设备备件库存结构及备件管理思路

1、设备备件库存结构及备件管理构想 李葆文 摘摘 要要 企业备件库存是维修成本的重要构成。 当代企业实施维修成本战略管理， 做好备件库存优化十分必要。合理适当的备件库存，又是生产流畅运行的保障。随着社会化服务体系的不断完善，企业的备件供应更多依赖于备件信息管理、厂外备件库和社会虚拟备件库来完成。在新的环境下， 企业内部的备件管理模式应不断创新并做适应性调整。 本文试图探索新形势下的备件分类管理、编码规则、库存优化模型、计划的生成及条码管理的应用。文中还论述了备件管理计算机信息系统框架。 关键字：关键字：备件 库存 优化 目前企业普遍存在因为库存结构不合理而造成库存积压、 资金浪费的现象， 但库存管

2、理又是一个十分烦琐复杂的问题。在库存管理中，我们既不希望占有过多的流动资金，又不希望备件短缺， 影响设备的及时修复。 由于我们对备件的损坏规律和订货规律不能及时和准确地掌握，这也就给合理库存结构模型的设计带来困难。一般设备管理软件中的备件管理，实际上仅仅是出、入库的数据库管理，可以完成统计、表格生成和掌握库存状况，但对这种库存结构是否经济合理，就不能回答也无能为力了。为了把备件库存真正纳入管理的过程，我们结合企业备件管理现状，本着边调研、边摸清规律、边进入模型的思路，使备件结构逐渐由黑箱变成灰箱，再逐渐透明。其实，整个备件管理的过程也就是备件损坏规律、订货规律逐渐透明化，库存结构逐渐经济合理化

3、的过程。 一、备件的一、备件的 3A 管理思路管理思路 为了区别备件的轻重缓急，我们对设备进行 ABC 分类，然后再对部件（总成）作 ABC分类，最后对零件作 ABC 分类。需要说明的是，设备的 ABC 分类与传统的分类方法有所不同。传统的分类注重设备的精密、大型、稀有、贵重和关键，我们新的分类思路，更加重视设备在生产流程中的作用，注重设备停机对生产的影响，造成的后果。 1、设备的 ABC 分类 A 类设备：主流程上，对生产直接影响、影响很大的设备； B 类设备：非主流程上，但对生产影响较大的设备，如能源、气体供应设备；或虽在主流程上，但不构成很大影响的设备等等； C 类设备：非主流程上，对生

4、产影响不大，故障后可以等待修复的设备。 2、部件的 ABC 分类： A 类部件：设备的核心、主要负载部位，对设备生产运行影响直接，影响重要，发生故障后果严重、停机损失严重； B 类部件：设备的较重要部位，发生故障影响设备功能、产品质量、生产效率和安全环保，但不会造成严重停机损失； C 类部件：设备的辅助部位，发生故障暂不会对设备功能、产品质量、生产效率和安全环保产生即时的影响。 3、零件的、零件的 ABC 分类：分类： A 类零件：部件的核心、主要负载部位，对设备生产运行影响直接，影响重要，发生故障后果严重、停机损失严重； B 类零件：部件的较重要部位，发生故障影响设备功能、产品质量、生产效率

5、和安全环保，但不会造成严重停机损失； C 类零件：部件的辅助部位，发生故障暂不会对设备功能、产品质量、生产效率和安全环保产生即时的影响。 我们可以由设备、部件和零件的 ABC 分类派生出从 AAA，到 CCC 共 27 种零件类别。然而，为了压缩库存，仅有若干类纳入库存结构模型管理范畴，其余类均作零库存处理，也就是说，当领用部门提出申请，才去订货、采购，平时不作储备。纳入备件库存结构模型管理范畴的备件又被分成四级。 为了便于分析， 我们可以用一个三维正方形来表示备件库存结构，正方形在原点的顶点代表 AAA，即最重要备件，远离原点的顶点代表 CCC，即最不重要的备件。 我们以靠近原点的远近来区分

