運(yùn)載火箭規(guī)?；a(chǎn)金屬物資供應(yīng)模式研究

/中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院物流中心

隨著國家重大專項(xiàng)工程和國內(nèi)外軍、民、商用衛(wèi)星發(fā)射市場需求的快速增長，我國運(yùn)載火箭任務(wù)已從“高強(qiáng)密度”進(jìn)入“高常密度”狀態(tài)。2016～2017年共完成40余次發(fā)射任務(wù)，發(fā)射周期從60天縮減至不到20天；從2018年1月12日起的43天內(nèi)共完成7次發(fā)射，平均周期不到1周，運(yùn)載火箭的規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化時(shí)代已經(jīng)到來。

“十二五”初期，為適應(yīng)運(yùn)載火箭的高密度發(fā)射需要，中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院在2011年啟動(dòng)了我國航天史上最大規(guī)模的百發(fā)運(yùn)載火箭組批投產(chǎn)工程，依據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃制定物資備料計(jì)劃，采取“集中采購、分批交付”的方式滿足生產(chǎn)需求?；鸺M批生產(chǎn)管理模式轉(zhuǎn)變?nèi)鐖D1所示。

運(yùn)載火箭百發(fā)組批管理模式運(yùn)行以來，一定程度上提高了物資供應(yīng)效率。然而，火箭批生產(chǎn)實(shí)施周期長，過程中物資供應(yīng)逐漸呈現(xiàn)2個(gè)方面的被動(dòng)局面：一是基于市場預(yù)測的型號(hào)計(jì)劃及組批投產(chǎn)計(jì)劃具有變動(dòng)性及不確定性，以此為依據(jù)開展的物資備料計(jì)劃缺乏精確性，導(dǎo)致物資庫存儲(chǔ)備量大、庫存周轉(zhuǎn)不佳；二是提前啟動(dòng)的備料計(jì)劃與實(shí)際生產(chǎn)的需求計(jì)劃有所偏差，生產(chǎn)計(jì)劃系統(tǒng)與物資供應(yīng)系統(tǒng)存在信息割裂，導(dǎo)致金屬物資供應(yīng)節(jié)奏與生產(chǎn)節(jié)奏匹配性不高，仍然存在占比達(dá)25%左右的供應(yīng)短線物資。

面對(duì)運(yùn)載火箭規(guī)模化發(fā)展形勢(shì)，進(jìn)一步提升批生產(chǎn)火箭用物資周轉(zhuǎn)效率、提高供應(yīng)及時(shí)率，壓控庫存規(guī)模、降低采購成本，優(yōu)化物資供應(yīng)節(jié)奏與火箭生產(chǎn)節(jié)奏的匹配性是當(dāng)前急需解決的管理難題。

一、批生產(chǎn)火箭用金屬物資選用特點(diǎn)

運(yùn)載火箭是一種多系統(tǒng)集成、高質(zhì)量要求的產(chǎn)品，制造過程層級(jí)復(fù)雜，專業(yè)性強(qiáng)。一般火箭涉及的零件數(shù)以萬計(jì)，使用的金屬物資涵蓋有色、黑色、稀有等全部類別，且質(zhì)量要求普遍高于一般用途的金屬物資，90%以上的物資按照國家軍用標(biāo)準(zhǔn)、航天行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及企業(yè)定制的特殊技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施采購。

以現(xiàn)役火箭典型代表CZ-3B為例，一枚CZ-3B共涉及4042個(gè)金屬零件，共計(jì)44類、約1534種不同類別品種規(guī)格的金屬物資。其中，鋁合金是目前綜合性能最適宜制造運(yùn)載火箭的結(jié)構(gòu)材料，鋁板、鋁棒、鋁型材類鋁加工產(chǎn)品是火箭用量最大的物資：貯箱主要用鋁板，殼段由鋁鑄件、鋁鍛件生產(chǎn)，級(jí)間段、過渡段等大量使用鋁型材，管路活門系統(tǒng)大量使用鋁棒?？傮w而言，火箭選用的金屬物資具有種類復(fù)雜，型號(hào)狀態(tài)規(guī)格、特殊質(zhì)量要求繁多的特點(diǎn)，物資需求管理、采購管理、庫存管理的難度均很大。

