鐵路客車企業(yè)關(guān)鍵物資供應(yīng)不確定下采購(gòu)計(jì)劃研究

孫新建

中車四方車輛有限公司 山東青島 266000

目前經(jīng)濟(jì)全球化不斷發(fā)展，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈，加上人們有著更深的個(gè)性化需求，這在無(wú)形中加大了鐵路客車企業(yè)提升服務(wù)水平、降低運(yùn)營(yíng)成本和縮短交貨期的壓力。目前我國(guó)鐵路客車業(yè)主要通過(guò)備存和提前訂貨等方式保證關(guān)鍵原材料以及基礎(chǔ)件的供應(yīng)，這會(huì)產(chǎn)生較高的庫(kù)存以及采購(gòu)成本。市場(chǎng)存在的不確定性會(huì)給企業(yè)采購(gòu)關(guān)鍵物資帶來(lái)新挑戰(zhàn)，為了在市場(chǎng)激烈競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出，企業(yè)不僅要提升裝備技術(shù)可靠性和水平，堅(jiān)持科技創(chuàng)新，還應(yīng)根據(jù)行業(yè)實(shí)際生產(chǎn)管理情況，進(jìn)行關(guān)鍵物資科學(xué)采購(gòu)，合理制定生產(chǎn)計(jì)劃，將企業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力和精益管控能力提高。

1 供應(yīng)不確定概念

當(dāng)前供應(yīng)不確定有供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)、供應(yīng)不確定、供應(yīng)商風(fēng)險(xiǎn)等多種表現(xiàn)形式，盡管定義不一致，但含義基本相同。供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)指的是單個(gè)供應(yīng)商失效，使得買方企業(yè)無(wú)法滿足客戶要求或是可能威脅客戶安全性。而供應(yīng)不確定是因?yàn)楣?yīng)商自身原因或在不可抗力條件下，不能夠?qū)χ圃焐烫峁┫鄳?yīng)質(zhì)量和數(shù)量的服務(wù)及商品，制造商將不能滿足客戶要求[1]。從而，本文主要研究鐵路客車企業(yè)上游供應(yīng)所帶來(lái)的不確定性。供應(yīng)不確定性主要有供應(yīng)中斷、提前期不確定、供應(yīng)數(shù)量不確定等三種表現(xiàn)形式。其中供應(yīng)中斷是供應(yīng)商受到外部突發(fā)事件、內(nèi)部不確定性等因素影響，使得產(chǎn)品部分中斷或完全中斷，而供應(yīng)數(shù)量不確定有兩種類型，分別是隨機(jī)產(chǎn)出以及能力不確定，隨機(jī)產(chǎn)出和產(chǎn)品技術(shù)特性以及企業(yè)質(zhì)量管理水平相關(guān)，可體現(xiàn)出供應(yīng)量為隨機(jī)比例訂貨量；能力不確定是受供應(yīng)商管理水平及運(yùn)輸能力影響而產(chǎn)生的，其供應(yīng)量對(duì)應(yīng)訂貨量。最后提前期不確定指的是交貨提前期具有隨機(jī)性。

2 關(guān)鍵物資采購(gòu)和供應(yīng)特點(diǎn)

①關(guān)鍵物資具有較高技術(shù)含量和嚴(yán)格的質(zhì)量及可靠性要求，是加工裝備產(chǎn)品部件的重要材料，會(huì)對(duì)產(chǎn)品最終使用以及安全性能產(chǎn)生直接影響，從而影響企業(yè)經(jīng)營(yíng)與生產(chǎn)[2]。②可以滿足各項(xiàng)要求的供應(yīng)商較少，受到資源和生產(chǎn)技術(shù)等因素的限制，供應(yīng)資源較為緊張，不能夠在現(xiàn)貨市場(chǎng)直接購(gòu)買。③具有較高單位價(jià)值和較大資金占用量，庫(kù)存風(fēng)險(xiǎn)過(guò)大和成本較高，一般情況下，企業(yè)會(huì)嚴(yán)格設(shè)置物資庫(kù)存標(biāo)準(zhǔn)。④具有復(fù)雜的生產(chǎn)工藝，對(duì)于生產(chǎn)環(huán)境和質(zhì)量管理技術(shù)有較高要求，供應(yīng)商受到內(nèi)外部因素影響，極易出現(xiàn)隨機(jī)供應(yīng)中斷風(fēng)險(xiǎn)。⑤具有較長(zhǎng)采購(gòu)周期，企業(yè)需要對(duì)物資供應(yīng)進(jìn)度進(jìn)行定期跟蹤，因?yàn)槿必洉r(shí)會(huì)產(chǎn)生巨大損失，在更新供應(yīng)不確定信息后，應(yīng)緊急采購(gòu)。

