建材庫存控制研究與進展

薛程 劉軍 丁慶行 楊澤明

摘要：分析國內(nèi)外建材庫存控制的文獻，總結(jié)了幾種主要方式，認(rèn)為動態(tài)批量法最能適應(yīng)建筑企業(yè)，優(yōu)點是可根據(jù)工程實際進度來進行庫存控制，降低高庫存風(fēng)險和庫存管理成本，同時也指出不足之處：訂貨提前期為零；不允許缺貨；庫存成本與材料價格無關(guān)。因此可從不足之處出發(fā)對其加以改進：加入提前期；加入保險存量；考慮批量折扣。

Abstract： This paper analyzes the domestic and foreign literature on building materials inventory control and summarizes several major methods. It believes that the dynamic batch method can best adapt to construction companies. The advantage is that inventory control can be carried out according to the actual progress of the project， reducing high inventory risk and inventory management costs. And the deficiencies are： zero order lead time； no allowance of out of stock； inventory cost has nothing to do with material prices. Therefore， it can be improved from the inadequacies： adding a lead time； adding insurance stocks； considering volume discounts.

關(guān)鍵詞：建筑企業(yè)；庫存控制；動態(tài)庫存管理；動態(tài)批量法

Key words： construction enterprises；inventory control；dynamic inventory management；dynamic batch method

中圖分類號：F253.4 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）20-0126-03

0 引言

一般情況下，企業(yè)要持有一定安全庫存來規(guī)避不必要的物資風(fēng)險。所以，絕大多數(shù)的建筑企業(yè)擔(dān)心由于施工材料短缺造成施工中斷，于是大量儲存材料，高庫存易導(dǎo)致資金周轉(zhuǎn)緩慢，也增加了施工成本，降低了企業(yè)效益；且因建筑項目位置的獨立性，本項目的材料調(diào)配到其他項目會產(chǎn)生大量的運雜費。因此庫存控制是建筑企業(yè)的一大難題，如何使建材的儲備保持在經(jīng)濟合理的水平，合理控制庫存成本是企業(yè)成本控制的關(guān)鍵因素。

1 建筑企業(yè)庫存控制研究現(xiàn)狀

目前，建筑企業(yè)的庫存控制方法主要有ABC庫存管理方法，供應(yīng)商庫存管理方法，供應(yīng)鏈庫存管理方法，動態(tài)庫存管理方法等。

1.1 建筑業(yè)ABC庫存管理方法

ABC分析法是運用數(shù)理統(tǒng)計的方法，對種類繁多的各種事物及相關(guān)因素，按其影響程度或事物屬性及所占權(quán)重等不同要求，進行統(tǒng)計、排列和分類，劃分為ABC三部分，分別給予重要、一般、次要等不同程度的相應(yīng)管理[1]。

崔保昌[2]根據(jù)庫存物資的種類、消耗、價值、資金等的占用情況將物資按照ABC管理方法的思想進行分類，降低了庫存，減少物資存儲費用，加快資金周轉(zhuǎn)。陳濤[3]提出了ABC管理方法在建材管理中的應(yīng)用思路，對建筑企業(yè)的庫存優(yōu)化有一定的意義。何平[4]介紹了ABC重點管理方法，并根據(jù)建材物資的特點對其加以改進，為降低企業(yè)成本提供了實用的決策工具。但其認(rèn)為后來的學(xué)者還可以從建筑施工企業(yè)持有庫存的動態(tài)管理方法進一步進行研究。許其峰[5]提出應(yīng)注意不局限于將物資分為三類，可將其改進為ABCD分類法，將建筑材料分為四類：戰(zhàn)略性物資，重要物資，瓶頸物資，一般物資。實踐證明改進后明顯提高了企業(yè)的管理效率，但必須有大量詳細(xì)的采購以及供應(yīng)商信息才能應(yīng)用，有一定局限性。

ABC庫存管理方法在一定程度上優(yōu)化了庫存控制，降低了建材的積壓，節(jié)約了企業(yè)的庫存成本，但其管理比較粗略，無法應(yīng)對建設(shè)過程中的一些風(fēng)險。

