（工商管理专业论文）简化的MRP财务模型及其应用.pdf

摘要 本文在传统m r p 原理和算法的基础上，通过对产品物料清单b o m 的分析、总 结和归纳，建立了产品的“采购周期分布函数”，并以此作为对产品在时间成本特 ， 性方面的描述。一个产品的“采购周期分布函数”就是这个产品在每一个不同订 货期下的材料占其总成本的比例。它是一个元素有限的具有固定间隔的时间序列， 该序列中，所有元素之和等于1 0 0 9 6 。) 本文通过“采购周期分布函数”的建立将传统m r p 应用的着眼点从具体的每 一种原材料转移到宏观的资金流上j 由于产品“采购周期分布函数”的建立和引 用，大大简化了企业对物料管理和采购过程中的经济特性分析和运算的数据量。 同时，由于同类产品采购周期分布函数的相似性，使企业对中长期市场预测的测 算变得格外简单r 本文采用“时间序列分析”的方法，通过对“采购周期分布函数”的引用， 建立了一种简单、直观的m r p 财务模型，并利用这一模型对企业市场预测、市场 实际订单、产品的采购周期分布函数与采购资金流和仓存资金等变量之间的关系 进行了分析。本文还根据这些关系进一步分析了企业在物料采购计划中的财务和 市场风险，并探讨了如何通过调整“保底仓存”或在懈p 算法中增加“调节因子” 来控制和减小这些风险的方法。 关键词：采购周期分布函数，m r p ，采购资金流 a b s t r a c t i nt h i sp a p e r , b a s e do nt h et r a d i t i o n a lm r pt h e o r i e sa n da l g o r i t h m ，t h r o u g h t h ea n a l y s i st ot h eb i l lo fm a t e r i a l s ( b o m ) o fp r o d u c t s ，t h ed i s t r i b u t i o nf u n c t i o n o fp u r c h a s i n gl e a d t i m e ( d f p l t ) i se s t a b l i s h e da st h ed e s c r i p t i o no fap r o d u c t t os h o wi t st i m e c o s tc h a r a c t e r ss p e c i a l l y t h ed f p l to fap r o d u c ti se x a c t l ya t i m es e r i e sw h i c hw i t hi i m i t e de l e m e n t sa n dc e r t a i ni n t e r v a l s e a c hv a l u ej nt h e t i m es e r i e sr e p r e s e n t st h es u mo ft h em a t e d a lc o s t su n d e rt h ea p p r o p r i a t e p u r c h a s i n gl e a d - t i m e t h es u m o fa l lv a l u e si nt h es e r i e si s10 0 j u s tb e c a u s eo ft h ee s t a b l i s h m e n to fd f p l t , i tl e a d st h ev i e ws i g h to f t r a d i t i o n a lm r pf r o me a c hi n d i v i d u a lm a t e d a lt ot h em a c r op u r c h a s i n gc a s h f l o wa n dm a k e st h ep r o c e s s i n ga n dc a l c u l a t i o nt ot h ef i n a n c i a lc h a r a c t e r si n m a t e r i a l sm a n a g e m e n ta n dp u r