第一章  緒論

1.1  選題的背景及意義

作為經(jīng)濟發(fā)展“先行官”的電力能源供應(yīng)企業(yè)，ZH 供電企業(yè)伴隨著特區(qū)成長的步伐穩(wěn)步發(fā)展，不斷為這座充滿活力的城市增光添彩，明確了物資“一體化、集約化”管理思路和“集約、規(guī)范、高效”的職能戰(zhàn)略目標，承接了創(chuàng)建國內(nèi)領(lǐng)先國際先進省級供電企業(yè)，全面推進公司管理模式現(xiàn)代化變革，以國際一流先進企業(yè)為管理標桿，確立了物資管理創(chuàng)先總體目標。其負責(zé)整個城市電能的送、變、配、營業(yè)務(wù)及向澳門大部分供電。一直以來，該局始終秉持“萬家燈火，南網(wǎng)情深”的核心價值觀，通過全面開展創(chuàng)建國內(nèi)領(lǐng)先供電企業(yè)工作，在致力于向廣大客戶提供國內(nèi)一流的電力供應(yīng)和服務(wù)的同時，實現(xiàn)企業(yè)快速發(fā)展。  該企業(yè)供電面積 7653 平方公里，供電人口 822 萬人，供電客戶 67萬戶，擁有 110 千伏及以上變電站 62 座（其中 500 千伏變電站 1 座、220 千伏變電站14 座、110 千伏變電站 47 座），主變總?cè)萘?1194 萬千伏安、輸電線路總長度 1546 千米；擁有配電變壓器 13982 臺，配電總?cè)萘?857 萬千伏安，，2014 年完成供電量（含澳門）174.85 億千瓦時，同比增長 7.98%，售電量（含澳門）171.89 億千瓦時，同比增長8.47%；

近當前，作為沿海供電企業(yè)庫存管理與“集約化發(fā)展、精細化管理”的要求表現(xiàn)出一定的區(qū)別，包括存放地點分散，供電企業(yè)庫存管理包含市各區(qū)及各縣級子公司，而倉儲往往按照管理區(qū)域劃分，即針對管理區(qū)縣較多的可能包含十個以上倉庫，但各倉儲距離較近且?guī)齑媪康停寐什桓撸嘟M也存放著大量賬外物資；電力系統(tǒng)因為其特殊性（生產(chǎn)需求波動大、計劃性較差、現(xiàn)場施工情況多變、技術(shù)工藝要求特殊等一系列復(fù)雜的管理問題，使得電力物資儲備的不確定性增大），在災(zāi)害發(fā)生時對各類電力物資的需求可能不是單一的，同時由于外界不確定性因素的影響，如氣候、交通等，導(dǎo)致電力物資的籌集調(diào)配往往涉及多專業(yè)、多領(lǐng)域、多層面需求量大且不確定，流動性強；占用企業(yè)大量資金，由于供電企業(yè)的特殊性，為了日常檢修和應(yīng)對各種突發(fā)事件需要準備一定數(shù)量的庫存，以保證電網(wǎng)事故搶修需要。但供電企業(yè)的存貨價值較高，物資種類繁多，占用了企業(yè)的大量資金。不同的物資特點、不同的供應(yīng)鏈關(guān)系、不同的物資需求要求等使得物資儲備工作需要精心規(guī)劃、穩(wěn)步實施，下表列示了供電企業(yè)部分物資屬性和供需特點要求。

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1.2  國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

目前論述關(guān)于多級庫存成本優(yōu)化的研究較多,主要成果集中在以下內(nèi)容：

（1）1960 年 Clark A J;Scarf H 對多級庫存管理的研究，首次提出了“級庫存”的概念。國外對供應(yīng)鏈庫存研究主要側(cè)重于供應(yīng)鏈庫存問題的具體解決方法。近年來隨著經(jīng)濟全球化，供應(yīng)鏈庫存管理方法在國外得到廣泛應(yīng)用，國外對供應(yīng)鏈庫存研究主要側(cè)重于供應(yīng)鏈庫存問題的具體解決方法。