6、重要程度， 以两个垂直 AAA-CCC 对角线的三角形为分界面，如图 1 所示。这样得到四个不同的级别。 第一级：AAA，BAA，ABA，AAB；即靠近三维坐标系原点小三角形里的四个点，代表了最重要，需要做冗余库存的零件。 第二级：ABB，ACA，BCA，ACB，ABC，AAC，BAC，BBA，CAB，CBA，BAB，CAA，BBB；即夹在靠近原点小三角形和中间大三角形之间的点，代表了较重要，可以做一般库存的零件。 第三级：ACC，BCB，CCA，CBB，CAC，BBC；即夹在中间大三角形到原离原点小三角形之间的点，代表了不重要，可以做短缺库存的零件。 第四级：BCC，CCB，CBC，CCC；

7、代表最不重要，可以只存信息，不存实物的零件。 部件维 ACA BCA CCA ACB BCB BBA CCB ACC BCC ABA CCC CBA ABB CBB ABC BBC AAA CBC BAA CAA AAB CAB 设备维 AA C BAB BAC CAC 零件维 图 1 辅助备件分类的正方形 根据备件的损坏和更换规律，备件的状态分成三类。 一型备件：大流量消耗备件，损坏和订货周期清楚、确定； 二型备件：长周期损坏件，消耗量较小，损坏和订货周期清楚、确定； 三型备件：损坏或订货周期不清楚的损坏件。 综合以上的分类和分级，我们构造了以下备件库存结构表。 表 1 备件库存结构表 零件

8、等级 结 构 模 3A 2A 1A 其他 备件 型 类型 一型 冗余需求模型 一般需求模型 可短缺需求 零库存 模型 二型 保险周期库存 零库存周期订 短缺周期订 零库存 模型 货模型 货模型 三型 保险上下限 一般上下限 短缺上下限 零库存 模型 模型 模型 其他 零库存 零库存 零库存 零库存 二、备件结构数学模型体系二、备件结构数学模型体系 为便于企业应用，考虑应用中的近似性，我们对标准的模型作了简化处理，按照库存结构表归纳出的 9 种模型，其近似的计算公式和示意图介绍如下。 1、冗余需求模型 设 R某备件年需求量（件/年） P 某备件单件购买费用（元/件） C 某备件每批次订货费用（元

9、/次） Q 某备件每次库存批量（件） 待优化 H 单件备件平均年库存保管年库存保管费用（元/件，年） dR 某备件保险冗余数 L 某备件提前订货期（天） 则理论库存年费用购买费用订货费用保管费用 TCRPRC/QQH/2 dTC/dQ = -RCQ-2+H/2, 令令 dTC/dQ = 0 则最经济订货量 Q* =2RC/H； 重新订货点 BR/365LdR； 实际全年库存总费用 TC*（RdR）PRC/Q*Q*H/2dRH 其库存结构图如图 2 所示。 库 存 最高库存 量 重新订货线 冗余库存量 时间 图 2 冗余需求库存模型 2、一般需求模型 设 R某备件年需求量（件/年） P 某备件单

10、件购买费用（元/件） C 某备件每批次订货费用（元/次） Q 某备件每次库存批量（件）待优化 H 单件备件平均年库存保管年库存保管费用（元/件，年） L 某备件提前订货期（天） 则理论库存年费用购买费用订货费用保管费用 TCRPRC/QQH/2 dTC/dQ = -RCQ-2+H/2, 令令 dTC/dQ = 0 则最经济订货量 Q* =2RC/H； 重新订货点 BR/365L； 实际全年库存总费用 TC*RPRC/Q*Q*H/2 其库存结构图如图 3 所示。 库 存 最高库存 量 （经济订货批量） 重新订货线 时间 图 3 一般需求库存模型 3、可短缺需求模型 设 R某备件年需求量（件/年）

11、 P 某备件单件购买费用（元/件） C 某备件每批次订货费用（元/次） Q 某备件每次库存批量（件） 待优化 H 单件备件平均年库存保管年库存保管费用（元/件，年） dR 某备件可短缺数 L 某备件提前订货期（天） 则理论库存年费用购买费用订货费用保管费用 TCRPRC/QQH/2 dTC/dQ = -RCQ-2+H/2, 令 dTC/dQ = 0 则最经济订货量 Q* =2RC/H； 重新订货点 BR/365LdR； 实际全年库存总费用 TC*（RdR）PRC/Q*Q*H/2dRH 其库存结构图如图 4 所示。 库 存 最高库存 量 重新订货线 时间 可短缺库存量 图 4 冗余需求库存模型

