摘要：随着《中国制造2025》的提出，船舶工业提出了智能船厂模式提升造船效益，零库存是其中的一个必要环节。本文依据智能船厂自主决策以及不设仓储的特点研究钢材的厂内成本，在考虑钢材的采购周期偏移与空间成本的情境下建立双层规划模型，并以MATLAB中的规划问题作为求解工具，提出智能船厂钢材零库存管理方案。
关键词：智能船厂；零库存；双层规划方法；管理方案
1 引言
《中国制造2025》提出利用3个10年的时间，通过“三步走”实现制造强国的战略目标，船舶工业提出了“以精益、数字、自动、智能等技术应用为主线，实施船舶“中间产品”智能制造”[1]。
智能船厂相比于普通船厂，目的上是提升造船效益，形态上更多的是体现在智能化的水平，即通过船舶设计制造过程中信息深度自感知、智慧优化自决策、精准控制自执行，来有效提高生产效率、提升产品质量、降低资源消耗[2]。其系统性管理需求强烈，适合采用全景式管理构建管理体系，同时依靠信息化的自主决策，实现中间产品制造模式，使得船厂与上下游的供应链形成符合智能船厂特征的供应体系，让供应商参与到船厂的设计、生产与厂内物流等环节[3]，在这一过程中达到零库存，即利用传感器技术与集成平台实时监测材料的使用情况，即时的使材料入厂并迅速投入使用，省略仓储这一环节，减少材料所占的时间与空间上的成本，这也是智能船厂在厂内物流上实现精益物流，符合智能船厂的特点。
零库存（ZI）是一个新鲜的和强大的概念[4],Kun-Jen Chung[5]讨论零库存和动态批量大小问题之间的接口，提出了Wagner-Whitin模型的总设置成本和总持有成本的新表达式；Raman K. Nurani[6]推导出维持零库存是最优的条件，并且显示当库存成本或客户的到达率很小时，零库存更可能是最佳的；Jianing He[7]提出了基于一般Order-Up-To(OUT)模型的两种零库存漂移变量； Klaus-Peter Kistner[8]把库存和排队理论的简单模型用于评估即时的索赔以最小化库存，并检查零库存是否可能；张天平[9]提出了一种新型的物流管理模式，在此基础上实现零库存，形成超越传统企业的管理模式的竞争优势；任超[10]从多个角度对“零库存”剖析，进行了辩证思考。可见学者对于零库存的研究多集中于最小化库存成本角度实现零库存，较少的考虑空间成本，真正的零库存是使得材料的库存数量是“零”，即没有库存[11]，物料即采即用，虽然是不存在库存成本，但是物料在使用的过程中依然会产生成本，占据的空间也会产生空间成本，因此本文在假设智能船厂没有库存以及考虑空间成本的情况下，研究钢材从进厂到形成中间产品这一过程中流经不同制造环节而所占的厂内成本。
作者：宋艳