简析企业设备备件管理

1、1 毕业设计论文任务书 姓名 班号 10 春工商管理 院系 同组姓名 无 指导教导 一、一、课题名称课题名称 简析企业设备备件管理简析企业设备备件管理 二、二、课题内容课题内容 设备备件管理的背景及意义；结合文献介绍设备备件管理方法及仓库管理理论；进一 步探索设备备件管理的应用；实例介绍 sae 公司设备备件管理。 三、 课题任务要求课题任务要求 1观点正确，论证充分。 2结构合理，逻辑严密。 3满足一定的阅读量。 四、四、同组设计者同组设计者 2 无 五、主要参考文献五、主要参考文献 1 曲立, 徐远. 国外备件库存管理新趋势. 企业经济. 2006, (9): 63-65； 2 徐保强.李

2、葆文.魏昕.从备件 abc 分类管理到备件 3a 库存模型应用设备管理与维修. 2007，(9): 1011 3 黄耕, 宋英杰, 孙维丰, 李素红. 大型企业设备备品备件库存分类方式研究. 中国 市场. 2007, (1): 86-87； 4 王汝杰,石博强.现代设备管理 冶金工业出版社 2007.1； 5 李葆文.规范化的设备备件管理 机械工业出版社 2008.2； 6 盛骤，谢式千，潘承毅.概率论与数理统计 高等教育出版社 2008.6； 7 李葆文.设备管理新思维新模式 机械工业出版社 2010.7； 8 辛雄飞.设备部件规范化管理工具箱 人民邮电出版社 20101； 9 杨思东，黄静

3、.仓储管理实务 中国经济出版社 20102； 10 刘莹，杨朋.采购管理 中国经济出版社 201010； 11 王雨.成本管理 中国纺织出版社 201010； 12 李春波.企业战略管理.清华大学出版社 2011.7 指导教师签字 教研室主任签字 年 月 日 3 目目 录录 摘 要 .i 引 言 .1 1备件管理的背景和意义 .2 11 备件管理的背景 .2 22 备件管理的意义 .2 2备件库存管理的基本理论 .2 21 备件库存管理的基本概念.2 22 备件的 3a 分类方法.3 221 设备的 abc 分类原则 .4 222 部件的 abc 分类原则 .4 223 零件的 abc 分类原

4、则 .4 23 备件的 fsn 分类法.5 24 备件库存管理策略.5 3备件库存管理的应用 .6 31 3a 分类法和 fsn 分类法存在的问题分析 .6 32 备件分类法的改进分析.7 33 以备件分类为基础的库存模型的改进.8 331 改进的冗余需求库存模型 .8 332 一般需求库存模型的改进 .9 333 可短缺需求库存模型改进 .10 4sae 公司设备备件管理的研究 .11 41 sae 公司的概况 .11 42 sae 公司备件管理的现状 .11 43 sae 公司备件管理存在的问题.12 44 改进的分类方法在 sae 的应用 .13 45 冗余需求备件的设定研究 .14 4

5、 46 改进的的备件分类法和库存模型的应用效果 .16 结 束 语 .19 致 谢 .20 参考文献 .21 i 摘 要 随着经济的全球化发展，企业竞争日益激烈。企业要在竞争中求得生存与发展，不得 不挖掘企业内部潜力，寻找新的利润增长点。备件管理作为设备维护管理的重要组成部分， 已经引起企业的广泛关注，很多学者也在此领域进行了一些研究。备件管理工作的好坏， 直接影响企业生产经营的正常活动。因此，各企业对备件管理工作都给予了足够的重视和 支持。 本论文采用归纳推理，定性与定量分析相结合的方法，综合运用库存管理理论，运 筹学理论，从影响备件库存的两个方面备件分类和库存策略来对库存管理展开分析，并

6、用硬盘磁头的组装设备备件管理进行实例验证。 本文从以下几个方面进行了介绍： （1）探讨了国内外设备备件管理的研究进展情况及现状，指出了发展趋势，介绍了 备件的库存策略、备件的分类方法。 （2）从库存管理的基本概念入手，介绍了库存管理中备件的常用分类方法。在研究 中发现 3a 分类法和 fsn 分类法都存在一些优点和不足之处。基于这种情况，本文把 3a 分 类法和 fsn 分类法结合起来进行研究，从而提出了改进的分类法。它兼顾了备件的成本和 设备的利用率。 关键词关键词：备件管理；备件分类；库存管理 1 引 言 随着科学技术的不断进步，现代制造业的不断发展，企业间的竞争在日益激励。企业 一方面需

