基于SD方法对军用周转物资采购的研究

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  [摘要]采购成本是物流成本的重要组成部分,借鉴系统动力学方法-SD方法在库存管理上的成功应用,结合军用周转物资的规律性,建立周转物资采购的系统动力学模型,分析影响其采购总成本的因素,为进一步优化采购管理提供依据。
  [关键词]军用周转物资;采购管理;SD方法
  [中图分类号]E233;F224 [文献标识码]A [文章编号]1005-152X(2018)02-0134-06
  1 引言
  采购成本是企业生产成本的重要组成部分,实施科学、合理的采购也就成了企业的战略目标之一,如何制定采购策略也就成了采购单位关注的重点。就军队单位而言,军队采购具有其特殊性,考虑经济效益的同时也要考虑军事效益。将系统动力学应用在军事物流采购环节上,主要是为了分析军事物流中影响采购成本的因素有哪些,进而结合军队采购的特殊性,制定和优化采购策略。
  2 采购成本的主要构成
  2.1 采购成本
  这里的采购成本是狭义上的,主要考虑的因素有采购的方式、采购物品的单位价格、采购的数量、采购的次数等。同時,为了避免一些特殊情况或者意外可能导致的缺货情况发生,预备的安全库存会产生一定的成本。就单一物资而言,订购策略重点关注库存量和采购点,即消耗到多少库存的时候开始采购。订货点=安全库存+消耗速率×(运输延迟+采购延误时间1
  2.2 运输成本
  运输成本是指采购过程中物资从供应商发货地点运送到军队单位的过程中产生的费用。这部分费用包括了运输费、维修费、保险费等等。运输成本与采购物资的数量、采购的次数、车辆的选择(满载率)、物资的重要程度(保险费、维修费)等因素有关。订购次数越多,运输成本越高。运输路线和运输距离等因素主要在选择供应商这一环节考虑,这里不作重点分析。
  2.3 检验成本
  从采购基本流程来看,物资在到达接收单位之后,部队收货方需要对物资进行质量检查。检验成本就是在这一过程中产生的成本,包括人T费用、仪器设备使用费、专家咨询费用等。检验成本主要分为两个部分,一个是检验单个物品的单位成本,另一个是使用设备的固定成本。
  2.4 订购成本
  订货成本是指从发出订单到收到存货过程中的成本,包括订单处理成本(办公成本和文书成本)、采购人员的工资、机器调整费以及其它取决于订货或生产批数的一次性费用。材料的订货成本通常是由订货次数以及每次的订货成本决定的,而订货次数由总需求量和每次订货量决定。订货成本的计算公式如下:
  订货次数=年需求量/订货次数;
  订货成本=订货次数×每次订货的成本+固定成本;
  2.5 储存成本
  采购量直接决定了储存量的大小。储存成本是指收货方在存储物资时产生的费用,包括仓库及其他设备的折旧费和修理费、物品损坏或被窃带来的费用、保管费等。影响存储成本最重要的就是存储量的多少。
  3 采购总成本的因果关系图分析
  以总成本为主要指标,结合上述选取的影响指标因素,分析其前后的因果关系,建立因果关系图,帮助理解指标和因素之间存在的内在联系,为下一步系统动力学仿真模型的建立打下基础。
  3.1 总成本的因果关系图
  以单一军队物资采购为例,总成本包括了物资购买成本、储存成本、运输成本、订货成本、检验试验成本、信息系统建立维护费、保险费等。用订货点采购的方法,建立的因果关系如图1所示。
  3.2 因果关系图分析
  从图1可以看出,购买成本主要与物资单价、物资订购量成正相关,储存成本与储存时间、储存量、订货点成正相关,例如订货点增加,说明仓库需要保持增加固定的物资数量,在储存时间一定的情况下,储存成本会增加,订货延迟和发货延迟会使得订货点增大。订货成本与订购次数和单次订购成本成正相关,订货点变大,则供货周期变短,那么订购次数增加。运输成本与单次运货量和运输延迟时间成正相关。物资检验成本与物资订购量和检验费率成正相关。订货点与安全库存、订货延迟、运输延迟成正相关。库存量、物资订购量、物资需求量构成了负反馈回路。
  3.3 采购成本的系统动力学动因分析
  根据军用物资在军队中的重要程度和风险程度,可将需要采购的物资大致分为4类:正常物资、重要物资、关键物资和瓶颈物资。根据不同物资的类型,应采用不同的采购策略。
