基于層次分析法和投資組合模型的備品備件庫存優(yōu)化研究

摘要：為了對備品備件庫存的合理化管理，本文提出了基于層次分析法（AHP）和投資組合模型的備品備件庫存優(yōu)化模型。本文將層次分析法和投資組合思想結(jié)合起來，構(gòu)建了一個(gè)備品備件的分類層次結(jié)構(gòu)，并且通過計(jì)算每一個(gè)備品備件的復(fù)合權(quán)重，將權(quán)重分為3個(gè)區(qū)間，結(jié)合投資組合思想，提出了一個(gè)庫存管理成本優(yōu)化模型。

關(guān)鍵詞：層次分析法；庫存優(yōu)化；備品備件

一、引言

企業(yè)為了謀求發(fā)展和生存，越來越重視市場的需求的快速響應(yīng)，而庫存管理就是關(guān)系著市場需求的響應(yīng)速度的重要因素，備品備件的庫存管理優(yōu)化也是現(xiàn)代企業(yè)庫存管理的核心內(nèi)容。

劉子先和司德春（2006）認(rèn)為，供應(yīng)鏈聯(lián)合庫存原料采購的總擁有成本（TCO）由交易前的成本、交易成本以及交易后的成本組成，這三部分又由更為細(xì)小的成本組成，并且認(rèn)為牛鞭效應(yīng)、訂貨頻率以及訂單處理等因素影響了庫存原料采購TCO。Dolgui和Louly（2002）則是通過設(shè)計(jì)簡化條件分析模型，對多供應(yīng)商采購的庫存成本優(yōu)化進(jìn)行了研究，最后得出了尋找最優(yōu)值的方法。

本文基于層次分析法（AHP）建立了一個(gè)備品備件的分類層次結(jié)構(gòu)模型，并且通過計(jì)算每一個(gè)備品備件的復(fù)合權(quán)重，將權(quán)重分為3個(gè)區(qū)間，結(jié)合投資組合思想，提出了一個(gè)庫存管理成本最優(yōu)的模型。

二、理論依據(jù)

2.1層次分析法

近年來，層次分析法在關(guān)于決策問題的許多領(lǐng)域得到了應(yīng)用。嚴(yán)婷婷，李宏余（2005）在層次分析法的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一種備品備件分類模型，主要思想是認(rèn)為只有根據(jù)分類結(jié)果，才可以采用相應(yīng)的物資庫存管理控制系統(tǒng)。李惠杰，李慧娟（2007）從庫存管理因素的相關(guān)角度考慮，建立指標(biāo)評價(jià)綜合體系，利用層次分析法對備品備件進(jìn)行分類，結(jié)合ABC分類法，提出了基于層次分析法的擴(kuò)展ABC分類法。AHP模型如圖1所示：

三、模型論證

3.1備品備件分類模型

3.1.1建立評價(jià)指標(biāo)體系

1.庫存管理考慮的因素

（1）備品備件通用性

在某些因素不變的情形下，如果該備品備件的通用性越小，則代表它的可替代性越小。

（2）備品備件的價(jià)值

備品備件的價(jià)值在其他因素一定的情形下，如果該類備品備件資金所占庫存總資金比例越高，說明此類備品備件的重要性越高。

（3）采購提前期

采購提前期指的是采購所需的時(shí)間，包括預(yù)處理提前期、處理提前期、后處理提前期。

（4）采購難易度

采購難易度指的是該物資采購的容易程度，它代表這種物資能否及時(shí)采購，會(huì)不會(huì)對企業(yè)的日常生產(chǎn)活動(dòng)造成影響。

（5）生產(chǎn)依賴性

生產(chǎn)依賴性指的是此類備品備件在生產(chǎn)過程中的重要性，生產(chǎn)過程對此類物品的依賴性。

（6）備品備件補(bǔ)貨時(shí)間

備品備件的補(bǔ)貨時(shí)間是指當(dāng)庫存中該類備品備件處于缺貨狀態(tài)時(shí)，則需要及時(shí)對該類備品備件進(jìn)行補(bǔ)貨。

2.庫存管理綜合評價(jià)指標(biāo)權(quán)重的確定

（1）建立層次分析結(jié)構(gòu)模型

（2）構(gòu)造判斷矩陣

建立以下準(zhǔn)則層判斷矩陣，實(shí)際數(shù)值是基于1-9級標(biāo)度法的專家打分法來確定。

（3）一致性檢驗(yàn)

表1準(zhǔn)則層判斷矩陣的C.I.=0.0709；當(dāng)矩陣維度n=6時(shí)，R.I.=1.2400，則隨機(jī)一致性比率C.R.= C.I./R.I.= 0.0572。當(dāng)C.R.<0.01時(shí)，便可認(rèn)為結(jié)果具有比較合理的一致性。

同理，計(jì)算得出備品備件通用性判斷矩陣隨機(jī)一致性比率C.R.= 0.0517；備品備件價(jià)值判斷矩陣的隨機(jī)一致性比率C.R.=0.0510；備品備件補(bǔ)貨時(shí)間判斷矩陣的隨機(jī)一致性比率C.R.=0.0592；采購提前期判斷矩陣的隨機(jī)一致性比率C.R.=0.0601；生產(chǎn)依賴性判斷矩陣的隨機(jī)一致性比率C.R.=0.0816；采購難易度判斷矩陣的隨機(jī)一致性比率C.R.=0.0842由此可見，一致性檢驗(yàn)結(jié)果是合理的。

（4）確定指標(biāo)權(quán)重

根據(jù)MATLAB計(jì)算得出的結(jié)果，準(zhǔn)則層判斷矩陣的最大特征值為6.3544，對應(yīng)的特征向量W=[0.8281，0.4329，0.2922，0.1776，0.0835，0.0549]T，對W進(jìn)行歸一化處理，W'=[0.4430，0.2316，0.1563，0.0950，0.0447，0.0294]T，對應(yīng)數(shù)值即為準(zhǔn)則層對于目標(biāo)層對應(yīng)目標(biāo)的重要性權(quán)值。復(fù)合權(quán)重見表2。

3.1.2備品備件的分類

將相應(yīng)的數(shù)據(jù)帶入公式中，即可以算出庫存最優(yōu)成本。

四、結(jié)束語

本文將層次分析法和卡拉杰克模型中的投資組合思想結(jié)合起來，利用層次分析法建立了一個(gè)備件物資的分類層次結(jié)構(gòu)模型，并且通過計(jì)算每一個(gè)備品備件的復(fù)合權(quán)重，將權(quán)重分為3個(gè)區(qū)間，對傳統(tǒng)ABC分類法進(jìn)行改良，進(jìn)而將庫存物資科學(xué)地分為了A、B、C三類，結(jié)合投資組合思想，提出了一個(gè)庫存管理成本最優(yōu)的模型。對庫存物資的分類不應(yīng)只依賴單個(gè)因素，應(yīng)該將多種因素考慮進(jìn)去，利用層次分析法改良的ABC分類法結(jié)合庫存優(yōu)化模型解決以上問題。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介：樊林（1992—），男，四川簡陽人，碩士研究生，研究方向?yàn)樾畔⒐芾砼c供應(yīng)鏈管理。