R制造中心庫存控制及優(yōu)化研究

摘 要：隨著市場(chǎng)競爭的日益加劇，兩個(gè)企業(yè)之間的競爭已經(jīng)不再是單純的企業(yè)之間的單打獨(dú)斗，而是升級(jí)到企業(yè)所在的整條供應(yīng)鏈之間的集團(tuán)軍作戰(zhàn)。庫存作為供應(yīng)鏈上的重要環(huán)節(jié)也理所當(dāng)然地成為各企業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)。R制造中心自2015年起庫存持續(xù)增長，平均增長速度高達(dá)13%。所以對(duì)于R制造中心來說解決庫存問題已經(jīng)迫在眉睫。本文旨在分析出庫存持續(xù)增長的真正原因，同時(shí)以國內(nèi)外的研究成果和先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)做指導(dǎo)，提出適合解決R制造中心庫存問題的切實(shí)可行的優(yōu)化方案，并對(duì)方案實(shí)行的結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，以確保達(dá)到優(yōu)化R制造中心庫存的目的?；谝陨夏康模疚氖紫冉Y(jié)合R制造中心實(shí)際情況選擇了ABC分類法、經(jīng)濟(jì)訂貨批量模型、連續(xù)性盤點(diǎn)（r，Q）策略等方法理論進(jìn)行應(yīng)用。其次，本文以實(shí)際數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)分析出R制造中心庫存管理中存在的問題，在眾多的問題中，銷售預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率低是庫存增長的主要原因，針對(duì)此問題，本文使用科學(xué)的方法減少對(duì)銷售預(yù)測(cè)的依賴，即使用連續(xù)性盤點(diǎn)策略代替現(xiàn)有的銷售預(yù)測(cè)為主充分利用產(chǎn)能為輔的生產(chǎn)排產(chǎn)方式。最后，本文對(duì)優(yōu)化方案實(shí)施的結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證，驗(yàn)證結(jié)果顯示R制造中心的銷售預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率得到提升，安全庫存、平均庫存、總相關(guān)成本均得到降低。

關(guān)鍵詞：庫存管理;ABC分類法;經(jīng)濟(jì)訂貨批量模型;總相關(guān)成本

隨著經(jīng)濟(jì)全球化的不斷深入，以及互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷壯大，企業(yè)之間的競爭已經(jīng)不再是單純的企業(yè)之間的單體競爭，而是升級(jí)為企業(yè)所在的整條供應(yīng)鏈之間的產(chǎn)業(yè)鏈競爭，而庫存作為供應(yīng)鏈上的重要環(huán)節(jié)也理所當(dāng)然地成為各企業(yè)提升產(chǎn)業(yè)鏈競爭力的重要突破口。庫存之所以重要，因?yàn)閹齑娌粌H存在于供應(yīng)鏈上的各個(gè)環(huán)節(jié)，而且占用了大量企業(yè)資金，占用的資金比例高達(dá)其價(jià)值的20%-40%，最終嚴(yán)重影響企業(yè)的資金周轉(zhuǎn)率及投資回報(bào)率，從而成為公司運(yùn)營好壞的重要指標(biāo)。

一、R制造中心庫存現(xiàn)狀分析

1. R制造中心近幾年庫存分析

R制造中心2015年以來庫存一直在增長，平均增長率13%，截至2020年庫存已經(jīng)漲至9200萬，較2015年增長了85%，而庫房貨位卻只增長了59%。

R制造中心的產(chǎn)成品庫存源于四個(gè)車間，P車間制造的產(chǎn)成品庫存自2015年持續(xù)增加，B車間制造的產(chǎn)成品庫存2016年和2017年明顯增加后趨于平穩(wěn)，R車間制造的產(chǎn)成品庫存一直比較穩(wěn)定且有逐年降低的趨勢(shì)，M車間制造的產(chǎn)成品庫存經(jīng)過兩年的增長后逐漸下降，基本比較穩(wěn)定，所以庫存的增加主要來自于P車間的產(chǎn)成品。

