企業(yè)設(shè)備采購和供應(yīng)鏈管理研究

摘 要：采購和供應(yīng)管理（PSM）作為管理學(xué)的一個分支發(fā)展迅速，新興工業(yè)4.0后的技術(shù)升級給予了PSM飛躍式發(fā)展提供了技術(shù)保障。這些技術(shù)的深度應(yīng)用幫助解決PSM中的很多挑戰(zhàn)，更支撐整個供應(yīng)鏈的發(fā)展。本文以A公司備件管理系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)用為例，利用RFID技術(shù)，搭建了基于B/S架構(gòu)的備件管理系統(tǒng)，改進了備件管理模式及服務(wù)水平，在提升備品備件使用效率的同時有效降低了成本。

關(guān)鍵詞：采購;供應(yīng)鏈;備件管理

一、引言

在當(dāng)前日趨激烈的市場競爭環(huán)境下，組織績效中的企業(yè)經(jīng)濟效益已經(jīng)成為企業(yè)成功的關(guān)鍵因素之一，由于競爭的激烈性，在現(xiàn)實中通過增加銷售額提升利潤卻越來越難，于是降低成本顯得越來越重要。因而采購和供應(yīng)管理（PSM）是降低成本的重要一環(huán)，在某種程度上它有可能從戰(zhàn)略上影響組織的績效。

當(dāng)企業(yè)處于供應(yīng)鏈的供應(yīng)端時，組織績效會影響整個供應(yīng)鏈的結(jié)果。很長時間以來，PSM一直是我國國內(nèi)企業(yè)薄弱的環(huán)節(jié)，通過提高采購與供應(yīng)鏈管理水平和效率，對于我國企業(yè)降低采購成本，提高產(chǎn)業(yè)效益具有很好裨益作用。

在PSM發(fā)展的幾十年來，技術(shù)促進了能力的發(fā)展，特別是在訂購過程和戰(zhàn)略采購中包括利用網(wǎng)絡(luò)物理系統(tǒng)（CPS）、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIOT）、云計算、深度計算和人工智能在內(nèi)的一系列技術(shù)正在興起，并獲得了廣泛的關(guān)注。Frederico等人曾經(jīng)進行了系統(tǒng)的文獻綜述：揭示了近年來涉及這些技術(shù)的各種論文，在幾個共同的主題中，其中最重要的是這些技術(shù)為商業(yè)領(lǐng)域的新能力開發(fā)提供了機會，它們可能促成一場新的工業(yè)革命，稱為工業(yè)4.0。此外，工業(yè)4.0技術(shù)可能會影響PSM、物流和供應(yīng)鏈管理的進一步能力發(fā)展。更具體地說，工業(yè)4.0技術(shù)有可能在供應(yīng)基礎(chǔ)的各個層面創(chuàng)造新的透明度和可見性，從而在供應(yīng)商關(guān)系中實現(xiàn)更快的信息交換。這可能有助于在供應(yīng)鏈問題上與供應(yīng)商進行更密切的合作，并有助于在供應(yīng)商關(guān)系管理流程中實現(xiàn)戰(zhàn)略采購和訂購周期之外的能力開發(fā)。

將技術(shù)的影響深度作為橫軸（從實現(xiàn)對現(xiàn)有PSM流程的可見性到推動PSM流程的改進）與影響范圍作為縱軸（從對內(nèi)部可用信息的影響到整個供應(yīng)鏈可用信息）聯(lián)系起來關(guān)系。當(dāng)技術(shù)專門用于更好地了解現(xiàn)有的內(nèi)部流程，而不是供應(yīng)基礎(chǔ)和供應(yīng)鏈時，技術(shù)的影響僅限于一個組織。新信息用于通知內(nèi)部流程改進是可以預(yù)見的，技術(shù)影響的深度也會增加。但是如果新信息與各個供應(yīng)基礎(chǔ)共享，則可以更廣泛地利用這些信息，從而對供應(yīng)鏈產(chǎn)生潛在影響。如果與供應(yīng)鏈中的其他方（如關(guān)鍵供應(yīng)商）共同關(guān)注流程改進，則技術(shù)影響的范圍和深度可能推動各企業(yè)供應(yīng)鏈的大規(guī)模改進。

