基于SD方法對軍用周轉物資采購的研究

胡健

[摘要]采購成本是物流成本的重要組成部分，借鑒系統動力學方法-SD方法在庫存管理上的成功應用，結合軍用周轉物資的規律性，建立周轉物資采購的系統動力學模型，分析影響其采購總成本的因素，為進一步優化采購管理提供依據。

[關鍵詞]軍用周轉物資；采購管理；SD方法

[中圖分類號]E233；F224 [文獻標識碼]A [文章編號]1005-152X（2018）02-0134-06

1 引言

采購成本是企業生產成本的重要組成部分，實施科學、合理的采購也就成了企業的戰略目標之一，如何制定采購策略也就成了采購單位關注的重點。就軍隊單位而言，軍隊采購具有其特殊性，考慮經濟效益的同時也要考慮軍事效益。將系統動力學應用在軍事物流采購環節上，主要是為了分析軍事物流中影響采購成本的因素有哪些，進而結合軍隊采購的特殊性，制定和優化采購策略。

2 采購成本的主要構成

2.1 采購成本

這里的采購成本是狹義上的，主要考慮的因素有采購的方式、采購物品的單位價格、采購的數量、采購的次數等。同時，為了避免一些特殊情況或者意外可能導致的缺貨情況發生，預備的安全庫存會產生一定的成本。就單一物資而言，訂購策略重點關注庫存量和采購點，即消耗到多少庫存的時候開始采購。訂貨點=安全庫存+消耗速率×（運輸延遲+采購延誤時間1

2.2 運輸成本

運輸成本是指采購過程中物資從供應商發貨地點運送到軍隊單位的過程中產生的費用。這部分費用包括了運輸費、維修費、保險費等等。運輸成本與采購物資的數量、采購的次數、車輛的選擇（滿載率）、物資的重要程度（保險費、維修費）等因素有關。訂購次數越多，運輸成本越高。運輸路線和運輸距離等因素主要在選擇供應商這一環節考慮，這里不作重點分析。

2.3 檢驗成本

從采購基本流程來看，物資在到達接收單位之后，部隊收貨方需要對物資進行質量檢查。檢驗成本就是在這一過程中產生的成本，包括人T費用、儀器設備使用費、專家咨詢費用等。檢驗成本主要分為兩個部分，一個是檢驗單個物品的單位成本，另一個是使用設備的固定成本。

2.4 訂購成本

訂貨成本是指從發出訂單到收到存貨過程中的成本，包括訂單處理成本（辦公成本和文書成本）、采購人員的工資、機器調整費以及其它取決于訂貨或生產批數的一次性費用。材料的訂貨成本通常是由訂貨次數以及每次的訂貨成本決定的，而訂貨次數由總需求量和每次訂貨量決定。訂貨成本的計算公式如下：

訂貨次數=年需求量/訂貨次數；

訂貨成本=訂貨次數×每次訂貨的成本+固定成本；

2.5 儲存成本

采購量直接決定了儲存量的大小。儲存成本是指收貨方在存儲物資時產生的費用，包括倉庫及其他設備的折舊費和修理費、物品損壞或被竊帶來的費用、保管費等。影響存儲成本最重要的就是存儲量的多少。

3 采購總成本的因果關系圖分析

以總成本為主要指標，結合上述選取的影響指標因素，分析其前后的因果關系，建立因果關系圖，幫助理解指標和因素之間存在的內在聯系，為下一步系統動力學仿真模型的建立打下基礎。

3.1 總成本的因果關系圖

以單一軍隊物資采購為例，總成本包括了物資購買成本、儲存成本、運輸成本、訂貨成本、檢驗試驗成本、信息系統建立維護費、保險費等。用訂貨點采購的方法，建立的因果關系如圖1所示。

3.2 因果關系圖分析

從圖1可以看出，購買成本主要與物資單價、物資訂購量成正相關，儲存成本與儲存時間、儲存量、訂貨點成正相關，例如訂貨點增加，說明倉庫需要保持增加固定的物資數量，在儲存時間一定的情況下，儲存成本會增加，訂貨延遲和發貨延遲會使得訂貨點增大。訂貨成本與訂購次數和單次訂購成本成正相關，訂貨點變大，則供貨周期變短，那么訂購次數增加。運輸成本與單次運貨量和運輸延遲時間成正相關。物資檢驗成本與物資訂購量和檢驗費率成正相關。訂貨點與安全庫存、訂貨延遲、運輸延遲成正相關。庫存量、物資訂購量、物資需求量構成了負反饋回路。

