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摘要：目前，鐵路物資倉儲管理模式以鐵路站段自行儲備為主，容易造成全路范圍內物資儲備的重復和浪費，難以達到有效降低運營物資庫存的目標。通過采用集中式庫存管理模式，對部分需求速率低或需求隨機且便于配送的物資進行集中存儲，有助于提高系統響應速度，有效降低物資庫存管理成本。
關鍵詞：鐵路物資管理；集中式庫存；庫存優化
黨的明確提出建設交通強國的宏偉目標，作為國家綜合交通運輸行業骨干，國鐵集團將充分發揮帶頭作用，在新時代號召下積極實現鐵路高質量發展，以“交通強國、鐵路先行”為目標引領，堅持以深化改革為主線，不斷開創鐵路事業發展的新局面。新時代鐵路高質量發展，需要的是高效率的發展。高質量的鐵路物資管理，能夠在保證高質量的供應水平的同時，進一步加快鐵路物資的流動性，降低物資庫存占有率，減少物資的損耗，從而降低鐵路建設和運營維護的成本水平。同時，物資供應效率的提升可以增強國鐵集團的活力，深化鐵路供給側結構性改革，擴大有效供給，提高供給結構對需求變化的適應性和靈活性及全要素生產率，進而增強國鐵集團發展內生動力，更好滿足鐵路建設和運營的需要。
1庫存產生的原因
在供應鏈環境下，庫存控制的內涵發生了巨大變化。供應鏈中的庫存不再是臨時性儲備，而是企業之間、企業各部門之間未能實現協同的結果。在供應鏈環境中研究鐵路運營物資降庫存問題，可以轉化為研究鐵路系統內部各部門之間的生產協同性問題。庫存產生的本質在于物資需求計劃和實際生產安排之間的不協同。鐵路站段內的實際生產安排，受到外部眾多因素的影響，本身具有較大的不確定性，很難實現需求與生產之間的完全協同。不同站段中物資需求計劃與生產計劃的不協同程度也并不一致，當提出的物資需求計劃超出實際需要時，就會產生庫存。
2倉儲優化思路和目標
2.1倉儲優化思路。從現場調研與分析來看，部分鐵路生產站段為了能保證不因缺貨影響生產安全，均會根據經驗超額制定需求計劃，即對于認為重要的物資，會在經驗預測的實際需求之外，額外持有一定的安全庫存量。在鐵路站段數量眾多的前提下，每個站段的安全庫存就成為鐵路物資庫存居高不下的主要原因之一。但從保證運輸生產安全和物資需求的隨機性角度來看，安全庫存量又是必需的。在這種背景下，鐵路物資管理要達到降庫存的總體目標，就必須從適當降低基本庫存、合理控制安全庫存和科學減少庫存點等角度進行優化分析。
2.2倉儲優化目標。當前鐵路運營物資分散庫存管理的模式，造成物資庫存信息不共享，不便于統一調劑，導致運營物資庫存儲量居高不下。陳舊的管理方式和工作方式無法適應現代化物流的管理目標。只有打破傳統界限，引入科學的供應鏈管理理論，才能提高物資管理運作效率和保障能力，降低庫存占用成本達到優化目標。對于動車機車配件、工務線上料等需求速率小，或需求隨機但穩定的物資，應實施集中倉儲、統一配送。一是各生產單位按需儲備，合理調配集中倉儲的庫存資源，有效降低整體庫存；二是有效節約人力資源成本，節省設施設備投資；三是易形成經濟批量，配送系統充分運轉，實現企業效益最大化。
3集中式庫存管理模式
大量研究表明，對于專用物資，采用集中式庫存管理模式，在同等供應水平下，既可降低系統的安全庫存量和平均庫存水平，又可實現物資的統一調度、統一使用管理和統一庫存控制，為企業精準、高效的生產運作提供重要保障條件。
3.1集中式庫存管理。集中式庫存管理方法源于風險分擔（RiskPooling）理論，指通過對庫存的集中控制，將多個實體、分開的庫存合并為一個或相對少數的庫存，以達到降低應對隨機需求的安全庫存，同時提高系統服務水平。假設，系統中有10個站段，每個站段倉庫內都儲備有10個基本庫存和2個安全庫存的零配件，則系統內一共需要儲存120個零配件；若采用集中式庫存模式，將這10個倉庫合并為1個集中式倉庫，那么經過優化計算，在該集中式倉庫中可能只需要儲存80個基本庫存和6個安全庫存，就可滿足系統內所有生產單位的實際需求。由于所有站段需求時機并不一致，尤其是同時出現計劃外需求的概率較小，因此在采取適合的庫存補充策略基礎上，基本庫存量和安全庫存量都得以降低，亦即對于該種物資相對庫存節省可達28.3%。若考慮到鐵路站段內高達萬種的物資，以及由于采用集中式倉庫而帶來的土地、人力、能源等方面的間接節省，其效益將非常可觀。
