基于大数据的电网物资库存定额精益管理模式研究及系统实践

基于大数据的电网物资库存定额精益管理模式研究及系统实践

高子弋  黄丹敏  郭振涛

广东电网有限责任公司广州供电局  广东广州  510620

摘要：在大数据现代物资库存管理发展的新形势下，电网物资库存管理工作面临着新的挑战，如何实现精益管理，保障电力物资精准有序供应，是实现电网物资管理高质量发展的重要环节。基于此，本文结合目前广州局库存管理模式的实际情况，研究精益管理对于广州局配网定额储备物资管理的促进作用。同时，将大数据仿真模拟与差异化管理策略深入结合，加速推进配网定额物资储备管理模式优化升级，以提升供应链的资源保证能力及价值创造力，推动电网高质量发展。

关键词：供应链管理；电力企业；精益管理；库存定额

1引言

电力企业需要大量的物资来保障电网的运营，只有保证物资的充足供应，才能保障电网运营的稳定性和安全性。供应链管理是一种以整个供应链为重点的管理策略，通过协同各个环节的物流、信息流、资金流等，实现供应链整体的优化和协同，提高供应链的绩效和竞争力。

企业的库存管理并非一个单独的业务，而是一个综合的业务流程。邱格非[1]（2018）对这一业务流程的管理方法做了较为系统的梳理：经济订货批量模型（EOQ）、动态经济批量模型、准时生产方式（JIT）多用于需求预测和采购订货过程，基于提前期的库存控制、供应商管理库存（VMI）、联合库存管理（JMI）主要用于库存控制和优化。多种库存管理和控制方法在不断改进和修正企业采购订货、库存控制中存在的问题，使库存管理不断向集约化发展。ABC分类法因其简便易操作受到较多电网企业的青睐。胡从旭[2]（2010）的研究指出，ABC分类法的应用需要考虑物资的重要性和获取的难易程度。此外，采购角度的Kraljic矩阵分类法、“采购棋盘”分类法，以及基于数据信息的聚类分析也成为电网企业物资分类的手段之一。不同企业基于自身的痛点和优化目标采用的分类方式不尽相同。以上方法对库存物资分类的方法研究进行了有益探索，然而皆存在应用性较差的问题。电网企业作为物资供应链中处于链主地位的核心，对于电网现代智慧供应链数字物流体系构建、物资智慧供应链生态圈的运行机理的研究日益增加，同时，对于智慧供应链平台和信息系统的建设实践也不断落地。

本文根据电网公司供应链管理改革方向要求，研究以物资剩余作为切入点，基于对于历史数据的分析和现状诊断，定量评估供应链和库存现状，分析供应链管理中物资剩余存在的问题及其原因，进一步优化管理策略并压降优化物资剩余率指标，总结形成标准化的方法论。并以智慧供应链作为依托，规划和推进研究成果与体系的系统化落地，推进广州局供应链侧的物资剩余管理能力的进一步提升，实现降本增效，推动高质量发展。

2电力物资库存精益管理概念

电力物资库存精益管理是指为了维持电力生产和服务水平所需要的原材料、在制品、备件等所需的存储，以优化电力物资库存结构、降低库存成本和提高库存效益为目标，采用精益管理的思想和方法，对电力物资的采购、存储、使用等环节进行科学管理。这种管理方式强调以最小的投入获得最大的产出，关注流程优化和持续改进，旨在提高电力物资库存管理的效率和效益。

3精益管理模式对于配电网定额储备物资管理的促进作用

在配电网系统中，定额储备物资管理是确保电力稳定供应的重要环节，而精益管理模式对配电网定额储备物资管理有显著的促进作用，可以提高储备物资的利用率、降低库存成本、提高配网的抗风险能力和故障处理效率等。这些积极影响对于建设可靠、经济、高效的配网系统具有重要的意义。

3.1降低电力企业存储成本

精益管理模式关注资源的统筹分配，这使得电力物资的采购、存储和使用过程更加透明和高效。通过实时的数据监控和分析，可以及时了解物资的供需状况，避免物资的浪费和积压，从而提高储备物资的利用率。同时，精益化管理通过优化库存结构，降低库存成本。

3.2物资流转供应更加及时

精益管理模式对于物资流转供应的及时性有着重要的影响。在精益化管理中，强调对流程的持续改进和优化，这使得物资从采购到供应的整个过程更加高效和及时。精益化管理通过建立稳定的供应商合作关系以及有效的沟通机制，可以及时解决供应过程中的问题和延误，确保物资的及时供应和质量保证。