2. P車間產(chǎn)成品庫存分析

P車間的產(chǎn)成品共45種，依據(jù)2015年平均庫存金額數(shù)據(jù)，前14種產(chǎn)品（占品種的30%）占庫存總金額的73%。依據(jù)2015年平均貨位數(shù)據(jù)，前14種產(chǎn)品占貨位總數(shù)的75%。兩個(gè)維度中前14種的產(chǎn)品有10種產(chǎn)品重復(fù)出現(xiàn)，說明這10種產(chǎn)品需要重點(diǎn)關(guān)注，而且兩種維度中的前兩名的產(chǎn)品相同，占比合計(jì)27%，所以選擇此1號(hào)產(chǎn)品和2號(hào)產(chǎn)品作為分析對(duì)象。

3.銷售預(yù)測(cè)

R制造中心要求銷售部門每月月底25日前提交下3個(gè)月的滾動(dòng)需求預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)內(nèi)容包括產(chǎn)品名稱、產(chǎn)品代碼、客戶代碼、銷售數(shù)量、訂單號(hào)、希望完成時(shí)間等，預(yù)測(cè)提交當(dāng)月的31日前銷售部、制造部、物管部共同召開產(chǎn)銷協(xié)調(diào)會(huì)，根據(jù)預(yù)測(cè)、庫存、產(chǎn)能確定排產(chǎn)計(jì)劃，發(fā)貨申請(qǐng)?zhí)崆耙恢芴峁?。?shí)際上，銷售部門提交預(yù)測(cè)的時(shí)間經(jīng)常延遲，經(jīng)常在每月28日才能提交預(yù)測(cè)，產(chǎn)銷協(xié)調(diào)會(huì)召開時(shí)間相對(duì)準(zhǔn)時(shí)，發(fā)貨申請(qǐng)基本做不到提前一周提供，經(jīng)常是提前兩三天提供，有時(shí)提前一天通知，甚至有當(dāng)天要求發(fā)貨或者更改發(fā)貨的情況，90%不準(zhǔn)確，銷量預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性方面，1個(gè)月銷售總量預(yù)測(cè)相對(duì)準(zhǔn)確，準(zhǔn)確率均值在56%左右，但準(zhǔn)確率波動(dòng)較大，2、3個(gè)月銷售預(yù)測(cè)幾乎不準(zhǔn)，無參考性。月度末、季度末、年末發(fā)貨量較大，經(jīng)常出現(xiàn)有庫存的不發(fā)貨，無庫存的搶單的現(xiàn)象。

4.生產(chǎn)計(jì)劃及安全庫存

R制造中心的安全庫存沒有明確的定義，主要是以產(chǎn)品的平均銷量為依據(jù)，銷量大的產(chǎn)品，安全庫存基本保證在一個(gè)月的銷售量，銷量小的產(chǎn)品，基本不設(shè)安全庫存。1號(hào)產(chǎn)品的安全庫存為800萬，2號(hào)產(chǎn)品的安全庫存為1200萬。

