基于动态库存模型的应急保障库存管理与控制研究

赵达琦 葫芦岛市交通运输业保障中心

2020年初，新冠肺炎疫情的爆发是对应急体系库存管理与控制能力的严峻考验。作为这场战役中疫情防控和保民生维稳定的重要支撑，库存控制与管理暴露出许多不足。应急物资库存多，资金占用多，利息负担重，保障能力强，机会成本大，物资耗损的可能性大。而应急物资库存不足则很难起到保障突发事件应急需求的作用。

1.现有应急物资库存管理的主要问题

首先，应急物资品类名录不健全。以此次新冠肺炎疫情为例，疫情爆发初期出现了医疗防护类物资极度短缺的问题。可见，全民公共卫生防疫物资未得到足够重视，医疗用品储备严重不足且不在应急物资储备之列。其次，应急体系缺乏动态分类库存管理标准。应急物资没有按照不同的物资种类建立基于城市人口数量和生产（征召）能力的动态库存标准。应急储备物资远远不能够满足事件突发早期阶段的应急处置需要。防护服、口罩、酒精长时间短缺，暴露了应急物资库存薄弱之处。

2.模型建立

2.1 需求端应急物资储备成本分析

突发事件的典型特征是发生的偶然性，事件的发生时间地点几乎无法预测，应急物资的需求量也无法预期。因此，应急物资控制可以看成是一次性订货问题（报童问题），每次突发事件发生或即将发生时，紧急向需求方补充应急物资。

库存模型包含以下两种情形。

一是缺货成本：应急物资不够，需要二次订货甚至更多次订货，增加订货成本。

二是剩余成本：订货量过大，物资剩余，付出保管费，或者降价出售、甚至还要花钱才能处理掉，造成浪费。

2.2 需求端需求模型建立

设立目标：一种应急物资，不考虑配送成本，库存供应也不受约束时总期望费用最小。

指数分布：应急物资的一次性需求量为随机变量D，概率密度函数f(D)近似服从负指数分布，如图1。

图1

2.3 基于需求量随机的应急物资最优订购模型

需求随机的应急物资库存模型如下：

第一项：表示物资剩余所产生的损失。

第二项：表示物资不足所产生的损失（为弥补缺货生成的额外成本）。

2.4 基于需求模糊且随机的应急物资最优订购模型

已知需求随机的库存模型为：

根据模糊理论的运输规则展开式（2-6），如下：

计算得出最优策略即最小损失期望值。

2.5 基于成本模糊的应急物资最优订购模型

3.总结与建议

首先，应急物资储备在库存空间控制上和库存精细化管理上都有着很高的要求，如果只采用专门的且单一的存储方式，势必会造成库存成本上的巨大浪费。其次，不同种类的应急物资在紧急程度、时效以及基于生产（调配）能力的库存需求等方面千差万别，如果采取相同的库存管理模式会造成巨大的浪费。

（1）分门别类制定和完善应急物资库存管理动态标准。为了实现应急物资库存的科学管理和资金使用的最大化，首先需进行科学的分类并建立基于各类物资需求紧急程度和库存时效的需求模型，并根据实时大数据分析，研判和调整突发事件初期需求、后续需求。值得注意的是，物资生产（调集）速度不同，相对应的管理和库存策略也不同，应急物资的库存只有通过库存分级分类需求响应机制快速响应需求才是有实际意义的。

（2）创新现有的库存管理模式。传统储存模式单一，要想满足应急需求，耗资十分巨大。库存管理模式要创新就要充分利用生产企业和营销企业的储备能力，建立政府部门、企业、社会合作联动的应急物资库存储备模式。除了传统的专门储备外，可通过政府与企业合作、签订物资供应协议的委托储备、协议储备和战时征召等创新库存管理模式，在全民参与的前提下，调动全社会储备力量，提高应急物资库存使用效率。