（企业管理专业论文）基于供应链运作环境下的库存管理.pdf

摘要 在供应链环境下，各个企业都会根据来自相邻的下游企业的需求信息进行 生产和供应决策，需求信息的不真实性会沿着供应链逆流而上，产生逐级放大现 象。当达到最上游时，供应商获得的需求信息和实际的需求信息发生了很大的偏 差。由于这种需求放大效应的影响，上游供应商往往维持比下游供应商高得多的 库存水平，从而导致供应链上的库存大量积压。这种现象广泛存在于汽车制造， 计算机制造，日用品制造等行业的供应链中。f o r r e s t e r 教授在二十世纪五六十年 代首先发现这个现象，并形象地称之为“牛鞭效应”。牛鞭效应是供应链管理中 库存波动的重要原因。 本文旨在研究供应链运作环境下的库存管理，如何通过供应链信息的实时 共享以及企业间的协作，克服牛鞭效应，实现供应链库存管理效果的整体优化， 达到降低库存水平，减少资金占用及库存维持成本，提高顾客服务水平等目标。 首先，本文介绍了传统库存管理方法，以及传统库存管理理论的发展历程。 并对独立需求的库存控制方法、模型以及相关需求的库存控制方法、模型分别做 了详细说明。 其次，引入供应链管理理论的思想，并结合一定的案例分析总结当前供应 链环境下存在的典型库存问题。如：缺乏供应链整体系统思想，缺乏信息共享， 缺乏合作与协调，客户服务意识不够等等。接着针对前面对于供应链运作环境下 的库存问题分析，按照供应链管理的集成度，分别阐述了供应商库存管理、联合 库存管理、多级库存优化以及合作规划、预测与补充的管理思想、作业流程以及 实施措施等，并对这些模型的优缺点进行相应分析。 最后，归纳总结出实施供应链库存管理要注意的关键所在。分别是供应链 管理信息系统的构建、企业业务流程重组、供应链管理绩效考评。 关键词：供应链；库存管理；牛鞭效应；供应商管理库存 a b s t r a c t u n d e rt h eb a c k g r o u n do fs u p p l yc h a i nm a n a g e m e n t ，d i f f e r e n te n t e r p r i s ew i l l m a k ed e c i s i o no np r o d u c ta n ds u p p l yd e p e n d i n go nr e q u i r e m e n ti n f o r m a t i o nw h i c h c o m e sf r o mt h e i rd o w n s t r e a me n t e r p r i s e t h eu n r e a ld e m a n di n f o r m a t i o nw i l lb e e x p a n d e dg r a d u a l l yf r o md o w nt ou p ，a n di t w i l ll e a dt oi n v e n t o r ya m o u n tb e c o m e l a r g e ra n dl a r g e r w h e ni t r e a c h e sh i g hl e v e l ，d e v i a t i o nb e t w e e nt h ei n f o r m a t i o n w h i c hs u p p l i e r sg e ta n di n f o r m a t i o ni nf a c tw i l lb el a r g e b e c a u s eo ft h ei n f l u e n tt h a t r e q u i r e m e n ti se n l a r g e d ，u p s t r e a ms u p p l i e ra l w a y s h o l d sh i g hs t o c kl e v e lt h a n d o w n s t r e a ms u p p l i e rd o e s t h i sl e a d st ob eo v e r s t o c k t h ep h e n o m e n aw i d e l ye x i s t i ns u p p l yc h a i no fe a r m a k i n g ，c o m p u t e r - m a k i n g ，c o m m o d i t yp r o d u c t i o ni n d u s t r y p r o f e s s o rf o r r e s t e rf i r s td i s c o v e r e dt h i sp h e n o m e n o ni n19 5 0 s ，a n dn a m e di t b u l l w h i pe f f e c t ”b u l l w h i pe f f e c ti st h em a i nr e a s o nf o rs t o c ku n d u l a t i o ni ns u p p l y c h a i nm a n a g e m e n t t h et h e s i sj u s tw a n t st ow o r ko