装甲装备器材库存超(欠)储状态分析与程度评价

2014-03-11王铁宁可荣博于双双

装甲兵工程学院学报 2014年4期

王铁宁，可荣博，于双双

(装甲兵工程学院技术保障工程系，北京100072)

器材储备是器材流转过程的重要环节，它的基本职能是弥合器材供需之间在时间和空间上的不一致，以保证器材供应的不间断［1］。合理的器材储备可以提高资源点的保障能力与保障效率。随着器材改革的推进，目前我军装甲装备器材保障已形成了总部、军区和部队3级储备体系［2-3］，以年为周期进行器材的集中采购与分发。然而，根据装甲装备器材业务数据统计，目前我军装甲装备器材存储失衡问题较为严重。一方面，部分资源点的某些器材的存储量远高于储备定额，造成器材资源和存储空间的浪费，也增加了维护和保养成本［4-5］，本文将此类“存储过剩”的器材定义为超储器材(Over-Stocked Materiel，OSM);另一方面，部分资源点的某些器材缺货较为严重，不能满足本年度的维修任务，这类器材的“库存短缺”导致了保障成本和保障时间的增加，本文将此类“库存短缺”的器材定义为欠储器材(Under-Stocked Materiel，USM)。器材的超(欠)储问题已严重制约了我军装甲装备器材的保障能力，虽然已经有学者对装备保障资源的优化配置［6-7］与资源调度问题［8-10］进行了研究，提出了一些库存管理的办法与模型［11-13］，但是对于库存的过剩和短缺问题还没有开展相关研究。

在器材调剂供应过程中，充分利用“存储过剩”的器材资源补充“库存短缺”的器材，可以使当前保障体系存在的资源存储失衡问题得到有效缓解，也可有效节约器材采购成本。因此，必须深入了解保障体系中各个资源点的器材库存现状，对其超(欠)储情况进行科学评定和分析。本文提出了资源点OSM/USM状态分析与程度评价的指标与方法，为客观、全方位地掌握装甲装备器材保障体系中各资源点的库存水平提供依据。

1 资源点库存策略与库存基本情况

装甲装备器材的申请计划以库存标准为基础，器材库存标准是指为保障装备维修需要所规定的器材储备的品种和数量。库存标准包括基本量、保险量、标准上限和标准下限［4］。其中:基本量是指保障年度平均维修任务而设定的器材储备量;保险量是指为满足器材筹供延滞期内装备维修需要而设定的储备量，通常情况下，保险量=基本量×0．5;标准上限是指库存标准的最大值，通常为基本量与保险量之和，并按一定原则取整;标准下限是指库存标准的最小值，通常为保险量。当库存达到或低于标准下限时，则需要向上级部门提出订货申请，申请量=标准上限-当前库存。

目前我军实施的库存策略为每年组织1次集中订货，各级资源点按照库存标准进行订货申请［4］。

理想情况下，器材的库存量能够始终保持在库存标准上、下限之间，但是实际情况中存在大量的OSM、USM情况。如采用ABCDE分类方式，按照器材的价值和消耗量，对某军区部分装甲装备器材的存储和消耗情况进行统计，结果如表1所示。

表1 某军区各级资源点各类器材的库存、消耗量统计件

由表1可知该单位各类器材消耗情况具有如下3个特点。

1)D、E类器材在部队级(旅、团)维修中使用量较少，但各级资源点都持有一定的存储量。虽然每个资源点的存储量并不高，但军区内所有资源点的库存量合在一起，则数目非常可观，此类器材消耗量较低，长期存储容易造成器材失效。

2)B、C类器材在部队级维修中需求量较高，各级资源点的存储量都较大，以弥补维修消耗的不确定性，但实际消耗中，在部队级各资源点中2类器材每年大约消耗其存储量的50%，并且消耗时间相对比较集中;在集团军级各资源点中C类器材消耗其库存的50%，而B类器材库存量大大超过需求量，因此大部分器材在存储期内都处于“呆滞”状态，器材管理与维护需要大量的人力、物力和财力。

3)A类器材的消耗量比较稳定，与库存量相差不大，但其单位价值比较高，占用的资金比较多，所以在旅、团级没有存储。

综上所述，可以得出如下结论:旅、团级作为终端资源节点最容易产生“呆滞”器材，其原因主要是在当前保障模式下，旅、团级资源点是器材流通的终点，本级的器材一般无法再进入流通环节，如果在本级单位未能消耗，则容易造成库存积压。