7、要不断增强创造力来求得自身的发展，另一方面，企业更需要不断降低自身成本 去求得发展。备件库存管理是设备管理的重要组成部分，因此，降低备件成本成为企业管 理的一项重要的工作。备件库存管理是一项专业性、技术性强且涉及面广的复杂性管理工 作。备件管理工作在企业管理中的作用非常明显，它对企业的经济效益有着至关重要的影 响。 备件是维持企业简单再生产的物质资料，是保证设备正常运行和生产顺利进行的可 靠保证。备件库存管理对于制造型企业来说有着重要的意义。即在保证生产需要的前提下， 尽量降低备件数量，减少备件储备资金。从企业的生产系统来说，希望备件的品种齐全、 数量充足，足以应付各种正常的设备维修和意外的设

8、备故障抢修。显然，一方面，库存充 足能够保证设备的正常运转，满足企业的正常生产，但同时库存过多，占用大量资金，影 响资金周转及经营，企业负担沉重；另一方面，库存过少，容易发生缺货，造成生产被迫 中断，影响企业的销售、信誉和利润。 企业的生产过程，也是物资消耗的过程，要保持稳定的、高效的、不间断的生产， 就必须不断地更换在设备运行中磨损的或失效的零部件。如何组织这些零部件的采购、保 管、分发等活动，正是备件管理需要探讨的课题。 2 1 1备件管理的背景和意义 11 备件管理的背景 从备件库存管理的相关文献来看，早期对备件库存的研究成果较多来自军事和高科 技领域，原因是这些领域设备的备件价值高、停

9、机损失大、停机后果严重，后来这些研究 成果逐渐应用到民用。当代科学技术，管理方法快速发展，制造企业要想不被淘汰，取得 利润才能使企业长期的生存下去，设备又是企业的重要部分。对很多企业而言，备件管理 一直是个令人头痛的问题，作为设备管理者，分析和研究备件管理成为一件事关重要的问 题。 22 备件管理的意义 备件管理是指备件的计划，生产，订购，供应，储备的组织与管理，它是设备维修资 源管理的主要内容。备件管理是维修活动的重要组成部分，只有科学合理地储备与供应备 件，才能使设备的维修任务完成得既经济又能保证进度。否则如果备件储备过多，会造成 积压，增加库房面积，增加保管费用，影响企业流动资金周转，增

10、加产品成本；储备过少， 就会影响备件的及时供应，妨碍设备的修理进度，延长停歇时间，使企业的生产活动和经 济效益遭受损失。因此，做到合理的供应和储备乃是备件管理工作中的重要内容。 备件所涉及的范围广，品种多。制造，供应以及使用的周期差别大。所以备件管理工 作是以技术管理为基础，以经济效果为目标的管理。 现在我国不少企业的备件存量高达企业设备投资的 10%以上，而且由于设备改造更 新，每年都会有一定量的备件报废，造成大量资金的浪费，根据相关资料统计，目前国内 很少有企业的备件真正具有科学优化的存储结构。我国企业备件管理基本采用经验上、下 限采购储存和管理方式。一方面备件资金严重浪费；另一方面，又常

11、出现维修无备件和紧 急采购状况。有些进出口备件紧急采购费用十分昂贵，企业负担沉重。推行一套既符合我 国备件市场状况和企业实际，又可不断优化库存结构的动态管理模式势在必行。备件管理 已成为降低维修成本的重要环节，也是充满挑战性和蕴含开发潜力的管理过程。 备件管理是反映企业技术管理水平的一个重要指标，备件管理工作的好坏，直接影响 企业的正常生产经营活动。因此，各企业对备件管理工作都给予了足够的重视和支持。 2备件库存管理的基本理论 21 备件库存管理的基本概念 库存管理也称库存论(inventory theory)，是研究物资最优储存策略及储存控制的理论。 3 物资的储存是工业生产和经济运转的必然

12、现象。例如，在生产过程中，工厂为了保证正常 生产，不可避免地储存一些原材料和半成品，暂时不能销售时就会出现产品储存；同样， 在生产过程中，工厂为了保证设备的正常运转，不可避免地储存一些零配件，设备没有故 障时就会出现零配件储存；又如商店储存的商品、人们储存的食品和日常用品等。 任何企业，如果物资储存过多，不但积压流动资金，而且还占用仓储空间，增加保管 成本。如果储存的物资已经过时或是陈旧的，更会给企业带来巨大的经济损失。反之，若 物资储存过少，企业就会失去销售机会而减少利润，或由于缺少原材料而被迫停产，或因 缺少零备件而设备不能正常运转，企业就会失去销售机会而减少利润，或由于缺货需要临 时增加