3.3提升物资集约管理水平

精益管理通过采用科学的采购策略和合理的采购流程，降低采购成本，提高采购效率。此外，精益管理可以通过不断分析和解决管理过程中的问题，优化流程和技术升级，提高物资集约管理的水平和效益。同时，通过引入先进的信息化技术和设备，可以加速信息传递和数据处理速度，提高决策的准确性和效率。

4基于大数据的配网定额储备物资精益管理模式

以库存数据、定额数据、领料数据、应急数据、供货数据等基础数据底稿为基础，建立数据统一入库、清洗、管理机制。基于基础数据库并区分不同类型物资，采用差异化的预测模型，基于预测结果（置信区间）设定库存定额建议，并从多角度进行校验，输出预估结果、库存建议，对比库存数量和金额，对断货风险较高物资进行预警提示，实现配网物资定额的差异化管理，使得库存管理达到最优水平。

图1 基于大数据的配网定额储备物资精益管理模式

通过物资基础数据的补充与夯实以及物资的分级分类管理制定合理的物资采购计划，确保所需物资能够及时、准确地采购到货。同时，要充分考虑物资的价格、质量、交货期等因素，避免因采购不当导致的时间延误和成本增加。与供应商建立良好的合作关系，确保供应商能够按时、按质地提供所需的物资，加强与供应商的沟通，及时反馈物资使用情况，促进供应商不断改进和提高服务质量。

4.1优化配网物资供给流程

4.1.1基础数据管理

标准化数据处理流程实现物资基础数据的统一管理，基于现有数据源设计月度滚动模板，优化业务判断、影响因素等相关交互，实现标准化自动化数据处理流程：数据匹配—质量验证—缺失/异常值处理—数据汇总—数据整合统一存储。

4.1.2供应商管理

（1）建立供应商数据库

电力企业要建立供应商数据库，利用数据库对供应商进行动态跟踪管理，强化物资供需合作关系管控。供应商数据库主要管理的数据包括以下方面：一是供应商名称、地址、注册资金、经营范围、财务报表、产品质量以及产品价格等基本信息，二是供应商报价次数、成交金额、合作次数等交易信息，三是供应商历史评估、现场考察、动态评估、准入评估、双向投诉、区分管理、回访反馈、增值合作、合同执行以及履约监督等方面的信息。

（2）加强供应商关系管理

电力企业要秉承互利共赢的理念加强供应商关系管理，将有价值的供应商发展成为企业供应链体系上的合作伙伴。供应商关系管理包括以下方面：其一，电力企业建立供应商考核激励机制，对主动降低价格、提升服务质量、提供物流支持的供应商给予更多的合作机会；其二，电力企业加强与供应商之间的沟通交流，开通多种交流渠道，积极受理供应商投诉，妥善解决物资供应环节出现的问题；其三，电力企业应定期回访重要供应商，巩固良好的长期战略合作关系，逐步实现供应链信息共享；其四，电力企业可依据采购合同监控各种物资交货、验收和付款的全过程，及时与供应商进行沟通，共同解决问题。

4.2实现配网物资定额差异化管理

建立以需求预测和库存定额为核心的供应链联动机制，根据物料的重要性和使用频率将物料进行分类，对于不同的类别，以便于采取不同的管理措施，从而提高物料管理的效率和效益，提高库存安全风险防御能力，压低库存总额，降低库存管理成本。

4.2.1物资分级分类管理

物资分级分类管理主要包括价值分析、需求特征分析、供应特性分析、重要性分析。

价值分析是通过对物资金额进行帕累托排列，按照ABC分类方式对库存物资进行分类管理，其中A类产品指的是品种少但价值较高的物资，B类产品指的是品种适中价值也适中的物资，C类产品指的是品种多而价值低的物资。

需求特征分析是根据不同物资需求的连续性、波动性和季节性等需求特征进行物资分级分类管理。其中连续性分析主要是通过分析物资的出库次数（即需求次数），计算平均需求间隔，通过设定阈值后得到。需求波动性（平稳性）分析主要是通过计算物资的月出库量均值与标准差之比（变异系数）来衡量物资的波动程度。季节性分析主要是根据需求序列的季节性因子变化进行判定的方法，季节因子指的是各月度平均需求与全年平均需求的比值。