（2）Seferlis P  ，Giannelos 研究了網(wǎng)狀供應(yīng)鏈多級庫存問題，建立了供應(yīng)鏈多級庫存模型，并運用雙層規(guī)劃對模型進行求解。

（3）Abdul-Jalbar Betal  在研究由一個倉庫和 N 個零售商組成的分銷系統(tǒng)時，在每個零售商處的需求己知、提前期忽略、不允許缺貨的假設(shè)下．通過尋找總成本最小的再訂貨點，分別求出了中心化庫存控制與分散化庫存控制下的近優(yōu)策略。

（4）Eppen 等較早在多倉庫系統(tǒng)中提出集中訂貨策略，初步形成了二級庫存系統(tǒng)的訂貨模型。嘴照分倉庫的需求不同，中心庫使用（Q，S）庫存策略，并推廣了分配策略。

（5）徐賢浩、馬士華引入了需求率和供應(yīng)率兩個參數(shù)，在供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型的基礎(chǔ)上，建立了多級庫存控制模型，提出了企業(yè)在保證生產(chǎn)連續(xù)和穩(wěn)定時，根據(jù)經(jīng)濟批量原理確定庫存的最佳訂貨批量和最佳訂貨周期使供應(yīng)鏈的總庫存成本最低。

（6）馬士華  林勇在“供應(yīng)鏈管理”一書中提出：基于成本優(yōu)化的多級庫存優(yōu)化方法，這是傳統(tǒng)的做法。隨著市場的變化，市場競爭已從傳統(tǒng)的簡單成本優(yōu)先的競爭模式轉(zhuǎn)變?yōu)闀r間優(yōu)先的競爭，這就是敏捷制造的思想，因此供應(yīng)鏈的庫存優(yōu)化不能僅簡單的優(yōu)化成本，還應(yīng)該考慮對時間的優(yōu)化，比如庫存周轉(zhuǎn)率的優(yōu)化、供應(yīng)提前期的優(yōu)化、品均上市時間優(yōu)化等。庫存時間過長對產(chǎn)品競爭不利，因此供應(yīng)鏈系統(tǒng)應(yīng)從提高用戶響應(yīng)速度的角度提高供應(yīng)鏈的庫存管理水平。

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第二章  理論基礎(chǔ)和案例借鑒

2.1  儲備管理理論概述

2.1.1  儲備的定義

儲備物資指處于儲存狀態(tài)的貨物，存儲物資產(chǎn)生的原因是由于供需之間不平衡產(chǎn)生的，供應(yīng)商希望批量采購、需求方希望快速反應(yīng)，小批量、多批次滿足需求。但是由于生產(chǎn)、供應(yīng)和采購以至于到達客戶端需要一個較長的供應(yīng)鏈，二者之間的不平衡需要通過儲備來對沖和解決。儲備物資的表現(xiàn)形式就是由于企業(yè)采購了物料，又不會馬上使用這些物料，為現(xiàn)在和將來的耗用而儲備。具體如下圖所示：

從供應(yīng)商處批量購買的規(guī)模效益與終端客戶小批量需求之間的矛盾是永遠存在的，供應(yīng)商生產(chǎn)和交付的時間周期和客戶需求的及時快捷的矛盾也是永恒的，合理解決供給最佳批量和需求的實際批量以及時間周期等存在差異和矛盾。

2.1.2  儲備管理的意義

企業(yè)持有庫存和儲備根本原因是在供給和需求間起緩沖作用。這種緩沖作用有利于解決供給和需求之間的變化和不可知性的問題，還可在不可預(yù)測物資需求情況下，保證物資供應(yīng)。持有庫存的緩沖作用主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）能允許延遲到貨或者到貨數(shù)量低于預(yù)期的出現(xiàn)；

