裝甲裝備器材庫存超(欠)儲狀態(tài)分析與程度評價

王鐵寧，可榮博，于雙雙

(裝甲兵工程學(xué)院技術(shù)保障工程系，北京100072)

器材儲備是器材流轉(zhuǎn)過程的重要環(huán)節(jié)，它的基本職能是彌合器材供需之間在時間和空間上的不一致，以保證器材供應(yīng)的不間斷［1］。合理的器材儲備可以提高資源點的保障能力與保障效率。隨著器材改革的推進(jìn)，目前我軍裝甲裝備器材保障已形成了總部、軍區(qū)和部隊3級儲備體系［2-3］，以年為周期進(jìn)行器材的集中采購與分發(fā)。然而，根據(jù)裝甲裝備器材業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，目前我軍裝甲裝備器材存儲失衡問題較為嚴(yán)重。一方面，部分資源點的某些器材的存儲量遠(yuǎn)高于儲備定額，造成器材資源和存儲空間的浪費，也增加了維護(hù)和保養(yǎng)成本［4-5］，本文將此類“存儲過?！钡钠鞑亩x為超儲器材(Over-Stocked Materiel，OSM);另一方面，部分資源點的某些器材缺貨較為嚴(yán)重，不能滿足本年度的維修任務(wù)，這類器材的“庫存短缺”導(dǎo)致了保障成本和保障時間的增加，本文將此類“庫存短缺”的器材定義為欠儲器材(Under-Stocked Materiel，USM)。器材的超(欠)儲問題已嚴(yán)重制約了我軍裝甲裝備器材的保障能力，雖然已經(jīng)有學(xué)者對裝備保障資源的優(yōu)化配置［6-7］與資源調(diào)度問題［8-10］進(jìn)行了研究，提出了一些庫存管理的辦法與模型［11-13］，但是對于庫存的過剩和短缺問題還沒有開展相關(guān)研究。

在器材調(diào)劑供應(yīng)過程中，充分利用“存儲過剩”的器材資源補(bǔ)充“庫存短缺”的器材，可以使當(dāng)前保障體系存在的資源存儲失衡問題得到有效緩解，也可有效節(jié)約器材采購成本。因此，必須深入了解保障體系中各個資源點的器材庫存現(xiàn)狀，對其超(欠)儲情況進(jìn)行科學(xué)評定和分析。本文提出了資源點OSM/USM狀態(tài)分析與程度評價的指標(biāo)與方法，為客觀、全方位地掌握裝甲裝備器材保障體系中各資源點的庫存水平提供依據(jù)。

1 資源點庫存策略與庫存基本情況

裝甲裝備器材的申請計劃以庫存標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，器材庫存標(biāo)準(zhǔn)是指為保障裝備維修需要所規(guī)定的器材儲備的品種和數(shù)量。庫存標(biāo)準(zhǔn)包括基本量、保險量、標(biāo)準(zhǔn)上限和標(biāo)準(zhǔn)下限［4］。其中:基本量是指保障年度平均維修任務(wù)而設(shè)定的器材儲備量;保險量是指為滿足器材籌供延滯期內(nèi)裝備維修需要而設(shè)定的儲備量，通常情況下，保險量=基本量×0．5;標(biāo)準(zhǔn)上限是指庫存標(biāo)準(zhǔn)的最大值，通常為基本量與保險量之和，并按一定原則取整;標(biāo)準(zhǔn)下限是指庫存標(biāo)準(zhǔn)的最小值，通常為保險量。當(dāng)庫存達(dá)到或低于標(biāo)準(zhǔn)下限時，則需要向上級部門提出訂貨申請，申請量=標(biāo)準(zhǔn)上限-當(dāng)前庫存。

目前我軍實施的庫存策略為每年組織1次集中訂貨，各級資源點按照庫存標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行訂貨申請［4］。

理想情況下，器材的庫存量能夠始終保持在庫存標(biāo)準(zhǔn)上、下限之間，但是實際情況中存在大量的OSM、USM情況。如采用ABCDE分類方式，按照器材的價值和消耗量，對某軍區(qū)部分裝甲裝備器材的存儲和消耗情況進(jìn)行統(tǒng)計，結(jié)果如表1所示。

表1 某軍區(qū)各級資源點各類器材的庫存、消耗量統(tǒng)計 件

由表1可知該單位各類器材消耗情況具有如下3個特點。

1)D、E類器材在部隊級(旅、團(tuán))維修中使用量較少，但各級資源點都持有一定的存儲量。雖然每個資源點的存儲量并不高，但軍區(qū)內(nèi)所有資源點的庫存量合在一起，則數(shù)目非常可觀，此類器材消耗量較低，長期存儲容易造成器材失效。