13、人力和成本。寻求合理的储存量、订货量和订货时间是储存论研究的重要内容。 库存管理就是指对企业生产设备所需的各种零部件订货计划的编制、审定、订购、验 收、保管、发放、回收等一系列组织管理工作的总称。 在设备维修工作中，为了恢复设备的性能和精度，需要用新制的或修复的零部件来更 换磨损的旧零件，通常把这种新制的或修复的零部件称为配件。为了缩短修理停歇时间， 减少停机损失，对某些形状复杂，要求较高，加工比较困难，生产（或订购）周期长的配 件，需要在仓库内预先储备一定数量，这种配件称为备品，总称为备品配件，简称备件。 备件的范围主要为：所有的维修用配套产品，如轴承，齿轮，皮碗油封等；设备结构中传 递主要

14、负荷，负荷较重，结构又较薄弱的零件；保持设备精度的相关运动件；因设备结构 不合理而产生非正常损坏或经常发生事故的零件；特殊的，精密设备的全部更换件；设备 或备件本身因受压，受冲击，受热，受摩擦，受交变载荷而易损坏的零部件。 22 备件的 3a 分类方法 在当前的备件库存管理中，最常用的分类法是 abc 分类法，它是通过定性和定量的 分析，将备件按照分类指标分为 a、b、c 三类，然后采取相应的库存管理策略。目前国 内许多研究人员仍在对 abc 分类法进行深入的研究，这些研究改变了以库存资金占用作 为唯一标准的 abc 分类法，进而提出了多标准的 abc 分类法。 传统的备件 abc 分类法更多

15、的是关注设备备件的批量和价值，而对设备及备件在生 产过程中的作用以及设备停机后对生产的影响、造成的停机后果等关注不够，势必会造成 有时因为一些价值低但处于关键位置的备件短缺，而导致严重的停机后果。为了克服这一 弊端，李葆文等提出 3a 库存模型，其分类的主旨思想一是考虑备件的关键性（损坏后果： 对生产影响，对设备、安全与环境影响等） ；二是考虑备件的易损坏性（负荷、位置、作 4 用等） 。即根据设备和备件对生产的影响大小，停机后果的严重程度，首先将设备进行 abc 分类，然后再对部件（总成）进行 abc 分类，最后对零件进行 abc 分类。 221 设备的 abc 分类原则 a 类设备：处于主

16、流程上，对生产有直接影响的设备或关键设备。b 类设备：在非主 流程上，但对生产影响较大的设备，如能源、气体生产供应设备；或虽在主流程上，但对 生产不构成很大影响的设备等。c 类设备：在非主流程上，对生产影响不大， 故障后可 以等待修复的设备。 222 部件的 abc 分类原则 a 类部件：设备的核心、主要负载部位，对设备生产运行影响直接，影响较大，发生 故障后果严重，停机损失大。b 类部件：设备的较重要部位，发生故障影响设备功能、产 品质量、生产效率和安全环保，但不会造成严重停机损失。c 类部件：设备的辅助部位， 发生故障暂不会对设备功能、产品质量、生产效率和安全环保产生即时的影响。 223

17、零件的 abc 分类原则 a 类零件：部件的核心、主要负荷部位，对设备生产运行影响直接，影响较大，发生 故障后果严重、停机损失严重。b 类零件：部件的较重要部位，发生故障影响设备功能、 产品质量、生产效率和安全环保，但不会造成严重停机损失。c 类零件：部件的辅助部位， 发生故障暂不会对设备功能、产品质量、生产效率和安全环保产生即时的影响。 可以由设备、部件和零件的 abc 分类派生出从 aaa 到 ccc 共 27 种零件类别。备 件可分成四级。 第一级：aaa、baa、aba、aab，最重要备件，需要做冗余库存的备件。 第二级： abb、aca、bca、acb、abc、aac、bac、bba

18、、cab、cba、bab、caa、bbb ，较重要备件，可以做一般库存的备件。 第三级：acc、bcb、cca、cbb、cac、bbc，不重要备件，可以做短缺库存的 备件。 第四级：bcc、ccb、cbc、ccc，最不重要备件，可以只存信息，不存实物的备件。 作零库存处理，当领用部门提出申请，才去订货、采购，平时不作储备。 3a 分类的优点：一是考虑备件的关键性（损坏后果：对生产影响，对设备、安全与 环境影响等） ，二是考虑备件的易损坏性（负荷、位置、作用等） 。这种分类方法注重设备 及备件在生产过程中的作用以及设备停机后对生产的影响、造成的停机后果等。既这种方 5 法有效地提高了设备利用率。

19、缺点是：这种方法过多的注重备件在设备上的作用，从而不 能有效的控制库存成本。 23 备件的 fsn 分类法 abc 分类是从资金占用的角度对零备件进行分类，而从消耗速度的角度运用柏勒特 分析法对零备件库存进行分析，这种方法称为 fsn 分类，它将零备件分为快速移动(fast moving)、慢速移动(slow moving)和不移动(no moving)三类，分别简称为 f，s，n 类。 具体过程与 abc 分类相似，先按年消耗量对备件从大到小排序，再计算累计消耗量，当 累计消耗量占总消耗量的比例达到 80%左右时，这些备件记为 f 类，比例在 80%95%之 间的备件记为 s 类，其余的记为

