2017年
财会月刊(29期)
工作研究
船舶制造企业零库存管理物资类别选择决策模型构建

作  者
潘燕华(教授),陈婷婷,李向远

作者单位
江苏科技大学经济管理学院,江苏镇江212003

摘  要
    【摘要】为了解决船舶制造企业库存资金积压、库存周期过长、外包材料浪费、工程变更等因素导致库存成本过高的问题,依据“零库存管理”的思想,结合船舶物资的特征深入分析影响零库存管理的因素,采用层次分析法构建零库存管理物资类别选择决策优化模型,并用案例验证模型的有效性,以期为船舶制造企业库存成本管理和控制提供参考。
【关键词】船舶制造;零库存管理;层次分析法;物资类别
【中图分类号】F273.2      【文献标识码】A      【文章编号】1004-0994(2017)29-0043-5

一、引言
材料成本一般占到单船成本的70%,因此控制造船成本的关键是控制材料成本,同时库存成本是材料成本的重要组成部分,所以要控制材料成本就必须控制库存成本。零库存管理是有效控制库存成本的管理理念之一,对“零库存”可以从两个层面进行理解:一个是物理层面;一个是财务层面。物理层面的零库存,是人们普遍意义上所理解的零库存,是指库存尽可能地“空”,也就是库存的物理量尽可能地接近于零;从财务层面来讲,即使仓库堆满了存货,只要所有权不属于自己,也可以称之为零库存。
对于造船业零库存管理的研究,主要集中在以下几个方面:①零库存管理的风险及对策方面。周梦剑等(2015)、苏翔等(2012)阐述了船舶制造企业实施零库存管理在供应链、自然因素及市场环境等方面存在的风险,并提出了相应的解决对策。②零库存管理的可行性方面。王利等(2012)、裴学博(2008)基于经营环境、供应商和信息化等因素详细分析了零库存管理在造船业的可行性。③零库存管理的实现方式方面。李浩(2009)、顾玉萍等(2013)、Ahmad Adnan Naufal等(2013)结合船舶建造流程的特点,运用看板管理促进拉式生产的实现,调整看板到最佳数量以控制生产和调节物流,从而实现零库存管理。④零库存管理的安全库存方面。王东海(2016)提出在保证安全库存正常轮换的基础上,从需求申请、计划拟制、生产供应、采购储存、配发使用、信息平台建设等方面加以研究论证,逐步推进船舶备件的零库存管理。
综上所述,目前有关造船业零库存管理的研究大多是以物理层面的零库存即(Just In Time,准时制)管理研究为主,没有对财务层面的零库存进行研究,研究的角度主要是企业或者供应链层面零库存管理的风险性、可行性和实现方式,没有针对某一物资类别研究其是否适用于零库存管理,因为零库存管理对象的选择除受外部因素影响之外,更多地受到物资本身特性的影响。本文依据财务层面零库存管理的思想,结合船舶物资的特征研究影响零库存管理的因素,在此基础上,利用层次分析法构建船舶制造企业零库存管理物资类别选择决策模型,最后以某船厂的具体物资为例,从成本控制的角度验证模型的有效性。
二、影响船舶物资零库存管理的因素
船舶企业实施的财务层面零库存管理是利用其买方市场地位,采取“先用后结”的采购方式,要求供应商按照其核定的安全库存量准备物资并存放于船舶企业的仓库,船舶企业拥有物资的使用权并承担管责任,但不具备物资的所有权,双方在约定时间点统计物资的实际使用量并以约定价格办理结算,完成物资所有权由供应商到船舶企业的转移。
1. 主要影响因素确定。零库存管理并非适合任何一家制造企业及所有的物资,零库存的实现有其必需的条件和要求。在分析船舶物资是否适合采用零库存管理时,需要从两个方面进行考虑:首先,需要考察船舶企业所处的外部市场环境;其次,船舶产品是典型的复杂产品,所涉及的物资成千上万,每种物资的特性不尽相同,企业生产能力、生产规模、生产效率和各个生产工序的特点影响了物资消耗量的变化,这些都是船舶制造企业实施零库存管理前要详细考虑的因素。因此,在进行船舶物资零库存选择决策时,影响因素的确定要分别从外部市场环境、物资自身特性两方面来衡量。
(1)根据外部市场环境确定零库存影响因素。①船舶制造涉及的物资种类繁多,物资的市场性质迥异,主要体现在物资的市场供求关系和标准化程度方面,因此,物资的市场性质是实施零库存管理的关键。②船舶企业实施零库存管理,需要与有资质的供应商达成长期稳定的合作关系,供应商的选择成为重中之重。供应商的交货质量、交货及时性、售后服务、信誉等都影响着船舶企业零库存管理的顺利实施,因此,供应商的能力是实施零库存管理的基础。③自2008年金融危机以来,市场各大原材料的价格波动剧烈而频繁。船舶企业实施零库存管理需要在一段时间内锁定协议价格,而协议价格可能与现货价格产生较大偏差,这可能给船舶企业带来不可控制的成本风险。因此,物资价格波动程度也是实施零库存管理需要考虑的重要因素。
(2)根据物资自身特性确定零库存影响因素。①船舶企业属于资金密集型行业。一方面,船舶制造周期长、材料成本占比高、采购资金占用大;另一方面,由于近几年船舶市场的持续低迷,新订单的付款比例和进度严重滞后,使船舶企业面临空前的资金垫付压力,零库存管理可以有效缓解采购资金垫付压力,因此,物资的资金占用(占用金额和占用时间)是判断是否适合实施零库存管理的不可或缺的因素。②物资消耗是指在一定的时期内和一定的生产技术条件下,为制造特定产品或完成某项任务所必须消耗的物资,物资消耗的特性是选择如何实施零库存管理的重要依据。船舶制造企业只有准确地掌握各类物资消耗的特性,才能在不影响物资使用的情况下,确定出合理的库存方案。因此,船舶物资的消耗特性是实施零库存管理时需要考虑的重要因素。
通过以上影响因素的分析,得出船舶物资零库存管理的五大评判准则,如图1所示。