二、R制造中心庫存優(yōu)化的方案

1.完善排產(chǎn)規(guī)則，提高預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性

為了解決銷售預(yù)測(cè)不準(zhǔn)導(dǎo)致的庫存問題，本文將根據(jù)客戶銷售預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率及產(chǎn)品類型調(diào)整排產(chǎn)的原則，從而提高銷售預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率，控制庫存。首先，對(duì)銷售預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率進(jìn)行了1年的原因分析，原因分為兩大類，一類為生產(chǎn)原因，一類為銷售原因，生產(chǎn)原因是指由于生產(chǎn)產(chǎn)能的原因?qū)е碌膶?shí)際發(fā)貨量與銷售預(yù)測(cè)量差距較大，銷售原因是指由于銷售預(yù)測(cè)不準(zhǔn)確導(dǎo)致的實(shí)際發(fā)貨量與銷售預(yù)測(cè)量差距較大。生產(chǎn)原因引起的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率低，公司從財(cái)務(wù)角度及市場(chǎng)角度分析投資的可行性，銷售原因引起的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率低，公司從排產(chǎn)的優(yōu)先等級(jí)上進(jìn)行管理。其次，按產(chǎn)品的通用性對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行分類，分為常規(guī)產(chǎn)品，非常規(guī)產(chǎn)品，常規(guī)產(chǎn)品指銷售穩(wěn)定，通用性高的產(chǎn)品，非常規(guī)產(chǎn)品指銷售波動(dòng)大，通用性差的產(chǎn)品，即指定客戶、特殊配方、特殊規(guī)格、特殊要求、單一客戶的產(chǎn)品。

從數(shù)據(jù)分析得出，銷售準(zhǔn)確率低主要是由于銷售的原因?qū)е碌?，由生產(chǎn)原因?qū)е碌妮^低。生產(chǎn)原因?qū)е碌匿N售預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率低是公司整體決策問題，本文不做贅述。銷售原因?qū)е碌匿N售預(yù)測(cè)率低是個(gè)管理問題，可以通過管理手段進(jìn)行規(guī)避。本文建立了“備貨-訂單”矩陣（見下圖），根據(jù)此矩陣將產(chǎn)品分為4類，每類產(chǎn)品運(yùn)用不同的生產(chǎn)排產(chǎn)模式。

備貨-訂單矩陣圖

第1類產(chǎn)品通用性低、準(zhǔn)確率高，按月度預(yù)測(cè)數(shù)量的80%備貨生產(chǎn);第2類產(chǎn)品通用性高、準(zhǔn)確率高，按月度預(yù)測(cè)數(shù)量的100%備貨生產(chǎn);第3類產(chǎn)品通用性高、準(zhǔn)確率低，如有閑置產(chǎn)能按月度預(yù)測(cè)量的80%備貨生產(chǎn)，如無閑置產(chǎn)能按月度預(yù)測(cè)量的30%備貨生產(chǎn);第4類產(chǎn)品通用性低、準(zhǔn)確率低，接到訂單后生產(chǎn)。

對(duì)于訂單式生產(chǎn)的產(chǎn)品，如需備庫存或轉(zhuǎn)換成備貨式生產(chǎn)，由銷售發(fā)起申請(qǐng)，由銷售副總、財(cái)務(wù)副總、生產(chǎn)副總簽字批準(zhǔn)，完成審批后，生產(chǎn)計(jì)劃人員更新相關(guān)產(chǎn)品目錄，并按相關(guān)規(guī)定進(jìn)行排產(chǎn)。對(duì)于備貨式生產(chǎn)的產(chǎn)品因?yàn)槎啻卧斐蓭齑娲魷?，且客戶需求明顯變化的，由生產(chǎn)或銷售提出申請(qǐng)，由銷售副總、財(cái)務(wù)副總、生產(chǎn)副總批準(zhǔn)后，可以轉(zhuǎn)換成訂單式生產(chǎn)，完成審批后，生產(chǎn)計(jì)劃人員更新相關(guān)產(chǎn)品目錄，并按相關(guān)規(guī)定進(jìn)行排產(chǎn)。

對(duì)于插單，如不影響其他產(chǎn)品的交期情況下可在3個(gè)工作日內(nèi)生產(chǎn)計(jì)劃自行調(diào)整排產(chǎn)。如與其他訂單沖突需要與銷售協(xié)商發(fā)貨時(shí)間及交期。如協(xié)商未果生產(chǎn)計(jì)劃以書面形式上報(bào)給副總經(jīng)理，同時(shí)說明：配方切換，生產(chǎn)調(diào)整造成的成本變化情況，以及對(duì)其他訂單的影響。最終，由銷售副總、財(cái)務(wù)副總和生產(chǎn)副總依據(jù)以上成本和訂單的影響情況，協(xié)調(diào)決定。