2)B、C類器材在部隊級維修中需求量較高，各級資源點的存儲量都較大，以彌補(bǔ)維修消耗的不確定性，但實際消耗中，在部隊級各資源點中2類器材每年大約消耗其存儲量的50%，并且消耗時間相對比較集中;在集團(tuán)軍級各資源點中C類器材消耗其庫存的50%，而B類器材庫存量大大超過需求量，因此大部分器材在存儲期內(nèi)都處于“呆滯”狀態(tài)，器材管理與維護(hù)需要大量的人力、物力和財力。

3)A類器材的消耗量比較穩(wěn)定，與庫存量相差不大，但其單位價值比較高，占用的資金比較多，所以在旅、團(tuán)級沒有存儲。

綜上所述，可以得出如下結(jié)論:旅、團(tuán)級作為終端資源節(jié)點最容易產(chǎn)生“呆滯”器材，其原因主要是在當(dāng)前保障模式下，旅、團(tuán)級資源點是器材流通的終點，本級的器材一般無法再進(jìn)入流通環(huán)節(jié)，如果在本級單位未能消耗，則容易造成庫存積壓。

2 OSM/USM的定性判別

2．1 OSM的定性判別

分析資源點器材庫存情況，對于OSM器材，一般表現(xiàn)出如下3種情況。

1)器材消耗為0。這種情況一般是由于在裝備更替過程中，某些部隊已經(jīng)不配備某型裝備，然而其隊屬倉庫仍然大量存放著該型裝備的器材。

2)器材消耗緩慢，器材庫存量遠(yuǎn)高于消耗量。由于部隊對器材消耗量的預(yù)測不準(zhǔn)確，在上報年度申請計劃時放大了器材的需求量，導(dǎo)致大量器材處于“呆滯”狀態(tài)。

3)雖然存在器材消耗，但庫存量始終保持在一個較高的水平，大量器材沒有進(jìn)入周轉(zhuǎn)過程，處于“呆滯”狀態(tài)。這種情況往往是由于庫存標(biāo)準(zhǔn)制定不準(zhǔn)確而產(chǎn)生。

上述各種情況均導(dǎo)致大量器材剩余，這些器材存放在倉庫中既占用存儲空間，又耗費大量的財力、物力和人力對其進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)。結(jié)合庫存標(biāo)準(zhǔn)制定原則，當(dāng)器材平均庫存量高于年均需求量的1．5倍，即滿足式(1)時，認(rèn)為該資源點存在OSM情況。

式中:T0為統(tǒng)計的起始時間;T1為統(tǒng)計的截止時間;ˉC為器材的年均需求量;ˉV為平均庫存量;V(t)為t時刻的庫存量;C(t)為t時刻產(chǎn)生的需求量。

2．2 USM的定性判別

資源點“庫存短缺”的主要表現(xiàn)是經(jīng)常出現(xiàn)缺貨、頻繁向上級申請臨時請領(lǐng)計劃等，主要表現(xiàn)為如下3種情況。

1)年均向上級申請臨時請領(lǐng)次數(shù)超過5次(美軍對庫存短缺的定義限制為6次)。由于器材庫存標(biāo)準(zhǔn)不合適或其他原因造成庫存水平偏低，年度的訂貨計劃不能滿足本單位器材需求，需要經(jīng)常向上級申請臨時請領(lǐng)計劃。

2)年均缺貨超過2次。

3)存在器材消耗，且經(jīng)常出現(xiàn)低庫存情況。

結(jié)合庫存標(biāo)準(zhǔn)制定原則，當(dāng)器材平均庫存量低于年均需求量的1/2，即

時，認(rèn)為該資源點存在USM情況。

3 OSM/USM數(shù)量的確定

建立調(diào)劑供應(yīng)模型時，首先要確定各級資源點的器材存在OSM或USM情況的具體數(shù)量，并作為調(diào)劑數(shù)量上限的約束條件。

以定性判別為基礎(chǔ)，參考庫存標(biāo)準(zhǔn)的制定原則，分別計算各級資源點器材的OSM、USM數(shù)量。以某資源點的器材X為例，定義V為本資源點器材X的當(dāng)前庫存數(shù)量;d(i)為器材X本年度第i個月的實際需求量;f(i)為器材X本年度第i個月的預(yù)測需求量;m為當(dāng)前的月份;，為本年度截止到本月已產(chǎn)生的總需求量，F(xiàn)為器材X從本月到本年度年底的累積預(yù)測需求量，為本年度年底時器材X的預(yù)測剩余庫存量，V'=V-F。