3.3 采購成本的系統動力學動因分析

根據軍用物資在軍隊中的重要程度和風險程度，可將需要采購的物資大致分為4類：正常物資、重要物資、關鍵物資和瓶頸物資。根據不同物資的類型，應采用不同的采購策略。

為了模型的可擴展性，這里選擇供應商庫存和軍隊倉庫庫存二級庫存為研究對象，以軍隊在滿足需求的總成本為系統研究的目標，則采購成本仿真因果關系如圖2所示。

這是一個負反饋回路圖。倉庫的庫存量隨著物資消耗或者物資發出逐漸減少，當減少到訂貨點時，開始訂貨。物資的訂貨量越大，則供應商的期望庫存越大。對于供應商而言，供應商的庫存隨著供應商的生產逐步增加，增加到期望發貨量的時候開始發貨（JIT模式），或者從庫存中直接發出，由生產補充庫存。物資從發貨到軍隊倉庫收貨之間存在一個延遲。通過訂貨和發貨，就可以建立供應商和軍隊倉庫之間的聯系，組成一個負反饋系統。

4 建立仿真模型

4.1 模型假設

以軍隊周轉物資中的被裝物資為采購的主要研究對象，以定量訂貨法為主要的訂購策略，建立系統動力學模型并進行仿真分析。

建立以下幾點假設：

（1）周轉物資的月需求量穩定；

（2）供應商和軍隊倉庫的庫存能力是無限的；

（3）運輸能力沒有限制；

（4）對軍隊周轉物資，不考慮缺貨的情況；

（5）模型中，軍隊物資庫存有一個初始值；

（6）取一段時間內物資消耗的平均速率作為周轉物資消耗的速率；

（7）不考慮意外風險等情況的影響。

4.2 軍隊周轉物資采購的系統動力學流圖

根據圖2的因果關系，繪制周轉物資采購成本的系統動力學流圖，如圖3所示。

這里以庫存作為存量，研究采購的過程中，可能增加成本的各種因素。在圖3中，包括了供應商庫存、在途庫存和倉庫庫存三級庫存。增加供應商庫存，一方面是反映采購的過程，另一方面，可將模型應用于基于供應鏈的VMI庫存模式的采購，提高模型的可擴展性。中間增加了在途庫存，主要是為了解決模型中因為延遲導致的訂單重復下發的問題。將各個子因素的成本加起來，我們就可以得到總成本。在這里，基于訂貨點采購的原理，在采購過程中，可以通過改變每次訂購的數量，分析各個成本的變化趨勢。下面是簡化后的一些變量的方程：

（1）-次的運輸費用=供應商發貨*單位物品的運輸費用

（2）倉庫發出=物資實際需求量/需求周期*PULSE TRAIN（0.1.30.360）

（3）倉庫庫存=INTEG（倉庫收貨一倉庫發出，5 000）

（4）倉庫收貨=DELAY FIXED（供應商發貨，運輸延遲+訂單延遲，0）

（5）供應商儲存成本=供應商單位物資存儲費（VMI）*供應商庫存

（6）供應商發貨=期望發貨量

（7）供應商庫存=INTEG（供應商生產一供應商發貨，1 000）

（8）供應商生產=DELAY FIXED（生產速度，生產延遲，01

（9）儲存成本=INTEG（月存儲費，0）

（10）在途庫存=INTEG（供應商發貨一倉庫收貨，0）

（11）月存儲費=單位物資的存儲費用術倉庫庫存

（12）期望發貨量=IF THEN ELSE（供應商庫存>=訂貨量，訂貨量，0）

（13）檢驗成本=檢驗固定成本術訂貨次數+檢驗費費率*購買成本

（14）物資單價=WITH LOOKUP（每次訂貨量，（[（0，46）- （10 000，50）]，（0，50），（200.50），（201.49）.（500.49）.（501.48）.（1 000.48）.（1 001.46）.（10 000.46》）

4.3 模型仿真及分析

以某種軍用被裝物資為例，假設該單位每個月需要向某單位發放被裝物資，在該模型中，一些常量如下：（1）被裝總需求量為7 200件；（2）每30d發放一次；（3）每次訂貨量為1000件；（4）單位物資的運輸費用為7元/件；（5）單位物資的存儲費用為0.5元/（d*件）；（6）安全庫存為1 000件；（7）每次訂購成本為1 000元；（8）檢驗費費率為0.003；（9）運輸延遲為4d，訂單延遲為1d。

運用系統動力學軟件Vensim進行仿真，模擬的仿真時間為360d，步長為1d，對該模型作出如下仿真。

4.3.1 庫存管理

倉庫庫存

從庫存角度來講，庫存的變化反映了收發貨的情況，曲線的下降代表了發貨，曲線的上升代表了進貨。在模型中，一旦庫存量低于訂貨點，就要進行采購。無x曲線代表的庫存模型，初始庫存量為5 500，帶x曲線代表的初始庫存量為5 000，觀察一條曲線，可以看出，訂貨和發貨交替進行，即2次發貨之后，需要采購一次補充庫存以滿足庫存大于訂貨點的要求。初始庫存影響著后續倉庫的庫存變化規律，如果結合不同時段的除收發貨以外的物資保養維護成本，初始庫存將會為采購和庫存管理提供重要的決策依據.維護保養成本計算公式如下：