c h a s i n gp r o c e d u r es i m p l i f i e d m e a n w h i l e ，d u et o t h es i m i l a r i t yo ft h ed f p l tf r o mp r o d u c tt op r o d u c t i tm a k e st h ea n a l y s i so f p u r c h a s i n gc a s hf l o wa n di n v e n t o r yc a p i t a lo fa 矗r n lv e r ye a s y t h em e a s u r eo ft i m i n gs e q u e n c ea n a l y s i si su s e da n dt h ed f p l ti s i n d u c e dt oe s t a b l i s has i m p l i f i e dm r pf i n a n c i a lm o d e l t h em o d e li su s e dt o a n a l y z et h er e l a t i o n s h i p b e t w e e nm a r k e t i n gf o r e c a s t ，a c t u a lo r d e r s ，d f p l t , p u r c h a s i n gc a s hf l o wa n di n v e n t o r yc a p i t a l t h ef i n a n c i a la n dm a r k e t i n gd s k si n m a t e r i a l sp u r c h a s i n ga c t i o n sa r ed i s c u s s e df u r t h e rb a s e do nt h er e l a t i o n s f i n a l l y , t h em e t h o d so fc o n t r o l l i n ga n da v o i d i n gt h er i s k st h r o u g ha d j u s t i n gt h e s a f ei n v e n t o r ya n da d d i n ga na d j u s t m e n tp a r a m e t e ri nm r pa l g o r i t h ma r e s t u d i e d k e y w o r d s ：d i s t d b u t i o nf u n c t i o no fp u r c h a s i n gl e a d - t i m e ，m r p , p u r c h a s i n g c a s hf l o w - 2 第一章前言 自从世界上出现了规模化的生产制造方式以来，如何解决企业的原材料供应 以及如何解决企业的库存问题就一直是企业家们日益关心的事情。早在6 0 年代以 前，国外的生产制造业中就已逐步形成了一套先进的物料需求计划( m r p ) 理论， 即根据主生产计划以及相关产品和库存资料决定未来的物料需求，并进行相应的 物料准备。但是这种先进的生产管理理论如果在没有计算机的情况下是无法实现 的。自从7 0 年代初期，由美国的a p i c s ( 生产与库存控制协会) 利用m r p 原理 和方法开发了世界上第一套库存管理微机软件以来，l v l r p 进入了实用阶段，并被 越来越多的企业所接受。之后，m r p 理论得到了进一步的完善和发展。8 0 年代， 一些计算机软件开发商们开发出闭式m r p 软件。所谓“闭式”m r p 就是在传统 的m r p 理论中加入了关于企业“能力”的考虑，系统根据企业的生产能力，自动 调整企业的生产计划，再根据生产计划来决定物料采购计划。到了9 0 年代，一种 更加先进和完善的资源管理系统软件出现了，这就是所谓的制造资源计划 ( m r p u ) 。m r p i i 系统中包含了生产、销售、财务、采购、工程等有关方面的 资料和数据，组成了一个全面生产管理的集成优化模式。