  为了模型的可扩展性,这里选择供应商库存和军队仓库库存二级库存为研究对象,以军队在满足需求的总成本为系统研究的目标,则采购成本仿真因果关系如图2所示。
  这是一个负反馈回路图。仓库的库存量随着物资消耗或者物资发出逐渐减少,当减少到订货点时,开始订货。物资的订货量越大,则供应商的期望库存越大。对于供应商而言,供应商的库存随着供应商的生产逐步增加,增加到期望发货量的时候开始发货(JIT模式),或者从库存中直接发出,由生产补充库存。物资从发货到军队仓库收货之间存在一个延迟。通过订货和发货,就可以建立供应商和军队仓库之间的联系,组成一个负反馈系统。
  4 建立仿真模型
  4.1 模型假设
  以军队周转物资中的被装物资为采购的主要研究对象,以定量订货法为主要的订购策略,建立系统动力学模型并进行仿真分析。
  建立以下几点假设:
  (1)周转物资的月需求量稳定;
  (2)供应商和军队仓库的库存能力是无限的;
  (3)运输能力没有限制;
  (4)对军队周转物资,不考虑缺货的情况;
  (5)模型中,军队物资库存有一个初始值;
  (6)取一段时间内物资消耗的平均速率作为周转物资消耗的速率;
  (7)不考虑意外风险等情况的影响。   4.2 军队周转物资采购的系统动力学流图
  根据图2的因果关系,绘制周转物资采购成本的系统动力学流图,如图3所示。
  这里以库存作为存量,研究采购的过程中,可能增加成本的各种因素。在圖3中,包括了供应商库存、在途库存和仓库库存三级库存。增加供应商库存,一方面是反映采购的过程,另一方面,可将模型应用于基于供应链的VMI库存模式的采购,提高模型的可扩展性。中间增加了在途库存,主要是为了解决模型中因为延迟导致的订单重复下发的问题。将各个子因素的成本加起来,我们就可以得到总成本。在这里,基于订货点采购的原理,在采购过程中,可以通过改变每次订购的数量,分析各个成本的变化趋势。下面是简化后的一些变量的方程:
  (1)-次的运输费用=供应商发货*单位物品的运输费用
  (2)仓库发出=物资实际需求量/需求周期*PULSE TRAIN(0.1.30.360)
  (3)仓库库存=INTEG(仓库收货一仓库发出,5 000)
  (4)仓库收货=DELAY FIXED(供应商发货,运输延迟+订单延迟,0)
  (5)供应商储存成本=供应商单位物资存储费(VMI)*供应商库存
  (6)供应商发货=期望发货量
  (7)供应商库存=INTEG(供应商生产一供应商发货,1 000)
  (8)供应商生产=DELAY FIXED(生产速度,生产延迟,01
  (9)储存成本=INTEG(月存储费,0)
  (10)在途库存=INTEG(供应商发货一仓库收货,0)
  (11)月存储费=单位物资的存储费用术仓库库存
  (12)期望发货量=IF THEN ELSE(供应商库存>=订货量,订货量,0)
  (13)检验成本=检验固定成本术订货次数+检验费费率*购买成本
  (14)物资单价=WITH LOOKUP(每次订货量,([(0,46)- (10 000,50)],(0,50),(200.50),(201.49).(500.49).(501.48).(1 000.48).(1 001.46).(10 000.46》)
  4.3 模型仿真及分析
  以某种军用被装物资为例,假设该单位每个月需要向某单位发放被装物资,在该模型中,一些常量如下:(1)被装总需求量为7 200件;(2)每30d发放一次;(3)每次订货量为1000件;(4)单位物资的运输费用为7元/件;(5)单位物资的存储费用为0.5元/(d*件);(6)安全库存为1 000件;(7)每次订购成本为1 000元;(8)检验费费率为0.003;(9)运输延迟为4d,订单延迟为1d。
  运用系统动力学软件Vensim进行仿真,模拟的仿真时间为360d,步长为1d,对该模型作出如下仿真。
  4.3.1 库存管理
  仓库库存