（2）能滿足大于預(yù)期的需求，或者滿足未能預(yù)測時間點的需求；

（3）能允許在供給的最佳批量和需求的實際批量之間存在差異；

（4）可通過大批量訂貨而獲益（可批量采購的成本節(jié)約，實施整車運輸，從而降低運輸成本）

（5）可避免向客戶送貨延遲的情況出現(xiàn)（可以采購哪些即將停產(chǎn)或者不易購買到的物料。

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2.2  國內(nèi)外先進案例借鑒和啟發(fā)

該供電企業(yè)所在的電網(wǎng)公司與國家電網(wǎng)公司、法國配電公司（以下簡稱國網(wǎng)、法網(wǎng)）同屬電網(wǎng)運營公司，有著相似的物資需求特點和物資供應(yīng)特點。國網(wǎng)、法網(wǎng)先進的管理手段，可以被借鑒學(xué)習(xí)。在儲備管理范疇內(nèi)，可適當調(diào)整后引入的方法和思路主要如下：

2.2.1  國家電網(wǎng)公司儲備管理案例

國家電網(wǎng)經(jīng)過幾年物資管理的改革與探索，在企業(yè)物資的計劃、采購、使用、儲備等管理環(huán)節(jié)上取得了諸多進步和成果，逐漸由傳統(tǒng)的物資供應(yīng)管理向現(xiàn)代物資供應(yīng)鏈管理方向轉(zhuǎn)變。其中儲備管理也是其物資管理的核心內(nèi)容之一。國網(wǎng)的儲備管理是以信息化建設(shè)為手段，統(tǒng)籌倉儲資源，優(yōu)化倉儲網(wǎng)絡(luò)，建立物資儲備體系，推進倉儲管理標準化和信息化，建設(shè)庫存信息共享、作業(yè)流程規(guī)范、資源配置優(yōu)化的科學(xué)倉儲管理體系，實現(xiàn)公司庫存物資一本帳，全面降低公司整體庫存水平，提高物資管理的效率與效益。而對于應(yīng)急物資的可靠供應(yīng)是電網(wǎng)安全運行的重要保障。建立“定額儲備、按需領(lǐng)用、動態(tài)周轉(zhuǎn)、定期補庫”的庫存管理模式，可以提高庫存物資周轉(zhuǎn)效率，降低總體庫存水平。

2.2.1.1  編制物資儲備定額

國家電網(wǎng)公司對生產(chǎn)運維庫存物資儲備實施定額管理。物資儲備定額由各專業(yè)管理部門提出，各級物資供應(yīng)公司編制定額配置計劃，經(jīng)物資管理部門審核批準后實施。儲備定額根據(jù)實際情況，定期進行修訂，不斷優(yōu)化完善，降低資金占用。

物資儲備定額的編制，主要范圍是日常消耗周轉(zhuǎn)物資、事故備品備件和應(yīng)急物資（包括應(yīng)急救災(zāi)、應(yīng)急搶修工器具、電網(wǎng)搶修設(shè)備材料等物資）。日常消耗周轉(zhuǎn)盒應(yīng)急物資，依據(jù)近年來生產(chǎn)運維物資消耗情況，供應(yīng)周期及安全儲備的需要，綜合考慮經(jīng)濟訂購批量來確定儲備定額。備品備件物資，綜合考慮現(xiàn)有庫存數(shù)量以及存儲分布因素來制訂儲備定額。

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第三章  ZH 供電企業(yè)儲備需求現(xiàn)狀與總結(jié) .......................... 14

