赵朝
摘要:应急物资储备在应急物流建设中有着不可取代的位置。为了更加高效地对应急物资库存进行管理,在应急物资的储备管理过程中将库存控制的方法应用其中,能够实现对应急物资进行合理的库存控制。建立科学可行的库存模型,针对应急物资储备规模进行合理安排。利用改进的ABC分类法来有效地对应急物资展开分类管理,提高库存管理的效率。
关键词:应急物流;应急物资;库存控制;分类管理
一、前言
世界各地发生的自然灾害毫无疑问对各国的经济、当地人民的生活等诸多方面都有影响。自然灾害其自身有着突发性的特点,鉴于这一特质,为了将人民的生命财产与生产生活受到的威胁尽可能地控制在最小范围,应急物资应当在灾害发生后的第一时间运达受灾地,解决燃眉之急。综上考虑,各个地区内建立起物资种类覆盖范围广、储备规模适度、布局科学的应急物流物资储备是十分有必要的。本文将运筹学存储论相关存储模型运用于应急物流的物资储备,并使用改进的物资分类方法对储备物资进行分类管理,以期更加科学地为应急物流体系建设服务。
二、应急物资库存管理的重要地位
应急物流在应对突发事件的中占有十分重要的地位,是“国家战略能力的集中反应”,应急物资库存管理是突发事件应急物流决策的重要组成部分,对于开展应急救援,将救援效率进一步提升有着不容小觑的作用[1]。在将应急物流体系进行构建的进程中,恰当地进行应急物流物资储备,找出其最佳库存量,采取可行科学的物资分类方法,毫无疑问能够有效应对突发灾害。应急物流物资储备如何开展库存管理对于应急物流的实际效果扮演着重要角色。
三、应急物流物资预先配置与需求点不确定的矛盾
突发事件产生后,对于物资的需求具有明显的不确定性,在时间、地点、规模、类型等各个方面表现明显,而应急物流资源通常是按照一定的原则和方法预先配置在相对固定的地域[2]。通过覆盖所有可能的事发地、始终供给足够的资源来随时满足可能的需求,对于应急物流物资预先配置显然是不现实的,应急物流物资储备不可能达到如此理想的状态。大量的应急物资储备毫无疑问将减少用来救灾的时间,但另一方面会使得很多资金被无形占用,储备物资维护成本也随之上升,造成极大的积压与浪费。即使假设投入了大量的物资储备,应急物流资源能够做到完全覆盖所有可能的需求区域,也难以确保满足多种突发事件类型的需求,对于应对动态发展、复杂多变的后续需求也是有难度的。要深刻认识预先配置与需求点不确定的矛盾,在现有资源与可能需求之间寻求最佳平衡点。
四、应急物资储备模型及策略
(一)符号定义与相关概念
在本文中的存储模型与策略中,定义概念与变量如下:
1.需求D。具有随机性的物资需求量,平均值为D,方差为σ2D。
2.订货批量Q。结合具体环境与外界对物资需求,为补充物资,一次订货或生产的物品量。
3.订货周期T。两次订货的时间间隔。
4.订货提前期t。发出订货诉求到物资送达有着一个时间间隔,该数值有随机性,均值为t,方差为σ2t。
5.再订货点s。又称报警点,当库存量触到s时,当警告需订货。s值应能涵盖货物没入库前的外界物资的需求。
6.安全系数β。在采购阶段,很大一部分物资的实际需求量并不是无规律可循的,其出现概率服从正态分布。根据研究表明,应急情景下补给中心应急物资每日需求量亦是遵循正态分布。显然,运用正态分布的相关知识来确定安全系数是可行的。如下表给出了正态分布的安全系数,按照预定的不缺货概率(服务水平1-α)也可求出[3]。
7.安全库存ss。它又被叫做保险库存量,顾名思义一切正常时,它不会发挥作用,只有当缺货时才上场。安全库存增加了系统对环境的适应性和供应的稳定性,预防和减少需求随机性造成的缺货。
8.最高库存量S。对于多时期存储系统来说,要解决的两个基本问题是,何时订货及每次订多少货的问题。在实际生活中,根据应急物流物资储备的需求特点,对于不同的物质采用不同的存储策略,更好地解决预先配置与需求点不确定的矛盾,在现有资源与可能需求之间寻求最佳平衡点,合理配置应急物流资源。以下为几种不同的存储策略可作为选择。
9.订货费C3。每次订货产生的费用。
10.存储费C1。存储单位物资单位时间的费用。
(二)“不允许缺货,生产时间很短”的确定型存储模型
