AHP分析法在地鐵運(yùn)營中優(yōu)化物資二級庫的應(yīng)用研究

□ 陳 陽，趙子敏

(青島地鐵集團(tuán)有限公司運(yùn)營分公司，山東 青島 266000)

青島地鐵線網(wǎng)遠(yuǎn)景規(guī)劃共18條線(含2條支線)，總規(guī)模800余公里。目前已有3、2、11、13號4條線路同時(shí)運(yùn)營，初步形成170余公里的運(yùn)營線網(wǎng)，另有1、4、8號等多條線路同時(shí)在建。各線路運(yùn)營的過程中，二級庫在物資保障方面發(fā)揮了重要的作用。當(dāng)前單條線路的二級庫平均數(shù)量為55個(gè)左右，隨著運(yùn)營線路的增加，二級庫的數(shù)量將呈現(xiàn)倍增趨勢，由此將會帶來較大的管理壓力及管理風(fēng)險(xiǎn)。

為提升物資倉儲、配置鏈條終端的管理水平，解決物資管理“最后一公里”的問題，本文從二級庫數(shù)量、物資特點(diǎn)及二級庫布局等角度，深入研究了優(yōu)化二級庫資源、完善二級庫管理模式等問題，并將層次分析法應(yīng)用到二級庫優(yōu)化，初步實(shí)現(xiàn)了二級庫優(yōu)化由定性向定量的轉(zhuǎn)變，為優(yōu)化二級庫提供了一種參考方式。

1 二級庫管理

倉庫布局以滿足地鐵物資使用為基礎(chǔ)，通過分析物資特點(diǎn)，以合理的倉庫布局、合適的倉庫數(shù)量為中心，最大限度地發(fā)揮倉庫的吞吐能力、存儲能力及輻射能力。各倉庫之間需有效聯(lián)動，包括信息共享、物資共享，進(jìn)而高效開展物資保障。此外，各倉庫需統(tǒng)籌管理、合理調(diào)配，避免出現(xiàn)“孤島”類型的倉庫。

1.1 物資特點(diǎn)

地鐵物資由于專業(yè)較多、跨度較廣、集成度高及系統(tǒng)復(fù)雜等特點(diǎn)，其物資特點(diǎn)存在一定的特殊性。一是復(fù)雜性，地鐵物資需求種類多，物資需求具備一定的連續(xù)性，例如計(jì)劃修，但也有隨機(jī)性，例如故障修、突發(fā)現(xiàn)性事件的物資需求；二是時(shí)效性，物資需求隨時(shí)間的變化而發(fā)生變化，建設(shè)期、運(yùn)營初期、運(yùn)營三五年之后的物資需求數(shù)量、種類存在不同的時(shí)效要求；三是地域性，物資需求與空間環(huán)境有密切的聯(lián)系，例如物資需求的地點(diǎn)集中在車輛段、各地鐵站以及現(xiàn)場需維修的各個(gè)位置。

由于物資需求本身具備以上特點(diǎn)，產(chǎn)生了物資總庫、分庫及二級庫的布局需求，并且二級庫在終端物資需求點(diǎn)發(fā)揮了較為重要的作用。

1.2 倉庫布局

根據(jù)生產(chǎn)需求，不同行業(yè)建立了適合自身的倉庫，并依據(jù)物資供給、需求及物資流程形成了不同的布局方式。

1.2.1 倉庫類型

根據(jù)倉庫的所有權(quán)及管理方式，倉庫類型可分為以下四種。

①自建倉庫。物資需求方自行建立倉庫，人員管理、物資管理全部實(shí)行自主化，例如當(dāng)前地鐵行業(yè)的物資總庫、分庫及二級庫、電商行業(yè)的配送中心、制造行業(yè)的自有庫房。

②供應(yīng)商管理庫存(Vendor Managed Inventory，簡稱為VMI)，庫存物資由供應(yīng)商進(jìn)行管理，物資需求方不設(shè)立倉庫，所需物資隨時(shí)由供貨商進(jìn)行補(bǔ)貨，例如當(dāng)前的電子行業(yè)、汽車行業(yè)的主機(jī)廠供貨以及京東電商等均部分采用的此類庫存管理方式。

③租賃庫房。物資所有者通過簽約租用外部倉庫，租用時(shí)間可以為年、月、日。租賃庫房主要適用于物資所有方與需求方距離較遠(yuǎn)，運(yùn)輸成本高于存儲成本。

④第三方倉庫。亦稱為合同倉庫，指物資所有者將倉庫等其他物流活動轉(zhuǎn)包給外部公司，由外部公司提供綜合物流服務(wù)的倉庫方式。

此外，倉庫根據(jù)面積及功能，可以分為平面?zhèn)}庫、立體倉庫等不同類型的倉庫。物資所有者可以根據(jù)自身的生產(chǎn)需要選擇不同類型的倉庫。根據(jù)青島地鐵的倉庫特點(diǎn)，可以得出其是以自建倉庫的方式進(jìn)行物資存儲，自建倉庫包括物資總庫、物資分庫及二級庫。由于倉庫類型的不同，進(jìn)而衍生出了一定的布局方式。

