泊松分布理論在初始運(yùn)營期間航材庫存管理中的運(yùn)用

摘 要：航材庫存成本是航空公司運(yùn)營總成本中的重頭部分，航材庫存管理的關(guān)鍵在于控制成本的同時(shí)確保滿足機(jī)隊(duì)實(shí)際運(yùn)營所需，避免AOG發(fā)生。在初始運(yùn)營期間由于航材都是新件，故障率恒定且裝機(jī)使用為隨機(jī)概率，滿足泊松分布規(guī)律，可以方便建模進(jìn)行初始運(yùn)營期間的庫存管理。

關(guān)鍵詞：泊松分布理論；庫存管理；運(yùn)營期間

引言

隨著全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展，航空業(yè)務(wù)日益繁忙，為了迎合市場需求，許多新航空公司如雨后春筍般的出現(xiàn)。對于這些新興航空公司的維持發(fā)展，運(yùn)營管理尤為重要，控制運(yùn)營成本一直是各個(gè)航空公司運(yùn)營管理的對象。其中，為了滿足機(jī)隊(duì)飛機(jī)在運(yùn)營期間發(fā)生換件需求，保障飛機(jī)正常運(yùn)營謀利，航材保障部門是不可缺少的內(nèi)部機(jī)構(gòu)。從目前航空企業(yè)運(yùn)營狀況看，航材保障所需投入的資金量大，一直是控制運(yùn)營成本的主戰(zhàn)場。

1 航空公司庫存管理概述

庫存管理的目標(biāo)就是在保障飛機(jī)有可用航材的同時(shí)，控制航材成本，即控制航材儲(chǔ)備費(fèi)用與航材保障的最佳平衡。若航材備件數(shù)量不足，則存在飛機(jī)維修保養(yǎng)工作不能按計(jì)劃完成或排故工作無備件可用，最終可能導(dǎo)致發(fā)生故障的飛機(jī)停場（AOG），不能產(chǎn)生運(yùn)營效益。相反，航材儲(chǔ)備數(shù)量過多，易成為長期保管品，如此一來，可能會(huì)造成航材本身效用的下降，航材價(jià)值的折損，也可能會(huì)被新構(gòu)型的同項(xiàng)件號(hào)所替代，造成資金的損失。同時(shí)，也會(huì)面臨時(shí)控件到期送修保養(yǎng)產(chǎn)生額外費(fèi)用支出的情況。航材的貯存數(shù)量超過一定限度，就會(huì)造成資金積壓，還要占用較多的保管面積，又需有專人經(jīng)常保管、整理等等。

綜上所述，航材庫存成本分為：缺貨成本和存貨成本。圖1給出了航材庫存成本，航材缺貨成本與保障率三者之間的關(guān)系。從圖1中可以看出，隨著庫存花費(fèi)費(fèi)用的增加，航材保障率增加，由于缺件造成的航班取消或延誤的費(fèi)用降低，而總費(fèi)用是先降低后增高；從關(guān)系圖中可以看出當(dāng)保障率為P時(shí)，為最佳的保障率。實(shí)際運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)保障率大于98%時(shí)存貨成本將會(huì)大大增加，將遠(yuǎn)大于航材缺貨的成本，使總的成本增加[1]。

圖1

通常航材可以按照維修性性分為：消耗件和周轉(zhuǎn)件兩類[1]。通常周轉(zhuǎn)件指經(jīng)過經(jīng)濟(jì)修理后多次進(jìn)入生產(chǎn)過程的航材[2]，占倉儲(chǔ)項(xiàng)目的20%左右，而占庫存資金的80%左右[3]。消耗件在工程上也被稱為不可修件，是指在使用過程中，如果發(fā)生故障，在技術(shù)上不能進(jìn)行修理的航材；或者價(jià)值比較低廉，不值得去維修；或是維修費(fèi)用大于其新件價(jià)格的70%的航材[2]。

計(jì)劃性拆換所需航材項(xiàng)目及數(shù)量可以直接根據(jù)維修任務(wù)信息推算出來的，在此研究非計(jì)劃性拆換涉及到的航材儲(chǔ)備數(shù)量，實(shí)際經(jīng)驗(yàn)論證：在航材故障率保持不變的情況下，其隨機(jī)性使用需求滿足泊松分布規(guī)律。泊松公式計(jì)算周轉(zhuǎn)件備件數(shù)量的方法是波音公司在航材首批訂購中推薦的計(jì)算方法，適用于隨機(jī)性較大，需求量較小的周轉(zhuǎn)件[4]。

（2）航材推薦量計(jì)算過程。航材推薦量的具體計(jì)算過程依照以下四個(gè)步驟進(jìn)行：

b.比較年需求量Dann和最低年需求量MAD：通過比較年需求量（Dann）和最低年需求量（MAD）來分析零部件的存儲(chǔ)風(fēng)險(xiǎn)。如果Dann≥MAD，則應(yīng)推薦該航材；否則，不推薦存儲(chǔ)。

周轉(zhuǎn)件/可修件（SPC為2及SPC為6的件）：

{R？燮m}大于等于客戶要求的航材保障率， d.迭代計(jì)算滿足保障率要求的推薦數(shù)量：將c.中計(jì)算得到的Drst和預(yù)設(shè)的m代入公式（1），查閱泊松分布表，并增加m取值反復(fù)迭代，直到P此時(shí)的m即為滿足保障率要求的最小推薦量。（注：在實(shí)際計(jì)算過程中，參數(shù)FH、FS、AT、TT、P由客戶自身的運(yùn)營條件確定。）

2 結(jié)束語

文章簡單介紹了航空公司對于航材備件的保障目標(biāo)及泊松分布規(guī)律建模的運(yùn)用。該模型適用于初始航材推薦時(shí)期的庫存管理，此時(shí)期部件的故障率恒定，航材發(fā)生需求的隨機(jī)概率滿足泊松分部理論，航空公司可以依據(jù)此數(shù)模進(jìn)行庫存?zhèn)浼芾怼?/p>

參考文獻(xiàn)

[1]王軍航.航材管理體系與對策研究[D].蘭州大學(xué)，2007.

[2]侯甲凱.航空公司航材周轉(zhuǎn)件需求預(yù)測研究[D].中國民用航空飛行學(xué)院，2015.

[3]石麗娜，馮玉.基于泊松分布的航材周轉(zhuǎn)件庫存量數(shù)學(xué)模型[D].上海工程技術(shù)大學(xué)，2004.

[4]陳建華.我國航空公司航材周轉(zhuǎn)件計(jì)劃與庫存管理研究[D].北京交通大學(xué)，2009.