v e rt h ei n v e n t o r ym a n a g e m e n tb a s e do ns u p p l y c h a i nm a n a g e m e n t m e t h o d st h a th o wt oo v e r c o m eb u l l w h i pe f f e c t t h r o u g h i n f o r m a t i o ns h a r i n gi nr e a lt i m ea n dc o o p e r a t i o nb e t w e e ne n t e r p r i s ea r ei n t r o d u c e d t h e s em e t h o d sm a yo p t i m i z es u p p l yc h a i nm a n a g e m e n t ，d e c r e a s es t o c kl e v e l ，f a l l t h ec o s to fs t o c kh o l d i n g ，h i g hs e r v i c el e v e lf o rc u s t o m e r s f i r s t ，w a y sa n dt h e o r yo fd e v e l o p m e n tc o u r s eo ft r a d i t i o ns t o c km a n a g e m e n t a r ei n t r o d u c e d c o n t r o lm e t h o da n dm o d e lf o rs e p a r a t er e q u i r e m e n ta n dc o r r e l a t i o n r e q u i r e m e n ta r ed e s c r i b e di nd e t a i li nt h ep a p e r s e c o n d ，p r o b l e mo fs t o c kl i e di nc u r r e n ts u p p l yc h a i ne n v i r o n m e n ti sa n a l y s e d t h ep r o b l e m si n c l u d e l a c k i n go fs y s t e mt h e o r y i n s u p p l yc h a i n ，l a c k i n go f i n f o r m a t i o ns h a r i n g ，l a c k i n go fc o o p e r a t i o na n dc o o r d i n a t i o n ，l a c k i n go fs e r v i c e c o n s c i o u s n e s s d e p e n d i n g o n i n t e g r a t i o nr a t e ，t h i n k i n g ，o p e r a t i o n f l o wa n d i m p l e m e n t a t i o nm e a s u r ei nv m i ，j m i ，c p f r ，b p ra r ed e s c r i b e d t h ea d v a n t a g e s a n dd i s a d v a n t a g e so ft h e s em o d e l sa r ea n a l y s e d a tl a s t ，s o m ek e yp o i n tw h i c hs h o u l db en o t i c e di ns t o c km a n a g e m e n ti ns u p p l y c h a i na r ep r o p o s e d t h e s ek e yp o i n t si n c l u d eb u i l d i n go fm a n a g e m e n ti n f o r m a t i o n s y s t e mo fs u p p l yc h a i n ，r e o r g a n i z a t i o no fe n t e r p r i s es e r v i c ef l o wa n dp e r f o r m a n c e a p p r a i s a li ns u p p l yc h a i nm a n a g e m e n t k e yw o r d s ：s u p p l yc h a i n ；i n v e n t o r ym a n a g e m e n t ；b u l l w h i pe f f e c t ；v m i i i 独创性声明 秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人 在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加 以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或者撰写过的研究成果， 不包含本人或者其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的任 何贡献均已在论文中作了明确的说明，并表示了谢意。 