应急物资不单有一种而是很多,对前期的数据进行统计分析可以看出,在事故不是特大的情景下,对有些物资的需求变化并不是特别明显[4],在固定的时间范围内,用于物资储备的费用比较固定,变化不大。通过设置相关条件假设,对于变化不是特别明显的物资的库存控制,可以近似采用“不允许缺货,生产时间很短”的确定型存储模型进行库存管理。这种情况下物资生产时间很短,可以视为用时0。
模型条件假设:不允许缺货,缺货费看做无穷大;当库存到零,可以立即补货完成;单位时间的需求量为D,需求连续均匀;单次订货量恒定,为Q,订货费恒定;单位存储费为常量。
以上是经济订货批量模型EOQ(Economic Order Quantity)。某种物资需求率为常量D,单位时间物资以D的量均匀下降,过了T时下降到零。发出订货诉求能够立即得到满足,之后上升到最高库存量Q。
设t=0时接到订货,库存达到Q,t=T时跌落到0,进入下一个循环。则一个周期内有物资量Q=DT。X(t)表示t时刻的库存水平,0≤t≤T,x(t)=Q?Dt。
一个周期内的平均存储量:
存储费用为:
货物单价假定为K,由订货带来的费用为C3+KQ,这段时间内的总费用为:
该模型的优点不仅是简单实用,其稳定性也相对较好,Q*与参数C1、C3、D是平方根关系,对要严控库存量的高价值物资来说是比较合适的。但是这一模型适用范围有限,只能用于小部分的物资需求变化相对不大的应急物资库存管理。而应急事件的不确定性是十分显著的,大部分的物资需求是不确定的存在一些变化的,应急物资库存控制则适用随机型存储模型。
(三)多时期随机型存储模型
多时期随机型存储模型是最接近现实环境的存储系统,该类模型将时间因素考虑在内,是随机动态存储模型。对于多时期存储系统来说,存在两个关注点,一个是确定何时进行订货另一个是单次要订货的量。应急物流存储策略按大类通常可划分成两类,一是周期性库存检查,二是连续库存检查策略[5]。
1.(Q,s)型存储策略
该方法归属于连续库存检查,有两个值要确定:订货批量Q、报警点s。该方法需要持续监控库存水平的状态,查看是否到达报警点s,以期随时补货。当监控到量的值为s时,就应马上按照Q进行补货。
若随机型存储系统的需求量和订货提前期都是随机的,设D为需求量,推导过程与经典的经济订货批量模型(EOQ)一致,可得到经济订货批量公式为:
在存货中考虑添加安全库存量,进而降低缺货率。此时订货点s=lDt+βσDt,t内的物资消耗量Dt的均值lDt,σDt为订货期t内的物资消耗量Dt的标准差。安全库存系数β,βσDt为安全库存量。这一种存储策略,即当物资的存储量降低到s,就按照Q*进行补货,以满足外界的需求。
2.(s,S)型存储策略
s是物资存储量的下限,连续检查库存物资存储状态,管理人员发现库存物资储备量降低到订货点s水平时,需要进行补货。S是物资存储量的上限,每次进行订货后存储量将达到S。针对需求量不固定的情况,物资需求可根据以往资料展开统计分析而得到。
假定初期物资库存量为I,每次订货的订货费为C3,单个周期单位货物的存储费为C1,如果有缺货的情况发生,单位损失费用为C2,在单个存储阶段,D值连续或离散都可取,且D的分布密度为f(d),且需求量发生于初期。s为物资库存储备的存储下限,也就是报警点,当I>s时不采取订货措施,当I≤s时,进行订货补货且补货后物资库存储备量将达到存储上限S,且补充时间极短。
3.(T,S)存储策略
该类型归为周期性库存检查策略,管理人员依据制定的固定时间间隔,定期对物资库存的储备情况进行摸底,并依检查结果定下订货批量。由于需求量和订货提前期都是随机的,该策略的每次的实际订货量并非一个固定值,管理人员则要根据库存最大值S的大小、在库库存量I、未到库的在途库存量Qw、缺货量Qs来计算。
对于库存控制中的一些概念,如果将其简单盲目地拿来应用到应急物资库存管理中,是不科学的。本文对于应急物资存储模型的讨论也只是在存储论基础上进行分析,在实际应用中还应当进一步考虑适用条件,以期建立最匹配的管理方法。
五、以改进的ABC分类法应对应急物流物资储备重要度的不确定性
科技水平的提升,外部情况变幻等都会对物资储备构成产生影响,物资储备的构成也会随之变化,同一类物资的重要程度也不是一成不变。要建立动态灵活的管理机制,保证储备物资状况良好,随时待命满足现实保障,可以采用改进的ABC分类库存控制法科学地对储备物资展开管理。 对库存物资进行分类使得物料的重要性程度区分更加容易,致力于实现合理控制库存,确定哪些是重点控制的物料和次控制的物料[6]。
