基于AHP的服務備件ABC分類模型

陳萍

（福州大學　經(jīng)濟與管理學院，福建　福州　350108）

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基于AHP的服務備件ABC分類模型

陳萍

（福州大學經(jīng)濟與管理學院，福建福州350108）

針對傳統(tǒng)ABC分類法不足以區(qū)分重點備件的缺陷，提出將庫存?zhèn)浼M行流動速度分類。針對快速流動備件的特點，從關鍵性、需求和價值三個方面進行考慮分類，更貼近企業(yè)售后服務運行的實際情況。在準則層的權重確定過程中，使用了CVA管理法對備件關鍵性進行排序，提高了決策者主觀判斷的科學性。最后運用層次分析法計算備件的組合權重，再根據(jù)組合權重對備件進行ABC分類。用所建立的備件分類模型對國內(nèi)某通訊設備制造商的服務備件進行分類。結(jié)果表明經(jīng)過改進后的備件分類方法可以使企業(yè)的服務備件分類更趨于科學、合理。

服務備件；ABC分類法；層次分析法；CVA管理法

1　引言

現(xiàn)代企業(yè)，特別是資產(chǎn)密集型企業(yè)的服務備件種類繁多。由于各種備件的價值、關鍵性等屬性不同，在大量的備件中找出對提高庫存管理工作績效起關鍵作用的備件，以提高庫存管理的針對性具有重要的意義。因此，通過對服務備件進行科學合理的分類，對不同重要等級的備件投入不同程度的人力資源和財力保障等資源，建立一個合理高效的庫存?zhèn)浼刂颇Ｐ停瑢σ粋€企業(yè)來說是一個值得關注的問題。

ABC分類法是由意大利經(jīng)濟學家維爾弗雷多·帕累托［1］首創(chuàng)的。其基本原則就是參照20-80原則，將管理對象按照價值（包括資金額和品種數(shù)）分為ABC三類，然后針對每個類別采取相應的控制策略。很多學者將層次分析法（AHP）方法應用到備件ABC分類中［2-4］。使用層次分析法的優(yōu)點在于能夠綜合分析備件多種相關的定量或是定性的屬性，進行有效的分類。而國內(nèi)對于備件分類的研究大多是使用ABC分類法為基礎，從備件的單價、重要程度、訂貨提前期、需求量等因素中選擇對分類較為重要的因素結(jié)合ABC分類法進行研究［5］。如葛濤和齊艷平［6］運用模糊理論對備件進行了ABC分類。崔南方和羅雪［7］針對ABC分類在設備維修備件管理中不足以區(qū)分重點備件的缺陷，將層次分析法ABC分類相結(jié)合應用于設備維修備件的分類。熊君星、夏芳臣和涂還寧［8］提出了基于后向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡的備件ABC分類法。謝宇群［9］結(jié)合專家評分法和基于黃金分割的Logistics函數(shù)擬合法進行量化，并運用AHP法實現(xiàn)對零配件的分類。

綜上所述，目前對服務備件分類的研究主要集中在備件的分類規(guī)則與指標的選取上。已有的備件分類模型在引入層次分析法的過程中，某些準則層指標權重的設定往往是依據(jù)決策者的主觀判斷。為了提高決策者主觀判斷的科學性，本文在對服務備件進行層次分析的過程中引入了關鍵因素分析法［10］（Critical Value Analysis，CVA）。在實施的過程中，它將備件缺貨給客戶和公司造成的損失納入了評價范圍。將CVA管理法和ABC分類法結(jié)合起來，可以更好地分清主要因素和次要因素，抓住備件分類的關鍵環(huán)節(jié)。

2　服務備件分類模型的建立

在使用AHP分析法之前，首先要建立服務備件的層次［11］。本文研究服務備件的分類，是為了得出其重要程度，故目標層為重要程度，如圖1所示，準則層為服務備件的關鍵性、需求和價值，方案層為待分類的各種服務備件。

圖1　服務備件分類的層次模型

3　基于AHP的服務備件ABC分類方法

3.1備件流動速度分類

首先根據(jù)上一周期庫存?zhèn)浼鰩齑螖?shù)將庫存服務備件分為慢速流動備件和快速流動備件。在這里本文定義出庫次數(shù)小于等于1次的備件為慢速流動備件，出庫次數(shù)大于1次的備件為快速流動備件。同時將備件分別按照消耗量價值和庫存價值進行ABC分類，A類為價值量占總價值量80%的備件，B類為價值量占總價值量5%-15%的備件，C類為價值量占總價值量比例小于5%的備件。

通過備件流動速度對備件進行分類后，對于慢速流動備件可進行單獨管理。由于慢速流動備件為出庫次數(shù)小于等于1次的備件，因此需要防止該類備件形成呆滯庫存而造成庫存資金的過度占壓，故選擇基于在庫價值量的方式對慢速流動備件進行ABC分類。對于價值量很高的慢速流動備件，可考慮適當減少庫存，庫房僅保留少量的庫存，當該備件被使用后，再補充相同數(shù)量的備件，同時通過對設備產(chǎn)品生命周期的分析，判斷該備件是否應該進行清庫處理以減少資金壓力。