本学位论文成果是本人在广东工业大学读书期间在导师的指导下取得的， 论文成果归广东工业大学所有。 申请学位论文和资料若有不实之处，本人承担一切相关责任，特此声明。 指导老师签字王、豸物尹 论文作者签字：町 j ”7 年5 月巧日 6 1 第一章绪论 1 1 研究背景及必要性 1 1 1 研究背景 对本论题的思考来自于“啤酒游戏”。啤酒游戏，是1 9 6 0 年代，m i t ( 麻 省理工学院) 的s l o a n 管理学院所发展出来的一种策略游戏。在这游戏里，有 三种角色，从产、配、销的上游到下游体系，依序为：“情人啤酒”制造商，啤 酒批发商，零售商。这三种角色，彼此只能透过订单、送货程序来沟通。各个角 色拥有独立自主权，可决定该向上游下多少订单、向下游销出多少货物。至于终 端消费者，则由游戏自动来扮演。而且，只有零售商才能直接面对消费者。这个 游戏，有成千上万的各式各样背景的学员、经理人参加过，得到的结果几乎一样： 下游零售商、中游批发商、上游制造商，起初都严重缺货，后来却严重积货】。 这是供应链中一个非常有趣的现象：供应链的各节点企业往往只根据来自 相邻的下游企业的需求信息进行生产和供应决策，需求信息的不真实性会沿着供 应链逆流而上，产生逐级放大的现象。当达到最上游时，供应商获得的需求信息 和实际消费者需求信息发生了很大的偏差，其需求变异系数比分销商和零售商的 变异系数大的多。由于这种需求放大效应的影响，上游供应商往往维持比下游供 应商高得多的库存水平，从而导致供应链上的库存积压。这种现象广泛存在于汽 车制造、计算机制造、日用品制造等行业的供应链中。f o r r e s t e r 教授在二十世纪 五六十年代首先发现这一现象，并形象地称为“牛鞭效应”。二十世纪九十年代， 美国著名的供应链管理专家h a u l l e e 教授对它进行了深入研究和系统总结，并 形成一种崭新的理论“需求变异加速放大原理 1 1 ”。这一现象是供应链管理中 库存波动的重要资源。 在现实经济生活中，无论是零售商、分销商、生产商还是供应商，都希望 在提高服务水平的同时降低库存成本，因此他们采用了一定较有效的库存管理控 制方法( 比如e o q 模型) ，尽管这些方法有一定的适用性和科学性，给企业带 来一定的效益，但是它们仅从企业自身的角度出发考虑问题，缺乏上、下游企业 广东工业丈学管理学硕士学位论文 整体优化的理念( 就像啤酒游戏中的零售商、分销商和生产商一样) ，因而无法适 应供应链管理环境的要求。 有人说，未来的企业竞争将是企业供应链与供应链的竞争，供应链管理将 是企业管理发展的方向。而供应链管理强调企业联盟与系统优化。在这种新的管 理环境下，同样对于库存这一重大环节也必须实行一体化的库存控制方法i l l 。 本文研究了供应链环境下的库存管理，通过供应链信息的实时共享以及企 业间的协作，克服“需求变异方法效应”，实现供应链库存管理效果的整体优化。 1 1 2 研究的必要性 持有一定的库存，对于一个企业的正常运转是非常必要的。库存可以从时 间、地点、多样性和数量四个方面缓冲生产或销售中的不确定性。库存还可以帮 助企业达到生产的规模经济。但是另一方面，持有这些库存每年耗费的成本每年 耗费的成本约占商品价值的2 0 4 0 ，我国每年的库存成本大约占整个国民 生产总值的5 。 库存管理水平对企业的影响是巨大的，它不仅影响着供应链的综合成本， 而且也影响着客户服务水平，对供应链整体性能具有重要的影响，进而决定着供 应链的整体竞争力。科学合理的库存管理有利于降低企业运作成本，利于保证企 业生产经营系统的正常运作。 国内外学者对于传统的库存管理理论和方法，已经取得大量的研究成果， 形成了较完善的库存管理理论体系。然而，随着科技的进步，社会的发展，消费 者的需求特征和市场竞争特征发生着日新月异的变化。传统的通过经济订货批 量、安全库存、订货点技术的库存控制和管理方法在供应链管理的环境下已经不 再适应。新的形势，迫切需要人们从供应链的整体角度考虑库存管理问题，提出 新的库存管理模式，改革传统的库存管理方式，消除弊端，提高库存管理水平和 供应链的运行效率，增强企业的国际竞争力。 综上所述，对于供应链的运作环境下的库存管理的研究是十分必要的。实 践方面，它将有助于解决我国企业库存管理效率低下的问题，降低企业的库存水 平和提高供应链的反应速度，提高企业的资金周转率和回报率以及提升企业竞争 力。理论方面，由于国内外关于供应链管理下的库存管理研究还不是很完善，本 2 论题的研究将可以在理论上丰富库存管理和供应链管理理论。 1 2 国内外研究综述 1 2 1 国内的研究状况 隋明刚，魏巍( 2 0 0 0 ) 对供应链库存成本研究的发展、现状及其发展趋势进行 了总结，将供应链库存成本系统分为生产库存系统，库存配送系统，生产库 存配送系统，并对各个系统的研究方法进行了总结。 黄培清( 1 9 9 8 ) 提出改善供应链库存管理的几项措施：为供应链库存管理而 设计；保证在供应链集成管理中的有效信息传递；克服组织障碍，重新设计组织 激励，研究和建立供应链性能量度；加强理解不确定性。 