(一)传统ABC分类法在应急物资库存管理中存在短板
ABC分类法,即根据已有数据,对形形色色的物资找出主次,按照不同的情况实施管理,又被叫做重点管理法。ABC分类法的分类指标包括占用总库存资金的比例以及占库存总品种数目的比例。A类物资是最重要的管理对象,通常A类物资占总数的比重大概是10%,金额占总额的比例约为70%,是节约库存费用的关键。B类物资占总物资数目的比例在20%上下,年金额达到全部库存物资的20%上下。C类物资占全部库存数的70%左右,年金额占比在10%附近浮动。这种比率的分配方法不是绝对的。A类物资的储备期通常较长、物资的重要程度相对较高、库存储备数量较少、采购制造有一定的难度且价格上也比较高,对此种物资应当采取重点管理,以保障供应为底线进行补货,尽可能地采用最节约且最合理的订货批量和补货时间来补充库存。对于B类物资的采用一般化管理,可以适当增大订货批量,在时间上有一定的灵活性,B类物资与A相比,其库存控制没那么严苛。由于C类的特点是花费的钱不多只是种类丰富,对此类物资可依据计划一次完成订货,或在合理增加订货间隔期,这样补货次数也由此降低。
传统的ABC分类法在应急物资库存管理中存在短板,略显僵化。一是由于应急库存物资形形色色,有多种存在,简单泛泛地把全部库存划成三类,仍然是不够科学的,实现不了有侧重点的控制管理。二是当应急物资种类太多的情形下,怎样存储、存储成本等无法采用统一标准测算,如果只考虑两方面的占比是比较片面的,物资的重要程度不能得到全面的反应。
(二)对传统的ABC分类方法进行的改进
在突发状况发生时,物资需求多少以及重要度都不尽相同,这种情况下单纯采用一个标准对物资来分类管理是不科学的,需要依事件的具体状况综合考量,以便明确物资的数量与种类。此外需根据以往的突发事件的物资需求情况对应急物资分门别类处理,以期将存储管理效率进一步提高,同时增加经济效益。鉴于此种情况,改进ABC分类法是大有裨益的。对于ABC分类方法进行改进其关键是不再是单纯只考虑数目与金额的占有比例,而是增加新的分类标准,综合各方面考虑事故发生后对物资的需求。根据物资重要程度以及从外部市场获取的难易度,将物资以关键物资、瓶颈物资、重要物资、普通物资进行分类[7]。对于关键物资来讲,进行详尽的调查和需求预测是不可或缺的,库存控制更加严谨。瓶颈物资指的是物资的获得存在一定的难度,这种情况下在物资采购和库存管理上,设定安全库存,并采用较大的订货批量是很有必要的。重要物资的市场供应相对来讲是比较充足的,但是其本身价值相对较高,对库存资金的占有率较大。对于这种特点的物资进行库存管理时应该以总成本最低为目标,减少不必要的库存量。普通物资,本身价值不高,从市场采购也不是很难,但物资类型比较多。对于该种物资应该以管理耗资最少为目标,将经济订货批量方法应用在库存管理控制上,在管理程序上适当减少不必要的环节提高效率。对物资的评价标准不应该是单一的、固化的,而应是随着外部环境的变化而改变的,改进的分类方法更加灵活,避免了使用传统分类方法管理库存的单一与僵化,这样库存管理的灵活度得到有效提升,库存成本也能降低。
六、结语
在应急物流体系的物资储备管理中加入科学的库存控制方法,实现对储备规模的恰当控制,将管理变得更加高效,是很有必要的。以上内容对应急物资库存控制模型以及改进的ABC分类法仅仅是在理论上进行思考,以期实现应急物流物资储备的优化配置,减少资源浪费,达到社会效益同经济效益兼顾的目的。
参考文献
[1]郭子雪,齐美然.模糊需求下的应急物资动态库存控制模型[J].中国管理科学,2016,(24):276-280.
[2]黄定政.应急物流理论研究与实践探索[M].北京:解放军出版社,2015.
[3]郝海,熊德国.物流运筹学[M].北京:北京大学出版社,2017.
[4]孟参.基于模糊评价及灰色神经网络的应急物资库存管理研究[D].武汉:武汉理工大学,2007.
[5]刘宏志,刘钊,魏小兵.基于ExtendSim的城市应急物流储备的研究[J].计算机安全,2013,(7):52-57.
[6]史雅敏.非平稳随机需求条件下的库存控制优化研究[D].桂林:桂林电子科技大学,2019.
[7]曹卓君.应急物流中物资储备管理策略研究[D].天津:天津师范大学,2009.