20、 n 类。 快速移动备件，慢速移动备件和和不移动备件的分类标准应符合企业的生产实际并有 利于备件的高效管理。快速移动备件，慢速移动备件和和不移动备件的研究范围是在生产 企业的备件正常需求范围之内而不包括备件的例外需求。慢速移动备件本身隐含着对生产 企业的影响极大和采购周期长的特征，否则生产企业就没必要储备这类备件。 fsn 分类法的优点是：这种分类方法能够按照备件的消耗量为准则，并运用数理统 计的方法对备件进行分类，这种分类方法较好的控制了库存成本。缺点是：它忽视了一些 消耗量小但处于关键位置的备件，一旦这类备件短缺，将造成设备不能正常生产 24 备件库存管理策略 库存管理策略是指什么时候供货

21、（简称期的问题） ，每次供货多少（简称量的问题） 的策略。 为了使企业在保持最少库存成本的前提下最好地满足企业生产经营目标和市场的需求， 需要对库存进行科学的决策。库存决策是以控制库存为目的方法、手段、技术和操作过程 的全部活动，它是对企业的库存(包括备件、原材料、半成品以及产品等)进行计划、协调 和控制的工作。库存决策的内容，主要是根据市场需求情况和企业的经营目标，决定企业 的库存量、订货时间以及订货量等。具体地说，库存决策的核心内容就是要解决以下问题： 何时订货？补充（订货）多少？库存系统的基本库存、安全库存、周转率等各是多少？ 库存决策的目标：一是降低库存成本，二是提高服务水平。这两个目

22、标之间存在权衡 关系。在其它条件相同的条件下，保持高水平的服务就必须付出高额的成本。同样，降低 成本必然是以服务水平下降为代价。库存决策就是要在两者之间寻求平衡，以到达两者之 间的最佳结合。 6 储存论中的订货一词具有广义的含义。不仅从外单位组织货源，有时由本单位组织生 产或是车间之间、班组之间甚至前后工序之间的产品交接，都称为订货。 储存控制系统中的存量与单位时间内的需求量有关。需求可看做储存系统中的输出， 需求可以是均匀连续的，例如在连续自动装配线上每分钟装配 50 件产品或部件；需求也 可以是间断成批的，例如铸造车间每隔一段时间提供一定数量的铸件给加工车间。若需求 量事先可以确定，则称之

23、为确定性需求；若需求量是随机的，如商店出售的商品，顾客什 么时间需要以及需要多少事先都难以确定，则称之为随机需求。 制造业的零部件(spare parts)管理是企业设备管理工作中的一项重要内容。大中型制 造企业由于拥有大量的机器设备，零部件消耗量很大，而且零部件需求随机性强，很难预 测。因此需要制定合理的库存策略，在保障服务水平，维持机器设备正常运转的前提下， 减少零部件库存占用资金。 在关于随机库存管理的研究中，一般都以订货成本(order cost)，库存持有成本 (holding cost)以及缺货成本(shortage cost)为参数建立模型，但这三项成本往往很难估算， 影响了库存

24、模型的实际应用。在生产实际中，管理者更关心的是投入一定的库存金额后， 能够达到怎样的最优服务水平，以及如何根据不同零件的价格、需求特性等因素，合理分 配库存金额，实现该最优服务水平。 这里讨论的库存策略是指针对不同重要性的零件采取不同的订货策略并制定合理的安 全库存。 库存模型构成要素包括需求、补充方式、费用以及补给策略。根据需求的时间特征， 可将需求分为连续性需求和离散性需求。在连续性需求中，随时间的变化，需求连续地发 生，库存的变化是连续的。在离散需求中，需求发生的时间很短，可以看作瞬时发生，库 存的减少是间歇式的。根据需求的数量特征，可将需求分为确定性需求和随机性需求。在 确定性需求中，

25、需求发生的时间和数量是确定的。在随机性需求中，需求发生的时间和数 量是不确定的，需要知道其统计规律，才能做出补充策略。 3备件库存管理的应用 31 3a 分类法和 fsn 分类法存在的问题分析 已有的备件分类方法，要么比较简单，如按备件占用资金多少进行 abc 分类，它与 实际需求情况不符，结果导致备件的大量积压或短缺，一方面，备件的大量积压造成企业 资金被占用，另一方面，备件短缺造成设备不能正常运转，影响企业的正常生产。要么分 7 类方法很复杂，考虑的因素很多，综合性太强，将重要的、根本性的影响因素忽视了。 本文之前介绍的 3a 分类的优点是：这种分类方法注重设备及备件在生产过程中的作 用以