根据美国m r p i i 专家的 调查统计，企业应用m r p 后可降低库存成本2 0 - 3 0 ，其高生产力5 - 1 0 ， 减少加班时间5 0 - 9 0 ，因而它成为制造业公认的管理标准系统。近年来随着 m r p i i 系统功能的进一步增强、完善和扩大，软件开发商已经发展出企业资源计 划( e r p ) 系统，并且被越来越多的企业所应用。同时，其应用领域也从最初的 离散专配工业走向流程工业。如今不论在电子工业、汽车工业、建造工业，还是 在化工工业、食品工业中，都能找到成功应用m r p - i i 或者e r p 的企业。 8 0 年代，随着我国经济体制的改革和开放，m r p i i 被引进中国。一些企业接 受了这一先进的管理思想，并把它付诸实践。例如，上海冶金矿山机械厂、沈阳 4 水泵厂、沈阳鼓风机厂等，他们冒着失败的风险，大胆地开始了他们的试验。一 些颇有远见、有知识、观念进步的政府领导们大力支持m r p - i i 系统的推广和应用， 大大促进了m r p i i 在中国的发展。到了8 0 年代末期，更多的企业开始了解、熟 悉和应用m r p i i 系统。到今日为止，几乎没有哪个大型企业不用m r p i i 甚至e r p 系统进行全面的资源计划管理。 实际上，几乎在所有的企业资源计划管理系统中，都能找到最初的物料需求 计划即m r p 功能模块。m r p i i 也好，e r p 也好，都不过是在原来的m r p 物料需 求管理的基础上增加了能力资源管理、设计资源管理、财务资源管理、质量资源 管理以及信息资源管理等内容，从而形成了一个庞大的、多功能的、全方位的、 集成化的企业资源管理系统。有时人们称哪些后来的系统为“广义的m r p 系统”， 就是因为他们对于实际的物料需求的理论和算法都是一致的，都是基于m r p 的基 本理论和算法。 没有计算机技术的普及和发展就没有m r p 应用的发展，其原因就是m r p 超 乎寻常的数据量和计算量。虽然，有关m r p 的需求理论早就有了，但在计算机广 泛应用之前，这一理论无法得到应用，因为用人工的方法需要6 。1 3 个星期才能计 算出企业对未来物料的需求，这使得m r p 的理论变得毫无用途。由此看来，m r p 方法的特点几乎就是大容量的计算。另一方面，m r p 系统面对的是一个“微观” 世界，它所处理的信息精确到每一张订单、每一个产品、每一道工序和每一个零 件。它能够精确地告诉企业的管理者们什么时间应该订购什么物料、定购多少数 量以及什么时间生产什么产品、生产多少。作为企业的领导者来说，及时的、准 确的资源需求信息固然重要，但有时也需要一些较为模糊的、宏观的信息，例如 根据市场预测资料如何得到企业将用于物料采购的资金流信息，如何得到企业未 来的仓存资金状况，如何根据企业对各类风险的承受能力来调整本企业的仓存及 采购策略等。企业虽然可以通过对m r p 或类似的系统的试算来产生这些结果，并 从中得到有关的信息资料，但毕竟很不方便，因为m r p 的运算量实在是太大了， 运行周期太长了。 5 能否在m r p 算法理论的基础上，单纯从企业财务管理的角度出发，建立一种 简单的、综合性的、宏观的算法模型，通过其应用，随时为企业的管理者提供诸 如何时需要投入多少资金、企业的总体仓存指标是多少以及如何控制仓存风险等 信息资料，为企业的宏观决策提供依据。 本文的目标就是寻找并建立这样一个算法模型。 6 第二章传统的m r p 中的财务分析方法及不足 传统的m r p 系统的运用目的是根据企业的产品生产计划和工序，制定完善的 物料采购计划。它的着眼点是每一种实际的材料，运行的结果是产生缺料表或物 料订单。传统m r p 的基本原理是根据企业未来一段时间内的市场需求或企业内部 的生产出货计划，周时根据产品的制成结构将产品需求计划转化成原材料需求计 划，再根据当前的库存情况和已发出去的物料订单情况，并考虑所需要的生产加 工周期，最后来决定当期所需采购的原材料数量。 传统的物料需求计划m r p 是根据企业的市场需求和预测来决定未来物料供 应和生产计划并加以控制，它为企业提供了物料需求的准确时间和数量。 