技術(shù)可以實現(xiàn)的范圍和深度需要人類的深度和大范圍參與。新技術(shù)要提供的不僅僅是對現(xiàn)有流程的可見性，而且PSM的關(guān)鍵節(jié)點中發(fā)揮關(guān)鍵作用。工業(yè)4.0技術(shù)確實帶來了可見性變化，這種可見性也給PSM優(yōu)化流程加強了供需雙方的協(xié)作功能，如幫助推動事務(wù)活動自動化和推動員工生產(chǎn)力的電子化成套設(shè)備采購。這種影響可能會使新的PSM能力推動供應(yīng)基礎(chǔ)影響和供應(yīng)鏈變化。

在整個供應(yīng)鏈的企業(yè)擴大試點規(guī)模真正開始展現(xiàn)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的采購和供應(yīng)鏈管理走向更加成熟。也正是被越來越多的企業(yè)所重視，PSM管理走向上了歷史舞臺。與之相關(guān)的研究也就鋪開，可以說PSM效率提高是降低企業(yè)供應(yīng)鏈乃至價值鏈成本的重要環(huán)節(jié)。

二、國內(nèi)制造廠商備件管理現(xiàn)狀

中國制造是中國面向世界、走向世界、引領(lǐng)世界的最重要的名片之一。而制造業(yè)離不開備件管理，而今精細化的備件管理已成為降低企業(yè)維修成本中的重要管理科目之一，更是充滿開發(fā)潛力的管理環(huán)節(jié)。

目前，西方國家普遍采用“3A”備件管理模式。為解決設(shè)備備件庫存大、維修費用大的問題，區(qū)分備件的優(yōu)先順序，國外企業(yè)一般采用ABC法對設(shè)備、零部件進行分類。然而，“ABC”分類不同于傳統(tǒng)的分類方法：傳統(tǒng)的分類側(cè)重于零部件的數(shù)量和價值，新的分類思路更注重零部件在生產(chǎn)過程中的作用以及設(shè)備停機對生產(chǎn)的影響。盡管我國不少企業(yè)也開始借鑒采用國外先進“ABC”分類法，但是還是避免不了企業(yè)花巨資在投資的備件存量。設(shè)備一旦改造更新，每年都會產(chǎn)生一定數(shù)量報廢的備件，這樣就造成資金的浪費。據(jù)統(tǒng)計，國內(nèi)真正擁有科學(xué)優(yōu)化的備件庫存結(jié)構(gòu)的企業(yè)寥寥無幾。事實上，企業(yè)采購物資真正目的不是想要獲得物資資源本身，而是想要通過企業(yè)的一系列生產(chǎn)經(jīng)營活動獲取企業(yè)所采購物資資源的增加值部分，即企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品價值與采購物資價值的差值，成功的企業(yè)采購不是花費采購資金最小的采購，而是能夠使物資資源增益最大的采購。

國內(nèi)企業(yè)備件管理目前依靠工作人員經(jīng)驗，計算備件的上、下限采購和供應(yīng)鏈管理模式。這樣做一方面可能會存在著備件超買，資金嚴重浪費，而另一方面又會出現(xiàn)設(shè)備在需要維修無備件或需要緊急采購狀況，甚至部分進口備件突然缺貨，會使得整體備件費用非常高昂，給企業(yè)造成沉重負擔(dān)。因而，勢必推動企業(yè)推出一套既符合企業(yè)生產(chǎn)運行實際情況和備件市場現(xiàn)實狀況，又可不斷優(yōu)化企業(yè)備件庫存結(jié)構(gòu)的動態(tài)管理模式。

綜上所述，本文將圍繞備件管理的目標是：

第一、保證在生產(chǎn)正常有序前提下，滿足各類設(shè)備維修、維保、檢修所需的備件;

第二、在確保設(shè)備使用的可靠性和可維護性的前提下，維持備件購買使用的經(jīng)濟性，盡可能地減少備件對整體資金的占用;