 

 

 


2. 评判准则剖析。船舶企业零库存管理评判准则的选择紧紧围绕着库存成本控制的目标,在此基础上对五大准则进行剖析,以确定各准则的评判指标。
(1)市场性质分析。①市场的供求关系。船舶物资种类繁多,不同物资往往具有差异化的市场供求关系。当某物资处于买方市场时,市场供给充足、供应商众多、质量稳定、价格低、议价难度低,为零库存采购创造了有利条件;反之,当某物资处于卖方市场时,市场供给不足、可选择的供应商少、供货及时性难以保证、价格高、议价难度大,不利于船舶企业实施零库存管理。同时,一种物资的供求关系也在持续变化中,需要随时调整采购策略。因此,船舶制造企业要想实施零库存管理,必须按照物资种类对市场环境做持续充分的研究,根据各类物资的供求关系判断实施零库存管理的可行性。②物资的标准化程度。船舶物资按照标准化程度可以划分为标准物资和非标物资。标准物资是指物资具有统一的规格型号,并非为特定客户和特定产品用途而提供,容易实施零库存采购,典型物资如钢材、型材、油漆、焊材、电缆等;非标物资是由船舶企业提供物资技术规格要求,由具备资质的供应商加工定制供应,这类物资专业化程度较高,实施零库存管理的难度较大,典型物资如舾装件、铸锻件、船用主机等。因此,物资的标准化程度是判断零库存可行性的重要因素。
(2)供应商能力分析。①供应商的距离远近及交通运输方式。船舶制造业物资供应源分散,供应商遍及全球,供应商地理位置远近和交通运输方式直接影响了运输成本、运输时间等,供应商距离较远可能导致单位成本偏高、交货期延迟的状况发生,因此,造船企业若采用零库存管理,需要慎重考虑供应商的距离远近及交通运输方式。②产品质量。合格的供应商主要有以下几个特征:信誉可靠、价格公平、质量可靠、渠道稳定、供货及时、配合良好、售后服务好。这样的供应商才能保证供应的数量、质量以及发货的及时性。质量不合格的原材料会对生产的有效进行造成毁灭性打击,因此,优质的产品质量是保证零库存管理顺利实施的关键。③交货及时性。为保证生产的顺利实施,零库存管理方式下也设定了一定的安全库存量,如果交货延迟将可能使得安全库存量不能得到及时的补充,从而导致缺货成本风险,甚至造成整条生产链的中断,给企业带来损失。因此,交货的及时性是零库存管理顺利实施的保证。
(3)价格波动程度分析。①采购策略价格波动风险。船舶企业实施零库存管理,一方面和供应商建立了长期稳定的合作关系,可以争取到更优惠的价格;但另一方面,由于增加了供应商的存货积压量和资金占用时间,供应商有可能以涨价的方式加以弥补。因此,上述由于实施零库存管理策略而带来的采购价格的波动是船舶企业首要考虑的因素。②市场价格波动风险。受政治、经济局势以及国际市场变动等影响,原材料价格波动比较频繁,使得成本很难控制,价格波动程度是对资产收益率不确定性的衡量。从经济意义上解释,产生价格波动的主要原因来自以下三个方面:宏观经济因素对某个产业部门的影响,即系统风险;特定事件对某个企业的冲击,即非系统风险;投资者心理状态或预期的变化对价格所产生的作用。因此,造船企业在分析市场价格波动对零库存管理的影响时,要从引起价格波动的成因着手,尽可能减少价格波动对造船成本的影响。③汇率风险。基于船东的要求、售后服务或产品的特殊要求等方面的因素,船舶企业对进口物资的应用比例相当高,如主机、辅机、舵机、泵等,这类物资一般订货周期较长、采购流程较复杂。造船企业与这类物资供应商的交易具有资金流动大、周期长、结算币种和付款周期多样化的行业特征,这些特征使造船企业基于汇率波动的成本控制具有极大的不确定性。因此,汇率风险是影响船舶物资实施零库存管理的一个重要因素。