供应特性分析主要是通过分析物资的供货周期、定制性以及运输成本实现对物资的分级分类管理。其中物资的供货周期主要考虑供应商的产能情况、供应商库存情况以及物流运输周期等。物资定制性主要考虑物资需求型号是否需要进行特殊定制。物资运输成本主要是通过考虑不同物资种类、紧急程度等因素，选用不同的物资运输时间、运输方式等，以降低运输成本。

重要性分析主要是通过分析物资的项目需求占比以及物资需求紧急性，其中项目需求占比主要是通过分析不同项目类型的各类物资占比。紧急性主要是分析应急抢修项目中占比较高的物资，占比越高的物资需要提供更高的服务水平。

4.2.2物资需求预测

（1）物资补货机制

通过建立完善的电力物资补货机制，可以确保电力企业的仓库管理更加规范、高效，从而为电力企业的安全生产和稳定运营提供有力保障。确定补货时机，需要明确几个概念：

安全库存是为防止未来物资供应或需求的不确定性因素（如大量突发性订货、交货意外中断或突然延期等）而准备的缓冲库存。其大小取决于需求的不确定性、供应的不确定性以及服务水平的要求。

发起补货到实际到货的周期。此处根据供应商供货和产能调研信息整理，未覆盖物资按照普通线缆类20天、个别重点线缆15天、设备类30天计算。

再订购点是用来明确启动补给订货策略时的货品单位数，一旦存货量低于重购点即补给订货。此处计算方式为补货周期内的平均需求与安全库存的和。

而再订购点=提前期周转库存+安全库存

（2）物资预警机制

基于库存五级分类对当前库存进行预警：

风险库存：超出“周转+安全+过剩”，占用资金过高，易形成呆滞库存

过剩库存：超出“周转+安全”，但可在一定时段内消耗掉，风险较低

安全库存：基于一定的服务水平，影响需求和供应的不确定性

周转库存：库存规模等于平均需求*周转周期，维持正常运维需求

应急库存：库存规模低于平均需求*周转周期，仅能覆盖短时间之内的应急需求

4.2.3库存定额管理

电网企业单体仓库分析时，首先针对现有库存目录进行甄别，通过采集物资历史消耗数据和采购数据，区分物资近几年年出库、年采购状态、慢动呆滞情况和库龄情况，识别物资应纳入或调整物资储备库，来修正储备物资清单研究范畴。

整个库存定额设定流程如图2，需依据历史数据判断数据分布，计算安全库存，得到再订购点，并对每个案例优化调整，计算最高库存等指标，实现配网物资定额差异化管理。

根据历史物资的需求数量和需求时限，采用bootstrap方法模拟需求单。假设一定周期内的订单具有同质性（需求数量和需求时限），使用2023年实际需求数据作为模拟基础。根据3种不同的供需匹配策略组合，对每类物资的每个需求单进行判定，确定每个需求单的满足方式（仓库领料 or 供应商直送），进而汇总计算该物资需求总体中由仓库满足的比例。根据物资的服务水平要求，计算安全库存和重构点。

图2 库存定额管理流程

电网企业当前的补库频率主要以周、月为单位进行，补库可通过动态定额的上下限来计算。其中下限决定是否决定补库，上限决定补库的数量。当前库存低于或等于再订购点，则执行补库动作；否则，不补库。

5结论

电力企业在物资供应管理中要引入战略管理思维和精益管理思想，借助信息化手段积极推进物资供应管理方式变革，优化调整物资需求管理、采购管理、库存管理以及供应商管理流程，与优质供应商建立战略合作伙伴关系，增强企业物资采购成本控制能力，从而保障企业生产经营活动顺利开展，提高企业核心竞争力。本文从全生命周期视角出发，建设精益化的管理机制，同时借助大数据等先进的数字化技术手段，实现配网物资定额差异化管理，为电网物资库存定额管理，建立精益管理模式，促进物资管理智慧转型提供了发展借鉴。后续将持续深化大数据背景下，电网物资库存定额精益管理模式研究，并将进一步结合供应链最新管理理念与技术，不断完善电网物资管理模式，实现电网高质量发展。

参考文献

[1]邱格非. 物资库存控制管理研究综述[J]. 铁路采购与物流, 2018, 13(11): 43-46.

[2]胡从旭. ABC分类法在库存管理中的实施及改进[J]. 物流工程与管理, 2010, 32(09): 62-64.

[3]侯宇硕, 张国英, 王倩, 等. 基于智慧供应链的电网物资供应管理体系研究——以北京2022年冬奥会配套电网物资供应管理实践为例[J]. 供应链管理, 2021, 2(08): 51-57.