3.2集中式庫存管理范例。從實踐情況來看，京東集團的高效物流模式就是典型的集中式庫存管理模式。京東“亞洲一號”現代化大型倉庫，正是其集中式倉庫（中心庫），每個中心庫均單獨負責一定區域內的需求，在高效的京東物流體系支持下，不僅極大地降低了自身的倉儲成本，最終還形成了幾乎覆蓋全國的“211限時達”服務網絡，極大地增強了京東平臺的市場競爭力。
3.3集中式庫存管理的目標和途徑。集中庫存控制不僅是對系統內物資資源的整合和重新配置，同時也是實現物流、信息流、組織流的暢通和不確定性因素的最小化，尋求不同站段之間實現無縫連接的庫存策略。庫存管理從以物流控制為目的向以過程控制為目的轉變，是多級庫存管理思維的變革。鐵路物資集中庫存管理的目標在于降低整個系統的成本和提高系統響應速度，同時為科學的供應鏈管理打下基礎。因此集中式庫存模式實現降低庫存目標的背后，需要高效的信息溝通機制和靈活的物資配送管理。
4集中式庫存管理優化方法
4.1鐵路集中式庫存結構。我國鐵路物資可以實行統一管理，即全部由國鐵集團物資管理部進行統籌和協調。在整個鐵路物資供應范圍內，采用區域性集中式庫存結構，跨越各檢修單位、鐵路局集團公司管轄界限，建設一定數量的區域性中心庫，存儲適當數量的鐵路運營物資。同時再結合鐵路運輸的優勢，結合第三方運輸的靈活性建立完善的配送體系，為需求單位提供及時、可靠的物資倉儲和物流配送服務。結合京東“亞洲一號”倉儲布局模式，可建立鐵路主要運營物資的集中式庫存方案，庫存結構見圖1。鐵路生產檢修單位只需儲備1~2天的生產物料，即中心庫需要每隔1~2天向站段配送物資1次（不包括特殊或應急需求的及時配送）?？紤]到鐵路當前實際情況，目前可暫以鐵路局集團公司管轄范圍為基本范圍，研究區域中心庫的優化布局問題，在此基礎上總結成功經驗、理順責權關系，再向全路范圍推廣。
4.2集中式庫存管理優化方法。在鐵路生產站段（需求點）中，其對某一物資的需求具有一定的隨機性，為了保證生產安全，必須考慮該隨機需求的滿足率即服務水平的問題，同時又需考慮中心庫的庫存費用等成本，因此企業必須選擇合適的庫存策略。要對鐵路運營物資庫存進行優化，首先確定物資的存儲地點及其每個中心庫服務的對象集合；其次確定每個倉庫內的存貨數量。鐵路運營物資降低庫存的有效途徑是建立區域性中心庫或聯儲庫，將分布于各站段中的物資實行集中式存儲，以最少數量的倉庫設施存儲最優數量的物資，滿足區域內所有站段的物資需求，最終實現降低物資庫存、增加企業效益的管理目標。
4.3實施注意事項。4.3.1集中式庫存管理的使用范圍。適合集中式庫存的物資一般應具有典型的需求速率低或需求隨機且便于配送等特征；其他運營物資可以實行聯合庫存管理、供應商庫存管理等方式。4.3.2中心庫之間物資的調撥。對于系統中的每個站段需求點，按規定是由某一個中心庫提供配送服務，該中心庫缺貨時則需及時在中心庫之間進行調撥。中心庫之間的物資調撥可以參考京東模式，遵循就近、盡快的基本原則，設置合理的調撥機制和快捷的調撥程序，保證及時供應物資。
5集中式庫存方法應用示例