26、及设备停机后对生产的影响、造成的停机后果等。既这种方法有效地提高了设备利用 率。缺点是：这种方法过多的注重备件在设备上的作用，从而不能有效的控制库存成本。 fsn 分类法的优点是：这种分类方法能够按照备件的消耗量为准则，并运用数理统计的 方法对备件进行分类，这种分类方法较好的控制了库存成本。缺点是：它忽视了一些消耗 量小但处于关键位置的备件，一旦这类备件短缺，将造成设备不能正常生产，从而影响了 设备的利用率。 另一方面，当前的制造业特别是硬盘制造业的特点是：产品的技术含量较高，应用广 泛，市场需求量较大，同时产品的更新换代也是非常快。硬盘制造所需要的设备特点是： 专业化强，精密度高，设备成本也

27、较高，同时这种行业多是连续大批量生产，因此，设备 也容易损坏。上述设备的一些备件的特点是：在设备上所处作用很大，但消耗量不是很大， 一旦这种备件缺货对生产的影响很大；也有一些备件在设备上的作用不是很大，但消耗量 很大，这种备件如果库存量过大会增加库存成本。基于这种情况，需要一种即能考虑对生 产影响程度，又能考虑到备件消耗量的分类方法。也就是说，需要一种即能有效提高设备 利用率，又能控制备件库存成本的分类方法。 32 备件分类法的改进分析 ved-sde 分类法是把备件的重要程度和采购的难易程度相结合而得到一种分类法，它 是从两个维度进行分类的，在此也按照这种方法对 3a 分类和 fsn 分类进

28、行改进。表 3-1 是 ved-sde 分类法。v、e、d 是从对生产的影响角度考虑，v(vital)代表至关重要， e(essential)代表必要，d(desirable)代表不太重要；s、d、e 是从采购的难易程度考虑，s 代表数量有限且难以采购，d 代表采购难度适中，e 代表易在市场上采购。 表 3-1ved-sde 分类法 ved siiiiii divvvi e 8 利用此法确定备件时，先把维修所需的零配件全部列出，然后对照 ved 和 sde 两个 坐标，在“坐标系”中为每一配件确定一合适的位置。在表 3-1 中，对应 e 行的所有零配 件不必确定为备件，因为这些备件很容易随时可

29、以买到，不会影响维修的正常进行；对应 i、ii、iv、v 的零配件应确定为备件，因为这些备件采购较难且对生产的影响较大；对 应 iii 的零配件应根据具体情况来定；对应 vi 的零配件可不确定为备件，在急需要这部 分零配件时，可通过紧急采购来解决。 改进的分类法的工作程序是：首先对备件进行 3a 分类，即基于备件的重要程度来对 每一个备件进行分类，分别是至关重要级(vital)，必要级(essential)，不太重要级 (desirable)；其次对备件进行 fsn 分类，即基于备件的消耗量来进行分类，分别是 f 级 （累积消耗量占总消耗量的 80%） ，s 级（累积消耗量占总消耗量的 80%

30、95%） ，n 级是 消耗量最慢的备件（累积消耗量占总消耗量的 95%100%） 。最后是基于这两种分类从两 个维度进行重新组合。共能组合出 9 种类型的备件如表 3-2 所示。 应用改进的分类法的注意事项有：第一，当对备件进行 3a 分类时，对备件的重要程 度划分需要有专业工程师的支持，否则仅仅靠库存管理人员的经验来划分是不够准确的； 第二，对备件进行 fsn 分类时，备件的消耗量是以年消耗量为基准的。 表 3-2 基于两种分类组合出 9 种类型的备件 fsn viiiii eiiiiiii diiiiiiiii 33 以备件分类为基础的库存模型的改进 331 改进的冗余需求库存模型 首先对

31、冗余需求库存模型进行改进。 设 r 某备件年需求量（件/年）； p 某备件单件购买费用（元/件）； c 某备件每批次订货费用（元/次）； q 某备件每次库存批量（件）； h 单件备件平均年库存保管费用（元/件）； 9 dr 某备件保险冗余量（件）； l 某备件提前订货期（天）； ef 某种设备的预计使用效率； eh 某种设备的历史使用效率。 则理论库存年费用等于购买费用，订货费用和保管费用的总和。修改后的公式如下： （3-1）2hqqcr e e rp e e tc h f h f ，令 2 2 hrcq e e dqcdt h f 0dqcdt 则最经济订货量 （3-2） hf hecreq

