模糊ABC-FSN分类法在企业库存管理中的应用

（中车株洲电力机车有限公司，湖南 株洲 412001）

1 引言

对于大型离散制造型企业来讲，为满足不同客户定制化生产的需求，制造企业不得不持有大量的库存物料。这不仅导致企业库存资金的大量占用，降低企业库存周转率，也造成库存资源的严重浪费，增加库存管理工作的难度，还严重制约企业在激烈竞争环境中的优势。因此，加强大型离散制造型企业库存管理工作，对提高企业库存管理水平和服务水平，加快资金周转具有重要有意义。

目前库存管理方法主要分为两大类，即传统库存管理方法和现代库存管理方法。传统库存管理方法主要有ABC分类法（Activity Based Classification，简称ABC分类）[1]、Kraljic矩阵分类法[2]、物料消耗速度分类法（fast moving，slow moving，no moving，简称FSN分类）[3]等。也有部分学者对传统分类方法进行适当的改进，如在ABC分类的基础上加入模糊理论[4]。随着制造企业信息化的发展，现代库存管理也随之出现，如零库存（Just In Time，简称JIT）[5]和物料需 求 计 划（Material Requirement Planning，简 称MRP）[6]等。相较于现代库存管理模式，ABC分类法操作简单、使用灵活，作为基础库存管理方法依然被各大企业广泛使用，但其局限性也越发突出，其最主要的问题是没有考虑到库存物料之间的相互联系[7]。

因此，为适应现代企业库存管理业务的需求，针对ABC分类法存在的局限性和相关数据的波动对物料分类管理造成的影响，引入FSN物料消耗速度分类法和模糊集理论，共同构建模糊ABC-FSN库存管理法来确定库存物料管理的优先次序。该库存管理方法既将库存物料的资金占用和物料的消耗速度建立关联关系，又利用模糊理论分析相关数据建立模糊因子，通过模糊因子对库存数据进行修正，从而使得库存分类管理更加合理、有效。

2 ABC分类法与FSN分类法

2.1 ABC分类法

由意大利经济学家Vilfredo Pareto首创的帕累托分析法是企业管理中常用的一种分析方法。管理学家Dickie在1951年将其应用于库存管理中并命名为ABC法[8]。ABC分析法的基本思想是分清影响事物众多因素的主次关系，识别出对事物起较大影响的少数关键因素，以及对事物起较小影响的绝大多数非关键因素。

ABC分类法的基本原理是根据库存物料在经济方面（库存物料数量*单价）的重要程度不同为主要特征，将库存物料分为三类并进行分别管理见表1。

表1 ABC分类管理策略

ABC分类法操作简便，使用灵活，有助于企业库存管理分清主次，做到“重点物料，重点管控”，从而降低库存数量，减少库存资金占用，节约库存费用，加速资金周转。但是，在实际生产运作过程中，ABC分类管理方法的局限性也日益突出，主要表现为企业生产活动所使用的物料必然存在一定的关联关系，而ABC分类仅考虑库存物料的资金占用情况，将物料简单划分为A、B、C三类，割裂了物料间的关联关系，进而也为增加了物料关联管理的难度。

2.2 FSN分类法

FSN分类法是以物料的消耗速度为判断依据对物料进行分类管理的方法[9]。该分类法将物料分为三类，即快速移动F类、慢速移动S类和不移动N类。F类物料消耗速度较快，S类物料耗速度一般，N类物料消耗速度极慢。FSN分类标准必须符合企业的实际生产情况并且有利于物料的高效管理。对物料进行FSN分类时，应将分类范围限定在企业正常生产所需物料范围内，对于额外的非常规物料应予以排除。

FSN分类法的基本原理与ABC分类法相似，首先按照物料的年消耗量进行排序，然后得出所有物料的累积消耗量，当累加消耗量达到总物料消耗量的70%时，这些物料被记为F类，将累积消耗量在70%-90%区间内的物料记为S类，最后剩下的部分物料被记为N类。

由此可见，FSN分类法与ABC分类法的优缺点相似。

3 模糊ABC-FSN分类法

3.1 模糊ABC-FSN分类思想

模糊理论是由美国Zadeh教授在1965年发表的著名论文《模糊集合》中首次提出。模糊统计便是在模糊集合理论的基础上发展出的一种统计方法。相较于经典期望和方差的计算，模糊统计学中模糊期望和模糊方差则不能直接计算，而是利用模糊迭代方法求得，具体计算可参考文献[10]。因此，对数据处理方面，模糊期望和模糊方差的计算方法抗干扰能力也比较强。

