基于约束理论的配电网物资智能采购配送

陈雪

国网内蒙古东部电力有限公司赤峰供电公司 内蒙古 赤峰市 024000

摘要：随着我国城市建设的发展，电力用户对提高配网供电可靠性、电能质量、工作效率和服务水平等方面提出了更高的要求。基于此，本文对基于约束理论的配电网物资智能采购配送进行了详细探讨。

关键词：约束理论；电力物资；配送路径

配网是整个电力系统的网络末端，是电网的重要组成部分，肩负着向社会居民和中小型企业提供优质、合格、可靠电能的重任，直接反映了电网企业的供电质量、能力、服务水平。配网的建设和运行与电力物资公司的社会责任、企业形象、经济效益及客户的利益密切相关。要确保配网安全、经济、高效地运行，就必须保证配网物资的及时供应。因此，加强配网生产中所需各种物资的选购、运输、储备、供应，提高物资管理水平，对保证配网生产的安全经济运行、提高公司经济与社会效益，有着积极的意义。

一、约束理论概述

约束理论(Theory of Constraints，TOC)的基本理念是：限制系统实现企业目标的因素并不是系统的全部资源，而仅仅是其中某些被称之为“瓶颈”的个别资源。约束理论认为，系统中的每一件事都不是孤立存在的，一个组织的行为由于自身或外界的作用而发生变化，尽管有许多相互关联的原因，但总存在一个最关键的因素。找出制约系统的关键因素加以解决，起到事半功倍的作用。管理的艺术就在于发现并转化这些瓶颈，或使它们发挥最大效能。约束理论就是一种帮助找出和改进瓶颈，使系统(企业)效能最大化的管理哲理，是事半功倍的管理哲理。

约束理论TOC是由以色列的物理学家和企业管理大师高德拉特博士(Dr.Eliyahu M.Goldratt)创造的。由于采用了常识且通俗的逻辑推理，更易于接受，TOC成为企业进步非常突出和有效的工具。TOC已成为一种改进任何系统——商务、工业、个人或环境的有效方法。

二、电力物资采购配送瓶颈及措施

1、瓶颈。通常，在电力物资采购配送中存在的问题包括：电力物资采购配送实施周期过长、库存积压大且同时存在物资短缺现象、供需协同效率低、配送车辆装载和车辆路径规划不科学等。因此，TOC约束理论需找出整个采购配送周期中的瓶颈，从时间维度上找出的系统瓶颈为库存积压、物资短缺、供需协调效率低等现象，这些都由采购周期过长造成的。当采购周期缩短时，物资采购批量减小，工程项目变更概率变小，进而库存积压和物资短缺现象将得到明显缓解，物资供需协调效率会相应地明显提高。因此，采购周期过长是采购配送系统中的瓶颈。

2、解决措施

1)利用瓶颈——减小采购批量，缩短采购周期。电力物资采购配送系统中不改变人员、设备设施等瓶颈资源，通过减小采购批量，尽可能地缩短采购周期，以达到最大限度利用瓶颈的目的。可根据订货点库存控制法合理减小采购批量，以缩短每个采购实施环节用时，也就是缩短需求计划制订周期和供应商生产供应周期，最终将大幅缩短整个系统的采购周期。若单纯考虑采购系统，采购批量理论上可无限减小直至单件，采购周期可极大缩短无限接近到供应商生产及配货时间。但在采购配送系统中，为了寻求与配送、仓储等系统整体能力平衡，采购批量在减小到一定量时将不再继续减小，采购周期也将不再缩短。最大利用瓶颈的措施包括：①参考快速响应法则验证缩短采购周期的可行性；②根据订货点库存控制法，计算出在不同采购周期下，随着采购订货批量的逐渐缩小，采购决策点和安全库存的变化趋势。

2)迁就瓶颈——企业活动服从于利用瓶颈的决定。迁就瓶颈是指使企业的所有其他活动服从于利用瓶颈的决定。在合理范围内通过减小采购批量来缩短采购周期，减小采购批量和缩短采购周期应为电力物资公司当前首要的任务。在实施过程中将尽可能多的资源投入到该决定中，其他直接的活动需为此让步，以使此目标能早日实现。