3．1 OSM數(shù)量的確定

參考庫存標(biāo)準(zhǔn)制定中庫存上限≈基本量×1．5，對于OSM情況，如果預(yù)測的年底剩余庫存量高于年度總需求量的1．5倍，則認(rèn)定超出的數(shù)量為OSM數(shù)量，用POSM表示。計算方法為

3．2 USM數(shù)量的確定

參考庫存標(biāo)準(zhǔn)制定中庫存下限≈基本量×0．5，對于USM情況，如果預(yù)測的年底剩余庫存量低于從本月到年底的累積預(yù)測需求量的0．5倍，則認(rèn)定缺少的數(shù)量為USM數(shù)量，用PUSM表示。計算方法為

4 OSM/USM程度的綜合評價

資源點的OSM/USM程度是對資源點自身的超(欠)儲情況的一個度量，進(jìn)行調(diào)劑供應(yīng)時，OSM/USM的程度高低是確定調(diào)劑資源點優(yōu)先次序和供應(yīng)數(shù)量的主要依據(jù)。對于存在OSM的資源點，OSM程度越高，供應(yīng)時應(yīng)優(yōu)先考慮從該資源點調(diào)劑器材，以降低該資源點的器材超儲情況;對于存在USM的資源點，USM程度越高，則在供應(yīng)時應(yīng)優(yōu)先考慮滿足該資源點的器材需求，以緩解該資源點器材的欠儲情況。資源點OSM/USM的程度高低除與資源點自身的庫存情況密切相關(guān)，還與其需求情況預(yù)測、所處的地理位置等因素有關(guān)。

4．1 OSM的程度評價

OSM程度評價可分為如下3種情況。

1)考慮OSM數(shù)量和器材需求量

器材的OSM數(shù)量和需求量是OSM程度的主要影響因素，超儲量越大，器材需求量越小，則OSM程度越高。定義該情況下OSM程度評價指標(biāo)為

2)考慮資源點所處地理位置的影響

資源點所處的地理位置通過影響器材的運輸間接影響OSM程度。資源點與其他資源點的距離越遠(yuǎn)，則產(chǎn)生的費用越多，一般情況下，若適當(dāng)多儲備一些器材，則OSM程度相對較低。定義該情況下OSM程度評價指標(biāo)為

式中:ft(i)為本資源點到資源點i的運輸時間與本資源點到上級資源點的運輸時間比(若本資源點是戰(zhàn)術(shù)資源點，則上級資源點為軍區(qū)戰(zhàn)役資源點;若本資源點是戰(zhàn)役資源點，則上級資源點是總部的戰(zhàn)略資源點);MINn(T)為距離本資源點運輸時間最短的n個資源點。

3)考慮周邊資源點的庫存情況

如果資源點周邊的資源點也處于OSM狀態(tài)，則說明附近區(qū)域的器材存儲量整體偏高，需要優(yōu)先平衡該區(qū)域的OSM器材。定義該情況下OSM程度評價指標(biāo)為

綜上所述，資源點的OSM程度的綜合評價值為

在器材調(diào)劑供應(yīng)過程中，超儲數(shù)量是首要考慮的因素，一般是以資源點自身超儲情況為主，同時考慮本資源點附近區(qū)域的超儲情況，最后考慮距離因素。本文取 α1=0．6，β1=0．1，γ1=0．3，n=5 。

4．2 USM的程度評價

缺貨是影響保障效率的直接原因，頻繁的缺貨和臨時請領(lǐng)是USM情況的最直接表現(xiàn)，當(dāng)缺貨和臨時請領(lǐng)情況經(jīng)常出現(xiàn)，表明資源點的USM程度已經(jīng)很高。USM程度評價分為如下4種情況。

1)考慮缺貨和臨時請領(lǐng)情況

在定性判別時，年平均缺貨次數(shù)超過2次，或年平均臨時請領(lǐng)次數(shù)超過5次，則判定為USM情況，定義該情況下USM程度評價指標(biāo)為

式中:NL為年度平均缺貨次數(shù);NR為年度平均臨時請領(lǐng)次數(shù);μ為器材對裝備的重要程度，本文中，對應(yīng) ABCDE 類器材，μ =3，1，1，0．5，0．5。

2)考慮USM數(shù)量和器材需求量

與OSM程度分析相似，器材的USM數(shù)量和需求量也是USM程度的主要影響因素，USM數(shù)量越多，占總需求量的比重越高，則USM程度越高。定義該情況下USM程度評價指標(biāo)為

3)考慮資源點所處地理位置的影響

同樣，資源點所處的地理位置通過影響器材的運輸，也間接影響USM程度。資源點與其他資源點的距離越遠(yuǎn)，則產(chǎn)生的費用越多，所占用的時間越長，所以越需要優(yōu)先進(jìn)行調(diào)劑保障來解決USM情況。定義該情況下USM程度評價指標(biāo)為