2 OSM/USM的定性判别

2．1 OSM的定性判别

分析资源点器材库存情况，对于OSM器材，一般表现出如下3种情况。

1)器材消耗为0。这种情况一般是由于在装备更替过程中，某些部队已经不配备某型装备，然而其队属仓库仍然大量存放着该型装备的器材。

2)器材消耗缓慢，器材库存量远高于消耗量。由于部队对器材消耗量的预测不准确，在上报年度申请计划时放大了器材的需求量，导致大量器材处于“呆滞”状态。

3)虽然存在器材消耗，但库存量始终保持在一个较高的水平，大量器材没有进入周转过程，处于“呆滞”状态。这种情况往往是由于库存标准制定不准确而产生。

上述各种情况均导致大量器材剩余，这些器材存放在仓库中既占用存储空间，又耗费大量的财力、物力和人力对其进行维护和保养。结合库存标准制定原则，当器材平均库存量高于年均需求量的1．5倍，即满足式(1)时，认为该资源点存在OSM情况。

式中:T0为统计的起始时间;T1为统计的截止时间;¯C为器材的年均需求量;¯V为平均库存量;V(t)为t时刻的库存量;C(t)为t时刻产生的需求量。

2．2 USM的定性判别

资源点“库存短缺”的主要表现是经常出现缺货、频繁向上级申请临时请领计划等，主要表现为如下3种情况。

1)年均向上级申请临时请领次数超过5次(美军对库存短缺的定义限制为6次)。由于器材库存标准不合适或其他原因造成库存水平偏低，年度的订货计划不能满足本单位器材需求，需要经常向上级申请临时请领计划。

2)年均缺货超过2次。

3)存在器材消耗，且经常出现低库存情况。

结合库存标准制定原则，当器材平均库存量低于年均需求量的1/2，即

时，认为该资源点存在USM情况。

3 OSM/USM数量的确定

建立调剂供应模型时，首先要确定各级资源点的器材存在OSM或USM情况的具体数量，并作为调剂数量上限的约束条件。

以定性判别为基础，参考库存标准的制定原则，分别计算各级资源点器材的OSM、USM数量。以某资源点的器材X为例，定义V为本资源点器材X的当前库存数量;d(i)为器材X本年度第i个月的实际需求量;f(i)为器材X本年度第i个月的预测需求量;m为当前的月份;，为本年度截止到本月已产生的总需求量，F为器材X从本月到本年度年底的累积预测需求量，为本年度年底时器材X的预测剩余库存量，V'=V-F。

3．1 OSM数量的确定

参考库存标准制定中库存上限≈基本量×1．5，对于OSM情况，如果预测的年底剩余库存量高于年度总需求量的1．5倍，则认定超出的数量为OSM数量，用POSM表示。计算方法为

3．2 USM数量的确定

参考库存标准制定中库存下限≈基本量×0．5，对于USM情况，如果预测的年底剩余库存量低于从本月到年底的累积预测需求量的0．5倍，则认定缺少的数量为USM数量，用PUSM表示。计算方法为

4 OSM/USM程度的综合评价

资源点的OSM/USM程度是对资源点自身的超(欠)储情况的一个度量，进行调剂供应时，OSM/USM的程度高低是确定调剂资源点优先次序和供应数量的主要依据。对于存在OSM的资源点，OSM程度越高，供应时应优先考虑从该资源点调剂器材，以降低该资源点的器材超储情况;对于存在USM的资源点，USM程度越高，则在供应时应优先考虑满足该资源点的器材需求，以缓解该资源点器材的欠储情况。资源点OSM/USM的程度高低除与资源点自身的库存情况密切相关，还与其需求情况预测、所处的地理位置等因素有关。

4．1 OSM的程度评价

OSM程度评价可分为如下3种情况。

1)考虑OSM数量和器材需求量

器材的OSM数量和需求量是OSM程度的主要影响因素，超储量越大，器材需求量越小，则OSM程度越高。定义该情况下OSM程度评价指标为

2)考虑资源点所处地理位置的影响

资源点所处的地理位置通过影响器材的运输间接影响OSM程度。资源点与其他资源点的距离越远，则产生的费用越多，一般情况下，若适当多储备一些器材，则OSM程度相对较低。定义该情况下OSM程度评价指标为

式中:ft(i)为本资源点到资源点i的运输时间与本资源点到上级资源点的运输时间比(若本资源点是战术资源点，则上级资源点为军区战役资源点;若本资源点是战役资源点，则上级资源点是总部的战略资源点);MINn(T)为距离本资源点运输时间最短的n个资源点。

