企业设备采购和供应链管理研究

摘 要：采购和供应管理（PSM）作为管理学的一个分支发展迅速，新兴工业4.0后的技术升级给予了PSM飞跃式发展提供了技术保障。这些技术的深度应用帮助解决PSM中的很多挑战，更支撑整个供应链的发展。本文以A公司备件管理系统设计应用为例，利用RFID技术，搭建了基于B/S架构的备件管理系统，改进了备件管理模式及服务水平，在提升备品备件使用效率的同时有效降低了成本。

关键词：采购;供应链;备件管理

一、引言

在当前日趋激烈的市场竞争环境下，组织绩效中的企业经济效益已经成为企业成功的关键因素之一，由于竞争的激烈性，在现实中通过增加销售额提升利润却越来越难，于是降低成本显得越来越重要。因而采购和供应管理（PSM）是降低成本的重要一环，在某种程度上它有可能从战略上影响组织的绩效。

当企业处于供应链的供应端时，组织绩效会影响整个供应链的结果。很长时间以来，PSM一直是我国国内企业薄弱的环节，通过提高采购与供应链管理水平和效率，对于我国企业降低采购成本，提高产业效益具有很好裨益作用。

在PSM发展的几十年来，技术促进了能力的发展，特别是在订购过程和战略采购中包括利用网络物理系统（CPS）、工业物联网（IIOT）、云计算、深度计算和人工智能在内的一系列技术正在兴起，并获得了广泛的关注。Frederico等人曾经进行了系统的文献综述：揭示了近年来涉及这些技术的各种论文，在几个共同的主题中，其中最重要的是这些技术为商业领域的新能力开发提供了机会，它们可能促成一场新的工业革命，称为工业4.0。此外，工业4.0技术可能会影响PSM、物流和供应链管理的进一步能力发展。更具体地说，工业4.0技术有可能在供应基础的各个层面创造新的透明度和可见性，从而在供应商关系中实现更快的信息交换。这可能有助于在供应链问题上与供应商进行更密切的合作，并有助于在供应商关系管理流程中实现战略采购和订购周期之外的能力开发。

将技术的影响深度作为横轴（从实现对现有PSM流程的可见性到推动PSM流程的改进）与影响范围作为纵轴（从对内部可用信息的影响到整个供应链可用信息）联系起来关系。当技术专门用于更好地了解现有的内部流程，而不是供应基础和供应链时，技术的影响仅限于一个组织。新信息用于通知内部流程改进是可以预见的，技术影响的深度也会增加。但是如果新信息与各个供应基础共享，则可以更广泛地利用这些信息，从而对供应链产生潜在影响。如果与供应链中的其他方（如关键供应商）共同关注流程改进，则技术影响的范围和深度可能推动各企业供应链的大规模改进。

技术可以实现的范围和深度需要人类的深度和大范围参与。新技术要提供的不仅仅是对现有流程的可见性，而且PSM的关键节点中发挥关键作用。工业4.0技术确实带来了可见性变化，这种可见性也给PSM优化流程加强了供需双方的协作功能，如帮助推动事务活动自动化和推动员工生产力的电子化成套设备采购。这种影响可能会使新的PSM能力推动供应基础影响和供应链变化。

在整个供应链的企业扩大试点规模真正开始展现基于物联网技术的采购和供应链管理走向更加成熟。也正是被越来越多的企业所重视，PSM管理走向上了历史舞台。与之相关的研究也就铺开，可以说PSM效率提高是降低企业供应链乃至价值链成本的重要环节。

二、国内制造厂商备件管理现状

中国制造是中国面向世界、走向世界、引领世界的最重要的名片之一。而制造业离不开备件管理，而今精细化的备件管理已成为降低企业维修成本中的重要管理科目之一，更是充满开发潜力的管理环节。