2.優(yōu)化備貨式生產(chǎn)的排產(chǎn)依據(jù)

本文利用數(shù)據(jù)分析的方法，分別繪制出1號(hào)、2號(hào)產(chǎn)品的曲線圖、箱線圖、直方圖。通過對(duì)這些圖形的分析，發(fā)現(xiàn)1號(hào)、2號(hào)產(chǎn)品很可能滿足正態(tài)分布，然后使用Mintab軟件對(duì)兩組數(shù)據(jù)進(jìn)行了正態(tài)性檢驗(yàn)，結(jié)果得出1號(hào)產(chǎn)成品在正態(tài)檢驗(yàn)過程中的P值為0.034，小于0.05，符合正態(tài)分布，2號(hào)產(chǎn)成品在正態(tài)檢驗(yàn)過程中的P值為0.046，小于0.05，符合正態(tài)分布。既然產(chǎn)品的需求滿足正態(tài)分布，而且銷售預(yù)測(cè)又不準(zhǔn)確，生產(chǎn)排產(chǎn)可以不再以銷售預(yù)測(cè)為依據(jù)，可以運(yùn)用連續(xù)性盤點(diǎn)（r，Q）策略確定再訂貨點(diǎn)、安全庫存、補(bǔ)貨批量，代替依據(jù)銷售預(yù)測(cè)安排生產(chǎn)。

3.考慮生產(chǎn)啟動(dòng)成本的補(bǔ)貨批量

基本經(jīng)濟(jì)補(bǔ)貨批量是以企業(yè)與企業(yè)之間的采購訂貨為視角，只考慮了買方采購時(shí)的啟動(dòng)成本，未考慮賣方的生產(chǎn)啟動(dòng)成本。本文是以供應(yīng)鏈的視角進(jìn)行庫存優(yōu)化，而訂貨、倉儲(chǔ)、制造都是企業(yè)內(nèi)部供應(yīng)鏈上的一個(gè)環(huán)節(jié)，所以在計(jì)算補(bǔ)貨批量時(shí)不僅需要考慮采購啟動(dòng)成本，還需要考慮生產(chǎn)啟動(dòng)成本，這樣總成本可以按以下公式表示：

TC=D×K/Q+D×K1/Q+（I+I'）×C1×Q/2（2-1）

TC為總的相關(guān)成本（Total Cost，元）

D為年度需求量（件數(shù)）

Q為生產(chǎn)訂單批量（件數(shù)）

K為補(bǔ)貨啟動(dòng)成本（元/訂單）

K1為生產(chǎn)啟動(dòng)成本（元/訂單）

I為資金年度回報(bào)率（%）

I'為庫存管理費(fèi)用占產(chǎn)品價(jià)值的比例（%）

C1為生產(chǎn)變動(dòng)成本（元/件）

隨著生產(chǎn)批量的增加啟動(dòng)成本降低，持貨成本升高，當(dāng)二者達(dá)到平衡時(shí)總成本最低，此時(shí)的生產(chǎn)批量即為經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)批量，其值就是對(duì)Q求導(dǎo)得出的最小值，如下公式：

Q' = Sqrt[2×（K+K1）×D/（I+I'）×C1]（2-2）

K1主要包括調(diào)試機(jī)器需要的物料，上下模具所耗費(fèi)的人工，C1為產(chǎn)品成本單價(jià)，根據(jù)以上算法，可以計(jì)算出1號(hào)及2號(hào)產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)貨批量，見表1。

