模糊ABC-FSN分類法在企業(yè)庫存管理中的應(yīng)用

（中車株洲電力機(jī)車有限公司，湖南 株洲 412001）

1 引言

對于大型離散制造型企業(yè)來講，為滿足不同客戶定制化生產(chǎn)的需求，制造企業(yè)不得不持有大量的庫存物料。這不僅導(dǎo)致企業(yè)庫存資金的大量占用，降低企業(yè)庫存周轉(zhuǎn)率，也造成庫存資源的嚴(yán)重浪費(fèi)，增加庫存管理工作的難度，還嚴(yán)重制約企業(yè)在激烈競爭環(huán)境中的優(yōu)勢。因此，加強(qiáng)大型離散制造型企業(yè)庫存管理工作，對提高企業(yè)庫存管理水平和服務(wù)水平，加快資金周轉(zhuǎn)具有重要有意義。

目前庫存管理方法主要分為兩大類，即傳統(tǒng)庫存管理方法和現(xiàn)代庫存管理方法。傳統(tǒng)庫存管理方法主要有ABC分類法（Activity Based Classification，簡稱ABC分類）[1]、Kraljic矩陣分類法[2]、物料消耗速度分類法（fast moving，slow moving，no moving，簡稱FSN分類）[3]等。也有部分學(xué)者對傳統(tǒng)分類方法進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)，如在ABC分類的基礎(chǔ)上加入模糊理論[4]。隨著制造企業(yè)信息化的發(fā)展，現(xiàn)代庫存管理也隨之出現(xiàn)，如零庫存（Just In Time，簡稱JIT）[5]和物料需 求 計 劃（Material Requirement Planning，簡 稱MRP）[6]等。相較于現(xiàn)代庫存管理模式，ABC分類法操作簡單、使用靈活，作為基礎(chǔ)庫存管理方法依然被各大企業(yè)廣泛使用，但其局限性也越發(fā)突出，其最主要的問題是沒有考慮到庫存物料之間的相互聯(lián)系[7]。

因此，為適應(yīng)現(xiàn)代企業(yè)庫存管理業(yè)務(wù)的需求，針對ABC分類法存在的局限性和相關(guān)數(shù)據(jù)的波動對物料分類管理造成的影響，引入FSN物料消耗速度分類法和模糊集理論，共同構(gòu)建模糊ABC-FSN庫存管理法來確定庫存物料管理的優(yōu)先次序。該庫存管理方法既將庫存物料的資金占用和物料的消耗速度建立關(guān)聯(lián)關(guān)系，又利用模糊理論分析相關(guān)數(shù)據(jù)建立模糊因子，通過模糊因子對庫存數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，從而使得庫存分類管理更加合理、有效。

2 ABC分類法與FSN分類法

2.1 ABC分類法

由意大利經(jīng)濟(jì)學(xué)家Vilfredo Pareto首創(chuàng)的帕累托分析法是企業(yè)管理中常用的一種分析方法。管理學(xué)家Dickie在1951年將其應(yīng)用于庫存管理中并命名為ABC法[8]。ABC分析法的基本思想是分清影響事物眾多因素的主次關(guān)系，識別出對事物起較大影響的少數(shù)關(guān)鍵因素，以及對事物起較小影響的絕大多數(shù)非關(guān)鍵因素。

ABC分類法的基本原理是根據(jù)庫存物料在經(jīng)濟(jì)方面（庫存物料數(shù)量*單價）的重要程度不同為主要特征，將庫存物料分為三類并進(jìn)行分別管理見表1。

表1 ABC分類管理策略

ABC分類法操作簡便，使用靈活，有助于企業(yè)庫存管理分清主次，做到“重點(diǎn)物料，重點(diǎn)管控”，從而降低庫存數(shù)量，減少庫存資金占用，節(jié)約庫存費(fèi)用，加速資金周轉(zhuǎn)。但是，在實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)作過程中，ABC分類管理方法的局限性也日益突出，主要表現(xiàn)為企業(yè)生產(chǎn)活動所使用的物料必然存在一定的關(guān)聯(lián)關(guān)系，而ABC分類僅考慮庫存物料的資金占用情況，將物料簡單劃分為A、B、C三類，割裂了物料間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，進(jìn)而也為增加了物料關(guān)聯(lián)管理的難度。