(4)物资资金占用分析。①库存周转率。库存周转率是指某类物资单位时间内领用出库金额与平均库存成本的比例,体现了该类物资的流动性,是考核造船企业库存积压的重要指标,体现购入存货的周转速度和资金使用效率的提高程度。库存周转受库存量和企业生产效率的影响,是造船企业进行成本控制不得忽略的方面。较低的库存周转率将占用企业较高的资金时间价值,严重的还将造成物资变质、超出有效期等仓储损失,而实施零库存管理可以有效避免这些风险。因此,船舶企业应根据各类物资的库存周转率制定采购策略。②库存占比。库存占比指各类物资在整个库存物资中所占的金额比例,体现了该物资对企业整体库存物资的影响权重。对库存占比高的物资实施零库存管理可以避免占用更多的资金。因此,库存占比也是船舶企业实施零库存管理的重要参考因素。③资金潜在收益率。实施零库存策略能大大减少采购资金的占用时间,提高资金的流动性,资金流动性的提高使得船舶企业可以将资金投向非采购领域,获取资金的增值,即由零库存而产生的资金潜在收益率。因此,资金潜在收益率与销售价格涨幅共同决定了实施零库存管理的经济效益,为实施可行性的确定提供依据。
(5)物资消耗特性分析。①物资消耗规律。依据船舶物资类型及船舶企业生产能力、生产规模、生产效率和各个生产工序的特点准确地掌握各类物资消耗规律,在不影响物资使用的情况下,确定出合理的安全库存量和结算周期。因此,物资消耗规律的预测与分析是确定能否实施零库存管理的重要因素。②物资材质属性。一些船舶物资具有特殊材质属性,例如有保质期的化学品物资以及易生锈的金属物资,这些都不适合长期积压,采取零库存管理可以减少报废损失。因此,物资的材质属性也是确定其是否适合采用零库存管理的重要考虑因素。③最小采购批量。在市场上供应商为了保证自身的利益通常会制定最小采购批量,船舶企业发出小于最小采购批量的需求时往往无法得到及时响应或必须超量采购。因此,为了避免频繁的超量采购,增加不必要的采购成本,如果某类物资达不到供应商的最小采购批量,船舶企业应与供应商积极协商达成零库存采购协议。
三、船舶物资零库存管理物资选择决策模型
本文拟利用层次分析法(AHP)建立一个比较全面的零库存物资选择决策评价指标体系。层次分析法是一种将定性与定量分析方法相结合,将系统按照分解、比较、判断、综合的思维方式进行决策分析的方法。它将与决策有关的元素分解成目标、准则、方案等层次,从而将复杂问题分解为若干层次和若干因素,对两两指标之间的重要程度做出比较判断,建立判断矩阵,通过计算判断矩阵的最大特征值以及对应特征向量,就可得出不同方案重要性程度的权重,为最佳方案的选择提供依据。. 建立层次模型。根据前文中船舶制造业零库存管理的评判准则及指标,构建一个单目标多准则的结构模型,以确定零库存管理各评判指标的权重。该模型的目标层(O)为零库存物资选择决策(O);准则层(C)归纳为市场性质(C1)、供应商能力(C2)、价格波动程度(C3)、物资资金占用(C4)、物资消耗特性(C5)五个因素;指标层(B)是对准则层(C)的剖析,各指标分别为市场的供求关系(B1)、物资的标准化程度(B2)、供应商的距离远近及交通运输方式(B3)、产品质量(B4)、交货及时性(B5)、销售策略价格波动风险(B6)、市场价格波动风险(B7)、汇率风险(B8)、库存周转率(B9)、库存占比(B10)、资金潜在收益率(B11)、物资消耗规律(B12)、物资材质属性(B13)、最小采购批量(B14)。零库存物资选择决策层次模型如图2所示。