1.2 建筑業(yè)供應(yīng)商庫存管理方法

VMI是指通過信息共享，由供應(yīng)商監(jiān)控用戶的庫存水平，并周期性地進行訂貨、出貨及補貨決策。供應(yīng)商管理庫存的理論發(fā)展過程可劃分為四個階段：VMI模式下的信息共享；VMI模式下的成員決策及影響分析；VMI模式下的供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)機制；第三方參與的VMI模式。

陳勇等[6]提出通過區(qū)域內(nèi)施工企業(yè)的自由組織與大型建材市場經(jīng)行VMI合作優(yōu)化庫存管理，并指出應(yīng)用此方法能得到的預(yù)期效果，通過合作實現(xiàn)共贏，促進建筑行業(yè)的健康發(fā)展。呂廣朋等[7]提出建筑企業(yè)與供應(yīng)商之間成立物流供應(yīng)加工中心，實行建筑原材料的集中加工與配送，實現(xiàn)及時制生產(chǎn)方式，建立供應(yīng)商管理庫存契約關(guān)系能大大降低成本、實現(xiàn)共贏。日本的部品庫存管理采用VMI模式，高度統(tǒng)一供應(yīng)商、物流服務(wù)商和施工企業(yè)的庫存系統(tǒng)，由第三方物流服務(wù)商提供一個統(tǒng)一的管理平臺來管理物流和信息流，發(fā)出庫存控制指令，各個供應(yīng)商收到指令后立刻向施工工地運送材料，此庫存管理方法使得各方的庫存協(xié)調(diào)性提高[8]。

VMI庫存管理通過信息共享，降低了庫存積壓，也降低了缺貨風(fēng)險，并且引入第三方物流商后，更加降低了雙方成本，實現(xiàn)共贏。但是，如果缺乏信任，信息數(shù)據(jù)交換不夠充分，將會導(dǎo)致庫存數(shù)量不清晰，庫存失衡等。

1.3 供應(yīng)鏈庫存管理方法

JMI是指從全局系統(tǒng)考慮，整合與優(yōu)化企業(yè)內(nèi)外部資源的核心優(yōu)勢，綜合管理相關(guān)的物流活動，發(fā)揮每個企業(yè)的核心優(yōu)勢，增加企業(yè)的市場競爭力，確保提升整個供應(yīng)鏈的企業(yè)績效，加快需求反應(yīng)速度，實現(xiàn)客戶需求價值最大化。

Lauri Koskela等[9]認(rèn)為生產(chǎn)成本和時間拖延等問題來自供應(yīng)鏈的其他方面，若建筑企業(yè)的相關(guān)企業(yè)能高度合作，聯(lián)合管理，其整體效益將會明顯提高。Jan A. Elfving[10]指出，在建筑企業(yè)工程項目中，材料短缺是工期耽擱的主要原因，設(shè)備和材料占據(jù)近一半的費用。于是，他提出了按單建造ETO策略，實證分析得出：實施ETO策略勢必降低總的勞動時間和交貨時間。Pete E D Love[11]等建議在項目前期，建筑供應(yīng)鏈可采用跨組織的合作伙伴關(guān)系模式，能大量避免重復(fù)工作量。李民等[12]分析了工程供應(yīng)鏈管理的研究體系和未來發(fā)展方向，為進一步研究和應(yīng)用工程供應(yīng)鏈管理提供了系統(tǒng)可靠的分析架構(gòu)，也為以后的研究提供新的思路；馬士華等[13]在需求隨機情況下，建立了基于Supply-Hub的兩供應(yīng)商、單制造商生產(chǎn)與配送協(xié)同決策模型，通過對比證明其能降低供應(yīng)鏈的總成本。但本文假設(shè)最終產(chǎn)品需求滿足正態(tài)分布，沒有考慮其他情況，缺乏實用性。