徐贤浩、马士华提出了供应链网络结构模型，引入供应率和需求率两个变 量，建立了供应链网络结构模型的多级库存控制模型，根据经济批量原理，求出 了最佳订货批量和最佳订货批量周期。 马士华( 2 0 0 0 ) 对供应链中的库存问题，供应商管理库存，联合库存管理进 行了详细阐述，但基本以介绍国外的研究为主。 1 2 2 国外的研究状况 国外供应链库存的研究，始于多阶段库存的研究，d a r k 和s c a r f 在1 9 6 0 年 对多阶段的库存管理进行了研究，揭开了国外学者研究多阶段库存研究的序幕， 供应链的概念出现了之后，供应链库存管理一直是国外学者的研究重点。 按研究的内容： 1 供应链库存管理的问题 著名的供应链库存管理专家，斯坦福大学教授李豪( h a u l e e ) 1 9 9 2 年，提出 了供应链库存管理所面临的1 4 种问题，但是对问题缺乏系统化的分析。 李豪( 1 9 9 9 ) 对长鞭效应的表现、来源、解决方式进行了研究i 。 c h a r l e sj c o r b e t t 则对长鞭效应加以数量化，研究发现长鞭效应无法完全消 除。 l e e & p a d m a n a b h a m 对供应链中信息扭曲导致的需求放大现象，即“长鞭效 应”进行了深入研究，将其产生原因归纳为需求预测修正、订货批量决策、价格 3 广东工业大学管理学硕上学位论文 波动和短缺博弈四个方面。 2 供应链库存的解决措施与供应链库存模型 李豪( 1 9 9 9 ) 指出产品的多样性引起库存的投资增加和顾客服务水平的降低， 为了应付这种情况，许多企业投资建立信息系统、决策支持系统以及运输方式， 这些投资有利于提高订单满足周期的效率。另外的一个方法就是进行产品和流程 的再设计，获得库存和服务水提高的关键概念是延迟产品多样性。并在论文中， 提出了简单的库存模型用来支持产品流程的再设计以提高库存和服务的水平。 g o c h e nk r a u t t e r ( 2 0 0 0 ) 提出要从流程的角度来看待库存问题，不要从公司 的角度来看库存问题。 r a v ia n v p i n d i ，y e h u d ab a s s o k ( 1 9 9 9 ) 研究了一个制造商、两个零售商的模 型，并对零售商单独持有存货和有一个中心存货进行了对比，得出多个零售商的 库存物理中心化可以降低总成本，增加收益。 g e r a r dp _ c a e h o n ( 1 9 9 9 ) 采用博奕论的方法对一个两级供应链的合作和竞 争政策进行了分析。 r a mg a n e s h a n 建立了一个包括多个零售商，多个供应商和一个仓库的模型。 e d w a r df e i t i n g e r 介绍了惠普公司在延迟制造方面的做法。 s r i n a g e s hg a v i r n e n i ，r o m a nk a p u s e i n s k i ，s r i d h a rt a y u r ( 1 9 9 9 ) 对三个条件 下的库存模型进行了对比：供应商除了过去的数据，再没有其他信息；供应商知 道零售商的( s ，s ) 策略以及最终产品的需求分布；供应商有关于零售商的全部状 态的信息。得出信息共享对供应链效益的提高作用很大。 李豪( 2 0 0 0 ) 建立了一个包括零售商、制造商的两级供应链，然后分析了供 应链信息共享的收益，分析得出信息共享可以大量减少库存，降低费用。其次， 分析和数字表明，需求流量和提前期对信息共享的相关成本降低有重大的影响。 g e r a n dp c a c h o n ( 2 0 0 0 ) 研究了一个供应商、多个零售商模型下的的信息共 享作用。 y o s s i a v i v ( 1 9 9 8 ) 对供应商管理库存模式进行了详细研究。 4 k l a s t o r i n e ta 1 r 2 0 0 2 ) 分析了一个厂商供应一种产品给多种零售商，在分散 的多级库存配送体系中面临静态需求的情况。 k i me ta 1 ( 2 0 0 2 ) 考虑了在一条供应链中由一定数量的供应商供应原材料或 零部件给一个制造商生产不同类型的产品，制造商面对的是不确定的市场需求。 他建立、求解了一个数学模型来寻求在供应商和制造商一定生产能力的限制下， 应从某个供应商处订购多少数量的某种原材料。 m u n s o n 和r o s e n b l a t t 介绍了一个有数量折扣的模型来协调控制三级供应链 下的库存。此模型中的供应链由一个供应商，一个制造商和一个零售商构成。 零售商利用e o q 模型确定定购量，而供应商和制造商则采用数量折扣的方式以 节约成本。 1 3 课题来源及主要研究内容 1 3 1 课题来源 本研究属于导师纵向课题中“全球化供应链管理与我国中小企业运作研究” 的一部分。 课题名称：全球化供应链管理与我国中小企业运作研究 顺序号：0 4 0 0 9 4 7 4 经费来源：广东省自然科学自由申请项目基金 1 3 2 主要研究内容 首先，本文介绍了传统库存管理方法，以及传统库存管理理论的发展历程。 