  从库存角度来讲,库存的变化反映了收发货的情况,曲线的下降代表了发货,曲线的上升代表了进货。在模型中,一旦库存量低于订货点,就要进行采购。无x曲线代表的库存模型,初始库存量为5 500,带x曲线代表的初始库存量为5 000,观察一条曲线,可以看出,订货和发货交替进行,即2次发货之后,需要采购一次补充库存以满足库存大于订货点的要求。初始库存影响着后续仓库的库存变化规律,如果结合不同时段的除收发货以外的物资保养维护成本,初始库存将会为采购和库存管理提供重要的决策依据.维护保养成本计算公式如下:
  维护保养成本=当月库存数量×本月保养平均成本(4)
  4.3.2 订购量变化的影响。如图6-图11所示。
  订购量越大,采购的单价越低,订购量的变化会引起订购次数的变化,在总需求量一定的前提下,订购量增大,则订购次数减少,在订购流程所产生的人力、物力成本就会下降,订购成本因而下降。发货方发货次数减少,发货同定总成本也会下降。从图11可以看出,订购量增大会导致仓库的年库存成本的上升,因为订购量增大,需要采购的次数减少,意味着仓库有足够多的库存来应对每个月的发货量,因此库存量增大,导致库存成本的增加。
  4.3.3 运输延迟对库存以及订购点的影响如图12、图13所示。
  模型巾,重点考虑采购方,即仓库库存的变化和仓库因采购引起的总成本变化,因而对订单延迟和运输延迟做了简化处理,统一理解为在途库存的到货延迟。这种延迟带来的直接影响是订货点的变化。在我们的模型巾,因为延迟时间小于需求周期,因此延迟没有对仓库库存变化规律产生很大影响,这里不做进一步研究。
  需要补充的是,海湾战争中,到货延迟会产生一个影响就是:作为需求方,会对供货方一直要求提供货物,这样供货方会曲解需求方的要求,多次发货。同样的道理,采购方会因为到货延迟,而一直向供应方发出订单需求,这种情况在平时周转物资中体现不出来,但在战时紧急情况,因信息不畅,则很有可能会出现。解决的根本办法是实现全面的信息可控。
  4.3.4 VMI库存管理。在模型中,选择三级库存是为了更清晰地体现采购的流程,体现物资在流通过程中产生的费用。基于当前的供应链模式,在模型中加入了VMI库存管理,即仓库在采购合同的基础上,将一部分物资存放于供应商的仓库中,由供应商管理。这样,可以节省部分仓库的储存成本,另一方面,可以省去多次采购中需要承担的订购成本。
  5 总结
  本文主要对采购成本的基本组成进行了分析,建立了采购成本的因果关系图,并以规律性较强的军用周转物资为例,以比较常见的订货点采购为主要采购策略,建立了采购的系统动力学流图,并着重分析了订货量的变化对采购总成本的影响。模型对一些成本的组成进行了简化,例如储存成本和运输成本,今后可以在结合现实一些具体条件的情况下,对模型进行改进,并将数据代人模型中,依次分析各个子成本占据总成本的比例以及影响各个子成本的因素,可为现实采购策略提供有利的指导。(上接第125页)的指导,也承担一定的公益服务。
  5.2 平台运营模式选择
  智慧物流信息平台系统结构复杂,开发运营涉及主体多、辐射范围广、灵活性要求高。平台一方面要满足市场需要,同时还要承担一定的公益服务,前期的规划需要政府在宏观层面做好把控,协调与相关部门的关系,给予平台一定的资金和技术支持,满足政府电子政务服务需求。另一方面,平台需要充分响应市场需求,开发市场需要的产品和服务,满足企业经营利益的需求。结合四种开发运营模式的特点,我们认为智慧物流信息平台建设运营最好采取下面的方式:
  由物流主管部门牵头组建“智慧物流信息服务平台”项目组,在主导企业主持下,交通、发改等部门积极参与,共同完成平台的统一规划和设计。后期的建设、运营、维护工作由主导企业全权负责。平台建设初期,政府给予必要的资金支持,后期运营阶段,平台实现自给自足。主导企业根据市场需求,逐步建立平台与其他平台和系统间的互联互通,不断完善平台的功能模块,为使用者提供智能化物流服务。此种模式的最大优势在于,政府发挥了协调和推广作用,企业拥有充分的运营自主权,调动了企业的积极性,有利于平台的市场化良性发展。
  6 结论
  智慧物流信息平台以大数据、物联网技术为核心支撑,集成应用云计算、移动互联、人工智能等技术,为相关使用主体提供过程可视、动态跟踪、一体化的智能物流服务。在这个共享的信息平台上,相关主体能够实现实时数据交换和信息共享,使得供应链上下游企业物流一体化运作效率极大提高,促进地方经济发展。
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