2.2 FSN分類法

FSN分類法是以物料的消耗速度為判斷依據(jù)對物料進(jìn)行分類管理的方法[9]。該分類法將物料分為三類，即快速移動F類、慢速移動S類和不移動N類。F類物料消耗速度較快，S類物料耗速度一般，N類物料消耗速度極慢。FSN分類標(biāo)準(zhǔn)必須符合企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)情況并且有利于物料的高效管理。對物料進(jìn)行FSN分類時，應(yīng)將分類范圍限定在企業(yè)正常生產(chǎn)所需物料范圍內(nèi)，對于額外的非常規(guī)物料應(yīng)予以排除。

FSN分類法的基本原理與ABC分類法相似，首先按照物料的年消耗量進(jìn)行排序，然后得出所有物料的累積消耗量，當(dāng)累加消耗量達(dá)到總物料消耗量的70%時，這些物料被記為F類，將累積消耗量在70%-90%區(qū)間內(nèi)的物料記為S類，最后剩下的部分物料被記為N類。

由此可見，F(xiàn)SN分類法與ABC分類法的優(yōu)缺點(diǎn)相似。

3 模糊ABC-FSN分類法

3.1 模糊ABC-FSN分類思想

模糊理論是由美國Zadeh教授在1965年發(fā)表的著名論文《模糊集合》中首次提出。模糊統(tǒng)計便是在模糊集合理論的基礎(chǔ)上發(fā)展出的一種統(tǒng)計方法。相較于經(jīng)典期望和方差的計算，模糊統(tǒng)計學(xué)中模糊期望和模糊方差則不能直接計算，而是利用模糊迭代方法求得，具體計算可參考文獻(xiàn)[10]。因此，對數(shù)據(jù)處理方面，模糊期望和模糊方差的計算方法抗干擾能力也比較強(qiáng)。

（1）模糊期望[11]

均值隸屬度uk可表示為：

其中，均值隸屬度的初值uk()0=1，m為模糊迭代次數(shù)，a為迭代精度，表示為：

（2）模糊方差

設(shè)集合X，方差隸屬度N，模糊數(shù)學(xué)期望?，集合，其模

糊方差可表示為：

方差隸屬度uk可表示為：

其中，方差隸屬度的初值uk()0=1，m為模糊迭代次數(shù)，a為迭代精度，表示為：

模糊ABC分類法通過模糊期望和模糊方差對庫存物料價格進(jìn)行模糊統(tǒng)計計算，得到價格穩(wěn)定指數(shù)作為庫存資金模糊因子并參與物料分類，降低因物料價格波動對ABC分類造成的影響。價格穩(wěn)定指數(shù)表示為：

其中，A為價格波動模糊方差，A為價格波動模糊期望。

模糊FSN分類法使用模糊期望和模糊方差計算物料消耗量波動指數(shù)作為消耗量模糊因子并參與庫存FSN分類運(yùn)算，較好處理了物料消耗量波動對分類結(jié)果產(chǎn)生的影響。物料消量耗波動指數(shù)表示為：

其中，F(xiàn)為物料消耗波動模糊方差，F(xiàn)物料消耗波動模糊期望。

模糊ABC-FSN分類法是以庫存物料的消耗速度為關(guān)聯(lián)關(guān)系將模糊ABC分類法和模糊FSN分類法相結(jié)合的一種綜合分類管理方法。該分類法將庫存物料分為9類[13]，具體解釋見表2。其中，第一個字母代表庫存物料在模糊ABC分類法中的地位，第二個字母代表庫存物料在模糊FSN分類法中的地位。

表2 模糊ABC-FSN分類法解釋表

3.2 模糊ABC-FSN分類法的優(yōu)點(diǎn)

模糊ABC-FSN分類法不僅具有各分類法的優(yōu)點(diǎn)外，還具有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）有利于提高分類結(jié)果的準(zhǔn)確性。在分類過程中引入模糊因子對庫存數(shù)據(jù)進(jìn)行微調(diào)，較好的處理因庫存數(shù)據(jù)波動對分類結(jié)果造成的影響，使庫存物料分類結(jié)果更加準(zhǔn)確。

（2）有利于促進(jìn)庫存管理工作的完善。模糊ABC-FSN分類法將對庫存物料進(jìn)行重新分類，并賦予不同的分類標(biāo)識，通過分類標(biāo)識可以快速確定庫存物料的相關(guān)屬性，并針對不同的屬性制定不同的庫存管理措施，方便庫存管理工作，提高庫存管理效率。