第三、通過精細化的備件管理，將設(shè)備檢修停機時間降到最低，將因設(shè)備突發(fā)故障所造成的停產(chǎn)損失和檢修所需費用減到最小;

第四、爭取把備件的儲備降到合理最低水平，把備件庫存管理到最佳狀態(tài)。

三、以A企業(yè)備件管理項目實施

針對A企業(yè)生產(chǎn)分析研究發(fā)現(xiàn)，影響生產(chǎn)備品備件的采購量主要因素包括：生產(chǎn)設(shè)備運轉(zhuǎn)時間、生產(chǎn)設(shè)備綜合性能、備品備件采購的難易程度。

（1）生產(chǎn)設(shè)備運轉(zhuǎn)時間，運轉(zhuǎn)時間越長發(fā)生故障的概率也就越大，備品備件需要采購量增加。

（2）生產(chǎn)設(shè)備綜合性能：生產(chǎn)設(shè)備產(chǎn)品質(zhì)量、制造工藝等會對備品備件的消耗產(chǎn)生影響，一般而言，生產(chǎn)設(shè)備質(zhì)量越好，平均故障間隔時間越小，備品備件的采購需要量就越小。

（3）備品備件采購的難易程度：普通的備品備件易于采購，采購周期短，則儲備量就不用太多;反之，某些專用備品備件采購困難，采購周期長，則儲備量就要相對多一些，采購量也就需要更高一些。

由于目前A企業(yè)由于企業(yè)產(chǎn)業(yè)升級，自動化水平提升，規(guī)模擴大，在2015年后進行異地技改后，各種設(shè)備的備件數(shù)量品種比原先大量增加。一方面，專用設(shè)備使用比例升高，專用設(shè)備備品備件數(shù)量成倍上升;另一方面，由于產(chǎn)能增加，規(guī)模擴大，通用設(shè)備使用量亦是原來的數(shù)倍，所以通用設(shè)備備品備件的使用量也大量增多。

此外，廠區(qū)備品備件使用傳統(tǒng)的庫存管理技術(shù)，如一維或者二維條碼技術(shù)，雖然在單個備件和耗材的錄入及出庫的管理中可以實現(xiàn)，由于備品備件規(guī)模很大，在要求倉庫管理人員對品規(guī)擺放和實物使用非常熟悉的情況下，實物盤點時效率還比較低下，一旦其他人動了備件位置，很容易導(dǎo)致備件在系統(tǒng)顯示中出現(xiàn)“丟失”。

很多實踐表明，供應(yīng)商開始引入高規(guī)格的信息化系統(tǒng)，進行推送管理實踐（如制定與客戶的合作規(guī)范、庫存預(yù)警與客戶推送、產(chǎn)品和制造過程的模塊化設(shè)計推薦等措施），同時利用先進的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)（如RFID）將提高企業(yè)管理績效。本系統(tǒng)正是希望利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)乃至人工智能技術(shù)，實現(xiàn)對備品備件的創(chuàng)新管理。

1.系統(tǒng)主要實現(xiàn)功能

RFID即射頻識別技術(shù)，又稱為無線射頻標簽（E-Tag），是一種非接觸式的自動識別技術(shù)。它通過射頻信號自動識別目標對象，可快速地進行物品追蹤和數(shù)據(jù)交換。

本系統(tǒng)基于RFID技術(shù)，實現(xiàn)對備件數(shù)據(jù)自動化采集和處理，減少手工錄入環(huán)節(jié)，實現(xiàn)對備件到貨驗收、入庫作業(yè)、調(diào)撥出庫作業(yè)、移庫移位作業(yè)、盤點庫存作業(yè)等的作業(yè)速度的提升，并保證數(shù)據(jù)高效準確。員工可以利用系統(tǒng)的庫位管理功能，及時掌握備件庫存所處的當(dāng)前位置，有利于提高備件管理的工作效率，降低盤庫差錯率。

