经济订货批量模型在海外项目物资管理中的应用

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  摘 要:近年来我国海外项目不断增多,海外项目管理也在不断完善。物资管理作为项目管理的重要方面,也越来越引起人们的重视。如何有效地降低物资管理成本,是个值得探讨的问题。本文以某海外项目为例,论述了经济订货批量模型的应用,这对海外项目提高物资管理水平有一定的指导意义。
  关键词:海外项目 物资管理 经济订货批量模型
  经济订货批量模型,又称整批间隔进货模型,是目前大多数企业最常采用的货物定购方式。在确定物资参数和选择供应商后,进货时间和进货批量将对存货的总成本产生影响。按照存货管理的目的,需要通过合理的进货批量和进货时间,使存货的总成本最低,这个批量叫做经济订货批量。有了经济订货批量,可以容易地找出最适宜的进货时间。
  以苏丹3/7区项目为例,苏丹3/7区项目是一个原油最高年产能近1500万吨的大型项目。物资设备投资巨大,平均库存物资价值超过1亿美元。该项目的物资管理向精细化改进,就显得尤其有意义。
  在对该项目仓储物资统一进行微机化管理的基础上,加强储备定额的科学管理,建立上、下线库存报警制度,对A类物资采购时点和数量实行模型匡算,达到既合理仓储、减少资金占用,又能保证生产需要的目标。为此,本文通过建立经济订货批量基本模型及扩展,深入研究分析物资管理中的采购计划策略,指出了苏丹3/7区项目物资管理的精细化改进方向。
  一、存货的ABC分类法
  苏丹3/7区项目物资设备繁多,按照成本效益原则,应将其分类,对于重点物资重点管理。ABC分类法,又称“重点管理法”,它是对事物进行统计综合、排列分类,找出主要矛盾,抓住重点进行管理的一种科学的管理方法。物资设备可以分为A、B、C三类。A类是指占用资金多、采购难、对生产经营影响大的重要物资,C类是指占用资金少、采购易、对生产经营影响小的不重要物资,B类是指处于中间状态的普通物资。对三类物资的采购方式不同,分别为:
  A类:按照经济订货批量模型进行采购,既保证降低成本,又保证不影响生产经营。
  B类:定期订货,组织合理批量供应。
  C类:适当控制库存,如固定订货量,进一批货后可用较长时间。
  按照苏丹3/7区项目2009-2011年度的物资的发出使用情况,可将3/7区项目物资大致分类如下:
  A类:开发部、钻井部等部门使用的重要生产物资(如柴油、管材、钻头、破乳剂等),约占库存总价值的60%;
  B类:其他生产物资,约占库存总价值的30%;
  C类:办公设备、办公用品及生产经营上的混杂物资,约占库存总价值的10%。
  二、存货成本的分类
  与储备存货有关的成本TC,包括三种:取得成本TCa、储存成本TCc、缺货成本TCs,简单列示如下(其中Q代表订货批量,D代表年需要量):
  则储备存货的总成本TC=TCa+TCc+TCs=D×U+F1+D/Q×K+F2+Q/2×Kc+TCs
  企业存货的最优化,即是使上式TC值最小。
  三、经济订货批量基本模型的相关假设和推导
  经济订货批量基本模型需要设立的假设条件是:
  1.企业能够及时补充存货;2.能集中到货;3.不允许缺货;4.需求量稳定;5.存货单价不变;6.企业现金充足;7.所需存货市场供应充足。
  则 存货总成本公式可以简化为:
  TC=D×U+F1+D/Q×K+F2+Q/2×Kc
  当D、U、F1、K、F2、Kc为常量时,TC的大小取决于Q。为了求出TC的极小值,对其进行求导演算,可得出经济订货批量:Q*=SQRT(2×K×D/Kc)
  由此可得:
  每年最佳订货次数为N*=D/Q*=SQRT(D×Kc/(2×K));
  与批量有关的存货总成本为
  TC(Q*)=D/Q*×K+Q*/2×Kc=SQRT(2×K×D×Kc);
  最佳订货周期为t*=1/N*=1/SQRT(D×Kc/(2×K));
  经济订货批量占用资金:
  I*=Q*/2×U=SQRT(K×D/(2×Kc))×U。
  四、经济订货批量基本模型的相关参数分析
  与经济订货批量相关的储备存货的总成本:TC(Q)=D/Q×K+Q/2×Kc。各参数分析如下:
  1.年需要量D:可由用户部门做出年度计划,确定年需要量;
  2.单位储存变动成本Kc:一般包括存货占用资金应计利息、存货的保险费用、存货破损和变质损失等。利率按照5%计算,再加上保险费用、破损变质损失等因素,单位储存变动成本Kc按照单位物资价值的6%计算。
  3.每次订货的变动成本K:一般包括差旅费、清关费、邮费等等。对于苏丹3/7区项目采购而言,基本上均为供应商送货上门,其每次的直接订货变动成本主要包括招标文件、电话费用等,直接成本很小,可以忽略不计;但是在供应商的报价中却包含了每次订货变动成本,这间接的每次订货变动成本最终将由3/7区项目来承担。特别是国际采购,这间接的每次订货变动成本更是不可忽视。
  由于3/7区项目采购的物资种类繁多,采购地多样,运费保险费因不同代理公司标准差异也很大,清关费因物资重量体积清关时间不同差异也很大。因此为便于分析,需要简化和量化。
  根据从供应商和市场方面获得的信息,每次订货变动成本方面,供应商主要承担以下几项费用:
  (1)每次招标时发生的招标、谈判、专家咨询及相关费用,约400美元;
  (2)物资从中国出口,每次商检费及相关费用,约600美元;
  (3)物资从中国出口,每次中国国内清关等相关费用,约100美元;   (4)物资到达苏丹港,到港通知、印花税、苏丹商检费及港杂费等,约3700美元。