并对独立需求的库存控制方法、模型以及相关需求的库存控制方法、模型分别做 了详细说明。 其次，引入供应链管理理论的思想，并结合一定的案例分析总结当前供应 链环境下存在的典型库存问题。如：缺乏供应链整体系统思想，缺乏信息共享， 缺乏合作与协调，客户服务意识不够等等。接着针对前面对于供应链运作环境下 的库存问题分析，按照供应链管理的集成度，分别阐述了供应商库存管理、联合 库存管理、多级库存优化以及合作规划、预测与补充的管理思想、作业流程以及 广东工业大学管理学硕上学位论文 实施措施等，并对这些模型的优缺点进行相应分析。 最后，归纳总结出实施供应链库存管理要注意的关键所在。分别是供应链管 理信息系统的构建、企业业务流程重组、供应链管理绩效考评。 1 4 小结 本章分析了论文的研究背景及研究必要性，并对国内外研究现状进行了调 查研究，通过对国内外文献检索可以看出，我国在库存方面的研究和应用同国外 的发展速度、发展水平还存在一定的差距，急需加强这方面的工作。并对论文的 主要内容作了简要介绍。 6 第二章传统库存管理方法 2 1 库存管理概述 对于供应链的正常运转，一定的库存是必要的。不同企业根据本行业的性 质，库存的特点采取不同的库存策略。零售商主要是保持成品的库存，而生产商 要有原材料、加工品、成品的库存。根据供应链中不同阶段，我们可以把库存分 为原材料库存、加工品库存、成品库存、废料库存等。 2 1 1 库存功能 在市场经济中，企业的竞争力优势具体表现为：更低的经营成本、更优良 的产品质量、更短的订货周期、更强的研发能力、更强的适应环境变化能力。具 备了全部或部分这些优势条件，企业就能在一定程度上得到客户或消费者的青 睐，从而为企业的发展奠定基础。 ( 1 ) 调节供求差异，保证生产、经营活动的正常需要。对物品的需求，是随 生产、经营活动的进行而不断发生的，但需求与供应在时间和数量上又往往是不 同步的。因此，只有保持一定的库存量，才能保证企业生产、经营活动的正常需 要。库存保证生产经营的持续性，防止因缺货而发生非正常中断。 ( 2 ) 稳定生产、经营的规模，获取规模经济效益。企业只有按照适当的数量 组织产品生产和货物供应，才能够利用规模经济效应，获取良好的经济效益。一 方面，在采购过程中，批量采购可以分摊订货费用；另一方面，在生产过程中， 采取批量加工的方式，可以分摊调整准备费用。 ( 3 ) 缩短订货提前期，加快市场反应速度。当工商企业维持一定量的成品库 存时，一旦客户需要就可以迅速供货，缩短客户的订货提前期，增强企业对客户 需求的快速响应的能力。 ( 4 ) 缓冲不确定性因素的影响。在企业生产经营的实践中，由于某些主观或 客观的因素( 如预测、计划不准确，生产事故，运输故障等) ，出现作业失误，往 往是难以完全避免的。这个时候，如果企业保持有一定的库存，就可以缓冲作业 7 广东工业大学管理学硕士学位论文 的失误，保证生产经营按预定的要求继续进行。 在供应链管理环境下，库存不仅仅是单个企业的库存，更是整个供应链系 统上的库存。库存不再作为维持生产和销售的措施，而是作为一种供应链的平衡 机制，通过简化供应链和经济控制论等方法解除供应链上的薄弱环节来寻求总体 平衡，库存的功能将是战略层次上的。也就是说，供应链环境下的库存的基本功 能是使供应链在各节点很好地链接，减少由于预测需求和实际需求的差异以及由 于供应链中的各种不确定性所带来的供应链效率的降低。 2 1 2 库存控制的内容和目标 库存控制是对企业的库存( 包括原材料、零部件、半成品以及产品等) 进 行计划、协调和控制的工作。库存控制的内容，主要是根据市场需求情况与企业 的经营目标等因素来决定企业的库存量、订货时间以及订货量。具体地说，库存 控制的核心内容就是要解答以下几个问题：何时补货( 订货) ? 补充( 订货) 多 少? 库存系统的基本库存、安全库存、周转率等各是多少? 库存控制有两个目标：一是降低库存成本，二是提高客户服务水平。这两 个目标之间存在二律背反关系，就是说，在同等的环境下，想要提高服务水平就 必须付出高额成本；同样，想降低成本有时不得不以降低服务水平为代价。库存 控制就是要在这两个目标之间寻求平衡。使得企业效益最大化。传统的库存方法 往往更注重成本目标的实现，而随着买方市场的形成和竞争的日趋激烈，越来越 多的企业开始重视客户服务水平的提高。 2 1 3 库存成本 库存管理重点之一是要控制成本。保持一定的库存会产生以下相关成本： 订购成本、购入成本、持有成本和缺货成本。 1 订购成本。是指为了订购货物所发生的成本。它包括订购手续费、催货 跟踪费( 如有关催促、跟踪所订货物的电话、传真、差旅费及押运费等) 、收货 费等) 、收货费( 如有关货物的验收、入库费和货款支付的手续费等) 、有关人员 的工资费用。 2 购入( 货物) 成本。购入成本是指货物本身的成本，亦称货物成本或购 8 置成本。它包括货物价值、运输装卸费、装运过程中的损耗费等。购入成本与所 选购成本的品种、规格和数量、供应地点和厂商、运输方式和路线等因素有关。 单位货物的购入成本称为购入费率。 3 库存持有成本。是指在仓库中为了保持存货而发生的成本，即货物从入 库到出库期所发生的成本。它包括存货占用资金应计的利息( 机会成本) 、存货 保险费、仓库保管费( 仓库设施的运行费、维修费、折旧费、仓库工作人员的工 资以及仓库的其他日常管理费等) 、存货损耗费( 货物的各种有形损耗和无形损 耗) 等。 