m r p 的数据来源是企业的市场需求预测( f o r e c a s t ) 、实际客户订单( o r d e r ) 、 产品物料清单( b o m ) 和库存信息( i n v e n t o r yi n f o r m a t i o n ) 。数据处理的结果是得 到相应的物料采购计划或零部件生产计划。传统的m r p 首先是根据需求制定出企 业的主生产计划( m p s ) 再根据产品的物料清单和有关的库存资料计算出物料需 求计划既“缺料表”。或者说，m r p 的最终目的是向物料管理部门提交何时( w h e n ) 需要购买或加工什么( w h a t ) 材料或零件和需要多少数量( h o wm a n y ) 。 图1 是典型的m r p 数据处理流程。 m r p 的基本算法是： 净需求量= 毛需求量+ 已分配量一计划收到量一现有库存 其中“毛需求量”是指根据主生产计划m p s 和产品物料清单b o m 计算出的 生产时所需的零件数量，“已分配数量”是指在计算日到生产日期间根据前期计划 已确定将要使用的零件数量，“计划收到量”是在计算臼到生产日其间将根据以前 7 - 的物料采购订单到货的零件数量。净需求数量”就是需要采购的、并且需要在生 产日前到达的零件的数量。 图1 典型的m r p 数据处理流程 由于生产的进行是以所需物料按时到达为基础的，即所谓“巧妇难为无米之 炊”，因此传统的m r p 的着眼点是物料采购计划。它必须准确地计算出每一种物 料的需求情况，从而为企业提供精确的物料采购计划。对于一个企业来说，计划 生产的产品可能有若干种，每一种不同的产品又可能有完全不同的物料构成，而 对于某些复杂的产品来说，其b o m 中的项目可能是成千上万个，每种物料有不 同的用量、价格和采购周期。要用这些信息资料去分析企业在物料采购计划中的 财务情况并不是一件容易的事情。 传统啪髓系统模型包含有两个最初始的输入，一个是“市场预测”，另一个 是“实际市场订单”，系统根据上期的生产计划与当期实际市场需求之间的误差以 及当期库存量来决定下期的定料计划。其考察的对象是每一个具体的零件，运行 目标是产生“缺料表”并由此制定相应的购料计划。 8 在传统的m r p i i 系统中，虽然也包含了对成本的分析和财务的处理，但是与 财务因素有关的原始资料始终是精确到每一个产品型号的市场预测或实际订单 ( f o r e c a s t 或o r d e r s ) 、每一个不同型号产品的物料构成( b o m ) 、每一种物料的 价格( p r i c e ) 和订货周期( l e a dt i m e ) 以及每一种物料的仓存数量( i n v e n t o r y ) 。 这里面实在包含了太多的信息。其中最重要的资料是产品的物料清单( b o m ) 。 b o m 作为产品构成的描述资料，被用于m r p 计算、成本计算和库存管理，其主 要用途在于： ( 1 )是计算机识别物料的依据。 ( 2 )是编制计划的依据。 ( 3 )是配套和领料的依据。 ( 4 )根据它进行加工过程的跟踪。 ( 5 )是采购和外协的依据。 ( 6 )根据它进行成本的计算。 ( 7 )可作为报价的参考。 ( 8 )进行物料追溯。 ( 9 )使设计系列化、标准化、通用化。 然而，产品构成描述资料b o m 中所包含的信息中有相当一部分是企业的领 导者不需要了解的，至少是不需要精确了解的。企业的领导者们只需要了解一些 “浓缩”的或“模糊”的信息，他们只需要一些“宏观的”资料。从企业领导者 的角度出发，常常希望得到一些非常简洁的分析和计算的方法。要想得到一个简 化的计算和分析( 前提是针对某一个特定的需求) ，首先要减少参与计算和分析的 信息量，要减少信息量，则首先要找出这些信息的“共性”。事实上，即使在传统 的l v l r p 系统中，由于市场预测的“模糊性”，在进行长周期物料的订货以及其他 特定的目的时也不得不将实际产品的物料构成文件b o m 进行一定的模糊化处理， 即所谓b o m 重建工作。例如将不同版本的产品的b o m 综合到一起，做成所谓的 “标准”b o m ，再在标准b o m 的基础上进行“加减”以获得每一个具体的b o m ： 9 将b o m 按其通用化程度拆分成不同的单元模块，再按一定的规则重新组合等。 