三、R制造中心庫存優(yōu)化方案的效果

1.提高銷售預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率

備貨-訂單矩陣管理原則中明確了不同產(chǎn)品的排產(chǎn)方式，采用備貨式生產(chǎn)的產(chǎn)品交貨期較短，采用訂單式生產(chǎn)的產(chǎn)品交貨期較長，對(duì)于銷售人員來說更喜歡交貨周期短，而哪種產(chǎn)品使用備貨式生產(chǎn)還是訂單式生產(chǎn)主要取決于銷售預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率，所以銷售人員開始重視銷售預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確率采取此種方法后全年的銷售預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率平均值從56%提高到71%，提高了15%，從而提高了生產(chǎn)計(jì)劃的準(zhǔn)確性，同時(shí)物料需求計(jì)劃的準(zhǔn)確率也得到了提升。由于銷售預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率的提升及插單的管理控制，銷售插單的情況也少了很多。

2.降低R制造中心的安全庫存

在原有的庫存管理模式下，R制造中心1號(hào)產(chǎn)品和2號(hào)產(chǎn)品的安全庫存分別設(shè)為800萬支和1200萬支，使用連續(xù)盤點(diǎn)的庫存管理模式，當(dāng)服務(wù)水平設(shè)為95%時(shí)，使用公式可以得出1號(hào)產(chǎn)品和2號(hào)產(chǎn)品的安全庫存分別約為490萬支和720萬支，分別降低了38%和40%，降低的幅度非常大。

3.降低了R制造中心的平均庫存

在原有的庫存管理模式下，R制造中心1號(hào)產(chǎn)品和2號(hào)產(chǎn)品的平均庫存分別設(shè)為10，485，088支和11，204，610支。使用再訂貨點(diǎn)管理模式下的平均庫存分別下降了約460萬支和280萬支，下降比例分別為44%和25%，下降比例較大。

如果使用再訂貨點(diǎn)法的庫存管理模式，1號(hào)產(chǎn)品和2號(hào)產(chǎn)品庫存設(shè)為800萬支和1200萬支，服務(wù)水平可以分別達(dá)到99.56%和99.76%，管理質(zhì)量達(dá)到了3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差的水平，而R制造中心設(shè)定的服務(wù)水平為95%，所以原有安全庫存的設(shè)定是過高的，不合理的。

4.降低了R制造中心的平均庫存

在原有的庫存管理模式下，R制造中心1號(hào)產(chǎn)品和2號(hào)產(chǎn)品的平均庫存分別設(shè)為10，485，088支和11，204，610支。再訂貨點(diǎn)管理模式下的平均庫存分別下降了約460萬支和280萬支，下降比例分別為44%和25%，下降比例較大。

5.降低R制造中心的總相關(guān)成本

本文所指的總相關(guān)成本，考慮了采購啟動(dòng)成本、生產(chǎn)啟動(dòng)成本和持貨成本。在原有的庫存管理模式下，生產(chǎn)數(shù)量依據(jù)銷售預(yù)測(cè)和安全庫存確定，對(duì)于1號(hào)產(chǎn)品和2號(hào)產(chǎn)品，其需求量小于產(chǎn)能，所以每月啟動(dòng)一次生產(chǎn)，一次生產(chǎn)全月的需求量，即每月發(fā)生一次采購啟動(dòng)成本和生產(chǎn)啟動(dòng)成本，持貨成本為年度平均庫存成本，總相關(guān)成本為12次的采購啟動(dòng)成本和生產(chǎn)啟動(dòng)成本加上年度平均庫存成本，見表2。在再訂貨點(diǎn)的庫存管理模式下，總相關(guān)成本可以依據(jù)求得，見表3。

從表1與表2可以得出，再訂貨點(diǎn)管理模式下的每月訂貨次數(shù)高于原有模式4次，啟動(dòng)成本較高，但再訂貨點(diǎn)模式下的持貨成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于原有模式下的持貨成本，所以總相關(guān)成本較原有模式下的總相關(guān)成本分別降低約47萬元和32萬元，降低幅度分別達(dá)83%和79%。