3.2計算準則層對目標層的權重

根據(jù)比較尺度（見表1）可將準則層的三個因素兩兩比較得出比較矩陣A：A=（aij）3*3（i，j=1，2，3），由公式（1）可以計算出準則層對目標層的權重ωi：

表1　比較尺度

當各準則對目標的權重滿足一致性要求時即可得到權向量ω（1）：

3.3計算方案層對準則層的權重

對于方案層來說，由于備件種類繁多，故不對備件直接使用兩兩成對比的方式，而是將備件在不同準則層均進行ABC排序，同時將備件的ABC排序使用AHP法計算權重，將該結(jié)果帶入方案層備件矩陣中，計算出方案層對準則層的權重。A、B、C三類備件可以賦以三種不同的權重ωA，ωB，ωC，同類備件具有相同的權重。設備件數(shù)為n，可得備件對準則i的權向量

由這種方法獲得的備件對準則的權重符合完全一致性要求，ω（2）即備件對準則層的權重矩陣。

由于準則層指標中的關鍵性（C）的排序由企業(yè)決策者及相關部門進行，為了提高其主觀判斷的科學性，本文運用了CVA分類法。將CVA分類和ABC分類結(jié)合起來，可以得到9種類型的備件，分別對應不同的分數(shù)，見表2。根據(jù)服務備件在售后服務中對消費者的重要性程度進行分類，A類為前20%的備件，B類為20%-50%的備件，C類為其余50%的備件。在本次打分中，相關人員僅需考慮在售后服務中的重要性，即該備件如果出現(xiàn)故障或者缺貨時對消費者的影響程度，而不必考慮成本等其他因素。

表2　備件的CVA分類標準

3.4組合權重的計算及分類

根據(jù)公式（2）和（4）可計算方案層對目標層的組合權向量ω（3）：

因為方案層對準則層的權重符合完全一致性，所以當準則層對目標層的權重符合一致性要求時，組合權重也符合一致性要求。對所得組合權重由大到小排序，依據(jù)前述ABC分類方法即可獲得備件重要度的最終分類結(jié)果。

4　實例研究

表3　原始數(shù)據(jù)

本文以某網(wǎng)絡設備制造企業(yè)的某條生產(chǎn)線設備備件為例，在其所有的備件內(nèi)抽取了28種備件作為研究對象，對其進行分類。這些備件的總金額為2 753 561元，庫存總量為885件。表3為使用傳統(tǒng)ABC分類法進行分類后的原始數(shù)據(jù)。

4.1流動速度分類

將出庫次數(shù)小于等于1次的備件歸類為慢速流動備件，出庫次數(shù)大于1次的備件歸類為快速流動備件。在經(jīng)過流動速度分類之后，共有9種備件被歸類為慢速流動備件，19種備件被歸類為快速流動備件。為了便于后續(xù)權重計算，這里先對這19種備件進行CVA關鍵性排序，可得出準則層的ABC分類結(jié)果，見表4。

4.2準則層對目標層權重計算

首先構(gòu)造準則層對目標層的對比矩陣：

由式（1）、（2）計算得出準則層對目標層的權重ω（1）=（0.539 6，0.163 4，0.297 0）τ。

4.3方案層對準則層權重計算

接著構(gòu)造ABC的比較矩陣如下：

同樣的方法可計算出ABC評分的權重：

將結(jié)果ωA，ωB，ωC代入備件評分矩陣中，得出備件對準則層的權向量ω（2）：

表4　準則層ABC分類結(jié)果

4.4組合權重計算

根據(jù)公式（5）求得組合權重：

4.5結(jié)果分析

經(jīng)過以上的計算，可以求出最后的權重值。與改進前的傳統(tǒng)ABC分類方式進行對比，見表5，在這19種備件中，有6種備件經(jīng)過改進其分類方式與傳統(tǒng)基于庫存價值的ABC分類方式不同。

表5　改進前后的差異

由表5可以看出，5號備件與6號備件雖然由于其庫存價值較高，在傳統(tǒng)的ABC分類法中被判定為A類備件，但其各指標顯示其出貨量低于平均出貨量，且關鍵性較低，因此改進后應歸到B類備件比較合理。

19號備件在傳統(tǒng)的ABC分類法中被判定為C類備件，雖然單價非常低，但是出貨量高于平均出貨量，同時對售后服務的關鍵性也較大，證明該類備件為需求量較高的備件，對于企業(yè)售后服務起到的作用也不容忽視，因此改進后我們將它歸類為B類備件。