5.1優化方法?？紤]隨機需求的優化方法，可對鐵路站段生產所需物料的隨機性和倉庫建設成本、倉儲成本等同時進行考慮，所得方案在理論上達到系統最優。由于鐵路生產涉及零配件種類過多，每次計算模型中所需參數可能會超過1萬個，部分參數可能難以獲得，優化計算所需的基礎數據收集也會存在一定難度。為了增強優化方法的實用性和易用性，結合實際情況可對模型進行合理簡化，以最大可能獲得問題的滿意解。結合鐵路企業管理體制和財務制度等，在中心庫建設過程中，可以暫時不考慮建設（改擴建）成本和倉庫能力約束，供應商的運輸成本可由供應商負責。在加強需求預測的基礎上，可降低站段物資需求的隨機性，從而在一定程度上假設其為確定性需求。根據最優化理論，在隨機需求環境下可建立中心庫和庫存聯合優化模型：minΨ=Ni=1ΣMj=1ΣLl=1ΣClijDljYlij+Mi=1ΣLl=1Σ2HliOli姨Mj=1ΣDljYlij姨（1）s.t.Ni=1ΣYlij=1坌j,l（2）Ylij≤Xi坌i，j,l（3）Ni=1ΣXi≤P（4）Xi,Ylij∈{0，1}坌i，j,l（5）其中，N表示候選的待建中心庫數目，即將在N個備選點上選擇合適的數量和位置建設中心庫；M表示需求點（生產站段）的數目；L表示物資種類的數目；Dlj表示需求站段j在單位時間內對物資l的隨機需求量的平均值（件/天）；Hil表示中心庫i對物資l的單位時間內單位物資的存儲費用（元/件天）；Oli表示中心庫i對物資l的訂貨費用（元），此費用為常量，在每次訂貨時發生，且與訂貨量無關；Clij表示從中心庫i配送單位物資l至需求點j的運輸費用（元/件）。另外定義決策變量：Xi=1若處于位置i的倉庫被選擇修建；0否則∈；Ylij=1若顧客j對產品l的需求由倉庫i提供；0否則∈。
5.2計算示例。以上海局集團公司動車配件中心庫設置為例，進行區域內中心庫選址設置的優化計算與分析。上海局集團公司管內有上海動車段和南京動車段2個動車檢修基地。上海動車段重點輻射華東及長三角地區，主要承擔上海、浙江地區動車組運用和一至五級檢修任務，輻射管理沿江通道東段、浙贛等客運專線，滬寧杭城際鐵路等，下轄上海南、南翔、虹橋、杭州等動車運用所。南京動車段主要負責江蘇、安徽地區動車運用和一二級修等工作，管轄運用范圍包括京滬高鐵、鄭徐高鐵、合福高鐵、合蚌高鐵、寧安高鐵、合武高鐵、合寧高鐵、寧啟客專等，下轄南京、南京南、合肥南和徐州東4個動車運用所。為盡可能利用現有設施設備，建設區域中心庫備選地址有兩個，即上海動車段高修車間（上海）（以下簡稱“上海車間”）和上海動車段高修車間（南京）（以下簡稱“南京車間”）?？杉僭O其針對所有物資的單位庫存費用Hli和訂貨費用Oli一致。在需求確定、庫存費用和訂貨費用一致的情況下，實際上針對優化模型中的目標函數，其計算的第2項是固定不變的，優化決策過程中僅需考慮第1項總運輸成本即可。假設區域中心庫需要對A類動車配件中的主要核心部件進行庫存管理，包括閘片、雙電機驅動裝置、面板、司機室前窗玻璃、SIBAS-KLIPDA、蓋板等6種配件。配件需求點包括上海車間和南京車間及相應的所有動車運用所。6種配件的單位運輸費用和備選中心庫至各車間、動車所之間的運輸距離等信息見表1、表2。南京動車段于2016年從上海動車段中分離出去而成立，目前僅負責動車運用和一、二級修等工作，業務相對簡單，零配件需求也相對較少。具體需求情況見表3。根據需求情況進行計算，選擇建設上海車間和南京車間配件中心庫的總成本分別是：Ψ南京1=568100.5元Ψ上海1=505008.0元從計算結果可見，在當前需求情況下，基于總運輸成本最小化的優化目標，應選址上海車間建設上海鐵路局動車配件中心庫。深入分析可以發現，盡管相對于上海，南京在地理位置上更處于上海局集團公司管轄范圍的中心，但是上海動車段方面需求明顯大于南京動車段需求，導致需求數量成為決策的決定性因素，改變了決策結果，選擇上海車間建設中心庫會更加節省總成本。上海局集團公司區域內動車中心庫的選址計算與分析，可以為跨局中心庫建設方案提供參考。全路現有7個動車檢修基地，在供應鏈全成本、建設成本最優的前提下，利用現有檢修基地作為動車中心庫是一種可行方案。下一步將在收集相關數據資料后，采用實際優化模型對此方案進行優化決策，為后續中心庫建設提供有益建議。
參考文獻
1徐增堂.鐵路運營物資庫存管理優化策略[J].鐵路采購與物流,2018,11.
作者:白濤 單位:中鐵物總鐵路裝備物資有限公司