4 缺货成本。是指因存货不足或用尽、供应中断而导致不能满足生产经营 上的需求所造成的经济损失。对生产商而言，缺货成本存在两种情况。一是原材 料的短缺，就是因供应不足而造成的停工待料损失费，或调整生产的损失费，或 为补充因缺料所短欠的产量而加班加点的损失费；二是成品短缺，是指因产品脱 销而损失的利润，因交货误期而应付的罚金以及相应的名誉的无形损失。缺货成 本的高低与库存量相关：当库存量较大时，缺货的次数和数量就相对较少，缺货 成本就可能较低，但持有成本必然较高；当库存量小时，缺货成本可能较高，而 储存成本可以较低。 2 2 库存管理理论的发展 2 2 1 独立需求阶段 独立需求库存是指用户对某种库存物品的需求与其他种类的库存无关，表现 出这种库存需求的独立性。独立需求库存是指那些随机的、企业自身不能控制而 是由市场所决定的需求。 独立需求库存中的基本模型是经济订货批量e o q 模型和经济订货周期e o i 模型，在基本模型的基础上扩展出：允许适度缺货情况下的订货与库存控制、具 有数量折扣条件下的订货与库存控制、随机需求情况下的订货与库存控制等。 独立需求库存与相关需求的不同之处： ( 1 ) 独立需求库存理论假定需求是连续的，均衡的，但对相关需求而言，由于 生产往往是成批进行的，故需求是断续的、不均衡的。 9 广东工业大学管理学硕士学位论文 ( 2 ) 独立需求库存理论假定需求是独立的，但相关需求是取决于最终产品的。 ( 3 ) 独立需求库存理论根据历史数据或市场预测来决定库存和订货的时间与 量，相关需求则是以确定的生产计划为依据。 2 2 2m r p 与m r pi i 阶段 相关需求是指与其他种类的需求有内在相关性的需求，根据这种相关性，企 业可以精确地计算出它的需求量和需求时间，这是一种确定性需求。m r p 方式就 是采用此种原理。 8 0 年代，在闭环m r p 的基础上发展起来了m r p i i 。m r p i i 从市场预测、生产 计划、物料需求、库存控制、车间控制，延伸到产品销售的整个生产经营过程， 以及与之有关的所有财务活动中。 m r p i i 把企业的各子系统有机地结合起来。形成一个面向整个企业的一体化 系统。邀些系统在统一的数据环境下工作，从而使企业能够进行迅速、准确、高 效的管理。为了适应现代人需求的个性化以及市场竞争的需要，越来越多的制造 业采用了m r p i i 。 m r p i i 的思想并不复杂。根据市场需求预测和客户订单确定主生产计划，主 生产计划是姗p i i 系统的主要输入信息。然后对产品进行分解，列出物料清单。 接下来，按物料独立与相关需求理论对物料清单进行分派。赋予基本零件和原材 料不同的需求时间，从而确定物料的采购品种、数量和时间。在这个过程中，要 不断地进行信息反馈，适时作出调整，使整个系统处于动态优化的状态。 2 2 3j lt 阶段 j i t 系统是2 0 世纪7 0 年代日本创造的一种库存管理和控制的现代方法。这 种方法在日本丰田集团得到广泛实施，并取得巨大的成效。1 i t 主产的基本思想 是适时地将生产需要的物料正确地运达生产场地吲。 j i t 生产系统与传统生产系统的不同之处在于： 传统生产系统是一种生产由前向后推动式的生产系统，即由原材料仓库向第 一个生产程序供应原材料，把它们加工成在产品、半成品，转入第一生产程序的 在产品、半成品仓库，然后再由此仓库向第二个生产程序供应半成品，进行深加 1 0 工，如此向后推移，直到制成成品转入产成品仓库，等待销售。在传统生产系统 中，大量原材料、在产品、产成品的存在，必然导致生产费用的占用和浪费。而 j i t 生产系统则与此相反，需求拉动产品的生产，因此，j i t 系统也称为拉动式 生产系统。企业以订单的要求为出发点，即要求企业由后向前全面安排生产，后 一道生产程序决定前一道生产程序的内容。j i t 系统要求企业的供、产、销各环 节紧密配合，大大降低了库存，从而降低成本，提高了生产的效率和效益。 在理想的j i t 系统中，不存在提前进行存货的情况，因而将库存费降至零点。 但现实中，生产商为了以防万一，一般拥有少量的库存。 2 3 独立需求的库存控制方法模型 库存可分为：独立需求库存与相关需求库存。而独立需求的库存控制模型又 据其主要参数( 如需求量、前置期等) 的确定与否，分为确定型和随机型两种t 1 。 2 3 1 确定型库存控制模型 所谓确定型库存控制模型，是指需求量、前置期都是确定的条件下的库存控 制模型。其基本管理方法就是经济批量模型( e o q ) 。用e o q 来制定库存控制策略， 不但可以确定订货量，而且还可以确定订货周期，既解决了“什么时候订货”问 题，又解决了“订多少”的问题。它分为以下五种模型【，l ： 1 不允许缺货、瞬间到货的库存控制模型。 假设条件： ( 1 ) 缺货成本无穷大( 不允许缺货) ； ( 2 ) 当货物库存量降为零时，可以立即得到补充( 即前置期很短，可以近似的 看作零) ； ( 3 ) 需求是连续的、均匀的，设需求速度为r t ； ( 4 ) 每次订货量不变，订货成本不变； ( 5 ) 单位储存成本不变。 