即使是一体化的b o m ，根据其用途的不同也可分为设计图纸上的b o m 、计划 b o m 、最终产品装配制造的b o m 、计算成本的b o m 、维修服务的b o m 以及专 门用于预测的“虚拟”b o m 等。 在许多企业中，重建b o m 能大大简化主生产作业计划。例如，当订单的交 货期小于产品的生产提前期时，在主生产计划中就要对需求做出预测。多数企业 用两种方法组织生产，一种是备货生产，它完全根据市场预测安排计划；另一种 是短期内根据实际订单组织生产，其余时间根据预测安排计划。因此，产品的构 成文件必须设计成在生产计划中可以预测的形式。这就需要一些特殊的b o m 来 把主生产计划与某些相关零部件联系起来，这些零部件是受到客户订单之前必须 得到的，即所谓的“长周期”采购物料的b o m 。 然而，迄今为止，有许多的软件公司在开发着各式各样的m r p - i i 或e r p 系 统软件，例如德国s a p 公司的r 2 ( 集中式大型机系统) 和r 3 系统( 分布式局 域网系统) 、美国q a d 公司的m f g p r o 系统、美国j d e d w a r d s 公司的j d e 系统、 美国a s s a 公司的b p c s 系统、美国c a 公司的m a n m a n x 系统、美国o r a c l e 公司的o r a c l e 系统、美国e m s 公司的t c m - e m s 系统、美国a v a l o n 公司的c i m 系统、美国f o u r t hs h i f t 公司的m s s 系统等等。所有的m r p - i i 系统都是面向一个 个特定的物料或一张张市场订货单来进行分析和计算的，与财务有关的功能模块 无非是成本计算和应收账款处理。系统中对于产品的描述都采用几乎相同的b o m 格式，即使是重建的b o m 或者是经过了综合、归纳、简化了的b o m 都是一样， 无非是在真实的b o m 中减少一些不十分重要的零件，或者与特定型号关系太过 紧密的零件而已。i v l r p - i i 系统所给出的结果依然都是“什么时间”应该购买“什 么材料”、“什么时间”货仓中有“什么材料”或者“什么时间”需要发出“什 么材料”给生产部门。这些信息对于一个物料管理人员、一个采购员或者一个生 产管理人员是非常重要的，但是对于一个企业的领导者甚至财务管理人员却未必 适合。企业领导者所关心的问题往往不是单个物料的特征，不是“什么时间”需 1 0 主堡圭兰奎鎏奎兰竺! ! 兰堡篓耋。，。，。，。基丝鉴生錾呈耋窒童窒鳖：董：i 星。 要“什么东西”，而是什么时间”需要“多少钱”以及“什么时间”仓存积压“多 少资金”。从这一目的出发，以上所述的各种分析和化简仍然显得繁琐。 以本人所在公司目前在使用的b p c s 系统( 企业资源计划和控制系统) 来说， 它就是一个非常庞大和复杂的软件系统。它包含了近乎完整的企业管理方案，集 分销、制造和财务于一体；有极大的使用弹性，各模块的设计含有许多由使用者 设定的参数，系统可以随意剪裁；它是由丰富的、各自独立的功能模块集合而成， 其集成度表现在制造、销售和财务三大部分之间密切的信息联系和信息的相互传 递；它是以功能强大的小型机a s 4 0 0 作为主机平台的。 b p c s 系统中的的财务管理模块中主要包含有以下功能： ( 1 )总帐用以进行商业财务控制、设备规划及常规财务处理； ( 2 )应付帐款控制发票、付款及规划现金流向，提供多方对帐功能。确保在订单、 收获、验收及发票的量与价的正确； ( 3 )预算及模式提供强大易操作的电子试算表功能； ( 4 )应收帐款使用者可管理和控制所有的应收帐款程序，使信用管制和收款都变 得容易； ( 5 )高级汇款处理是一个基于e d i 的有效工具，它能使企业的现金流量和流动性 都得到增强，缩小重要的财务周期，减少事务性工作； ( 6 )成本会计提供了对制造和采购成本精确的计算和控制，及时反映企业的成本 差异和效率变化，为产品报价和企业资源调配提供依据； ( 7 )现金管理科灵活地处理多种付款方法，可接受任何货币工具； ( 8 )币别转换可将报表用的币别转换成其他币别表示，可做多币别的财务资料的 报表编制、合并及分析； ( 9 ) 多币制再多币制的环境下，进行订单处理、现金管理、采购处理和应收、应 付帐款处理； ( 1 0 ) 财务分析为财务主管提供财务状况报告和资金流向信息。 