（1）模糊期望[11]

均值隶属度uk可表示为：

其中，均值隶属度的初值uk()0=1，m为模糊迭代次数，a为迭代精度，表示为：

（2）模糊方差

设集合X，方差隶属度N，模糊数学期望˜，集合，其模

糊方差可表示为：

方差隶属度uk可表示为：

其中，方差隶属度的初值uk()0=1，m为模糊迭代次数，a为迭代精度，表示为：

模糊ABC分类法通过模糊期望和模糊方差对库存物料价格进行模糊统计计算，得到价格稳定指数作为库存资金模糊因子并参与物料分类，降低因物料价格波动对ABC分类造成的影响。价格稳定指数表示为：

其中，A为价格波动模糊方差，A为价格波动模糊期望。

模糊FSN分类法使用模糊期望和模糊方差计算物料消耗量波动指数作为消耗量模糊因子并参与库存FSN分类运算，较好处理了物料消耗量波动对分类结果产生的影响。物料消量耗波动指数表示为：

其中，F为物料消耗波动模糊方差，F物料消耗波动模糊期望。

模糊ABC-FSN分类法是以库存物料的消耗速度为关联关系将模糊ABC分类法和模糊FSN分类法相结合的一种综合分类管理方法。该分类法将库存物料分为9类[13]，具体解释见表2。其中，第一个字母代表库存物料在模糊ABC分类法中的地位，第二个字母代表库存物料在模糊FSN分类法中的地位。

表2 模糊ABC-FSN分类法解释表

3.2 模糊ABC-FSN分类法的优点

模糊ABC-FSN分类法不仅具有各分类法的优点外，还具有以下优点：

（1）有利于提高分类结果的准确性。在分类过程中引入模糊因子对库存数据进行微调，较好的处理因库存数据波动对分类结果造成的影响，使库存物料分类结果更加准确。

（2）有利于促进库存管理工作的完善。模糊ABC-FSN分类法将对库存物料进行重新分类，并赋予不同的分类标识，通过分类标识可以快速确定库存物料的相关属性，并针对不同的属性制定不同的库存管理措施，方便库存管理工作，提高库存管理效率。

（3）有利于降低人为因素的影响。通过模糊ABC-FSN分类法赋予库存物料的分类标识，任何库存管理人员只需熟悉相关分类标识的意义以及对应库存管理措施，便能胜任库存物料管理工作，保证库存管理工作的正常运行和顺畅交接，降低因人员流动对库存管理造成的影响。

（4）有利于实现系统化库存管理。企业库存信息管理系统可通过识别库存物料的分类标识，自动匹配与该库存物料分类标识对应的订购模型，计算其订货数量、订货点和订货提前期。当需要改变该库存物料订货模型时，只需调用相关订货模型，从而提高库存数据的计算精度，减少库存管理人员的工作量和人为管理失误的风险。

3.3 模糊ABC-FSN分类法实施步骤

模糊ABC-FSN分类法实施的具体步骤如下：

第1步：列出每种物料的使用数量、单价和价格模糊因子，将库存物料数量乘以单价求得使用资金，并将使用资金乘以价格模糊因子得到该物料的模糊使用资金。

第2步：按照模糊使用资金由大到小排序，并计算库存物料资金占比。

第3步：对物料资金占比进行累加，并进行模糊ABC分类。

第4步：列出每种物料的平均日消耗量和消耗量模糊因子，并计算库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，并计算库存物料日模糊消耗数量占比。

第6步：对物料日模糊消耗数量占比进行累加，并进行模糊FSN分类。

第7步：制作物料模糊ABC-FSN分析表。

4 案例分析

本文以中国中车株洲电力机车有限公司物流部城轨综合库房为例，该库房库存物料5 000余种，随机选取其中的17种物料，并利用MATLAB软件对选取的物料进行模糊ABC-FSN分类计算。

4.1 模糊ABC-FSN分类法实施

首先，根据式（7）和模糊ABC-FSN分类法实施第1～3步，计算该17种物料的模糊使用资金，并按模糊使用资金由大到小的序列排序，计算物料的资金占比和累计资金占比，找出累计资金占比为75%和90%的点作为划分A、B、C三类物料的分水岭，进行模糊ABC分类，具体分类结果见表3。

表3 模糊ABC分类表

由模糊ABC分类结果显示，17种物料中A类物料3种，累计资金占比72.41%；B类物料7种，累计资金占比16.78%；C类物料7种，累计资金占比10.81%。与传统ABC分类法相比，由于部分物料价格较为稳定，分类级别有所下降。