广东工业大学管理学硕上学位论文 库 存 量 图2 1 不允许缺货、瞬间到货的厍存控制 f i g u r e 2 1s t o c kc o n t r o lw h i c hs h i p m e n ta r r i v e di n s t a n t a n e o u s l y a n ds t o e k o u ta r en o tp e r m i t t e d 如图2 - 1 所示，随着时间的推移，库存量以r 的速度逐渐下降经过时间t 后， 库存量用完，此时进货q ，由于是瞬间到货( 提前期为零) ，仓库的库存量立即上 升为q ，然后开始下一个周期，周而复始，形成多周期库存控制模型。 对于这样的库存过程，为使存货总成本最小，定购批量必须适中，批量过大 则增大了在库货物的储存成本；批量过小，增加了订货次数，也就增加可订货成 本，必须设法找到一个经济定购批量( e o q ) ，使得总成本最小。 单位时间平均库存量是9 2 ，单位时间平均定购成本是g ，单位时间平均 购入成本c rr ，单位时间平均储存成本是c 一( q 2 ) 。所以单位时间平均存货成本 是c = g + g r + c , v ( q 2 ) = r c e q + c r + c ( q 2 )( 2 1 ) 自变量只有一个q ，其它均有常数，对q 求导并令求导公式为零， 面d c = 一r c e q 2 + c 一2 = o 求出极值点： q 2 1 i f 2 c r c 。，q 为经济定购批量 ( 2 2 ) 同时，可以利用关系式q = r t 求出最佳订货周期， q _ 州r = 辱 ( 2 3 ) 2 不允许缺货、持续到货的库存控制模型 1 2 本模型的假设条件，除进货需持续进行的条件以外，其余皆与模型1 相同， 该模型的库存曲线图如图2 2 所示。 库 存 量 t2 t 图2 - 2不允许缺货，持续到货的库存控制 f i g u r e 2 2s t o c kc o n t r o lw h i c hs h i p m e n ta r r i v e dc o n t i n u a l l y a n ds t o c k o u ta r en o tp e r m i t t e d 3 允许缺货、瞬间到货的库存控制模型 模型1 、2 都是在不允许缺货的情况下推导出来的，它们能绝对保证向客户 提供商品。但是有些情况下，可以允许暂时的缺货而不必完全满足客户的需求。 由于允许缺货，所以企业在库存量降至零点以后，还可以等一段时间再订货。这 样一来，一方面，缺货时的库存量为零，使得整个库存周期的平均库存量也减少 了，因而又降低了储存成本。当然，这种情况会造成缺货损失，例如丧失销售机 会、企业荣誉受损等。只要缺货损失小于因缺货而带来的各项成本的节省，这种 库存控制模式还是可取的。如图2 3 所示。 库 存 量 图2 3 允许缺货、瞬间到货的库存模型 f i g u r e 2 - 3s t o c km o d e lw h i c hs h i p m e n ta r r i v e di n s t a n t a n e o u s l y 广东工业大学管理学硕 学位论文 a n ds t o c k o u ta r ep e r m i t t e d 4 允许缺货，持续到货的库存控制模型 将模型1 与模型2 结合起来，就是允许缺货，持续到货的库存控制模型。如 图2 - 4 。该模型的假设条件除允许缺货、到货需一定时间外，其余与模型1 相同。 二 l ? 斜率为靠 斜率为r ? 、 ； 乜t 时间一 一、， 图2 - 4 允许缺货、持续到货的库存模型 f i g u r e 2 4s t o c km o d e lw h i c hs h i p m e n ta r r i v e dc o n t i n u a l l y a n ds t o c k o u ta r ep e r m i t t e d 5 价格有折扣的库存控制模型 以上模型所讨论的货物单价均是常量，得出的库存策略都与货物单价无关。 然而，现实生活中，我们经常可以看到一种商品有零售价、批发价和出厂价，购 买同一种商品也有可能因购买数量的不同而有不同的价格。一般情况下，购买数 量越多，单品单价越低。在少数情况下，某种限额供应的商品，超过部分的商品 单价要提高。如图2 - 5 所示，在该模型中，除货物单价随定购数量而变化外，其 余条件皆与模型1 相同。 1 4 盥 价 k1 ( q ) 2 0 q lq 2定购量q 图2 5 价格有折扣的库存控制模型 f i g u r e 2 5s t o c km o d e lw h i c hp r i c eh a st h ed i s c o u n t 2 3 2 随机型库存控制模型 在很多情况下，库存决策要面临很多不确定因素：订货完成周期内需求量可 能超过或者地域预测数，由于生产或者运输障碍等可能导致前置期加长等等。 所谓随机型库存控制模型，就是指在库存需求量、前置期以及订货完成时间 等因素存在不确定的条件下所采用的库存控制模型。在随机库存控制模型中，经 济定购量掣的计算是十分复杂的，它是定购成本、储存成本与缺货成本的总期 望值最小时候的订货批量，而为了计算相关成本的数学期望必须了解需求的概律 分布规律，并利用概率密度分布函数进行一系列的复杂运算。