它的分销管理模块中主要包含： 生芝圭兰苎堡奎耋竺星竺茎堡丝耋。，。，。，。墼錾坠竺鐾：耋堇璧茎i ：i ：i 星。 ( 1 )客户订单处理它负责将客户的订单输入输出，通过自动定价、联机库存查询 等功能为顾客提供更高的服务水准，减少订单流失； ( 2 )票据处理及销售分析用于处理订单的对帐、发票打印，并自动更新库存、销 售及会计资料； ( 3 )分销资源计划提供分销及产品的计划控制，并提供采购系统及高级主管信息， 以处理企业内和企业间的运销问题： ( 4 )市场预测用于推算最有弹性、最进步、最有意义的预测； ( 5 )库存管理使管理者对成品库存、原料、采购品、半成品做出更好的规划和控 制； ( 6 )采购管理可评估供应商，建立合格供应商及备选供应商档案，处理材料请购、 采购订单和收货管理； ( 7 )发货管理用于满足具有特殊发货要求的客户的有关需求； ( 8 )库房管理支持从收料入库到按客户订单出库过程中的各种流程管理，包括接 收、放置、验货、发货，可充分利用空间、人力、设备、存货、信息和时间。 b p c s 系统的制造管理模块则主要包含： ( 1 )计算机集成接口提供与其他系统之间的连接，主要由库存管理、人力资源管 理、运输管理、售货管理、质量控制、循环盘点等； ( 2 )主生产计封j ，物料需求计划提供生产控制、采购和管理所需的计划与业务处理 信息，产生缺料表； ( 3 )车间作业控制为生产管理提供准确、及时、简明的生产作业活动及状态信息 ( 4 )制造数据管理为生产控制和成本会计提供有关产品结构、工艺和制造过程的 信息； ( 5 ) 能力计划使生产控制在能力瓶颈和订单积压问题出现之前得到信息，从而更 好地编制作业计划、能力计划和人工计划； ( 6 ) 质量管理系统作为企业不断改进经营、生产、服务质量，减少错误发生的辅 助工具； 1 2 ( 7 )产品组合管理对不同客户、不同产品、不同需求做出快速相应，增强企业的 竞争能力，缩短生产周期，减少加工成本，增加产品的灵活性； ( 8 )产品设计管理对产品设计结果的发布和不断地改进进行完备的记录和跟踪， 及时为采购、物料控制和生产制造提供准确及时的信息； ( 9 )工艺修改对产品生产加工工艺、操作步骤、制造过程控制的修改进行有效的 记录和跟踪。 除了上面的功能以外，b p c s 系统还提供了许多特殊的或辅助性的功能。然 而，即使是上述这些基本的功能，也不是每个企业都能百分之百地用到的。另一 方面，即使将这些功能全部都利用起来，有时仍不能满足企业的某些特定的需求。 本人所在的企业开发和生产的产品有上百种，涉及到的零件和材料上万种。每周 运行一次m r p ，每次的运行时间需要几个小时。尽管系统提供的功能非常齐全， 产生的各类报表也非常完善，但是不可能用它来做实时的分析和宏观的测算。因 而，寻求一个简洁的、直观的、有针对性的算法模型，为企业的领导者提供一种 快速、有效的分析工具依然是有必要的。 如果将产品构成看作是一个“多元函数”，则在传统的m r p 系统中，此多元 计划函数的自变量是每一个确定的“零件”，即用一个个零件来描述一个产品的全 部构成，这样的“多元函数”可能有成百上千个“变量”。既然从企业宏观控制和 财务分析的角度来看，重要的不是“何时购买那些零件”而是“何时需要投入多 少资金购买零件”，则有可能将产品的构成函数b o m 进一步化简，只保留与时间 和金额有关的信息。本人根据多年企业生产管理的经验，尝试将产品b o m 中的 各种零部件按不同的采购周期进行分解和编组，从而建立了一个“产品采购周期 分布函数”来代替原来的“产品构成函数”b o m 。该函数的是以“点函数”的形 式分别给出不同订货周期的原材料在产品总成本中所占的比例，函数中各点的累 加值为1 0 0 。这样一来，对产品构成的描述就不是一个个零件了，而是一个个具 有不同采购资金投入的时间序列( 或叫做时间价值序列) 。它将产品由过去的“物 理性”的描述变化成为一种“逻辑性”的描述。这样一来，这个用来描述一个产 1 3 申请上海交通大学m b a 学位论文 简化的m r p 财务模型及其应用 品的“函数”就只剩下一个变量“时间”了。