 

 

 

 

 

 

 

 

 


2. 评价指标权重确定。本文通过发放调查问卷的方式收集数据:一种是走访企业发放调查问卷;另一种是请造船企业的代表性专家填写调查问卷,由专家采用1~9级标度法打分,将本层次和与之相关的各元素的相对影响性进行比较、量化,构造出判断矩阵。调查问卷共发放问卷60份,有效问卷53份,有效率为88.3%。为确保分析结果的可信度,运用SPSS软件对采集样本数据的偏度和峰度进行分析,结果符合正态分布。
将问卷相关数据整理成指标间两两对比的判断矩阵,并将其输入yaahp,即可计算出零库存选择决策指标体系中准则层的每一个指标相对于目标层的权重(具体见下表),最终可以计算出指标层各指标相对于总目标层的权重。

 

 

 


依上表计算得:λ=5.2479,则CI=0.0619,查表可知R.I=1.12,进行一致性检验(即利用一致性指标和一致性比率<0.1及随机一致性指标的数值表,对其进行一致性检验):C.R=CI/R.I =0.0553<0.1,满足一致性检验。
按照类似的方法构建指标层对准则层的判断矩阵。限于篇幅,下面只列出指标层相对于准则层的权重结果,如下所示:
ωC1=(0.7500,0.2500),进行一致性检验:C.R=0.000<0.1,满足一致性检验;
ωC2=(0.0695,0.3484,0.5821),进行一致性检验:C.R=0.0311<0.1,满足一致性检验;
ωC3=(0.7418,0.0752,0.1830),进行一致性检验:C.R=0.0424<0.1,满足一致性检验;
ωC4=(0.0786,0.2682,0.6586),进行一致性检验:C.R=0.0311<0.1,满足一致性检验;
ωC5=(0.7418,0.1830,0.0752),进行一致性检验:C.R=0.0424<0.1,满足一致性检验。
3. 结果分析。假若所选择的船舶物资记为P,邀请专家就指标层的各指标对物资P进行打分,满分为10分,然后进行统计(数据保留至小数点后4位),得到模糊评价矩阵,记为A,则可得到专家对各指标层的评价结果,综合评分=∑各项指标评价结果得分×相应的权重。
假定零库存管理评价等级集合定义如下:V=(V1,V2,V3,V4,V5)={非常适合,比较适合,适合,比较不适合,非常不适合}={10,8,6,4,2},其中综合评分大于6代表这类船舶物资可以实施零库存管理。
四、模型应用
本文以Y船厂为例,为该厂筛选出适合实施零库存管理的物资,同时,全面优化该船厂产业链资源配置,合理分配链上各成员的收益,有效调动其协同积极性,保证船舶产业链协同运行,使得零库存管理有效实施,以期能以最低的成本实现最大的生产效益。
选定的Y船厂的四类船舶物资分别为:钢材(P1)、涂料(P2)、铸锻件(P3)、油料(P4),分析这四类船舶物资是否适合实施零库存管理。邀请该厂6位专家就指标层(B)各指标根据实际情况对四类物资分别进行打分,可得到6位专家对准则层(C)的评价结果。
钢材(P1)针对准则层的综合评分:
C1=ωC1·AF=(0.7500,0.2500)×(9.0125,8.0975)T
=8.7838