3.1 ZH 供電企業(yè)應(yīng)急物資需求情況 .......................... 14

3.1.1  生產(chǎn)設(shè)備管理部（設(shè)備部） ................. 14

3.1.2  安全監(jiān)管部（安監(jiān)部） .......................... 15

第四章  基于 EIQ-ABC 思想的物資分類 ........................... 20

4.1  應(yīng)急物資分類的概述 ......................... 20

4.1.1  物資分類的目的 ............................ 20

4.1.2  分類的思想--EIQ-ABC 分析的內(nèi)容 .................. 20

第五章  應(yīng)急物資儲備定額測算分析 ............................ 45

5.1  電力應(yīng)急物資儲備需求特點分析 ........................ 45

5.2  確定儲備定額研究范圍及方法 ....................... 46

第六章  ZH 供電企業(yè)基于多級庫存策略的物資儲備實施與效果

6.1  多級庫存儲備策略的研究方法與思路

6.1.1  研究方法

主要通過定性分析和定量分析相結(jié)合的方法來研究 ZH 供電企業(yè)儲備物資多級庫存管控的最優(yōu)策略。

6.1.1.1  定性分析

定性分析工具方法主要包括文獻研究、專家研討等。項目組將在在已有研究成果（EIQ 分析、儲備定額分析）的基礎(chǔ)上，借鑒已有學(xué)術(shù)成果、深入探討，建立適合 ZH供電企業(yè)應(yīng)急物資儲備特點的中心倉-急救包多級庫存管控模式。

6.1.1.2  定量分析

定量分析工具方法主要包括多級庫存管控建模和遺傳算法優(yōu)化。（l）多級庫存管控建模。本部分將基于中心倉（s，S）-急救包（s，S）或中心倉（s，S）-急救包（T，S）的二級庫存模式，建立電網(wǎng)應(yīng)急物資多級庫存管控策略的成本優(yōu)化數(shù)學(xué)模型。（2）遺傳算法實現(xiàn)優(yōu)化。考慮到多級庫存成本優(yōu)化的復(fù)雜性和遺傳算法的廣泛通用性，將以數(shù)學(xué)軟件 Matlab R2012a 為工具采用遺傳算法實現(xiàn)多級庫存管控模型的優(yōu)化。

6.1.2  研究思路

參考已有多級庫存管理的相關(guān)文獻及要求，可初步擬定 ZH 供電企業(yè)多級庫存管控策略為：中心倉（s，S）-急救包（s，S）或中心倉（s，S）-急救包（T，S）策略。其中，（s，S）系統(tǒng)是連續(xù)性庫存盤點策略，是對庫存進行連續(xù)跟蹤，當擁有庫存量下降至重購線 s 或者以下時，就發(fā)出訂貨需求，使得庫存水平達到最高儲備量 S；（T，S）系統(tǒng)是周期盤點策略，是在規(guī)定時間段 T 定期檢查庫存量并訂購一次貨物，訂購的數(shù)量就是使庫存水平達到最高儲備量 S。

基于此，分別建立中心倉-急救包的兩種不同的多級庫存管控模型下的多級庫存成本優(yōu)化模型，利用遺傳算法實現(xiàn)該模型的優(yōu)化。

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結(jié)論與展望

論文研究的主要結(jié)論

備件庫存管理是庫存管理的一個重要部分，然而結(jié)合備件庫存特點的體系化庫存管理方法研究結(jié)果比較少．隨著信息技術(shù)的普及和企業(yè)管理信息化的發(fā)展，充分應(yīng)用企業(yè)信息化管理的平臺，以更準確地預(yù)測備件需求和更有效地進行備件庫存管理已成為企業(yè)現(xiàn)實而迫切的需求．本文提出了一種基于分類的備件庫存管理方法，該方法先從備件需求預(yù)測的角度對備件進行分類，然后對每一類備件的需求進行預(yù)測并給出了其適當?shù)膸齑鏇Q策方法．基于分類的預(yù)測方法可以解決備件種類過多、部分備件需求的歷史數(shù)據(jù)不足問題并能夠為每類備件選擇預(yù)測精度較高的預(yù)測方法；基于分類的庫存決策模型適用于在缺少單位備件缺貨成本參數(shù)條件下的訂購點與訂購批量決策．本文提出的基于分 類的備件庫存管理方法為流程型企業(yè)的備件庫存管理提供了一個體系化的方法，并為流程型企業(yè)充分應(yīng)用其企業(yè)信息化管理的平臺，，以更準確地預(yù)測備件需求和更有效地進行備件庫存管理提供了一條現(xiàn)實的途徑．主要研究結(jié)論如下：