目前，西方国家普遍采用“3A”备件管理模式。为解决设备备件库存大、维修费用大的问题，区分备件的优先顺序，国外企业一般采用ABC法对设备、零部件进行分类。然而，“ABC”分类不同于传统的分类方法：传统的分类侧重于零部件的数量和价值，新的分类思路更注重零部件在生产过程中的作用以及设备停机对生产的影响。尽管我国不少企业也开始借鉴采用国外先进“ABC”分类法，但是还是避免不了企业花巨资在投资的备件存量。设备一旦改造更新，每年都会产生一定数量报废的备件，这样就造成资金的浪费。据统计，国内真正拥有科学优化的备件库存结构的企业寥寥无几。事实上，企业采购物资真正目的不是想要获得物资资源本身，而是想要通過企业的一系列生产经营活动获取企业所采购物资资源的增加值部分，即企业生产的产品价值与采购物资价值的差值，成功的企业采购不是花费采购资金最小的采购，而是能够使物资资源增益最大的采购。

国内企业备件管理目前依靠工作人员经验，计算备件的上、下限采购和供应链管理模式。这样做一方面可能会存在着备件超买，资金严重浪费，而另一方面又会出现设备在需要维修无备件或需要紧急采购状况，甚至部分进口备件突然缺货，会使得整体备件费用非常高昂，给企业造成沉重负担。因而，势必推动企业推出一套既符合企业生产运行实际情况和备件市场现实状况，又可不断优化企业备件库存结构的动态管理模式。

综上所述，本文将围绕备件管理的目标是：

第一、保证在生产正常有序前提下，满足各类设备维修、维保、检修所需的备件;

第二、在确保设备使用的可靠性和可维护性的前提下，维持备件购买使用的经济性，尽可能地减少备件对整体资金的占用;

第三、通过精细化的备件管理，将设备检修停机时间降到最低，将因设备突发故障所造成的停产损失和检修所需费用减到最小;

第四、争取把备件的储备降到合理最低水平，把备件库存管理到最佳状态。

三、以A企业备件管理项目实施

针对A企业生产分析研究发现，影响生产备品备件的采购量主要因素包括：生产设备运转时间、生产设备综合性能、备品备件采购的难易程度。

（1）生产设备运转时间，运转时间越长发生故障的概率也就越大，备品备件需要采购量增加。

（2）生产设备综合性能：生产设备产品质量、制造工艺等会对备品备件的消耗产生影响，一般而言，生产设备质量越好，平均故障间隔时间越小，备品备件的采购需要量就越小。

（3）备品备件采购的难易程度：普通的备品备件易于采购，采购周期短，则储备量就不用太多;反之，某些专用备品备件采购困难，采购周期长，则储备量就要相对多一些，采购量也就需要更高一些。

由于目前A企业由于企业产业升级，自动化水平提升，规模扩大，在2015年后进行异地技改后，各种设备的备件数量品种比原先大量增加。一方面，专用设备使用比例升高，专用设备备品备件数量成倍上升;另一方面，由于产能增加，规模扩大，通用设备使用量亦是原来的数倍，所以通用设备备品备件的使用量也大量增多。

此外，厂区备品备件使用传统的库存管理技术，如一维或者二维条码技术，虽然在单个备件和耗材的录入及出库的管理中可以实现，由于备品备件规模很大，在要求仓库管理人员对品规摆放和实物使用非常熟悉的情况下，实物盘点时效率还比较低下，一旦其他人动了备件位置，很容易导致备件在系统显示中出现“丢失”。

很多实践表明，供应商开始引入高规格的信息化系统，进行推送管理实践（如制定与客户的合作规范、库存预警与客户推送、产品和制造过程的模块化设计推荐等措施），同时利用先进的物联网技术（如RFID）将提高企业管理绩效。本系统正是希望利用物联网技术、互联网技术乃至人工智能技术，实现对备品备件的创新管理。

1.系统主要实现功能

RFID即射频识别技术，又称为无线射频标签（E-Tag），是一种非接触式的自动识别技术。它通过射频信号自动识别目标对象，可快速地进行物品追踪和数据交换。

本系统基于RFID技术，实现对备件数据自动化采集和处理，减少手工录入环节，实现对备件到货验收、入库作业、调拨出库作业、移库移位作业、盘点库存作业等的作业速度的提升，并保证数据高效准确。员工可以利用系统的库位管理功能，及时掌握备件库存所处的当前位置，有利于提高备件管理的工作效率，降低盘库差错率。