在实际运用中，极 大多数场合都采用确定型库存控制模型下的定购批量蟛作为最优解。 2 4 相关需求的库存控制方法分析 相关需求的库存是指在生产出某一种产品时所需各个零部件的库存量存在 一定的相关性，不是独立的。 2 4 1 生产领域的g r p 6 0 年代中期，美国i b m 公司管理专家约瑟夫奥列基博士( d o j o s e p h a o r l i c k y ) 提出把一个企业内的各种物料分为独立需求和相关需求两种类型的 概念，并且按照时间期段确定不同时期的物料需求，从而产生了库存控制的新方 法一物料需求计划( m r p ) 。 广东工业大学管理学硕士学位论文 物料需求计划系统包括一套逻辑性的程序、决策规则和记录，它设计用来把 主生产计划( m a t e rp r o d u c t i o ns c h e d u l e ，m p s ) 转变成具体的时间段净存货需 求，并及时对这一计划的每一部件的需求进行计划。m r p 系统针对每一存货清单 ( b i l lo fm a t e r i a l ，b o m ) ，模拟未来库存状态，编制计划清单并按前置期下达， 以避免未来生产中出现缺货现象，保证生产计划的顺利实施。其目标是保证原材 料部件的及时供应，并保持尽可能少的存货。如图2 - 6 所示是m r p 的流程图 图2 - 6m r p 流程图 f i g u r e 2 6f l o wc h a r to fm r p 1 主生产计划( m p s ) ：根据实际的顾客定单和需求预测，主生产计划( m p s ) 指导整个m r p 系统的实施过程。m p s 精确详细地规定了公司生产或者组装的最终 产品的品种与数量、顾客何时需要他们。即m p s 将提供每一存货单元的详细生产 计划。 2 物料清单( b o m ) ：物料清单确切地规定了制造或者组装最终产品所需的各 种原材料、零部件和中间产品。除了确定总的需求数量之外，b o m 还告知每一种 物料应该在何时供应。同时它也确定这些物料之间的相互关系，并说明它们对最 终产品的相对重要性。 3 库存数据库：该文件保有每种物料的库存记录，她也包括有关物料需求的 安全存货及各货时间等方面的信息参数。一般由库存管理人员来负责库存文件的 记录与更新。 1 6 4 m r p 计划：基于主生产计划确定的最终产品需求和物料清单、库存清单提 供的相关信息，m r p 系统将把最终产品需求分解成对每个零部件和原材料的总需 求，然后减去现有库存，得到净需求，并给出相应的订货需求信息。 5 结果与报告：最后，m r p 系统将相关结果报告给计划员和采购员，指导他 们进行相关的操作。 m r p 可按一定的逻辑程序，自动准确的推算在各个时间段生产环节的生产需 求两和需求时间。自动地控制的库存数量并使之保持在一定的库存水平之上，从 而为提高企业的经济效益创造了条件；可快速对市场需求或物料供应的变化做出 反应和调整；可快速对大量数据进行有效的处理，为企业的运作管理提供决策信 息，并在决策基础上快速发出工作命令，从而在很大程度上提高了管理的工作效 率。 m r p 的优点十分明显。在过去的时间里，当企业从放弃传统的订货点法，从 原有的手工或计算机系统转而采用m r p 系统时，他们得到了许多益处：定价更有 竞争力；生产设备和设备拆卸的费用降低；空闲时间减少。此外，m r p 系统还可 以提前通知管理人员，以便他们能在实际订单下达之前看到计划情况，指出何时 应该加快速度，何时应减慢速度，推迟或取消订单。 当然，m r p 也存在不少缺点与不足。m r p 系统对外采购和加工订单是严格按 照其逻辑和算法的，因此，它的本质上是一个推式系统。m r p 系统的处理逻辑决 定了它是一个严格的计划系统，如果有一个相对稳定的市场需求，而且在加工过 程中生产又是相对稳定的话，他可以收到满意的效果。然而，在需求市场瞬息万 变的环境下，m r p 很难做出快速的反应。同时，尽管相比传统的库存控制方法， m r p 系统能大大降低原材料、在制品以及产品的库存水平，但总体而言库存量还 是偏大，占用了较多的流动资金，不利于企业的发展。 2 4 2 流通领域的d r p 配送资源计划( d i s t r i b u t i o nr e s o u r c ep l a n n i n g ，d r p ) ，是广泛运用于产品 销售系统的功能强大的技术，它能确定适当的库存水平，是一种适用于流通企业 进行库存控制的方式。在这种方式下，企业可以根据用户的需求计划制定订货计 划，从而确定恰当的库存水平，有效地进行库存控制。d r p 的实际应用表明，流 1 7 广东工业大学管理学硕士学位论文 通企业的能够改进客户服务( 减少缺货现象的发生、加快相应客户需求的速度 等) ，降低产品的总体库存水平，减少运输成本，改善物流中心的运作状况。 实施d r p 时，要具有四个数据库：市场需求数据库一订货单和市场需求预测 等数据；供应商货源数据库一与供应商的供应批量、前置期等有关信息参数：库 存数据库一一供应商是否己发出订单，目前已经在运输途中的商品数量以及到达 时间等信息。根据这四个数据库，d r p 系统根据事先确定的逻辑及参数，给出两 个计划