1.2.2 倉庫分布

通常情況下，物資所有者為了實(shí)現(xiàn)物資管理、生產(chǎn)運(yùn)營的需求，需建立適用的倉庫布局結(jié)構(gòu)，以便以可接受的成本進(jìn)行物資管理及物資保障。當(dāng)前倉庫布局類型主要有以下兩種，一是聚集型倉庫布局。以物資需求者為中心，四周分散的倉庫集中向這個(gè)物資需求者運(yùn)送物資及提供服務(wù)；二是輻射型倉庫布局。倉庫設(shè)在分散的物資需求者的中心位置或經(jīng)選址優(yōu)化后的位置，物資由此倉庫向各個(gè)方向運(yùn)送，形成以倉庫為中心向物資需求者輻射的分布形態(tài)。

當(dāng)前，青島地鐵的物資總庫與二級庫之間為輻射型布局方式，而二級庫倉庫分布類型為聚集型倉庫布局，各部門設(shè)置一定數(shù)量的二級庫，輻射一定范圍的物資需求者，并且各二級庫以自主化管理為主，以服務(wù)于本工班、本專業(yè)為主。由于多個(gè)二級庫與物資需求者為聚集關(guān)系，形成了物資總庫與多個(gè)二級庫之間呈現(xiàn)輻射型布局，進(jìn)而決定了物資總庫、二級庫的取貨模式。

1.3 倉儲取貨方式

物資進(jìn)入倉庫后，物資需求者獲取物資的方式主要有兩種。一是自行取貨，物資需求者根據(jù)物資需求清單或者物資清單自行到倉庫領(lǐng)取物資，倉庫僅負(fù)責(zé)物資的實(shí)物出庫及單據(jù)辦理；二是配送，由倉庫或者第三方物流根據(jù)物資清單將物資送到物資需求者的指定位置，物資需求者僅在信息系統(tǒng)上提交到貨請求。

青島地鐵的取貨方式是以二級庫自行到物資總庫取貨，各物資進(jìn)入二級庫再進(jìn)行出庫。

2 倉庫布局現(xiàn)狀

2.1 倉庫數(shù)量

目前，青島A號線倉庫有60個(gè)，含1個(gè)物資總庫，1個(gè)物資分庫，58個(gè)二級庫。按照既有線的倉庫數(shù)量，單條線路的庫房數(shù)量在55～60個(gè)左右。根據(jù)線網(wǎng)規(guī)劃，3條線路倉庫數(shù)量預(yù)計(jì)達(dá)165～180個(gè)左右。如此數(shù)量眾多的二級庫將會導(dǎo)致二級庫在人員管理、物資管理方面面臨較大的難度，例如二級庫的流程節(jié)點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)控制、監(jiān)督檢查的覆蓋程度等方面會面臨較大問題。

2.2 倉庫分布

依據(jù)現(xiàn)有二級庫位置的統(tǒng)計(jì)及分析，以青島A號線為例，目前設(shè)有1個(gè)物資總庫及23個(gè)二級庫，停車場設(shè)有1個(gè)物資分庫及11個(gè)二級庫。

表1 二級庫分布位置及數(shù)量

2.3 倉庫使用頻率

以青島A號線為例，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示2019年1月至7月58個(gè)二級庫的生產(chǎn)性物資(不含工器具類物資)出庫及調(diào)撥頻率月平均出庫次數(shù)低于5次的占二級庫總量的73.68%，部分二級庫的使用頻率較低。

2.4 物資“最后一公里”的問題

依據(jù)平均站距計(jì)算，停車場物資分庫的服務(wù)距離為15Km，車輛段物資總庫以北及安順物資總庫以南總服務(wù)距離為87Km。因此，長大線路對物資保障的時(shí)效性及有效性提出了更高的要求。但是物資總庫及二級庫物資到達(dá)物資需求位置面臨著最后一公里的問題，即倉庫輻射距離遠(yuǎn)及物資到貨后存在運(yùn)輸難的現(xiàn)狀。因此，基于當(dāng)前二級庫的物資特點(diǎn)、倉庫布局及物資保障需求，合理設(shè)置二級庫數(shù)量、防范二級庫管控風(fēng)險(xiǎn)是需要面對、思考及解決的管理問題。

3 層次分析法在優(yōu)化二級庫中的應(yīng)用

層次分析法，簡稱AHP，是指將與決策總是有關(guān)的元素分解成目標(biāo)、準(zhǔn)則、方案等層次，在此基礎(chǔ)之上進(jìn)行定性和定量分析的決策方法。筆者將根據(jù)層次分析法的模型構(gòu)建過程，逐步應(yīng)用層次分析法開展二級庫優(yōu)化。

