設備維修備件的庫存管理研究

劉子龍 許正芳

摘要：在汽車制造企業，有效的設備備件庫存管理是保障故障設備順利解決的有效途徑之一。備件庫存有效管理的關鍵在于前期合理的采購備件。影響企業維修部門備件采購的主要因素有設備備件的重要性、備件的易損程度、備件的供貨周期和備件價格。為提高備件的周轉率，減少呆滯備件的存在，本文基于層次分析法，將上述四個因素建立了一個多層次的分析模型，以此來確定各影響因素在備件采購中的權重。通過最終的綜合評分，確定該備件的相應采購策略，以此來減少備件的庫存量，一定程度上減少備件庫存管理費用。

關鍵詞：維修備件;庫存管理;層次分析法

0? 引言

備件通常是指在設備維修中，用于替換故障件以恢復設備原有性能而事先采購、加工并存儲的各種零部件[1]。備件對設備的完好性有著重要影響。隨著汽車制造企業自動化程度的不斷提高，車間內的設備種類復雜程度增加，隨之帶來的是備件種類和數量的增加。備件庫存過高，占用企業的流動資金過大，使企業經濟效益流失。因此，優化備件的庫存量就變得尤為重要。

根據設備對生產線的影響程度可以將備件分為關鍵設備備件、主要設備備件和一般設備備件。影響備件采購的主要因素有四個：備件的重要程度、備件的供貨周期、備件的易損程度和備件的價格。本文基于層次分析法，分析上述影響四個因素在備件采購中的權重，通過最終的綜合評分，確定該備件的相應采購策略，以此來減少備件的庫存量，降低無效備件的庫存占用率，為設備的故障維修提供了強有力的保障。

1 、層次分析法

層次分析法（AHP）是由美國學者T.L.Saaty等人提出的一種定量與定性相結合的，系統性和層次化的多目標決策分析方法。APH法首先是將要進行決策的問題置于一個系統中，該系統中存在著相互影響的幾種因素，形成一個多層次的分析模型，以此來確定各評價指標的權重。通過比較同一層次中各個因素的相對重要性來進行計算各影響因素的權重系數。

1.1構造判斷矩陣。

由組成判斷矩陣，其中表示因素。表示對的相對重要性數值。本文以備件采購為目標，備件重要程度、備件價格、備件供貨難度、備件易損程度為因素，構造如表一所示的判斷矩陣：

1.2計算權重指標

將P矩陣的行向量幾何平均，歸一化處理，得到權重向量。其計算過程如下：

（a）P矩陣各行元素乘積

（b）對n次方根處理

（c）對向量進行歸一化得到各因素權重指標：

將矩陣P代入上述公式，各因素權重指標如表二：

1.3一致性檢驗

構造完判斷矩陣P后，需根據P矩陣對各元素一致性檢驗。設P矩陣的最大特征值為，則有，整理得：

本文引入前7階判斷矩陣的值，如表三所示：

假設判斷矩陣P的一致性指標為，判斷矩陣P的隨機一致性比率為。當階數時，如果<0.1時，則認為判斷矩陣P有一致性，否則需重新調整P矩陣中的各元素，使其具有一致性。

判斷矩陣P通過一致性的檢驗，即判斷矩陣各因素的權重指標合理。

2 、確定備件的采購策略

在確定好影響備件采購的各權重指標后，需要對每一個需要采購的備件進行打分。將各因素劃分為三個層次進行人工評分，分數為1分、3分和5分。將各因素得到的評分乘以其所占的權重得到權重得分，最后將各因素的最終得分進行求和，可以得出所需采購備件的最終得分，計算過程如表四：

根據所要采購備件的得分情況，制定如下備件采購規則：

結語：

通過上述措施的應用，備件的管理水平可以得到較為顯著的提升，備件采購計劃的準確率得到提高，同時5年以上未曾領用的呆滯備件將會減少，備件庫存結構愈加合理，可以為后續汽車制造企業維修備件的管理工作奠定良好基礎。

參考文獻：

[1]徐保強，李葆文.規范化的設備備件管理[M].北京工業出版社，2008

[2]王祺祥.智能制造環境下設備管理體系規劃與建設[J].內燃機與配件，2017（19）：81-85.

[3]徐增強. Y公司備件庫存管理優化研究[D].北南京大學，2012.

[4]楊小鋒.機電工程機械設備的維修及管理分析[J].南方農機，2020，51（06）：201.