同时，由于对产品构成的描述方式 的简化，使得 心过程可以化简成为一个简单的“线性系统”。 采购周期分布函数的意义在于对各种不同的产品，可以清楚地看出每阶段采 购的货币投入。这样既可根据市场订单或者生产计划推算出在出货前的不同时期 中，对原材料采购的资金投入量，同时又可预测企业仓存资金的变化情况。 1 4 申请上海交通大学m b a 学位论文 简化的m r p 财务摸型及其应用 第三章产品采购周期分布函数的建立 既然我们目前所关注的重点是“什么时间需要多少钱去买零件”的问题。因 此我们没有必要对构成产品的所有材料一个一个地去分析，而只需将产品的b o m 中采购周期相同的零件进行归类处理，这样对每一种产品都可以用一个离散的时 间序列函数来对其进行描述。序列中的每一个点表示一个订料期，每点的值表示 属于该订料期的零件在全部零件成本中所占的比例。在此将其称作“采购周期分 布函数”尸仇黟，其中下标历代表产品类型，代表零件的采购周期。它是一个离 散的“分布函数”，其意义在于用数学的方法描述了某种产品中不同采购周期的零 件占其全部成本的比例。如果用图形来表示这个分布函数序列，则水平坐标代表 订货周期的“期数”，而垂宜坐标代表该订货期的物料占总成本的“比例”。 图2 采购周期分布函数 期 对一种产品来说，其各个不同采购周期的物料总和是1 0 0 ，即 ， p ( m ，) = l 所以称它是一个“分布函数”。其中代表构成产品的零件中，最长的采购周 期，即函数的分布范围。每一期的间隔可以自行定义，可以是天、一周或是一 个月。 一般情况下，零件的采购周期最长不超过几个月，如果以5 天、7 天或1 0 天 作为该时间序列的取值间隔，则一个产品的采购周期分布函数序列中最多包含几 1 5 皇耋圭堡奎翌查耋竺星：茎堡薹耋，。，。，。，。彗垒坠竺呈：些丝堡篓i ：l i 窑星， 十个元素，这样可大大减少运算量。另外，根据本人对本公司产品的实际分析发 现，虽然不同产品构成中，所用零件千差万别，但对于某一类产品来说，其采购 周期分布函数的分布形式大体相同，这样就有可能用一个具有代表性的分布函数 来对一个类别的产品进行分析，从而进一步简化运算，尤其是对于产品型号不十 分确定的中长期预测来说，实际意义更加明显。 最最重要的是，对以一个产品来说，它的构成不再是用成百上千个不同零件 来进行“物理性”的描述，而是可以用一个具有单元变量的“时间序列”来表示。 对这样一个“分布函数”，可以用非常简单方便的方法进行分析和处理。借助产品 的“采购周期分布函数”，可以将企业实际的m r p 运算关系简单地用一个数学表 达式来表示，也可以将企业的采购过程加化成一个“线性系统”。 以下是根据本公司物料部门所提供的几个不同型号的电子收款机的实际 b o m 做出的零件采购周期分布表。 表1 零件采购周期分布表 型号c m 2 7 0型号c m 7 3 5型号c m l 9 2 0 ( 成本$ 4 2 ) ( 成本o ) ( 成本s 1 5 5 ) 1 5 天 01 6 0 6 9 0 0 2 2 0 天 9 。3 1 7 ，5 9 1 0 2 7 2 5 天 4 8 3 2 6 7 0 蝴 3 0 天 2 6 2 8 1 8 7 3 2 2 5 0 3 5 天 85 0 1 2 8 9 7 1 4 4 0 天 0 9 7 2 0 5 l0 8 4 5 天 0 3 7 0 6 5 0 1 1 6 0 天 1 1 8 0 1 8 0 0 23 2 7 0 天 0 0 9 0 0 5 0 0 2 9 0 天 1 3 8 1 4 3 4 1 12 2 1 2 0 天 2 3 8 8 3 15 6 “1 9 1 6 0 天 0 0 0 0 0 0 1 0 9 1 8 0 天 0 0 0 07 7 0 o o 1 6 - 申请上海交通大学m b a 学位论文简化的m r p 财务模型及其应用 图3 是用图形方式来表示产品的“采购周期分布函数”。从图中可以看出，虽 然几个产品的材料成本相差甚远，但其采购周期分布函数的形态却大同小异。 图3 采购周期分布函数 1 7 第四章零件采购过程分析与简化的m r p 财务模型的建立 企业对所需原材料的采购是由以下几个因素决定的 1 、市场部门已发出的市场预测数量f ( m ，n ) 如果产品中零件采购的周期最长为三，生产周期为则第撑期市场 预测数量就是计划中的第n + l + 期出货数量。