JMI對建筑業(yè)庫存控制有很大的推動作用，但也存在很多問題，比如：大部分企業(yè)沒有供應(yīng)鏈的整體觀念；供應(yīng)鏈中存在諸多不確定因素，如訂貨提前期、貨物運輸狀況、生產(chǎn)過程的時間、運輸時間、需求的變化等；產(chǎn)品的建設(shè)過程沒有考慮供應(yīng)鏈上庫存的影響等。

1.4 動態(tài)庫存管理方法

動態(tài)存儲模型的特點是對某種材料的需求分為幾個階段，在同一階段需求不變，但需求在不同階段是不同的。需求量的不同階段可以對應(yīng)施工企業(yè)的物資需求計劃，更好地適應(yīng)施工企業(yè)庫存管理的特點。

Teng[14]等人建立各種庫存補貨政策，然后根據(jù)最低的相關(guān)總成本分析其中最好的選擇，最后證明相關(guān)成本隨著補貨數(shù)量的增加而增加。因此，尋找最佳的補貨數(shù)量就是找到一個局部最小值。Charles R. Sox[15]不考慮需求實現(xiàn)后對后續(xù)的訂購量是否有影響，假設(shè)提前期為零，建立了庫存控制的靜態(tài)模型。不確定需求下的靜態(tài)策略和靜動結(jié)合策略本質(zhì)區(qū)別在于是否考慮需求實現(xiàn)后對后續(xù)訂購量的影響，實踐證明靜動結(jié)合策略更具優(yōu)勢。趙雪鋒等[16]提出對庫存進行實時控制，即用動態(tài)存儲的思想管理建材物資。盡管給出了比較詳細(xì)的框架，但實際建立系統(tǒng)還有一定困難。李忠富等[17]為建筑企業(yè)庫存管理提供了一種新的方法和思路，即針對建材需求非均衡、間斷、動態(tài)的特點，建立動態(tài)規(guī)劃模型求解材料供應(yīng)問題。但該模型條件苛刻及計算復(fù)雜，有待進一步研究。劉新欣[18]針對建筑企業(yè)庫存管理存在的一些問題，對庫存管理模型進行了對比分析，最終確定了最符合實際的動態(tài)存儲模型為基礎(chǔ)算法，并取得較好的效果，但該模型存在假設(shè)前提無法全部滿足的缺點。

動態(tài)庫存管理方法能根據(jù)工程建設(shè)的實際進度進行庫存調(diào)整，更能了解建筑施工每一階段的庫存需求量，能預(yù)防施工過程中的一些風(fēng)險，比如季節(jié)氣候造成的停工等，實用性大大提高，更能符合建筑施工企業(yè)的庫存特點。但其需要準(zhǔn)確的庫存需求預(yù)測，前提條件也比較苛刻，實施起來有一定困難。

1.5 庫存控制方法的比較分析

基于以上對幾種主要的庫存控制方法的比較（表1），可以發(fā)現(xiàn)動態(tài)庫存管理方法相比傳統(tǒng)的、靜態(tài)的庫存管理方法，實用性更強，特別是建筑業(yè)易受季節(jié)氣候影響、施工計劃波動大，應(yīng)用動態(tài)管理的思想可根據(jù)建設(shè)工程實際的施工進度來調(diào)整庫存，很好的進行庫存控制。因此，在動態(tài)庫存管理方法思想的基礎(chǔ)上，有學(xué)者提出動態(tài)批量法，并應(yīng)用在庫存控制中。

2 動態(tài)批量法在庫存控制中的應(yīng)用

動態(tài)批量法是一種最優(yōu)庫存控制方法，它的基本思想源于經(jīng)濟采購批量法，算法則是依據(jù)動態(tài)規(guī)劃的原理，力爭在一定的條件下，使庫存總成本最低。目前，動態(tài)批量法在材料采購、庫存控制等方面都應(yīng)用廣泛。