3)考虑周边资源点的库存情况

如果资源点周边的资源点也处于OSM状态，则说明附近区域的器材存储量整体偏高，需要优先平衡该区域的OSM器材。定义该情况下OSM程度评价指标为

综上所述，资源点的OSM程度的综合评价值为

在器材调剂供应过程中，超储数量是首要考虑的因素，一般是以资源点自身超储情况为主，同时考虑本资源点附近区域的超储情况，最后考虑距离因素。本文取 α1=0．6，β1=0．1，γ1=0．3，n=5 。

4．2 USM的程度评价

缺货是影响保障效率的直接原因，频繁的缺货和临时请领是USM情况的最直接表现，当缺货和临时请领情况经常出现，表明资源点的USM程度已经很高。USM程度评价分为如下4种情况。

1)考虑缺货和临时请领情况

在定性判别时，年平均缺货次数超过2次，或年平均临时请领次数超过5次，则判定为USM情况，定义该情况下USM程度评价指标为

式中:NL为年度平均缺货次数;NR为年度平均临时请领次数;μ为器材对装备的重要程度，本文中，对应 ABCDE 类器材，μ =3，1，1，0．5，0．5。

2)考虑USM数量和器材需求量

与OSM程度分析相似，器材的USM数量和需求量也是USM程度的主要影响因素，USM数量越多，占总需求量的比重越高，则USM程度越高。定义该情况下USM程度评价指标为

3)考虑资源点所处地理位置的影响

同样，资源点所处的地理位置通过影响器材的运输，也间接影响USM程度。资源点与其他资源点的距离越远，则产生的费用越多，所占用的时间越长，所以越需要优先进行调剂保障来解决USM情况。定义该情况下USM程度评价指标为

4)考虑周边资源点的库存情况

如果资源点周边的资源点也处于USM状态，则说明附近区域的器材存储量整体偏低，需要优先向该区域的资源点供应器材。定义该情况下USM程度评价指标为

综上所述，资源点的USM程度的综合评价值为

4项指标中，缺货直接影响保障效率，是USM程度高低的主要影响因素;欠储数量的多少也是调剂过程中主要考虑的因素，以资源点自身欠储情况为主，兼顾本资源点附近区域的欠储情况;最后考虑距离因素。本文取 α2=0．4，β2=0．3，γ2=0．1，δ=0．2，n=5 。

5 实例分析

以2013年3月初某军区装甲装备器材保障各资源点的OSM/USM情况为例，重点分析资源点v0的C类器材C1的OSM/USM情况。1)定性判别

通过查询业务数据，得出器材C1在2011年4月-2013年3月初的库存量如表2所示。

表2 器材C1在2011年4月－2013年3月初的库存量件

器材C1在2011年4月-2013年2月当月的需求量如表3所示。

表3 器材C1在2011年4月－2013年2月当月的需求量件

根据表2做出的库存曲线如图1所示。由图1初步可知器材的库存水平始终保持在较高水平。

根据式(2)、(3)，得出平均库存量和年度平均消耗量分别为

图1 器材C1的库存曲线

应用器材综合业务数据库中器材C1的历史消耗数据，采用需求预测方法［5］预测器材C1在2013年3月至12月的消耗量，如表4所示。

表4 器材C1的消耗量预测结果件

将消耗量和当前的库存量代入式(5)，得出资源点v0的器材C1的OSM数量为

3)程度综合评价

首先，通过1)-2)，分别对其他资源点的器材C1进行OSM/USM的定性及定量分析;然后，根据式(7)-(10)，可得

结合器材综合业务数据库数据，得出资源点v0器材C1的OSM程度的综合评价值为2．89。

4)总体分析

通过1)-3)对v0所在军区其他资源点v1-v10及军区战役资源点器材C1的OSM/USM进行量化分析，得到整个军区各资源点器材C1的OSM/USM情况。为便于分析，本文定义统计量平均OSM/USM程度(Average Degree of OSM and USM，ADOU)来描述保障体系内资源点的OSM/USM情况。ADOU的计算方法为

ADOU可以体现保障体系内所有资源点的库存量偏离正常水平的平均程度。某军区各资源点的OSM/USM分析结果如表5所示。表中USM资源点的USM程度评价可根据式(11)-(15)求得。

由表5可见:该军区内器材C1的OSM/USM情况较多，其中OSM资源点的比例达到了33．3%，OSM的总数量为7 328，USM资源点的比例达到了25%，USM的总数量为552，存在器材存储失衡的情况，且器材总量偏向超储。为了掌握全军器材存储的总体情况，从ABCDE五类器材中随机选取10项器材，对选取的50种器材分别进行OSM/USM分析，结果如表6所示。