4)考慮周邊資源點的庫存情況

如果資源點周邊的資源點也處于USM狀態(tài)，則說明附近區(qū)域的器材存儲量整體偏低，需要優(yōu)先向該區(qū)域的資源點供應(yīng)器材。定義該情況下USM程度評價指標(biāo)為

綜上所述，資源點的USM程度的綜合評價值為

4項指標(biāo)中，缺貨直接影響保障效率，是USM程度高低的主要影響因素;欠儲數(shù)量的多少也是調(diào)劑過程中主要考慮的因素，以資源點自身欠儲情況為主，兼顧本資源點附近區(qū)域的欠儲情況;最后考慮距離因素。本文取 α2=0．4，β2=0．3，γ2=0．1，δ=0．2，n=5 。

5 實例分析

以2013年3月初某軍區(qū)裝甲裝備器材保障各資源點的OSM/USM情況為例，重點分析資源點v0的C類器材C1的OSM/USM情況。1)定性判別

通過查詢業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，得出器材C1在2011年4月-2013年3月初的庫存量如表2所示。

表2 器材C1在2011年4月－2013年3月初的庫存量 件

器材C1在2011年4月-2013年2月當(dāng)月的需求量如表3所示。

表3 器材C1在2011年4月－2013年2月當(dāng)月的需求量 件

根據(jù)表2做出的庫存曲線如圖1所示。由圖1初步可知器材的庫存水平始終保持在較高水平。

根據(jù)式(2)、(3)，得出平均庫存量和年度平均消耗量分別為

圖1 器材C1的庫存曲線

應(yīng)用器材綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫中器材C1的歷史消耗數(shù)據(jù)，采用需求預(yù)測方法［5］預(yù)測器材C1在2013年3月至12月的消耗量，如表4所示。

表4 器材C1的消耗量預(yù)測結(jié)果 件

將消耗量和當(dāng)前的庫存量代入式(5)，得出資源點v0的器材C1的OSM數(shù)量為

3)程度綜合評價

首先，通過1)-2)，分別對其他資源點的器材C1進(jìn)行OSM/USM的定性及定量分析;然后，根據(jù)式(7)-(10)，可得

結(jié)合器材綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)，得出資源點v0器材C1的OSM程度的綜合評價值為2．89。

4)總體分析

通過1)-3)對v0所在軍區(qū)其他資源點v1-v10及軍區(qū)戰(zhàn)役資源點器材C1的OSM/USM進(jìn)行量化分析，得到整個軍區(qū)各資源點器材C1的OSM/USM情況。為便于分析，本文定義統(tǒng)計量平均OSM/USM程度(Average Degree of OSM and USM，ADOU)來描述保障體系內(nèi)資源點的OSM/USM情況。ADOU的計算方法為

ADOU可以體現(xiàn)保障體系內(nèi)所有資源點的庫存量偏離正常水平的平均程度。某軍區(qū)各資源點的OSM/USM分析結(jié)果如表5所示。表中USM資源點的USM程度評價可根據(jù)式(11)-(15)求得。

由表5可見:該軍區(qū)內(nèi)器材C1的OSM/USM情況較多，其中OSM資源點的比例達(dá)到了33．3%，OSM的總數(shù)量為7 328，USM資源點的比例達(dá)到了25%，USM的總數(shù)量為552，存在器材存儲失衡的情況，且器材總量偏向超儲。為了掌握全軍器材存儲的總體情況，從ABCDE五類器材中隨機(jī)選取10項器材，對選取的50種器材分別進(jìn)行OSM/USM分析，結(jié)果如表6所示。

表6 5類器材的OSM/USM情況分析結(jié)果

由表6可以看出:A類器材OSM情況較嚴(yán)重，該類器材單件價值較高，是導(dǎo)致全軍器材保障總成本偏高的主要因素;B、C兩類器材消耗量較大，在全軍保障體系中存儲失衡現(xiàn)象較嚴(yán)重，存在OSM和USM情況的資源點較多，影響了器材的保障效率;D、E兩類器材的消耗量較小，存在OSM情況的資源點較多。

從整體上來看，我軍裝甲裝備器材保障體系內(nèi)OSM、USM情況比較明顯，且總體偏向OSM情況。因此，在供應(yīng)保障決策過程中，對于存在USM的資源點，應(yīng)優(yōu)先滿足其器材需求;對于存在OSM的資源點，應(yīng)當(dāng)考慮采用調(diào)劑供應(yīng)的方式，將OSM資源點的器材資源供應(yīng)給USM資源點，以有效緩解器材存儲的失衡問題。

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