2.1 動態(tài)批量法在庫存控制中的研究現(xiàn)狀

自從Wagner和Whitin[19]首次提出動態(tài)批量問題，該問題就成為庫存管理和生產(chǎn)運營中的一個重要研究課題。它廣泛應(yīng)用于物料需求計劃（MRP）和確定性動態(tài)需求的供應(yīng)合同中。Jaruphongsa等[20]研究了由多個供應(yīng)商和一個零銷商組成的動態(tài)批量問題，在復(fù)合安裝費用下，給出了一個動態(tài)規(guī)劃算法，遺憾的是他們不能解釋算法的優(yōu)劣程度，只對僅有兩個供應(yīng)商和一個零售商的特殊情形給出多項式時間算法。文獻[21]在考慮有缺貨成本但不丟失訂單的情況下，建立了庫存管理模型。該模型算法與Wagner-Whitin算法相似，采用動態(tài)規(guī)劃求解動態(tài)批量。但該方法假設(shè)提前期為零，沒有考慮現(xiàn)實的條件。

金錫萬[22]從企業(yè)的實際情況出發(fā)，針對物資的多階段庫存控制問題，提出了應(yīng)用于庫存控制的實用模型和具體算法的動態(tài)批量處理方法。實例分析表明，本文的應(yīng)用研究不僅有效地提高了動態(tài)批量法的實用性，更符合企業(yè)實際，而且在運用計算機的條件下，并未增加計算上的困難。張強等[23]研究了兩級供應(yīng)鏈的庫存系統(tǒng)，由多個供應(yīng)商和多個銷售商組成，在市場需求的價格彈性下，允許缺貨，針對有無價格折扣兩種情形，分別建立了供應(yīng)商和銷售商庫存模型。但該方法沒有考慮提前期和缺貨情況的影響，缺乏實用性。唐烜等[24]提出動態(tài)庫存模型是以動態(tài)規(guī)劃理論為基礎(chǔ)，采用逆序方法來解決多階段決策問題，和一般的經(jīng)濟批量法，動態(tài)庫存控制模型可大大降低庫存成本，能更好的適應(yīng)建筑施工企業(yè)。

2.2 動態(tài)批量法在庫存控制中存在的問題

動態(tài)批量法最能適應(yīng)建筑施工企業(yè)的特點，但是從以上文獻對它的研究中發(fā)現(xiàn)，動態(tài)批量法的應(yīng)用有三個假設(shè)條件：訂貨提前期為零；不允許缺貨；庫存成本與材料價格無關(guān)。然而，物資價格往往存在批量折扣，而且受生產(chǎn)實際和運輸條件等限制，多數(shù)物資要提前到貨，并設(shè)有保險儲備。如果我們在最優(yōu)控制計算中忽略這些因素，將很大程度上降低模型的實用性和推廣性?，F(xiàn)實中，第一個假設(shè)條件在實際操作中只能通過不斷縮小提前期來接近這一目標(biāo)；第二個只能通過高庫存來滿足，而高庫存會造成庫存積壓嚴(yán)重；第三個在現(xiàn)實中物資價格往往存在批量折扣的情形。這些缺陷降低了動態(tài)批量法的實用性。

2.3 動態(tài)批量法在庫存控制中的優(yōu)化

針對動態(tài)批量法在庫存控制中存在的缺陷，有些學(xué)者對其進行了一些改進，但只是單獨對其中一種或兩種假設(shè)條件展開了研究，很少有文獻同時考慮三個假設(shè)條件。所以在動態(tài)批量庫存控制的研究基礎(chǔ)上，應(yīng)從三方面對其加以改進：加入提前期；加入保險存量；考慮批量折扣。（表2）

3 總結(jié)與展望

動態(tài)的管理思想已滲透于建筑企業(yè)庫存管理領(lǐng)域，同時由于動態(tài)批量法在庫存控制中的成功應(yīng)用，成為了各國學(xué)者研究的主要課題，以及建筑企業(yè)庫存控制主要的發(fā)展趨勢。但是，目前仍存在與現(xiàn)實不太符的問題，故在以后的研究中應(yīng)對其適當(dāng)?shù)募右愿倪M，增加其實用性，而且可借助計算機，利用相關(guān)軟件的分析處理能力，建立一個更具實用性的建材庫存控制模型。建立行之有效的庫存控制方法來提高建筑施工企業(yè)在同行業(yè)的競爭力，無疑是一個重要的課題。

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