（3）有利于降低人為因素的影響。通過模糊ABC-FSN分類法賦予庫存物料的分類標(biāo)識，任何庫存管理人員只需熟悉相關(guān)分類標(biāo)識的意義以及對應(yīng)庫存管理措施，便能勝任庫存物料管理工作，保證庫存管理工作的正常運(yùn)行和順暢交接，降低因人員流動對庫存管理造成的影響。

（4）有利于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)化庫存管理。企業(yè)庫存信息管理系統(tǒng)可通過識別庫存物料的分類標(biāo)識，自動匹配與該庫存物料分類標(biāo)識對應(yīng)的訂購模型，計算其訂貨數(shù)量、訂貨點(diǎn)和訂貨提前期。當(dāng)需要改變該庫存物料訂貨模型時，只需調(diào)用相關(guān)訂貨模型，從而提高庫存數(shù)據(jù)的計算精度，減少庫存管理人員的工作量和人為管理失誤的風(fēng)險。

3.3 模糊ABC-FSN分類法實(shí)施步驟

模糊ABC-FSN分類法實(shí)施的具體步驟如下：

第1步：列出每種物料的使用數(shù)量、單價和價格模糊因子，將庫存物料數(shù)量乘以單價求得使用資金，并將使用資金乘以價格模糊因子得到該物料的模糊使用資金。

第2步：按照模糊使用資金由大到小排序，并計算庫存物料資金占比。

第3步：對物料資金占比進(jìn)行累加，并進(jìn)行模糊ABC分類。

第4步：列出每種物料的平均日消耗量和消耗量模糊因子，并計算庫存物料的日模糊消耗量。

第5步：按日模糊消耗量由大到小排序，并計算庫存物料日模糊消耗數(shù)量占比。

第6步：對物料日模糊消耗數(shù)量占比進(jìn)行累加，并進(jìn)行模糊FSN分類。

第7步：制作物料模糊ABC-FSN分析表。

4 案例分析

本文以中國中車株洲電力機(jī)車有限公司物流部城軌綜合庫房為例，該庫房庫存物料5 000余種，隨機(jī)選取其中的17種物料，并利用MATLAB軟件對選取的物料進(jìn)行模糊ABC-FSN分類計算。

4.1 模糊ABC-FSN分類法實(shí)施

首先，根據(jù)式（7）和模糊ABC-FSN分類法實(shí)施第1～3步，計算該17種物料的模糊使用資金，并按模糊使用資金由大到小的序列排序，計算物料的資金占比和累計資金占比，找出累計資金占比為75%和90%的點(diǎn)作為劃分A、B、C三類物料的分水嶺，進(jìn)行模糊ABC分類，具體分類結(jié)果見表3。

表3 模糊ABC分類表

由模糊ABC分類結(jié)果顯示，17種物料中A類物料3種，累計資金占比72.41%；B類物料7種，累計資金占比16.78%；C類物料7種，累計資金占比10.81%。與傳統(tǒng)ABC分類法相比，由于部分物料價格較為穩(wěn)定，分類級別有所下降。

其次，根據(jù)式（8）和模糊ABC-FSN分類法實(shí)施第4～6步，計算17種物料的日模糊消耗量，并按日模糊消耗量由大到小的序列排序，計算物料日模糊消耗量占比和累計資金占比，找出累計資金占比為75%和90%的點(diǎn)作為劃分F、S、N三類物料的分水嶺，進(jìn)行模糊物料FSN分類，具體分類結(jié)果見表4。

由模糊FSN分類結(jié)果顯示，17種物料中快速移動F類物料4種，日模糊消耗量累計占比72.49%；慢速移動S類物料4種，累計資金占比17.49%；不移動N類物料9種，累計資金占比10.03%。與傳統(tǒng)FSN分類法相比，由于部分物料波動較大，分類級別有顯著的提高。

最后，根據(jù)模糊ABC-FSN分類法實(shí)施第7步，將模糊ABC分類結(jié)果與模糊FSN分類結(jié)果進(jìn)行綜合，最終得到更加細(xì)化的物料間存在相互關(guān)聯(lián)關(guān)系的模糊ABC-FSN分類結(jié)果，見表5。

