航材库存规划策略研究*

李正欣，郭建胜，张晓丰，李姗姗，鲜 强

（1.空军工程大学装备管理与无人机工程学院，西安 710051；2.西北工业大学光学影像分析与学习中心，西安 710072）

0 引言

现代高技术战争中，飞机多批次、大强度出动对航材保障提出了很高的要求。为了保证飞行计划的实施，航材管理更加重视航材的保障率，在大多数情况下，宁愿出现航材的囤积也在所不惜。然而，航材价格昂贵，很难做到多种类、大批量储存，导致供需矛盾日益突出，资金使用效力不高。航材的保障费用与保障率之间难以寻求一个最优平衡点[1]。

供应商、航材仓库和维修一线在职能上是相对独立的，它们之间的供应链处于自发、松散的状态，各单元之间缺少信息共享，导致很多航材管理行为主要依靠人工控制，造成重要信息流失、管理效力不高。因此，合理准确制定库存规划策略，能够有效缓解航材供需矛盾，提高库存资金使用效力，对实现军事效益和经济效益的平衡具有重要的现实意义。

1 航材库存管理现状分析

目前，航材库存管理的主要问题是：库存抗波动性较差、对供应商缺少有效评价。航材部门通常在上一年年底做好全年的航材采购计划，每年集中订货一次。这样可以有效降低订货成本，但造成了库存成本的上升和库存抗波动性的下降[2]。对航材供应商的评估要素有价格因素、售后服务、供应及时性、产品质量等因素，但由于缺乏可行的量化标准，多数情况下价格因素主导对航材供应商的评估工作，使得选择供应商的方式简单化、科学性不足。

针对航材管理存在的问题，结合面向供应链的库存管理理论[3]，可以采取3项措施：航材信息分类管理、库存规划策略制定和供应商评价选择，下面展开详细介绍。

2 航材信息分类管理

分别按照航材寿命、维修性、安全性影响等3种方式对航材进行分类。

2.1 按航材寿命分类

分为时控件和非时控件。时控件规定了航材的装机使用期限或库存寿命期限，按照装机后的飞行小时数或循环次数或日历时限，到了规定时间或次数，就必须拆下来进行更换。非时控件则没有这些要求。

2.2 按照维修性分类

分为周转件和消耗件。周转件是指经过修理后能再次使用在飞机上的航材；消耗件是指在使用后不能修理或修理费高于新件价格而不具有维修价值的航材。

2.3 按照安全性影响分类

以航材对维持飞机正常飞行的必要性为分类依据，一般可分为3类：GO、GO IF和NO GO。GO类是指航材故障或缺失不影响飞机放飞；GO IF类是指航材故障或缺失时，需要根据具体条件确定飞机是否放飞；NO GO类则是航材故障或缺失时，将会直接影响到飞机的飞行安全，飞机不能放飞。

3 库存规划策略

3.1 周转库存

周转库存是由于供应链中生产和采购的批量大于客户需求量而产生的平均库存量。能够采用周转库存解决库存规划问题的情况有[4]：1）每次订货或生产时，都会发生固定成本；2）视每批的订货数量，供应商给予价格折扣；3）供应商提供短期价格折扣或进行商业促销。在需求稳定时，周转库存与批量的关系为：

确定周转库存需要明确批量，而批量确定方法主要来自于传统库存理论，其中的经济订货批量模型[5]（Economic Order Quantity，EOQ）简单实用、稳定性好。图1为EOQ模型费用曲线，总费用最低点Q即为经济订货点，各符号表示的含义见表1。

图1 EOQ模型总费用曲线图

表1 各符号表示的含义

年总费用表示为：

CD是这批航材的年度使用成本，（D/Q）S是年度订货费用，（Q/2）hC是年度的存储费用，这些费用间的关系可用图1表示。

最优订货批量：

最优订货次数：

根据EOQ理论，在各参数中，可以将年度需求量D和航材的单位价格C视为定值，h和S是需要确定的未知量，可以计算出航材年订货次数的最优值。

3.2 安全库存

安全库存是在给定期间内，为满足需求而持有的超过预期数量的库存量。安全库存和周转库存的结合可以较好地解决航材供需中总体稳定和局部不确定的矛盾。假设安全库存的保障率和订货提前期都是可以确定的，根据安全库存理论，选用给定保障率和订货提前期下的安全库存模型。

假设需求变化服从正态分布，提前期是一个定值L，那么就可以直接求出在提前期内需求分布的均值E和标准差σd。然后再根据保障率K查出需求变化的安全系数Z，见表2。利用已知量获得安全库存量：

表2 各类航材保障率对应的安全系数

3.3 航材使用监控

时控件的寿命计算方法明确、需求的可预知性强，可以实现对该类航材的寿命监控，即根据时控件的生产、入库或安装时间预估出更换时间，做到提前预报，使时控件库存规划管理更加高效。

与时控件相比，非时控件的使用特点则较为复杂，需求量由飞行计划、航材可靠性等多种因素决定，损坏具有不可预知性，与运行时间线性关系小，波动性较大，需要及时比较航材库存和安全库存：如果消耗件库存量不安全，可以提前做好订货准备；如果周转件库存量下降过快，则需尽快安排航材的翻修工作。

4 供应商评价

供应商评价方法主要分为：定性方法和定量方法，定性方法主要依据过去的经验进行主观判断，科学性较差，逐步被定量方法所取代。

定量方法中，层次分析法（AHP）[6]最为常见，能够较好地应对供应商评价指标体系，缺点在于过分依靠专家意见、主观因素较大，易于出现判断矩阵的不一致性。由于航材供应商的评价指标较少，评判的模糊性很大，因此，采用多因素模糊综合评价方法[7]建立供应商评价模型。供应商评价的指标体系包括：价格、产品质量、售后服务和供货及时性。

4.1 建立因素集

因素集是由影响评价对象的n个因素组成的集合，表示为：

4.2 建立权重集

权重集是由因素集中各因素分配的权值组成的集合，它反映了各因素对于评价主体的重要程度，表示为：

其中，an表示第n个因素的权值，且有：

4.3 建立各因素评价集

评价集体现了对各因素的满意程度，例如：很好、尚好、尚可、不好，表示为：

4.4 建立评价矩阵

依据评价集，对第i个因素的模糊评价为V上的模糊子集Ri：

按照因素集顺序构成的矩阵就是评价矩阵R：

4.5 计算评价结果并归一化

模糊综合评价向量B是权重集A和评价矩阵R合成的结果，表达式为：

再对B进行归一化处理：

4.6 建立评价满意向量并计算总评价值

给评价集的各等级作数值化处理，得到一个评价满意度向量，计算总评价值：

5 结论

本文分析了航材库存管理现状，在航材分类的基础上，提出了航材库存规划策略，包括周转库存、安全库存与航材使用监控等，最后采用模糊综合评价方法对供应商进行评价，对促进航材精细化管理、缓解航材供需矛盾、提高资金使用效力起到积极促进作用。