  由于运费与物资体积或重量基本成正比,保险费、佣金等与物资价值基本成正比,运费、保险费、佣金三项因素与订货次数关系不大;因此每次订货变动成本K可不考虑这三项因素。
  总计约为4800美元。由于物资种类不同、滞港情况不同等众多因素,每次情况可能与以上数据有较大出入(低于或高于此数),为便于分析,以4800美元做为每次订货的变动成本K的取值。
  五、经济订货批量基本模型的应用举例
  以苏丹3/7区项目各种套管物资为例,为便于分析计算,每次采购以米计量,且假设各类套管物资差异不大。
  2010年度3/7区项目累计发出使用套管物资29.54万米,平均单价为81.44美元/米,累计支出为2405.26万美元。该物资主要为国际采购,供应商将该物资运送到苏丹港后,由3/7区项目负责运送到作业现场。
  套管物资的相关参数如下:
  1.年需要量D=29.54万米=295400米;
  2.每次订货变动成本K=4800美元;
  3.单位储存变动成本Kc=81.44×6%=4.89美元;
  则相关总成本TC(Q)=295400/Q×4800+Q/2×4.89;
  为了求出TC(Q)的极小值,对其进行求导演算,得经济订货批量Q*=SQRT(2×4800×295400/4.89)=24081.66米,则TC(Q)极小值为TC(Q*)=SQRT(2×4800×295400×4.89)=117,759.32美元;
  而实际情况中,与套管相关的订单为77笔,平均每次采购套管=295400/77=3836.36米,相关成本TC(Q)=295400/3836.36×4800+4.89×3836.36/2=378,979.91美元。这样,采用经济订货批量,将节省378,979.91-117,759.32=261,220.59美元。
  2010年苏丹3/7区项目累计收到物资为1.44亿美元,累计发出物资为2.11亿美元,年度平均采购使用物资价值为(1.44+2.11)/2=1.78亿美元。2010年苏丹3/7区项目累计发出使用套管29.54万米,累计支出为2405.26万美元,即0.24亿美元。
  按A类物资金额比例匡算,采用经济订货批量模型,将为3/7区项目节省261,220.59/0.24亿×1.78亿×60%=116万美元。
  六、经济订货批量基本模型的扩展
  储备存货的总成本TC=TCa+TCc+TCs=D×U+F1+D/Q×K+F2+Q/2×Kc+TCs,与经济订货批量基本模型相关的成本TC(Q)=D/Q×K+Q/2×Kc。该基本模型可以做进一步的扩展:
  1.销售折扣
  当每次采购批量Q分别达到不同数量时,供应商对单价U可能会给予不同程度的折扣,即单价U是采购批量Q的函数;经济订货批量模型扩展为TC(Q)=D×U(Q)+D/Q×K+Q/2×Kc。
  2.订货提前期
  一般情况下,企业的存货不能做到随用随补充,因此不能等存货用光再去订货,而需要在没有用完时提前订货。在提前订货的情况下,企业再次发出订货单时,尚有存货的库存量,称为再订货点。再订货点等于交货时间和每日平均需用量的乘积。即当库存量等于再订货点时,发出订单即可。其本身并不影响经济订货批量模型。
  3.存货陆续供应和使用
  在建立基本模型时,是假设存货一次全部入库。事实上,各批存货可能陆续入库,使存量陆续增加。设每日送货量为P,订货批量为Q,则该批货全部送达所需日数为Q/P。设货物每日耗用量为d,由于货物边送边用,所以每批送完时,最高库存量为Q-Q/P×d,则平均库存量为(Q-Q/P×d)/2。经济订货批量模型扩展变为TC(Q)=D/Q×K+(Q-Q/P×d)/2×Kc。
  3/7区的物资为陆续入库,仍沿用“五、经济订货批量基本模型的应用举例”中的例子,假设每日送货量P为6000米,每日耗用量d为295400/365=809.32米,则相关总成本TC(Q)=D/Q×K+(Q-Q/P×d)/2×Kc=295400/Q×4800+(Q-Q/P×d)/2×4.89。
  对TC(Q)进行求导演算(下式中的P=6000米,d=809.32米),得经济订货批量Q*=SQRT(2×4800×295400/4.89×P/(P-d))=25891.07米,则TC(Q)极小值为TC(Q*)=SQRT(2×4800×295400×4.89×(1-d/P))=109,529.67美元。
  按“五、经济订货批量基本模型的应用举例”中的物资金额比例匡算,采用经济订货批量模型,将为3/7区项目节省100余万美元。
  4.保险储备
  以上均假定存货的供需稳定且已知,即每日需求量不变,交货时间也固定不变。实际上,每日需求量可能变化,交货时间也可能变化。按照某一订货批量(如经济订货批量)和再订货点发出订单后,如果需求增大或送货延迟,就会发生缺货或供货中断。为防止由此造成的损失,就需要多储备一些存货以备应急之需,称为保险储备(安全存量)。这些存货在正常情况下不动用,只有当存货过量使用或送货延迟时才动用。
  研究保险储备的目的,就是要找出合理的保险储备量,使缺货或供应中断损失和储备成本之和最小。方法上可先计算出各不同保险储备量下的总成本,然后再对总成本进行比较,选定其中最低的。
  根据实际情况,经济订货批量基本模型还可以做保险储备方面的扩展。由于篇幅限制,本文对该扩展就不再举例。
  七、结论
  建立并充分运用经济订货批量基本模型及扩展,合理、科学地加强物资采购计划环节,将为海外项目节省大量成本,成功实现物资精细化管理,真正达到降本增效的目标。
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