四、結(jié)論

本文以庫存為研究對(duì)象，依托公司的ERP系統(tǒng)獲取大量真實(shí)的數(shù)據(jù)信息，其中包括銷售預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)、生產(chǎn)計(jì)劃數(shù)據(jù)、發(fā)貨數(shù)據(jù)、庫存數(shù)據(jù)等。為了有效地利用這些真實(shí)數(shù)據(jù)，本文使用一些科學(xué)的數(shù)據(jù)分析方法，其中包括帕累托圖、直方圖、雷達(dá)圖、正態(tài)分布等。為了科學(xué)有效地解決R制造中心存在的庫存問題，本文使用了一些先進(jìn)實(shí)用的庫存管理方法，例如ABC分類法、經(jīng)濟(jì)訂貨批量模型、連續(xù)性盤點(diǎn)策略、總相關(guān)成本法等。

本文利用以上方法對(duì)R制造中心的庫存進(jìn)行了分析，最終得出了以下結(jié)論：

1. R制造中心的庫存增長主要來自于P車間的產(chǎn)成品，P車間產(chǎn)成品中1號(hào)產(chǎn)品和2號(hào)產(chǎn)品不管是從占用金額角度還是從占用貨位角度都屬于A類產(chǎn)品，是重點(diǎn)解決對(duì)象。

2. R制造中心的庫存增長主要是由于銷售預(yù)測(cè)不準(zhǔn)確導(dǎo)致的，銷售預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確率需要提升。

3. R制造中心的安全庫存設(shè)置不合理，無明顯依據(jù)。針對(duì)以上問題，運(yùn)用上文提到的庫存管理理論提出了解決方案并進(jìn)行了驗(yàn)證。

4.將銷售預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率與排產(chǎn)方式相結(jié)合，預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率高的采用備貨式生產(chǎn)，交貨周期短，基本上下了訂單次日即可發(fā)貨，此方法實(shí)施后銷售預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率從56%提高到71%，提高了15%，同時(shí)生產(chǎn)計(jì)劃準(zhǔn)確率和物料需求計(jì)劃準(zhǔn)確率也得到了提高。

5.對(duì)于1號(hào)產(chǎn)成品和2號(hào)產(chǎn)成品實(shí)行連續(xù)性盤點(diǎn)（r，Q）策略，服務(wù)水平確定為95%，結(jié)果1號(hào)產(chǎn)品和2號(hào)產(chǎn)品的安全庫存分別降低了38%和40%，平均庫存分別下降了44%和25%，總相關(guān)成本較原有模式下的總相關(guān)成本分別降低約21萬元和23萬元，降低幅度分別達(dá)69%和74%。

從以上結(jié)論可以看出本文使用的方法大大降低了R制造中心的庫存，達(dá)到了優(yōu)化R制造中心庫存的效果，所以此方法值得在R制造中心推行下去。由于本文只對(duì)1號(hào)產(chǎn)品和2號(hào)產(chǎn)品進(jìn)行了分析驗(yàn)證，而1號(hào)產(chǎn)品和2號(hào)產(chǎn)品的分布恰好符合正態(tài)分布，所以R制造中心在推行此方法時(shí)還要結(jié)合實(shí)際，根據(jù)其他產(chǎn)品的分布形態(tài)進(jìn)行合理的運(yùn)用。另外，1號(hào)產(chǎn)品和2號(hào)產(chǎn)品在R制造中心的庫存系統(tǒng)中屬于A類產(chǎn)品，所以適合使用連續(xù)性盤點(diǎn)（r，Q）策略，當(dāng)R制造中心在推行此方法時(shí)應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的分類選用合適的庫存管理策略。

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作者簡介：宋樹慶（1979.11- ），男，滿族，遼寧撫順人，本科，雷諾麗特恒迅包裝科技（北京）有限公司，采購經(jīng)理，研究方向：供應(yīng)鏈管理