32、2 * 重新订货点 （3-3）drl r e e b h f 365 实际全年库存总费用 （3-4）drhhqqcr e e pdrr e e tc h f h f 2 以上方法的优点是：把设备的使用效率引入到原有的数学模型中，使备件的最经济订 货量和重新订货点更准确。由此而来，备件库存资金占用也会减少。 332 一般需求库存模型的改进 一般需求库存模型对应的备件对生产也同样有较大的影响，也需要准确的数据。因 此按照同样的方法进行修改。 设 r 某备件年需求量（件/年）； p 某备件单件购买费用（元/件）； c 某备件每批次订货费用（元/次）； q 某备件每次库存批量（件）； h 单件备件平均

33、年库存保管费用（元/件）； l 某备件提前订货期（天）； ef 某种设备的预计使用效率； 10 eh 某种设备的历史使用效率。 则理论库存年费用等于购买费用，订货费用和保管费用的总和。修改后的公式如下： （3-5）2hqqcr e e rp e e tc h f h f ，令 2 2 hrcq e e dqcdt h f 0dqcdt 则最经济订货量 （3-6） hf hecreq2 * 重新订货点 （3-7）l r e e b h f 365 实际全年库存总费用 （3-8） 2hqqcr e e rp e e tc h f h f 333 可短缺需求库存模型改进 应用上述相同的方法对可短缺需

34、求库存模型进行改进。 设 r 某备件年需求量（件/年）； p 某备件单件购买费用（元/件）； c 某备件每批次订货费用（元/次）； q 某备件每次库存批量（件）； h 单件备件平均年库存保管费用（元/件）； dr 某备件保险冗余量（件）； l 某备件提前订货期（天）； ef 某种设备的预计使用效率； eh 某种设备的历史使用效率。 则理论库存年费用等于购买费用，订货费用和保管费用的总和。修改后的公式如下： （3-9）2hqqcr e e rp e e tc h f h f 11 ，令 2 2 hrcq e e dqcdt h f 0dqcdt 则最经济订货量 （3-10） hf hecreq2

35、 * 重新订货点 （3-11）drl r e e b h f 365 实际全年库存总费用 （3-12）drhhqqcr e e pdrr e e tc h f h f 2 综上所述，本文重点对前面三种库存模型进行了改进，从而使库存模型更准确，库存 量更合理。 对备件分类法的改进结果展示，综合分类 i 级是最重要的且是消耗量最大的备件，因 此这些备件是需要做冗余库存的备件；综合分类 ii 级是一般重要备件，可以做一般库存 的备件；综合分类 iii 级是不重要备件，可以做短缺库存的备件，但考虑到采购周期和加 工件的制造时间较长，因此这些备件可做最小库存量。 用库存结构来表达上述内容如下表 3-2

36、所示。 表3-2 备件库存结构表 零件等级综合i综合ii综合iii 结构模型冗余需求模型一般需求模型 可短缺需求模型 4sae 公司设备备件管理的研究 41 sae 公司的概况 sae 公司成立于 1980 年，到现在为止，该企业从最初的仅 200 人的港资企业，发展 成为约 4 万人的日本全资公司，主要从事磁记录产品的装配，为全球各存储厂商提供磁记 录核心部件；该公司供应的产品占全球市场份额的 35%40%，产量约为 4.2 亿个每年， 拥有装配该产品的单工艺生产线 180 条，单工艺设备近 400 台。伴随系统软件和应用软件 的升级换代，存储单元不得不面对存储能力不断上升和存储元件体积越来

37、越小型化的要求， 新技术和新工艺的采用使企业的设备管理对企业的利发展影响越来越突出。 12 42 sae 公司备件管理的现状 sae 公司的产品主要分成三大部分：磁头的制造；磁头折片组合；磁头臂组 合。成品以磁头折片组合(hga)和磁头臂组合(has)为主。因为 s 公司的产量是非常大的， 仅磁头折片组合每年就生产几亿个。磁头折片组合所使用的设备包括磁头粘接机，激光烘 干机，激光焊接机，静态角度测量机等共 500 台左右。同时许多新设备正在不断的研发中， 设备将会不断增加和更新。因此，本文主要研究磁头折片组合设备的备件管理。 随着 s 公司的不断发展，sae 公司的备件管理有了长足进展。在满足

38、生产的前提下， 备件库存成本不断下降。首先是做了备件的 abcd 分类，即以备件的消耗量为依据去分 类，通过长期记录实际消耗量，和以最近三个月（a 类）或半年（b、c、d 类）的平均 值作为预测备件的消耗量，并结合采购周期，对这部分备件作出了合理的库存。s 公司磁 头折片组合(hga)设备现有各类备件 1000 多种。sae 公司备件分类方法如表 4-1 所示。 表 4-1 s 公司备件分类方法 等级分类标准 a连续三个月都有消耗的配件 b连续三个月内是间断消耗的配件 c连续三个月消耗量全为零的配件 d该配件单价超过 hk$5000，且连续三 个月消耗量不全为零或全为零的 其次在备件的仓储管理