其次，根据式（8）和模糊ABC-FSN分类法实施第4～6步，计算17种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，计算物料日模糊消耗量占比和累计资金占比，找出累计资金占比为75%和90%的点作为划分F、S、N三类物料的分水岭，进行模糊物料FSN分类，具体分类结果见表4。

由模糊FSN分类结果显示，17种物料中快速移动F类物料4种，日模糊消耗量累计占比72.49%；慢速移动S类物料4种，累计资金占比17.49%；不移动N类物料9种，累计资金占比10.03%。与传统FSN分类法相比，由于部分物料波动较大，分类级别有显著的提高。

最后，根据模糊ABC-FSN分类法实施第7步，将模糊ABC分类结果与模糊FSN分类结果进行综合，最终得到更加细化的物料间存在相互关联关系的模糊ABC-FSN分类结果，见表5。

表4 模糊FSN分类

表5 模糊ABC-FSN分类结果

由模糊ABC-FSN分类结果可知，若仅考虑模糊ABC分类法，则B类和C类中日消耗速度较快的重点物料，即BF、BS、CF和CS类物料的管理将被忽视。同理，若仅考虑模糊FSN分类法，则N类物料中的资金占用量大的A类物料，即AN类物料的管理将被忽视。同时，与传统ABC-FSN分类法相比，模糊因子较大的物料重要程度也得到了相应的提升，如物料11由AN类提升为AS类。由此可见，模糊ABC-FSN分类法将库存物料的资金占用与消耗速度建立关联关系，使库存物料分类更加科学、具体。

4.2 模糊ABC-FSN分类法在企业库存管理中的应用

模糊ABC-FSN分类法只是一种库存物料分类方法，其真正的目的是针对库存物料不同的分类结果采取不同的库存控制策略，使库存管理更加科学合理。因此，本文针对模糊ABC-FSN分类法确定的不同类别，分别给出不同的库存控制策略，见表6。

表6 模糊ABC-FSN分类下的库存控制策略

第一，库存盘点策略。ABC分类盘点的基本原则是：A类最高价值物料需要随时盘点，B类中等价值物料定期盘点；C类最低价值物料只需要半年度或年度盘点。模糊ABC-FSN分类法中，原本属于中等和低等优选级的BF、CF两类物料，虽然价值不是最高，但是两种物料的共性都是消耗量很高，这将致使物料消耗数量大幅提升，极易增大库存管理难度，出现物料出入库、领料、报废等库存控制环节的错误频繁出现。因此BF、CF两种物料的库存控制策略级别应该加以提升，与AF类物料采取一样的检查策略，随时进行物料盘点。相反，对于AN、BN、CN这类消耗量较少的物料，其交易率会很大程度上降低，库存管理难度不大，工作上也不容易出现太多错误，鉴于AN类物料其年平均资金占用额高，故建议采取定期盘点策略，而BN、CN类物料可以采取按季度、半年度或者年度盘点策略。

第二，库存订货策略。常用的基本订货方法有MRP、JIT、供应商管理库存（Vendor Managed Inventory，简称VMI）三种。在计算物料需求方面，MRP最具优势，由于大部分物料都需要计算需求，因此MRP是适合大部分物料的订货的方式；JIT是一种拉动式供货方式，一般根据供应商供货的提前期以及物料使用的速度和频率设置看板，这种订货方式适合占库存量小的AF类物料；VMI打破了传统各自为政的库存控制形式，供应商定期盘点库存，若发现消耗就补充，体现了供应链集成化管理思想，该思想也得到越来越多企业的关注，VMI适合资金占用额低的物料，如CF、CS类等。

第三，批量决策。MRP订货方式下，物料消耗速度较低的如AN、BN类可以依据最小订货批量设定，其它的建议采取经济订货批量模型进行批量采购；JIT订货方式下，可以依据看板设定的数量进行批量采购，同样依旧适合AF类物料；VMI订货方式下，一般可以依据供应商自己决定订货批量。

5 结语

库存管理是企业的第三利润源泉，降低库存成本成为各大企业关注的重点。本文综合利用模糊ABC分类法和模糊FSN分类法对企业库存管理进行研究。模糊ABC-FSN分类管理方法利用模糊理论针对库存物料价格波动和消耗量波动计算相应的模糊因子，降低因价格和消耗量波动对库存物料分类造成的影响；将库存物料的价值与消耗速度建立关联关系，有效解决传统ABC分类法的局限性。同时，针对模糊ABC-FSN分类法中不同类别的物料，分别给出不同的库存控制策略，从而使得库存物料的分类更加细致具体，管理结果更加科学有效。