该系统主要实现如下重要功能：

（1）备件库存管理：通过RFID对库存数据准确管理，实现快速出入库、盘点等流程，并对价值较高的备件实现资产一对一监控。

（2）备件使用寿命管理：备件使用生命周期全过程管控，用于评估使用效率和寿命。

（3）备件采购预警：对备件库存量达到警戒值时，平台自动预警，提醒及时采购;利用人工智能算法库存，计算使用消耗等情况，统计、汇总年度备件需求，为采购计划提供有效的数据依据;允许合同期限内的备件供应商准入平台，开放部分平台功能。

2.系统硬件架构

本系统主要由数据库系统、手持RFID读写器、PC端管理系统等三部分组成。手持终端通过无线网络，在局域网内连接访问系统，数据库服务器接入局域网并提供数据存储;PC端管理系统在PC上通过B/S架构实现，在传统的备件仓储管理软件功能上，利用RFID技术完成备件入库、出库等相关功能。

基于B/S架构的备件管理系统，由于具有单机版和PDA版本，适应灵活的操作环境，结合易用性、可扩展性、高可靠性的特点。兼顾无线通信和有线网络，使得整个备件管理更加弹性和灵活。

（1）备件更换。按照根据设备计划维修信息或者设备故障维修信息匹配相关备件的基本信息形成工单;当需要更换备件时，员工凭工单申领备件，网上填写出库单，并将更换下旧备件作为返修件入库;

（2）备件采购计划制定。依据计划维修备件需求计划，参照历史故障维修消耗备件的统计数据制定月度、年度需求计划，采购计划汇总后，并考虑备件应急采购计划采购量，所有加起来的数量作为次年预计采购数量，并利用历史单价计算预算金额;

（3）备件库存管理。备件验收入库后更新备件数据库，生成RFID数据，并粘贴标签对应备件。通过手持PDA定期盘点，实现账物相符;

（4）备件生命周期管理。通过手持RFID读写器对更换过的备件进行生命周期的追踪，记录其使用寿命。通过备件消耗数据的自动化统计分析，实现全面动态地调整备件储备定额的上下限。

3.系统设计

4.系统实现的四大模块功能

（1）系统基础设置模块。提供用户账号维护、角色权限设置、修改账号、系统日志等功能;系统设置主要对系统账号及权限做相应的管理，可以新增、修改、删除账户，分配角色权限，供应商账号为基础资料里供应商新增时自动生成。

（2）基础资料管理模块。提供物品分类、库区管理、储位管理、物品档案、发卡管理、供应商管理等功能;基础资料管理主要为搭建基础数据及框架。用于合理划分并创建备件物品的类别，以后可以有效地对备件做分类查询或统计;按需添加库区及储位，为备件分类存放在指定区域，可以方便领用及管理;入库前必须完善备件物品及供应商基础信息，入库时只需选择相应的备件物品及供应商即可。

（3）物品管理模块。

提供入库管理、出库管理、回库管理、维修管理、报废管理、盘点管理等功能;物品管理为系统的核心操作所在，对备件物品做入库、出库、回库、维修、报废等操作，入库时将RFID标签绑定备件，通过RFID唯一性的特点对单个备品备件作追溯及生命周期管理;盘点可以生成盘点任务，通过RFID手持读写器对盘点任务做实际操作。

（4）查询管理模块。提供物品查询、单据查询、出入库统计、库存查询、预警查询等功能。報表管理用于物品、库存及历史单据的查询;预警查询可以有效地控制库存，大大降低零库存风险。