10號、11號、12號備件在傳統(tǒng)的ABC分類法中被分類為B類備件，但經(jīng)過改進被劃分為C類備件。通過分析其各指標可以看出，10號備件的出貨量遠低于平均水平，而且?guī)齑鏀?shù)量也較低，屬于低價值且流動性相對不高的備件，對于該類備件企業(yè)不必投入過多的精力進行管理；11號與12號備件關鍵性較低，對售后服務產(chǎn)生的影響相對較小。因此將上述三種備件歸類為C類備件較為合適。

通過以上的分析可以看出，經(jīng)過改進后的備件分類方法可以使企業(yè)的服務備件分類更趨于科學、合理。

5　結(jié)論

基于網(wǎng)絡設備行業(yè)產(chǎn)品更新速度快，服務備件流動性差異較大的特點，本文提出了將庫存?zhèn)浼M行流動速度分類。按照備件流動速度的快慢，所有的備件被分為快速流動備件與慢速流動備件兩類，并分別采取不同的管理模式，降低企業(yè)管理者的管理難度，集中精力對更重要的備件進行重點關注。

對于慢速流動備件，重點應防止其變?yōu)榇魷齑妫M可能減少因此帶來的損失，需要對慢速流動備件的庫存數(shù)量進行嚴格控制。而對于快速流動備件，由于其需求較大，與企業(yè)的日常運行息息相關，故采用基于AHP法的ABC分類法進行分類管理，從關鍵性、需求和價值三個方面進行考慮分類，更貼近企業(yè)售后服務運行的實際情況，對企業(yè)售后服務備件管理決策提供依據(jù)。

在準則層的權重確定上，本文使用了CVA管理法，將CVA分類和ABC分類結(jié)合起來，得到9種類型的備件，分別對應從高到低不同的分數(shù)，再按比例劃分出A、B、C三種等級的關鍵性指標，有效提高了決策者主觀判斷的科學性。

［1］陳榮秋，馬士華.生產(chǎn)與運作管理［M］.北京：高等教育出版社，1999.

［2］Jyrki Wallenius，Peter C，F(xiàn)ishburn，Stanley Zionts，et al.Multiple Criteria Decision Making，Multiattribute Utility Theory：Recent Accomplishments and What Lies Ahead［J］.Management Science，2008，（7）：1 336-1 349.

［3］Thomas L Saaty.Relative Measurement and Its Generalization in Decision Making；Why Pairwise Comparisons are Central in Mathematics for the Measurement of Intangible Factors The Analytic Hierarchy/Network Process［J］.Royal Academy of Sciences，Spain，Series A Mathematics，2008，（11）：251-318.

［4］Hsin-Hung Wu，Ya-Ning Tsai.Using AHP to evaluate the criteria of auto spare parts industry［J］.Quality and Quantity，2012（46）：359-364.

［5］馮楊，尹迪，羅兵.不常用備件基于AHP的ABC分類模型［J］.計算機與數(shù)字工程，2011，39（2）：39-43.

［6］葛濤，齊艷平，高魯.基于模糊綜合評判的備件品種量化方法［J］.系統(tǒng)仿真學報，2001，13（2）：301-303.

［7］崔南方，羅雪.維修備件基于AHP的ABC分類模型［J］.工業(yè)工程與管理，2004，9（6）：33-36.

［8］熊君星，夏芳臣，涂海寧.基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡的備件ABC分類模型［J］.機械設計與制造，2008，（2）：215-217.

［9］謝宇群.基于汽車零配件分類的混合庫存優(yōu)化模型研究［D］.上海：上海財經(jīng)大學，2011.

［10］張傳軍，魯惠敏.ABC和CVA分類管理法在藥庫庫存管理中的應用［J］.中國醫(yī)藥導報，2008，5（22）：129-130.

［11］崔南方，魯家晶.基于DEA的備件ABC分類模型［J］.物流技術，2007，26（3）：55-58.

Study on ABC Model of Service Spare Parts Based on AHP

Chen Ping
（School of Economics Management， Fuzhou University， Fuzhou 350108， China）

In this paper， in view of the inadequacy of the traditional ABC system in differentiating the key inventories， we proposed toperform the flow rate based classification for the spare parts. Then， in view of the characteristics of the rapidly flowing spare parts， weconsidered their classification from the aspects of criticality， demand and value so as to fit more closely with the after-sales service practice ofthe enterprises. Then in the weighting of the rule layer， we used the CVA process to rank the criticality of the spare parts. Next， we used theAHP to calculate the combination weight of the spare parts and accordingly had an ABC classification of the spare part inventories. At theend， we applied the model to the service spare parts of a certain telecommunication equipment manufacturer from China.

service spare part； ABC classification； AHP； CVA process

F224；F274

A

1005-152X（2016）08-0102-04

10.3969/j.issn.1005-152X.2016.08.026

2016-07-05

陳萍（1993-），女，福建古田人，福州大學管理科學與工程專業(yè)碩士研究生，研究方向：庫存管理。