3)消除瓶颈——建立电力物资采购链信息平台。消除瓶颈就是要改变以前的资源配置情况，提升企业产能。造成采购周期过长的瓶颈原因较多，如企业内部和企业间信息沟通不畅，企业内部供需协调效率低，企业实施环节冗余等。因此，要以电力物资采购过程智能化为目标，建立一个软件功能健全、硬件设备齐全的平台——电力物资采购链信息平台。这是一个跨企业(电力物资企业和物资供应商企业)的信息管理平台，不仅需功能强大、适当的管理软件，还需借助可靠的硬件系统、网络服务、数据管理、安全保障等一整套的配置系统。也就是说，它应是建立在通信平台基础上的针对电力物资企业和供应商公司的开放式平台，主要实现以下目标：①能实现需求计划的制订；②能实现采购物资在供应商处的实时动态信息更新；③能实现物资在电力物资公司的实时动态更新；④能实现电力物资历史数据的存储、导入、导出。

3、配送瓶颈。主要包括：①车辆的物资装载速度、合理化及装载率均较低；②车辆配送路径不合理；③物料质检耗时较长。

4、措施

1)全面采用配送模式。全面采用配送模式能提高车辆物资装载率，提升配送频率，缩短配送周期，更好地满足工程项目的需要。

2)建立车辆装载模型，实现装载可视化。在配装环节，车辆装载物资仍然凭借经验，采用人工装载的方法，并未进行科学合理装载。因此，需建立车辆装载模型。

可通过以下步骤建立车辆装载模型：

第一步：确定运输车辆的类型，如箱式还是棚式，然后确定车厢尺寸和基本配载原则；

第二步：根据车厢尺寸和基本配载原则确定可装载体积；

第三步：根据待运物资得出其尺寸、数量和重量等数据，根据物资尺寸判断货物是否超长、超高和超宽，根据物资数量、重量和车辆载重确定货物是否超重；

第四步：判断物资的长、宽、高和重量是否超限，若不超限，基于一定的配载方法对物资进行装车，若超限，立即结束；

第五步：确认物资是否装完，如未装完，返回第四步，如已装完，判断货车重心是否偏移；

第六步：确定货车的重心是否偏移。若重心偏移，返回第四步，若不偏离，结束。

可采用Unitv3D引擎等作为开发工具，实现三维装载可视化。需注意的是，要保证装载可视化，首先需实现电力物资包装规格标准化。

3)建立车辆路径规划模型，实现配送路径智能化。从中心库、周转库、仓储点各级仓库出发的车辆都有多个配送目的地，车辆路径依靠司机经验，导致耗时过长等问题频发，需对车辆行驶路径进行规划。

可通过以下步骤对多个配送点车辆装载及行驶路径进行规划：

第一步：查看需求客户分布，确定所有配送点位置；

第二步：根据物资情况选择合适的车辆；

第三步：结合当前交通状况和运送成本，确定配送路线；

第四步：依据配送路线确定配载顺序；

第五步：根据配载顺序，基于一定的配载方法对物资进行装车；

第六步：装车结束，对物资进行配送；

第七步：依据实时交通状况确定配送路线可否微调，若不能微调，则进行配送，若能微调，则结合实时导航推送的路线进行更新。

4)建立电力物资装载配送信息管理平台。电力物资装载及配送要彻底解决人工装载、配送路径依靠人工经验的问题，需建立电力物资装载配送信息平台，实现装载可视化、配送路径规划智能化。

中心库收货后向下级仓库等需求点分拨，采用逐件检验方法，排队时长经常超过一周，效率较低，这涉及供应商的产品质量和信誉问题、国家电力安全政策问题、国家招标政策问题、与供应商长期合作的可能性等，需找到一个行之有效的管理办法并建立一个畅通的管理平台。

电力物资采购配送要解决上述问题，需建立电力物资综合管理信息平台，包括采购生产模块、装载可视化模块、配送路径规划模块、库存管理模块、供应商合作管理模块等。另外，财务结算会计核算模块、人力资源配备模块、各模块衔接调整功能等也应同时考虑，这样才能实现电力物资整个供应链的优化提升。

参考文献：

[1]刘晖.约束理论[J].中国市场，2015(3-4)：38-39．

[2]徐建斌.基于约束理论的配电网物资智能采购配送[J].中国流通经济，2019(03).