39、上，按照不同的设备进行了备件的分类编号，分类存放。并且 结合计算机进行查找，发放。严格控制，定期盘点等方法。 43 sae 公司备件管理存在的问题 尽管 sae 公司的备件管理有了许多发展，但是对照当前国内外先进的备件管理方法 存在许多不足。如图 4-1 所示。主要表现在： （1）从人的方面看 缺乏专业的备件管理人员，备件管理人员的技能有待提高，缺乏 先进的备件管理理念； （2）机器或设备方面看 服务水平不高，设备利用率也不是很高； （3）从备件的材料方面看 有些备件的材料选择不当，导致备件寿命短； （4）从方法方面看 备件的分类方法比较单一，对后续备件寿命有较好的判断，但是 13 对初始备件

40、需求预测不够准确；对间断性需求备件消耗量预测也不够准确；备件库存结构 不够系统、科学； （5）从库存的环境方面看 备件仓库有对温度的控制，但没有对湿度进行控制。 其中，备件分类方法和库存结构是影响库存的主要原因。 44 改进的分类方法在 sae 的应用 在此用前面改进的备件分类法既综合分类法对 sae 公司的一种焊接设备的备件进行 分类，并且和 fsn 及 3a 分类进行比较。 在此以上一节提到的磁头折片组合所使用的激光焊接设备为例，sae 公司的这种激 光焊接设备的备件共有 122 种。 首先按照 3a 分类法对上述备件进行分类，即按照备件的重要程度由专业工程师对上 述 122 种备件一一进

41、行分类。分类结果是，一级备件数量有 35 种，二级备件数量有 62 种， 三级备件数量有 25 种，如表 4-2 所示。这样的分类结果展示一级备件数量较大，库存资 金占用也将是大的。 第二，按照 fsn 分类法对上述的激光焊接设备的备件进行分类，即以备件的年累积 消耗量为标准由管理人员对上述 122 种备件进行分类。分类结果是，f 级备件数量有 49 种，s 级备件数量有 24 种，n 级备件数量有 49 种，如表 4-3 所示。 表4-2 激光焊接设备备件的3a分类 3a 分类 分级备件种类分类的标准 一级35 二级62 三级25 备件的重要程度或备 件缺乏时对生产的影 响程度 表4-3 激

42、光焊接设备备件的fsn分类 fsn 分类 分级备件种类分类的标准 f 49 s 24 n 49 以备件的年消耗量为 标准 14 第三，按照改进的备件分类法对上述 122 种备件进行分类。分类结果是，综合一级备 件数量有 10 种，综合二级备件数量有 60 种，综合三级备件数量有 52 种，如表 4-4 所示。 表 4-4 激光焊接设备备件的改进分类 综合分类 分级备件种类分类的标准 i 10 ii 60 iii 52 以备件的重要程度和 年累积消耗量为标准 上面本文分别用三种备件分类法对相同的备件进行了分类。在此对上述分类结果进行 比较，如下表 4-5 所示。 从表 4-5 能够看到综合分类在

43、一级备件种类上只有 10 种，而 3a 分类是 35 种，fsn 分类是 49 种，比 3a 和 fsn 分类明显减少，基于库存管理的策略一级/f 级/i 级备件通 常在设备上的作用是重大的或者是消耗快的，往往需要做冗余库存。因此，应用综合分类 法将能减少企业库存资金的占用。同时，综合分类法的 ii 级备件的种类和 3a 分类的二级 是相似的，这些备件可以做一般性库存，这样的分类能保证设备的利用率。综合分类法的 iii 级备件的种类和 fsn 分类法的 n 级备件种类是相近的，这部分备件可执行最小库存量， 因此库存资金不会被提高。 表4-5 激光焊接设备备件的三种分类对比 3a 分类fsn 分

44、类综合分类 分级备件种类分级备件种类分级备件种类 一级 35f49i10 二级 62s24ii60 三级 25n49iii52 从这个实例可以看出改进的备件分类法具有很大的实用价值，对企业减少库存成本和 提高设备利用率有较好的应用前景。 15 45 冗余需求备件的设定研究 根据 3.3 节改进的冗余数学模型，并结合 sae 公司实际对需要做冗余库存的备件进行 重新核算，制定详细的订货周期和订货量，由备件管理员根据设定的订货库存进行订货。 而不是延续原有的经验去订货。以激光焊接设备用的焊嘴为例。 由于焊嘴在工作过程中反复被激光照射，消耗量比较大，同时该备件一旦缺货将对公 司造成直接经济损失。由于