該系統(tǒng)主要實現(xiàn)如下重要功能：

（1）備件庫存管理：通過RFID對庫存數(shù)據(jù)準確管理，實現(xiàn)快速出入庫、盤點等流程，并對價值較高的備件實現(xiàn)資產(chǎn)一對一監(jiān)控。

（2）備件使用壽命管理：備件使用生命周期全過程管控，用于評估使用效率和壽命。

（3）備件采購預(yù)警：對備件庫存量達到警戒值時，平臺自動預(yù)警，提醒及時采購;利用人工智能算法庫存，計算使用消耗等情況，統(tǒng)計、匯總年度備件需求，為采購計劃提供有效的數(shù)據(jù)依據(jù);允許合同期限內(nèi)的備件供應(yīng)商準入平臺，開放部分平臺功能。

2.系統(tǒng)硬件架構(gòu)

本系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、手持RFID讀寫器、PC端管理系統(tǒng)等三部分組成。手持終端通過無線網(wǎng)絡(luò)，在局域網(wǎng)內(nèi)連接訪問系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器接入局域網(wǎng)并提供數(shù)據(jù)存儲;PC端管理系統(tǒng)在PC上通過B/S架構(gòu)實現(xiàn)，在傳統(tǒng)的備件倉儲管理軟件功能上，利用RFID技術(shù)完成備件入庫、出庫等相關(guān)功能。

基于B/S架構(gòu)的備件管理系統(tǒng)，由于具有單機版和PDA版本，適應(yīng)靈活的操作環(huán)境，結(jié)合易用性、可擴展性、高可靠性的特點。兼顧無線通信和有線網(wǎng)絡(luò)，使得整個備件管理更加彈性和靈活。

（1）備件更換。按照根據(jù)設(shè)備計劃維修信息或者設(shè)備故障維修信息匹配相關(guān)備件的基本信息形成工單;當(dāng)需要更換備件時，員工憑工單申領(lǐng)備件，網(wǎng)上填寫出庫單，并將更換下舊備件作為返修件入庫;

（2）備件采購計劃制定。依據(jù)計劃維修備件需求計劃，參照歷史故障維修消耗備件的統(tǒng)計數(shù)據(jù)制定月度、年度需求計劃，采購計劃匯總后，并考慮備件應(yīng)急采購計劃采購量，所有加起來的數(shù)量作為次年預(yù)計采購數(shù)量，并利用歷史單價計算預(yù)算金額;

（3）備件庫存管理。備件驗收入庫后更新備件數(shù)據(jù)庫，生成RFID數(shù)據(jù)，并粘貼標簽對應(yīng)備件。通過手持PDA定期盤點，實現(xiàn)賬物相符;

（4）備件生命周期管理。通過手持RFID讀寫器對更換過的備件進行生命周期的追蹤，記錄其使用壽命。通過備件消耗數(shù)據(jù)的自動化統(tǒng)計分析，實現(xiàn)全面動態(tài)地調(diào)整備件儲備定額的上下限。

3.系統(tǒng)設(shè)計

4.系統(tǒng)實現(xiàn)的四大模塊功能

（1）系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)置模塊。提供用戶賬號維護、角色權(quán)限設(shè)置、修改賬號、系統(tǒng)日志等功能;系統(tǒng)設(shè)置主要對系統(tǒng)賬號及權(quán)限做相應(yīng)的管理，可以新增、修改、刪除賬戶，分配角色權(quán)限，供應(yīng)商賬號為基礎(chǔ)資料里供應(yīng)商新增時自動生成。

（2）基礎(chǔ)資料管理模塊。提供物品分類、庫區(qū)管理、儲位管理、物品檔案、發(fā)卡管理、供應(yīng)商管理等功能;基礎(chǔ)資料管理主要為搭建基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及框架。用于合理劃分并創(chuàng)建備件物品的類別，以后可以有效地對備件做分類查詢或統(tǒng)計;按需添加庫區(qū)及儲位，為備件分類存放在指定區(qū)域，可以方便領(lǐng)用及管理;入庫前必須完善備件物品及供應(yīng)商基礎(chǔ)信息，入庫時只需選擇相應(yīng)的備件物品及供應(yīng)商即可。