3.1 構(gòu)建層次結(jié)構(gòu)模型

依據(jù)層次分析法模型的構(gòu)建過程，分別建立決策目標(biāo)、準(zhǔn)則及方案。

①決策目標(biāo)：二級庫數(shù)量優(yōu)化。

②準(zhǔn)則：專業(yè)、物資種類、物資出入庫頻率、輻射能力、庫房面積。

③方案：按照專業(yè)合并、按照位置合并。

3.2 構(gòu)造判斷矩陣

依據(jù)層次分析法建模過程構(gòu)建判斷矩陣，判斷矩陣中的權(quán)重分配采用如下規(guī)則，即1-同樣重要，2-稍微重要，3-稍微重要/有優(yōu)勢，4-比較重要，5-比較重要/有優(yōu)勢，6-十分重要，7-十分重要/有優(yōu)勢，8-絕對重要，9-絕對重要/有優(yōu)勢。

圖1 “三流合一”模式圖

3.3 一致性檢驗(yàn)

判斷矩陣構(gòu)造完成后，軟件進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，并根據(jù)檢驗(yàn)結(jié)果對判斷矩陣進(jìn)行修正。經(jīng)修正完成且可接受修正結(jié)果后，通過一致性檢驗(yàn)。

圖2 一致性檢驗(yàn)

3.4 結(jié)論

最終，得出運(yùn)算結(jié)果，由按照專業(yè)優(yōu)化對目標(biāo)二級庫優(yōu)化的組合權(quán)重大于按照位置優(yōu)化對目標(biāo)二級庫優(yōu)化的組合權(quán)重，因此，優(yōu)化二級庫時(shí)應(yīng)優(yōu)先選擇按照專業(yè)進(jìn)行優(yōu)化。

圖3 層次分析法運(yùn)算結(jié)果

3.5 在實(shí)際中的應(yīng)用

某部門擬在車輛段新增4個(gè)二級庫，各二級庫采用不同編碼，獨(dú)立管理。按照專業(yè)進(jìn)行二級庫優(yōu)化，在申請建立前期，逐步開展二級庫的合并。

①按照專業(yè)合并的可行性。經(jīng)需求部門判斷，檢修修程不會影響二級庫優(yōu)化，即可允許二級庫整合。

②優(yōu)化后的二級庫倉儲業(yè)務(wù)管理。一是物資入庫。使用一個(gè)二級庫編碼可以進(jìn)行物資領(lǐng)用；二是物資存儲。已有的物資存儲區(qū)域劃分規(guī)則適用合并的二級庫；三是物資出庫。使用一個(gè)二級庫編碼可以進(jìn)行物資領(lǐng)用。

③人員管理。一是人員管理的重點(diǎn)是職責(zé)再分工，例如，可選擇交接班制、專職人員管理；二是若應(yīng)用專職人員進(jìn)行二級庫管理，通過專業(yè)分工，讓專業(yè)的人專注專業(yè)的事。

④臺賬管理。按照臺賬填寫要求，規(guī)范填寫臺賬即可。

3.6 層次分析法的拓展應(yīng)用

由于專業(yè)大類不同，例如車輛、供電、機(jī)電等，各部門可參照層次分析法的構(gòu)建過程開展本部門的二級庫優(yōu)化。對于長大線路，可開展中心跨部門的二級庫設(shè)置及優(yōu)化。

4 效益分析

一是可實(shí)現(xiàn)控員增效。例如，新增4個(gè)二級庫調(diào)整為1個(gè)二級庫，若不采用交接班制，而是采用專職人員管理，可節(jié)約1～3人的工作量，進(jìn)而可專注生產(chǎn)作業(yè)。同時(shí)，由于只采用1個(gè)二級庫，更能提升二級庫的使用效率及車輛段、停車場及正線各站的房間利用率，降低二級庫內(nèi)貨架、物資標(biāo)識等建設(shè)庫存所需物資的成本。

二是可實(shí)現(xiàn)物資統(tǒng)管、物資共享，提高物資使用效率?；趯哟畏治龇?，各專業(yè)可調(diào)整準(zhǔn)則的類別和數(shù)量，多人參加權(quán)重的賦值過程，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步優(yōu)化二級庫的數(shù)量和位置。例如，某專業(yè)在車輛段的6個(gè)二級庫，可通過優(yōu)化進(jìn)行數(shù)量核減和集中管理，開展物資共用管理，合理控制二級庫庫存及調(diào)整物資配置標(biāo)準(zhǔn)，提升物資保障能力；各部門或?qū)I(yè)應(yīng)用層次分析法，在A號線停車場合理設(shè)置大庫房，進(jìn)一步確保A號線的物資保障。

三是完善區(qū)域化管理二級庫的體系。當(dāng)前二級庫設(shè)置過程中，主要是以定性的方式衡量設(shè)置二級庫的必要性，而層次分析法中，體現(xiàn)了設(shè)置二級庫過程中的統(tǒng)一規(guī)劃、多因素定量分析的特點(diǎn)，在一定程度上能夠提升二級庫設(shè)置的合理性，例如，設(shè)置二級庫時(shí)，考慮長大線路的特點(diǎn)、庫房面積、二級庫服務(wù)能力等因素。