（1）基于對 ZH 供電庫存物資 EIQ 特征的分析，從數(shù)千種電網(wǎng)物資品項中篩選定位出具有代表性的 45 種品項，其中包含 24 種使用量較大使用頻率較高品項和 21 中使用頻率低但價值高的品項。

（2）在第二部分進行獨立儲備定額測算模型的研究，以這 45 中典型研究品項為對象，根據(jù)其需求分布規(guī)律的不同，分布采用不同的測算方法對其儲備定額進行了科學(xué)合理的測算，解決了物資儲備定額長期以來以需求部門的經(jīng)驗為依據(jù)來確定、庫存量不合理等問題。

（3）根據(jù)物資儲備管理的相關(guān)要求，以獨立儲備定額研究的各項參數(shù)為基礎(chǔ)，在開展了對中心倉-急救包二級庫存系統(tǒng)的庫存管控策略的研究，構(gòu)建了二種多級庫存管控策略的成本優(yōu)化數(shù)學(xué)模型，旨在解決 ZH 供電企業(yè)庫存策略不健全、中心倉庫與周轉(zhuǎn)倉庫未建立有效聯(lián)動機制、沒有體現(xiàn)多級庫存全局優(yōu)化思想等問題。

（4）通過遺傳算法對 4 種典型研究品項的多級庫存管控策略進行了求解，并將求解結(jié)果與 14 年儲備定額、獨立測算的儲備定額（第二部分結(jié)果）進行對比。對比結(jié)果顯示：4 種品項的 14 年儲備定額無法滿足最低需求滿足率的要求；二種多級庫存管控策略下的系統(tǒng)庫存成本均低于獨立測算儲備定額下的系統(tǒng)庫存成本；中心倉（s，S）-急救包（s，S）策略下的系統(tǒng)庫存成本低于中心倉（s，S）-急救包（T，S）策略下的系統(tǒng)庫存成本。

相對于獨立的儲備定額，多級庫存管控策略實現(xiàn)了中心倉-急救包二級庫存系統(tǒng)的全局優(yōu)化、體現(xiàn)了中心倉與急救包之間關(guān)聯(lián)性，能夠保證最低需求滿足率的要求，同時能夠降低系統(tǒng)庫存成本。通過優(yōu)化解結(jié)果分析發(fā)現(xiàn)，常規(guī)運維物資多級庫存管控策略采取該策略要明顯優(yōu)于其他策略。結(jié)合實踐本文研究認為，常規(guī)物資品種雖然較多，但是成本庫存所占比不高，需求不高，物資可控性較好，這為連續(xù)性庫存盤點策略提供了前提條件．同樣的，將中心庫．周轉(zhuǎn)庫多級庫存看成一個單一的庫存系統(tǒng)，則對于常規(guī)運維物資庫存管控而言，使用簡化的庫存管控方法會帶來更低的成本。這也印證了以前學(xué)者的庫存研究結(jié)論：對于 ABC 分類管理下的 B 類物資，單庫存下的連續(xù)性庫存盤點策略應(yīng)該采用（s，Q）策略。總之，常規(guī)電網(wǎng)運維物資多級庫存管控最優(yōu)策略為中心倉（s，S）-急救包（s，S）策略，因為該策略下的總成本比 ZH 供電企業(yè)原庫存管理管控策略下（中心庫（s，Q）．周轉(zhuǎn)庫（R，S））的總成本下降比率最大，下降了 30％左右。

參考文獻（略）