12、4、保险周期库存模型 设 P 某备件单件购买费用（元/件） C 某备件每批次订货费用（元/次） Q 某备件每次更换批量（件） H 单件备件平均年库存保管年库存保管费用（元/件，年） E 某备件更换周期（天） M某备件库存时间（天） dR备件保险冗余量（件） 则理论库存年费用购买费用订货费用保管费用 TC365PQ/E365C/E365QMH/365EdRPdRH 365PQ/E365C/EQMH/EdRPdRH 其库存结构图如图 5 所示。 库 最高库存 存 更换数量 量 冗余数量 更换周期 时间 图 5 保险周期库存模型 5、零库存周期订货模型 设 P 某备件单件购买费用（元/件） C 某备

13、件每批次订货费用（元/次） Q 某备件每次更换批量（件） H 单件备件平均年库存保管年库存保管费用（元/件，年） E 某备件更换周期（天） M某备件库存时间（天） 则理论库存年费用购买费用订货费用保管费用 TC365PQ/E365C/E365QMH/365E 365PQ/E365C/EQMH/E 其库存结构图如图 6 所示。 库 最高库存（更换数量） 存 量 更换周期 时间 图 6 零库存周期订货模型 6、短缺周期订货模型 设 P 某备件单件购买费用（元/件） C 某备件每批次订货费用（元/次） Q 某备件每次更换批量（件） H 单件备件平均年库存保管年库存保管费用（元/件，年） E 某备件更

14、换周期（天） M某备件库存时间（天） dR备件可短缺数量（件） 则理论库存年费用购买费用订货费用保管费用 TC365PQ/E365C/E365QMH/365E365PdR/EdRMH/E 365PQ/E365C/EQMH/E365PdR/EdRMH/E 其库存结构图如图 7 所示。 库 更换数量 存 最高库存 量 时间 更换周期 可短缺数量 图 7 短缺周期订货模型 7、保险上下限模型 设某备件最大需求量为 MAX，最低库存维持量为 MIN，年需求量不明确，订货提前周期不明确，设其保险冗余量为 dR，则 库存上限即每次订货量 UMAXdR 库存下限即提前订货点 DMINdR 其库存结构图如图

15、8 所示。 库 存 MAX+dR 量 MAX MIN +dR dR MIN 时间 图 8 保险上下限模型 8、一般上下限模型 设某备件最大需求量为 MAX，最低库存维持量为 MIN，年需求量不明确，订货提前周期不明确，则 库存上限即每次订货量 UMAX 库存下限即提前订货点 DMIN 其库存结构图如图 9 所示。 库 存 MAX 量 MIN 时间 图 9 一般上下限模型 9、短缺上下限模型 设某备件最大需求量为 MAX，最低库存维持量为 MIN，年需求量不明确，订货提前周期不明确，设其允许短缺量为 dR，则 库存上限即每次订货量 UMAXdR 库存下限即提前订货点 DMINdR。 其库存结构图

16、如图 10 所示。 MAX 库 MAXdR 存 量 MIN MINdR 时间 图 10 短缺上下限模型 三、备件信息管理和规范进三、备件信息管理和规范进程程 备件信息管理程序如图 10 所示： 车间领用人填写“领用申请、库存、采购信息调查表（三联单） ” 车间主管审核批准签字 二级库凭手续完备的三联单发放备件 取条码信息或直接录入计算机 填写三联单二级库内容 将三联单附在相应备件上 二级库凭累积的三联单向一级库领用备件 一级库凭填写完整的三联单向二级库发放备件 一级库填写三联单“备件采购信息”内容 专管员汇总分析备件三联单，构造备件库存结构模型 一级库备件负责人制定备件采购申请 报采购部门执行 图 10 备件领用及信息管理程序 备件管理趋向为： 开始时上下限模型备件比例较大， 随着对备件损坏和采购规律的了解，使原来一些信息不明确的备件逐渐进入模型，于是，一、二型备件比例逐渐加大。备件管理过程就是不断了解备件损坏、更换及订货规律，不断使备件纳入一、二型结构模式管理的过程。三型备件库存越少，说明管理越明晰，库存资金积压也越少，其变化趋向如图 11 所示。 3A 2A 1A 第 一 年 第 二 年 第 三 年 一型备件 二型