維護保養成本=當月庫存數量×本月保養平均成本（4）

4.3.2 訂購量變化的影響。如圖6-圖11所示。

訂購量越大，采購的單價越低，訂購量的變化會引起訂購次數的變化，在總需求量一定的前提下，訂購量增大，則訂購次數減少，在訂購流程所產生的人力、物力成本就會下降，訂購成本因而下降。發貨方發貨次數減少，發貨同定總成本也會下降。從圖11可以看出，訂購量增大會導致倉庫的年庫存成本的上升，因為訂購量增大，需要采購的次數減少，意味著倉庫有足夠多的庫存來應對每個月的發貨量，因此庫存量增大，導致庫存成本的增加。

4.3.3 運輸延遲對庫存以及訂購點的影響如圖12、圖13所示。

模型巾，重點考慮采購方，即倉庫庫存的變化和倉庫因采購引起的總成本變化，因而對訂單延遲和運輸延遲做了簡化處理，統一理解為在途庫存的到貨延遲。這種延遲帶來的直接影響是訂貨點的變化。在我們的模型巾，因為延遲時間小于需求周期，因此延遲沒有對倉庫庫存變化規律產生很大影響，這里不做進一步研究。

需要補充的是，海灣戰爭中，到貨延遲會產生一個影響就是：作為需求方，會對供貨方一直要求提供貨物，這樣供貨方會曲解需求方的要求，多次發貨。同樣的道理，采購方會因為到貨延遲，而一直向供應方發出訂單需求，這種情況在平時周轉物資中體現不出來，但在戰時緊急情況，因信息不暢，則很有可能會出現。解決的根本辦法是實現全面的信息可控。

4.3.4 VMI庫存管理。在模型中，選擇三級庫存是為了更清晰地體現采購的流程，體現物資在流通過程中產生的費用。基于當前的供應鏈模式，在模型中加入了VMI庫存管理，即倉庫在采購合同的基礎上，將一部分物資存放于供應商的倉庫中，由供應商管理。這樣，可以節省部分倉庫的儲存成本，另一方面，可以省去多次采購中需要承擔的訂購成本。

5 總結

本文主要對采購成本的基本組成進行了分析，建立了采購成本的因果關系圖，并以規律性較強的軍用周轉物資為例，以比較常見的訂貨點采購為主要采購策略，建立了采購的系統動力學流圖，并著重分析了訂貨量的變化對采購總成本的影響。模型對一些成本的組成進行了簡化，例如儲存成本和運輸成本，今后可以在結合現實一些具體條件的情況下，對模型進行改進，并將數據代人模型中，依次分析各個子成本占據總成本的比例以及影響各個子成本的因素，可為現實采購策略提供有利的指導。（上接第125頁）的指導，也承擔一定的公益服務。

5.2 平臺運營模式選擇

智慧物流信息平臺系統結構復雜，開發運營涉及主體多、輻射范圍廣、靈活性要求高。平臺一方面要滿足市場需要，同時還要承擔一定的公益服務，前期的規劃需要政府在宏觀層面做好把控，協調與相關部門的關系，給予平臺一定的資金和技術支持，滿足政府電子政務服務需求。另一方面，平臺需要充分響應市場需求，開發市場需要的產品和服務，滿足企業經營利益的需求。結合四種開發運營模式的特點，我們認為智慧物流信息平臺建設運營最好采取下面的方式：

由物流主管部門牽頭組建“智慧物流信息服務平臺”項目組，在主導企業主持下，交通、發改等部門積極參與，共同完成平臺的統一規劃和設計。后期的建設、運營、維護工作由主導企業全權負責。平臺建設初期，政府給予必要的資金支持，后期運營階段，平臺實現自給自足。主導企業根據市場需求，逐步建立平臺與其他平臺和系統間的互聯互通，不斷完善平臺的功能模塊，為使用者提供智能化物流服務。此種模式的最大優勢在于，政府發揮了協調和推廣作用，企業擁有充分的運營自主權，調動了企業的積極性，有利于平臺的市場化良性發展。

6 結論

智慧物流信息平臺以大數據、物聯網技術為核心支撐，集成應用云計算、移動互聯、人工智能等技術，為相關使用主體提供過程可視、動態跟蹤、一體化的智能物流服務。在這個共享的信息平臺上，相關主體能夠實現實時數據交換和信息共享，使得供應鏈上下游企業物流一體化運作效率極大提高，促進地方經濟發展。