（3）物品管理模塊。

提供入庫管理、出庫管理、回庫管理、維修管理、報廢管理、盤點管理等功能;物品管理為系統(tǒng)的核心操作所在，對備件物品做入庫、出庫、回庫、維修、報廢等操作，入庫時將RFID標簽綁定備件，通過RFID唯一性的特點對單個備品備件作追溯及生命周期管理;盤點可以生成盤點任務(wù)，通過RFID手持讀寫器對盤點任務(wù)做實際操作。

（4）查詢管理模塊。提供物品查詢、單據(jù)查詢、出入庫統(tǒng)計、庫存查詢、預(yù)警查詢等功能。報表管理用于物品、庫存及歷史單據(jù)的查詢;預(yù)警查詢可以有效地控制庫存，大大降低零庫存風(fēng)險。

四、項目成果

A公司通過建立基于RFID技術(shù)的備品備件創(chuàng)新管理系統(tǒng)后，經(jīng)過需求調(diào)研、分析、測試和完善等幾個過程后，系統(tǒng)在運行模式、流通活動中進行大幅度改進。

該系統(tǒng)全面涵蓋A公司備件管理的各個流程環(huán)節(jié)，主要分為購進管理、備件使用管理、預(yù)警及報表系統(tǒng)三大部分。該系統(tǒng)可以通過對庫存信息自動預(yù)警、JIT采購以及各種指標的統(tǒng)計分析，全面體現(xiàn)備件管理集中統(tǒng)一、集中采購、集中發(fā)放、集中調(diào)撥的思想理念;具備向供應(yīng)商推送備件庫存預(yù)警信息。通過整合資源組合，將原先比較分散的功能模塊進行集中管理，優(yōu)化權(quán)限配置，為不同使用對象提供統(tǒng)一、便捷、經(jīng)濟的服務(wù)，以滿足使用對象日益發(fā)展的運行需求。

本項目的實施保證了具有關(guān)鍵作用、特殊要求、安全性能高的備件的及時供應(yīng);通過建立備件采、供、用的物聯(lián)網(wǎng)信息系統(tǒng)，及時跟蹤反饋備件管理物流、信息流，既確保備件的正常供應(yīng)，又降低了備件管理成本。由于引入了備件庫存JIT設(shè)計，建立備件預(yù)警機制，當(dāng)備件在警戒線以下的時候，會自動將庫存信息推送到A公司相關(guān)的供應(yīng)商，以保證到達庫存預(yù)警的備件能快速地進入采購流程，并從供需雙方同時準備供應(yīng)采購，從而保證生產(chǎn)運營的順利進行。在實際運行過程中，還可以通過故障維修消耗備件的統(tǒng)計，進行一定的預(yù)防性維修，從而使設(shè)備的利用率與成本費用能夠達到最佳目標。

本系統(tǒng)運行以來，在提高備件的利用率前提下，可以說通過優(yōu)化設(shè)備備件庫存，梳理相關(guān)數(shù)據(jù)，精確地使用參數(shù)化近似算法得到良好的需要備件采購數(shù)量，可避免人為盲目采購高資金投入以及重復(fù)采購，減少了A企業(yè)資金的占用，降低生產(chǎn)成本，達到了很好的經(jīng)濟社會效益。

五、展望

通過本項目實施，A公司應(yīng)用“互聯(lián)網(wǎng)+”和JIT供應(yīng)鏈管理的理念，集中融合了庫存管理、盤存管理、預(yù)警功能等，解決了以往模塊功能較為分散的問題，改進了備件管理模式及服務(wù)水平，在提升備品備件使用效率的同時有效降低了成本。隨著企業(yè)PSM技術(shù)手段的大規(guī)模引入，此次實踐為其他企業(yè)做出了很好的借鑒意義。

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作者簡介：王葉昊（1983- ），男，浙江寧波人，工學(xué)碩士，浙江省煙草公司寧波市公司，工程師，研究方向：工業(yè)工程、供應(yīng)鏈管理、人工智能技術(shù)等