四、项目成果

A公司通过建立基于RFID技术的备品备件创新管理系统后，经过需求调研、分析、测试和完善等几个过程后，系统在运行模式、流通活动中进行大幅度改进。

该系统全面涵盖A公司备件管理的各个流程环节，主要分为购进管理、备件使用管理、预警及报表系统三大部分。该系统可以通过对库存信息自动预警、JIT采购以及各种指标的统计分析，全面体现备件管理集中统一、集中采购、集中发放、集中调拨的思想理念;具备向供应商推送备件库存预警信息。通过整合资源组合，将原先比较分散的功能模块进行集中管理，优化权限配置，为不同使用对象提供统一、便捷、经济的服务，以满足使用对象日益发展的运行需求。

本项目的实施保证了具有关键作用、特殊要求、安全性能高的备件的及时供应;通过建立备件采、供、用的物联网信息系统，及时跟踪反馈备件管理物流、信息流，既确保备件的正常供应，又降低了备件管理成本。由于引入了备件库存JIT设计，建立备件预警机制，当备件在警戒线以下的时候，会自动将库存信息推送到A公司相关的供应商，以保证到达库存预警的备件能快速地进入采购流程，并从供需双方同时准备供应采购，从而保证生产运营的顺利进行。在实际运行过程中，还可以通过故障维修消耗备件的统计，进行一定的预防性维修，从而使设备的利用率与成本费用能够达到最佳目标。

本系统运行以来，在提高备件的利用率前提下，可以说通过优化设备备件库存，梳理相关数据，精确地使用参数化近似算法得到良好的需要备件采购数量，可避免人为盲目采购高资金投入以及重复采购，减少了A企业资金的占用，降低生产成本，达到了很好的经济社会效益。

五、展望

通过本项目实施，A公司应用“互联网+”和JIT供应链管理的理念，集中融合了库存管理、盘存管理、预警功能等，解决了以往模块功能较为分散的问题，改进了备件管理模式及服务水平，在提升备品备件使用效率的同时有效降低了成本。随着企业PSM技术手段的大规模引入，此次实践为其他企业做出了很好的借鉴意义。

参考文献：

[1]Cai S， Yang Z， Jun M. Cooperative norms， structural mechanisms，and supplier performance： empirical evidence from Chinese manufacturers. Journal of Purchasing and Supply Management，2011，17：1-10.

[2]Liao Y， Hong P， Rao S. Supply management， supply flexibility and performance outcomes： an empirical investigation of manufacturing firms. Journal of Purchasing and Supply Management，2010，46 （3）：6-22.

[3]Gelderman C J， Semeijn J， Mertschuweit P. The impact of social capital and technological uncertainty on strategic performance： The supplier perspective. Journal of Purchasing and Supply Management，2016，22：225-234.

[4]Mena C， van Hoek R.， Christopher M. Leading Procurement Strategy： Driving Value through the Supply Chain， second ed. Kogan Page Publishers， London，2018.

[5] Frederico G F， Garza-Reyes J A， Anosike A， Kumar V . Supply Chain 4.0：concepts，maturity and research agenda. Supply Chain Management，2020，25（2）：262-282.

[6]Bienhaus F， Haddud A. Procurement 4.0： factors influencing the digitization of procurement and supply chains. Business Process Management Journal，2018，24（4）：965-984.

[7]Barreto L， Amaral A， Pereira T . Industry 4.0 implications in logistics： an overview. Procedia Manufacturing，2017，13：1245-1252.

[8]Ardito L， Petruzzelli A M， Panniello U， Garavelli A C. Towards Industry 4.0：Mapping digital technologies for supply chain management-marketing integration.Bus. Business Process Management Journal，2019，25（2）：323-346.

[9]Brinch M. Understanding the value of big data in supply chain management and its business processes. International Journal of Operations & Production Management，2018，38（7）：1589-1614.

[10]劉炳东，赵希男.提高企业物资采购效益的理论方法研究.科技管理研究，2006（08）：112-114.

作者简介：王叶昊（1983- ），男，浙江宁波人，工学硕士，浙江省烟草公司宁波市公司，工程师，研究方向：工业工程、供应链管理、人工智能技术等