45、属于常规件，供货比较准时。根据库存数学模型需要做冗余处 理。下面利用改进的冗余数学模型来进行分析。 r = 800，一年焊嘴需求量平均值（件） ； p = 3000，焊嘴单件购买费用（元/件） ； c = 2900 元，焊嘴每批次订货费用（元/次） ； q = 100，焊嘴每次库存批量，可以根据实际情况不断优化（件/次） ； h = 300 元，焊嘴平均年库存保管费用（元/件） ； dr= 20 焊嘴保险冗余量（件） ； l = 30 天，焊嘴提前订货期（天） ； ef =0.8，激光焊接设备的预计使用效率； eh =0.7，激光焊接设备的历史使用效率。 根据改进的备件冗余数学模型理论库存年费

46、用按照公式 3-16 计算： )(278 2 300 100 100 2900 800 7.0 8.0 3000800 7.0 8.0 2 万元 hqqcr e e rp e e tc h f h f 最经济订货量 )/(133 )7 . 0300( 29008008 . 02 2 * 次件 hf hecreq 重新订货点)(952030 365 800 7 . 0 8 . 0 365 件drl r e e b h f 表4-6 部分需采用冗余数学模型计算的备件基本情况 序 号 名称 型号、规 格 年需 求 r (件) 单价 p(元/ 件) 批量订 货费用 c(元) 年库存保 管费用 h(元/

47、件) 提前订 货期 l(天) 保险冗 余 dr(件) 16 1 焊嘴 h30s800300029003003020 2 灯管 mld-90265362935004009012 3 光纤 st100d30998096501500904 4 模块 afp6720132412501400902 5 驱动器 madt032021002030250902 6 气动马 达 10- cdrb1bw2 0 3621302050220903 表 4-6 为部分需采用冗余数学模型计算的备件基本情况。表 4-7 为上述需采用冗余数 学模型的备件订货情况示例。对重要设备的重要备件，当消耗情况和订货情况可以准确把 握时

48、，可以通过数学模型的建立，进行优化订货量和订货点，达到既降低库存，又可以满 足生产需求的目的。 上述备件的经济订货量和重新订货点如表 4-7 所示。 表4-7 部分需采用冗余数学模型计算的备件订货情况 序号名称型号、规格 经济订货量 q*(件/次) 重新订货点 b(件) 1 焊嘴 h30s133 95 2 激光激发 灯管 mld-090236 30 3 光纤 st100d(3m)21 12 4 输入输出 模块 afp677 8 5 侍服马达 驱动器 maddt00319 8 6 气动马达 10-cdrb1bw2028 13 46 改进的的备件分类法和库存模型的应用效果 目前许多企业在备件分类中

49、，通常采用 abc 分类法对备件进行分类管理与控制，但实 际上备件不同于一般物资，尤其是在研究备件库存管理时，这种分类方法不能正确的、全 17 面的反映实际情况，使备件库存或过多或短缺，结果一方面过多库存将造成库存备件占用 大量资金，另一方面备件短缺将造成设备停机，从而影响生产的正常进行，对企业的正常 生产经营产生重要影响。 本论文在分析备件的特性基础上，提出了综合 3a 分类和 fsn 分类方法的综合分类法， 这种分类方法综合了 3a 分类和 fsn 分类的优点，既把 3a 分类注重备件在设备上所起的作 用和 fsn 分类注重备件的成本综合起来，得出一种改进的分类方法。并以一种焊接设备为 例

50、对新方法和 3a 分类法和 fsn 分类法进行比较，从而确定这种方法。 设备利用率是设备实际运转的时间与设备可利用时间的百分比。它是衡量设备能力的 一个重要指标。 sae 公司从 2010 年中期开始应用改进的备件分类法对库存备件进行重新分类，同时 对不同类别的备件采用合理的库存模型，计算出最经济订货量和重新订货点等。在此以设 备利用率来检验优化后的效果。设备利用率的对比（以磁头臂折片组合的一个生产车间的 激光焊接设备为例） 。如表 4-08 所示。 表4-8设备利用率的对比 应 用 改 进 的 分 类 法前应 用 改 进 的 分 类 法后 时间 （月） 设备可 利用时 间(小时) 设备停 机

51、时间 (小时) 设备 利用 率 时间（月） 设备可 利用时 间(分钟) 设备 停机 时间 (分钟) 设备利 用率 2009.721683 1903 91.2%2010.724066 1612 93.3% 2009.823100 1710 92.6%2010.821934 1413 93.6% 2009.914364 1385 90.4%2010.924885 1737 93.0% 2009.1018323 1570 91.4%2010.1023785 1482 93.8% 2009.1123594 1805 92.4%2010.1124738 1609 93.5% 2009.1219898 1566 92.1%2010.1218953 1148 93.9% 2010.119509 1403 92.8%2011.123856 1289 94.6% 2010.214664 1109 92.4%2011.218953 994 94.8% 2010