圖1 火箭組批生產(chǎn)管理模式轉(zhuǎn)變

二、供應(yīng)問題分析

1.需求管理

目前在批生產(chǎn)火箭物資供應(yīng)過程中，物資管理部門與零件生產(chǎn)單位無法有效共享生產(chǎn)計(jì)劃信息，導(dǎo)致在制定采購計(jì)劃時(shí)僅能按照型號(hào)層級(jí)的粗略需求時(shí)間節(jié)點(diǎn)實(shí)施采購，難以進(jìn)一步精細(xì)化管理需求。自2012年啟動(dòng)百發(fā)火箭批生產(chǎn)備料以來，研究院物流中心猛然增長的幾億庫存在隨后5年都未能消化，而生產(chǎn)急缺的物資仍不斷急缺，信息的割斷致使需求管理出力不出效。

2.庫存管理

當(dāng)前按照通用料和專用料2種方式驅(qū)動(dòng)物資供應(yīng)流程及庫存管理，并未統(tǒng)籌考慮物資的使用特點(diǎn)，缺乏對(duì)金屬物資使用特點(diǎn)的深入分析，相應(yīng)的庫存管理策略不明晰，一方面庫存量連年增長，另一方面短線物資連連“救火”。

3.采購管理

通用物資以庫存驅(qū)動(dòng)采購，保有一定安全庫存，總體供應(yīng)及時(shí)率約90%；專用物資由需求驅(qū)動(dòng)，總體供應(yīng)及時(shí)率約70%，由于此類物資按照需求驅(qū)動(dòng)、計(jì)劃下達(dá)、詢比價(jià)、合同簽訂的方式進(jìn)行采購，頻繁發(fā)生零散小批量采購行為，這種單一的采購模式難以形成集中采購優(yōu)勢(shì)，也難以適應(yīng)規(guī)模較大的供方生產(chǎn)組織特點(diǎn)。同時(shí)，常規(guī)物料和特殊物料、不同原因的特殊物料的需求特點(diǎn)各不相同，不同供方的生產(chǎn)能力、組織方式、合作基礎(chǔ)也不相同，需統(tǒng)籌考慮物資特點(diǎn)及供方因素，采取不同的采購策略才能較大程度地挖掘供方能力。

圖2 物資矩陣分類法

圖3 三維物料分類模型

三、基于多維度的金屬物料分類模型

1.三維物料分類法

傳統(tǒng)的物料分類法是按照物料供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)與物料對(duì)利潤的影響，將物料分為戰(zhàn)略物料、杠桿物料、瓶頸物料、一般物料，即所謂的物料矩陣分類法，如圖2所示。

由于批生產(chǎn)火箭用金屬物資種類繁多、使用特點(diǎn)及采購特點(diǎn)各異，對(duì)火箭的生產(chǎn)影響差異較大，因此從物資價(jià)值、采購風(fēng)險(xiǎn)、業(yè)務(wù)影響3個(gè)維度對(duì)物料進(jìn)行區(qū)分管理，在傳統(tǒng)矩陣分類法的基礎(chǔ)上進(jìn)一步引入“物資對(duì)火箭生產(chǎn)的業(yè)務(wù)影響”要素，建立面向供應(yīng)的三維物料分類模型，如圖3所示。