C2=ωC2·AF=(0.0695,0.3484,0.5821)×(6.4531,7.5254,8.3245)T=7.9160
C3=ωC3·AF=(0.7418,0.0752,0.1830)×(4.9255,4.0120,6.8275)T=5.2049
C4=ωC4·AF=(0.0786,0.2682,0.6586)×(8.0005,9.1325,8.9752)T=8.9892
C5=ωC5·AF=(0.7418,0.1830,0.0752)×(8.8835,7.9332,8.0125)T=8.6441
最后可得钢材(P1)针对总目标层的综合评价得分:
XP1=(0.1392,0.0654,0.4896,0.2711,0.0346)×(8.7838,7.9160,5.2049,8.9892,8.6441)T=7.0248
按照类似的方法计算出涂料(P2)、铸锻件(P3)、油料(P4)的综合评价得分。限于篇幅,只列出最终结果:XP2=8.8653;XP3=4.8207;XP4=5.5433。
通过层次分析法和模糊评价法的综合应用,最后得出该造船企业钢材(P1)的得分为7.0248分、涂料(P2)的得分为8.8653分、铸锻件(P3)的得分为4.8207分、油料(P4)的得分为5.5433分,结合V=(V1,V2,V3,V4,V5)={非常适合,比较适合,适合,比较不适合,非常不适合}={10,8,6,4,2}分析得出:钢材(P1)、涂料(P2)适合实施零库存管理,铸锻件(P3)、油料(P4)不适合实施零库存管理。
钢材是船舶企业最重要的原材料,资金占比高、生产耗用比较规律、外部市场较成熟、标准化程度高、供应商能力强且竞争激烈,这些特征均有利于实施零库存管理,但钢材价格波动较大、运输和仓储成本非常高,这些因素又限制了零库存的采用,因此目前钢材零库存管理只在与钢铁企业存在战略合作协议的少数船舶企业得到应用。船用涂料虽然资金占比不高,但市场成熟、标准化程度高、供应商能力强、市场价格较平稳,并且物资特性稳定,是现阶段比较适合实施零库存管理的物资种类,并在一些船舶企业得到了很好的应用。铸锻件材料市场化和标准化程度低、供应商能力参差不齐,船舶企业铸锻件主要是定制性需求,因此在实际采购中很少采用零库存管理方式。油料市场是成熟的标准化市场,供应商能力也有保证,但由于其市场的垄断性和易燃易爆的材质属性,在实际采购中很少采用零库存管理方式。
五、结论
本文基于层次分析法对船舶物资零库存管理的选择决策做了初步探索,为船舶制造企业库存成本管理和控制提供了一定的参考。通过实例分析得出以下结论和建议:①库存管理方式对船舶制造成本的影响不容忽视,可能直接导致库存成本超支甚至失控;②选取影响船舶物资零库存管理指标的“好坏”,以及专家评价所得数据质量的“高低”均对该模型得出的评价结果产生重要影响;③由于造船周期长、信息量大,企业各部门之间的沟通以及与供应商的协调依赖于及时、畅通的信息传递,因此,必须通过信息化手段建立管理协同平台,借助平台加强各责任主体的分工协作和业务环节配合,使得零库存管理的整个流程得到掌控。

主要参考文献:
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