3 供應(yīng)不確定下關(guān)鍵物資采購(gòu)計(jì)劃

在供應(yīng)不確定條件下采購(gòu)關(guān)鍵物資，企業(yè)需制定多元采購(gòu)關(guān)鍵物資計(jì)劃，并構(gòu)建常規(guī)訂貨以及緊急補(bǔ)貨的規(guī)劃模型。為深入理解決策問(wèn)題本質(zhì)，可合理假設(shè)出現(xiàn)的問(wèn)題，以此更清晰的研究相關(guān)問(wèn)題：①制造企業(yè)按照年度生產(chǎn)計(jì)劃以及物資需求提前訂貨，已明確獲知關(guān)鍵物資需求，最初庫(kù)存為零；②市場(chǎng)中可滿足企業(yè)要求的供應(yīng)商較少，企業(yè)與各個(gè)供應(yīng)商有一定的業(yè)務(wù)來(lái)往，單個(gè)計(jì)劃期選擇相應(yīng)數(shù)量供應(yīng)商；③內(nèi)外部因素容易干擾供應(yīng)商，出現(xiàn)隨機(jī)中斷問(wèn)題，通過(guò)歷史數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)可以預(yù)測(cè)隨機(jī)干擾事件的影響。④供應(yīng)商間互相獨(dú)立，發(fā)生隨機(jī)干擾事件的概率也互相獨(dú)立，單個(gè)周期內(nèi)相同供應(yīng)商只可發(fā)生一種隨機(jī)干擾事件。⑤供應(yīng)商在隨機(jī)干擾后交付相應(yīng)比例訂貨量，取消未交貨部分訂單，未達(dá)到需求部分需在沒(méi)有中斷但是能力有限的供應(yīng)商處補(bǔ)貨。⑥因?yàn)橛休^長(zhǎng)生產(chǎn)周期，受到運(yùn)輸距離、技術(shù)水平和生產(chǎn)能力的影響，并且為確保物資性能和質(zhì)量，會(huì)出現(xiàn)緊急采購(gòu)?fù)七t到貨情況。

在鐵路客車企業(yè)中，采購(gòu)關(guān)鍵物資是其工作開(kāi)展的重要組成部分，也是確保后期生產(chǎn)計(jì)劃穩(wěn)定落實(shí)的基礎(chǔ)，在實(shí)際采購(gòu)關(guān)鍵物資時(shí)，一些內(nèi)部及外部因素會(huì)對(duì)供應(yīng)商產(chǎn)生影響，經(jīng)常出現(xiàn)供應(yīng)隨機(jī)中斷問(wèn)題，會(huì)嚴(yán)重影響企業(yè)所制定的生產(chǎn)計(jì)劃以及供應(yīng)管理其他物資。針對(duì)這一情況，應(yīng)在供應(yīng)不確定條件下科學(xué)制定關(guān)鍵物資采購(gòu)計(jì)劃，以此確保生產(chǎn)的穩(wěn)定性和連續(xù)性，同時(shí)降低采購(gòu)整體成本，這是鐵路客車企業(yè)在采購(gòu)關(guān)鍵物資方面挑戰(zhàn)。在供應(yīng)不確定條件下，鐵路客車企業(yè)需考慮供應(yīng)商能力、常規(guī)供應(yīng)商數(shù)量以及最小訂貨批量等制約因素，以此優(yōu)化總采購(gòu)成本，在明確常規(guī)訂貨以及緊急補(bǔ)貨兩階段后，選擇供應(yīng)商和分配決策訂貨量，確保順利開(kāi)展各項(xiàng)工作。

為有效應(yīng)對(duì)供應(yīng)不確定條件下鐵路客車企業(yè)采購(gòu)關(guān)鍵物資經(jīng)常出現(xiàn)缺貨等問(wèn)題，可構(gòu)建常規(guī)訂貨以及緊急補(bǔ)貨兩階段采購(gòu)計(jì)劃規(guī)劃模型，這一模型可有效應(yīng)對(duì)較高決策變量維數(shù)和空間不連續(xù)問(wèn)題，是傳統(tǒng)數(shù)學(xué)規(guī)劃模式很難達(dá)到的效果。基于SPSO 算法，引入以風(fēng)險(xiǎn)態(tài)度規(guī)則為基礎(chǔ)的種群初始化策略，根據(jù)決策變量特征，提出全局版本和局部版本的種群更新方式，增強(qiáng)局部搜索性能，并確保算法搜索效率。面對(duì)群體最優(yōu)極值，對(duì)自適應(yīng)鄰域長(zhǎng)度為基礎(chǔ)的局部搜索機(jī)制進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)納入CPLEX 求解緊急的補(bǔ)貨階段采購(gòu)計(jì)劃。基于此，提出CEIP 算法，相較于SPSO 算法和傳統(tǒng)數(shù)學(xué)規(guī)劃方法，CEIP 算法可在大規(guī)模問(wèn)題下獲得質(zhì)量更高的解，也有著更高的求解效率。兩階段采購(gòu)計(jì)劃相較于以采購(gòu)經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)的計(jì)劃方案，能夠?qū)⒄w采購(gòu)成本降低。成本參數(shù)、供應(yīng)商數(shù)量要求以及隨機(jī)擾動(dòng)事件會(huì)在不同程度上影響采購(gòu)計(jì)劃以及成本，決策者應(yīng)根據(jù)實(shí)際要求，合理制定采購(gòu)計(jì)劃，確保降低總體采購(gòu)成本。

4 結(jié)語(yǔ)

在目前鐵路客車企業(yè)發(fā)展中，其關(guān)鍵物資采購(gòu)是非常重要的組成部分，但是受到市場(chǎng)供應(yīng)不確定的影響，關(guān)鍵物資供應(yīng)會(huì)出現(xiàn)缺乏的問(wèn)題，阻礙著企業(yè)的發(fā)展。針對(duì)這一情況，企業(yè)需準(zhǔn)確掌握供應(yīng)不確定原因以及采購(gòu)物資的特點(diǎn)，以此合理制定采購(gòu)計(jì)劃方案，基于各種算法進(jìn)行分析，采取最佳措施，將損失減少。