按照該模型區(qū)分的八大類別，呈現(xiàn)特點(diǎn)見表1。

2.分類結(jié)果

按照上述分類方法，對(duì)批生產(chǎn)火箭用金屬物資進(jìn)行評(píng)估。

其中，物料價(jià)值定義為物料本身的經(jīng)濟(jì)成本，使用物資的采購金額（典型批生產(chǎn)火箭的單發(fā)定額用量×平均采購單價(jià)）來測算；供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)指物料供貨機(jī)會(huì)的高低，與物資的采購渠道數(shù)量、物資生產(chǎn)及運(yùn)輸周期、一次性合格率等因素相關(guān)，使用采購周期和供應(yīng)商數(shù)量來評(píng)估；業(yè)務(wù)影響指物資對(duì)火箭生產(chǎn)環(huán)節(jié)的影響程度，通過對(duì)火箭各生產(chǎn)車間的調(diào)研統(tǒng)計(jì)情況，使用零件生產(chǎn)周期和零件合格率來評(píng)估業(yè)務(wù)影響，評(píng)估情況見表2。

根據(jù)評(píng)估結(jié)果分類，可將批生產(chǎn)火箭用金屬材料分為六大類，分別為：戰(zhàn)略物料（專用鋁板），傳統(tǒng)杠桿物料（普通鋼棒、鋁棒 、通用鋁板、鋁鍛件），傳統(tǒng)瓶頸物料（普通鋼板、鋼絲），業(yè)務(wù)型高風(fēng)險(xiǎn)物料（鋁型材、鋁管、特殊用途鋁板、鋼帶），業(yè)務(wù)型低風(fēng)險(xiǎn)物料（鋼管），價(jià)值型低風(fēng)險(xiǎn)物料（鈦合金制品B）。

3.供應(yīng)策略

在三維模型的基礎(chǔ)上識(shí)別出批生產(chǎn)火箭用六大類金屬物料，從供應(yīng)鏈管理重點(diǎn)入手，制定基于物料特點(diǎn)的物資供應(yīng)模型，明確了從需求管理、庫存管理、采購管理3個(gè)方面的對(duì)應(yīng)策略，見表3。

四、應(yīng)用效果

采用三維物料分類模型進(jìn)行分類管理，短時(shí)間內(nèi)在保證型號(hào)按時(shí)保質(zhì)供應(yīng)的前提下，在庫存壓控和采購成本管理2個(gè)方面均取得了一定成效，尤其是戰(zhàn)略物料類的成效顯著。

表1 分類物資影響因素分析

表2 分類物資影響評(píng)估分析

1.庫存壓控

2015～2017年庫存總量、戰(zhàn)略物料庫存量逐年下降，降幅顯著，可見采用區(qū)分管理的方式對(duì)于保證庫存量壓控效果明顯，如圖4所示。

2.采購成本

在戰(zhàn)略物料的針對(duì)性策略中除了降低庫存，還需重點(diǎn)管理采購成本。經(jīng)過近2年的針對(duì)性管理調(diào)整，在戰(zhàn)略物料成本管理方面也取得了明顯的效果。從2015～2017年的戰(zhàn)略物料專用鋁板訂貨總量和訂貨總金額估算平均采購單價(jià)可以看出，平均單價(jià)有明顯的下降幅度（見表4）。

表3 基于物資分類的金屬物資供應(yīng)策略

圖4 2015～2017年金屬物資庫存存量

表4 2015～2017年專用鋁板采購訂貨情況

火箭規(guī)?；a(chǎn)時(shí)代的到來，使得物資需求總量將迅速、大幅攀升，僅金屬物資在“十三五”期間預(yù)計(jì)將達(dá)到年均10億元的采購規(guī)模，圍繞型號(hào)項(xiàng)目、訂單而分散的被動(dòng)式物資供應(yīng)將無法滿足規(guī)?；a(chǎn)的效率和成本要求，建立面向生產(chǎn)的信息化物資供應(yīng)鏈，通過提高標(biāo)準(zhǔn)化水平和產(chǎn)品化程度實(shí)現(xiàn)集中的、面向產(chǎn)品的主動(dòng)采購供應(yīng)，才是適應(yīng)運(yùn)載火箭規(guī)?；a(chǎn)的模式。三維分類管理模式是物流中心嘗試向貨架式產(chǎn)品供應(yīng)邁出的第一步，還遠(yuǎn)未到達(dá)終點(diǎn)，未來將逐步實(shí)現(xiàn)運(yùn)載火箭產(chǎn)品貨架式供應(yīng)。