表4 模糊FSN分類

表5 模糊ABC-FSN分類結(jié)果

由模糊ABC-FSN分類結(jié)果可知，若僅考慮模糊ABC分類法，則B類和C類中日消耗速度較快的重點(diǎn)物料，即BF、BS、CF和CS類物料的管理將被忽視。同理，若僅考慮模糊FSN分類法，則N類物料中的資金占用量大的A類物料，即AN類物料的管理將被忽視。同時，與傳統(tǒng)ABC-FSN分類法相比，模糊因子較大的物料重要程度也得到了相應(yīng)的提升，如物料11由AN類提升為AS類。由此可見，模糊ABC-FSN分類法將庫存物料的資金占用與消耗速度建立關(guān)聯(lián)關(guān)系，使庫存物料分類更加科學(xué)、具體。

4.2 模糊ABC-FSN分類法在企業(yè)庫存管理中的應(yīng)用

模糊ABC-FSN分類法只是一種庫存物料分類方法，其真正的目的是針對庫存物料不同的分類結(jié)果采取不同的庫存控制策略，使庫存管理更加科學(xué)合理。因此，本文針對模糊ABC-FSN分類法確定的不同類別，分別給出不同的庫存控制策略，見表6。

表6 模糊ABC-FSN分類下的庫存控制策略

第一，庫存盤點(diǎn)策略。ABC分類盤點(diǎn)的基本原則是：A類最高價值物料需要隨時盤點(diǎn)，B類中等價值物料定期盤點(diǎn)；C類最低價值物料只需要半年度或年度盤點(diǎn)。模糊ABC-FSN分類法中，原本屬于中等和低等優(yōu)選級的BF、CF兩類物料，雖然價值不是最高，但是兩種物料的共性都是消耗量很高，這將致使物料消耗數(shù)量大幅提升，極易增大庫存管理難度，出現(xiàn)物料出入庫、領(lǐng)料、報廢等庫存控制環(huán)節(jié)的錯誤頻繁出現(xiàn)。因此BF、CF兩種物料的庫存控制策略級別應(yīng)該加以提升，與AF類物料采取一樣的檢查策略，隨時進(jìn)行物料盤點(diǎn)。相反，對于AN、BN、CN這類消耗量較少的物料，其交易率會很大程度上降低，庫存管理難度不大，工作上也不容易出現(xiàn)太多錯誤，鑒于AN類物料其年平均資金占用額高，故建議采取定期盤點(diǎn)策略，而BN、CN類物料可以采取按季度、半年度或者年度盤點(diǎn)策略。

第二，庫存訂貨策略。常用的基本訂貨方法有MRP、JIT、供應(yīng)商管理庫存（Vendor Managed Inventory，簡稱VMI）三種。在計算物料需求方面，MRP最具優(yōu)勢，由于大部分物料都需要計算需求，因此MRP是適合大部分物料的訂貨的方式；JIT是一種拉動式供貨方式，一般根據(jù)供應(yīng)商供貨的提前期以及物料使用的速度和頻率設(shè)置看板，這種訂貨方式適合占庫存量小的AF類物料；VMI打破了傳統(tǒng)各自為政的庫存控制形式，供應(yīng)商定期盤點(diǎn)庫存，若發(fā)現(xiàn)消耗就補(bǔ)充，體現(xiàn)了供應(yīng)鏈集成化管理思想，該思想也得到越來越多企業(yè)的關(guān)注，VMI適合資金占用額低的物料，如CF、CS類等。

第三，批量決策。MRP訂貨方式下，物料消耗速度較低的如AN、BN類可以依據(jù)最小訂貨批量設(shè)定，其它的建議采取經(jīng)濟(jì)訂貨批量模型進(jìn)行批量采購；JIT訂貨方式下，可以依據(jù)看板設(shè)定的數(shù)量進(jìn)行批量采購，同樣依舊適合AF類物料；VMI訂貨方式下，一般可以依據(jù)供應(yīng)商自己決定訂貨批量。

5 結(jié)語

庫存管理是企業(yè)的第三利潤源泉，降低庫存成本成為各大企業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)。本文綜合利用模糊ABC分類法和模糊FSN分類法對企業(yè)庫存管理進(jìn)行研究。模糊ABC-FSN分類管理方法利用模糊理論針對庫存物料價格波動和消耗量波動計算相應(yīng)的模糊因子，降低因價格和消耗量波動對庫存物料分類造成的影響；將庫存物料的價值與消耗速度建立關(guān)聯(lián)關(guān)系，有效解決傳統(tǒng)ABC分類法的局限性。同時，針對模糊ABC-FSN分類法中不同類別的物料，分別給出不同的庫存控制策略，從而使得庫存物料的分類更加細(xì)致具體，管理結(jié)果更加科學(xué)有效。