汽車零部件中轉庫房存儲量仿真算法研究

張梅美，李 強，劉國松

（長春一汽國際物流有限公司，吉林 長春 130011）

1 引言

對于汽車零部件第三方物流企業來說，庫房面積利用率是直接關系到物流企業成本高低的關鍵性因素。在物流供給及運輸的諸多不確定因素的影響下，設計者僅憑經驗計算零部件存儲量往往偏差較大，易出現存儲量設置過多或過少等現象。存儲量過少，容易造成停產，存儲量過多，則不利于倉儲實物流動，影響庫房面積利用率。因此，確定庫房合理的零件存儲量是控制倉儲成本的有效手段。

2 基礎存儲量測算模型

2.1 庫房基本情況介紹

A庫房是某汽車零部件第三方物流企業的中轉庫房，其接收上游庫房固定節拍供貨，同時根據下游庫房的需求組織配送，庫房之間通過看板實現拉動式要貨。庫內流程包括入庫、存儲、轉換包裝、備貨以及出庫。

2.2 基礎存儲量的建模測算

基礎存儲量的設置需要考慮零件常規周轉率、一定量的風險儲備、貨位利用率以及成模數轉換包裝。假設庫房共有j種零件，下面建立第i種零件存儲量Si的計算方法。

其中：Pi—第i種零件的貨位數

Cmaxi—第i種零件的單貨位最大存儲量

di—第i種零件的最小成模單元

為了使轉換包裝前后不產生零頭件，因此引入最小成模轉換單元的概念。其次，零件的貨位數取決于零件常規周轉率以及風險儲備的設置，可根據零件的到貨周期及送貨周期確定。

其中：Mi—第i種零件的日計劃產量

Ni—第 i種零件的單車用量

T—日工作時間，單位：h

t—零件儲備時間，考慮零件常規周轉量以及風險儲備量

根據補貨及配送的時間暫時設定A庫房高儲值為12h，低儲值為8h。當零件抵達低儲值時自動觸發要貨，上游庫房接收到要貨后組織向A庫房送貨，并按要求在4h內抵達。

Wi—零件到貨單位包裝數量

Li—零件轉換后單位包裝數量

其中Wi應考慮每種零件的到貨方式，比如托盤化零件應以整托數量作為參量，求出最小成模單元di以后，只要保證存儲量是di的整數倍，就可以確保零件在轉換包裝過程中不產生零頭件。

3 仿真平臺搭建及模擬

3.1 仿真平臺界面設置

新建EXCEL文檔，作為仿真平臺主表。列表頭分別鍵入“零件號”、“是否轉換”、“零件基礎存儲量”、“單次補貨量”以及“單張看板量”等信息。由于抽取樣本共計6d，根據看板要貨時間將一天劃分為24個時間段，即0-23時。然后在EXCEL“開發工具”選項卡下選擇新建控件，如圖1所示，將控件按鈕的caption屬性設置為“統計”，在設計模式下雙擊按鈕，即可進入EXCEL宏編程界面。

（1）補貨邏輯：根據實際情況設計轉換件補貨時間為5h，非轉換件補貨時間為4h。當零件達到低儲值，仿真系統默認該零件在4h或5h后進行定量補貨。

圖1 仿真主表部分截圖

（2）配送邏輯：在R3系統選取要貨數據為樣本，并以要貨時間作為零件的出庫時間，下載樣本數據并保存為EXCEL文件。為了便于主表程序讀取數據，現將要貨日期，例如2017/8/30轉換為數值類型，即“42977”，得到仿真副表，見表1。

表1 仿真副表樣表

3.2 仿真平臺模擬

將仿真副表（以下簡稱“副表”）與仿真主表（以下簡稱“主表”）保存在同一路徑，當點擊“統計”按鈕時，觸發仿真開始，程序將攜帶主表中的零件號在副表中檢索并計算零件當前存儲量，填入產生出入庫行為的時間段內，并生成報表。仿真邏輯關系如圖2所示。

部分腳本如下：

圖2 仿真邏輯示意圖

3.3 算法可行性驗證

項目中722種零件，每種零件檢索6天的補貨及出庫記錄并進行計算，在電腦I5處理器，WIN7系統，2G內存，500G硬盤，1G獨顯的配置下，運行6小時20分鐘左右輸出報告。報告部分截圖如圖3所示。

通過仿真測算可以得到每種零件的動態高低儲，報告顯示有31種零件存儲量設置過低，出現拉空現象，需要上調低儲值。有221種零件的基礎存儲量設置過高，經過修正后貨位數減少235個，節約面積646.25m2，約35.4萬元/年。此數據表明該仿真測算方法可行。

圖3 仿真報告部分截圖

4 結論

本文通過建立仿真測算平臺，實現以歷史動態數據為輸入，完成對規劃數據的仿真模擬，進而實現零件存儲量的修正測算。該方法解決了庫房零件存儲量測算僅憑經驗、算法不可靠等問題，也為后續業內倉儲存儲量規劃測算提供參考。