市场预测数量决定了“长 周期”物料的采购计划。所谓长周期物料是指该物料的采购周期比接受客 户订单的截止日期到生产发料之间的时间间隔还长的物料，这些物料的订 购只能根据市场对未来需求的预测。预测间隔长于三+ 的计划可以不影响 实际的物料定购，可以不在本系统中考虑，但预测时间短于三+ 时又不够 时问进行备料，所以在实际工作中只考虑提前三十期的预测数量。其中下 标m 表示产品型号，一表示时间期数。 2 、市场部门已接到的客户订单o ( m ，咒) 对客户订单的接收一般到出货前一段时阿就会截止，以便有足够的时 间进行备料和生产工作。如果订单截止期为m ( 最后的接单时间到出货时 间之间的间隔) ，则第疗期的订单数量就是第疗十肘期的出货量，或者说是 第n + m - n 期的发料数量。由于实际的接单周期是不定的，所以订单数量是 一个累计量，它是对所有预期出货对问相同的订单的总和。如果到订单截 止日时实际接到的订单数量比该出货期的市场预测数量还小，则企业会根 据实际的订单数量来调整短周期物料的采购，以减小存仓风险。如果数量 大于早期的市场预测，由于没有足够的时间来采购长周期物料，所以只能 放弃一部分订单，而根据市场预测来安排生产。其中下标脚表示产品型号， 胛表示时间期数。 1 8 生鎏圭耋查翼查茎些星叁耋堡耋圣。，。，。，。耋型尘坠坚呈呈墅耋耋耋窒坠 3 、每个型号的产品的采购周期分布函数p ( m ，) 产品的采购周期分布函数决定了物料采购的资金投入量。不论是按市 场预测进行采购还是按照实际的市场订单来采购，每一期的采购金额都符 合相应产品的采购周期分布函数。其中下标m 表示产品型号，表示物料 采购周期。 4 、每种材料的仓存情s q ，n ) 企业制定每一期的采购计划时，都要考虑预期的仓存情况。s ( 1 ，疗) 表 示第行期仓存中，采购周期为，的零件的仓存金额。实际上，在传统的i v i r p 算法中，所谓的“毛需求”与“净需求”之间的差额正是预期仓存的体现。 毛需求来自与企业对市场需求的估计和预测，而净需求则是考虑了企业未 来仓存情况以后对实际需求的调整。 5 、企业设定的保底仓存s b ( ) 企业实际运作中，往往要保留一定的“保底”仓存作为缓冲，以避免 因市场预测不足而发生“丢单”的风险。当然，作为“缓冲”的仓存物料， 只需考虑采购周期较长的物料就够了，因为采购周期短的物料是按实际订 单需求购买的，所以不需要任何“缓冲”。 与传统的l v f l i p 算法一样，当市场预测或客户订单发出后，首先计算缺料情况。 系统根据每种产品的采购周期分布函数计算每一期需要采购的金额。当零件的采 购周期长于最小的市场接单周期时，生产订料计划根据市场预测资料进行，当订 料周期短于最小接单周期时，生产订料计划根据实际客户订单。当实际客户订单 数多于市场预测量时，生产计划只能按原先市场预测数量以及保底仓存数量来做， 因为根据实际订单追加长周期物料的订量往往无济于事，此时只可以根据原先的 1 9 主丝墼型塑坐箜坠坠塑坠些墼坠 市场预测数量来直接控制接单的数量。 图4 反映了企业的市场预测、市场订单、产品采购周期分布函数与仓存之间 的时间关系。图中将采购周期分布函数的横坐标倒置是为了更方便地表示物料采 购的时间关系。 - 市场订单 卜塑业l 叫 仓存 一 户型叫 。 采购订单 图4 市场预测、订单、采购周期分布函数与仓存之间的时问关系 根据以上的叙述，每次对订货周期为，的物料采购量应符合以下关系： q ( 1 , n + l - i ，= 脓塑2 二嚣端篇赢： m m - 一n 同时，订货周期为i 的物料剩余仓存满足以下关系： s ( t ，n + ，) = s ( t ，n ) - i - q ( i ，r l 一，) 一o ( m ，n + n m ) p ( m ，)( 2 ) 如果分开考察订货周期不同的物料，其“剩余”仓存函数可以分别用以下的 方法来表示： 2 0 当l m - n 时： s ( 1 ，n + ，) = s ( 1 ，”) + q ( i ，n 一，) 一o ( m ，n + n m ) p ( m ，) = s q ，疗) + f ( m ，n - l ) p ( m ，z ) - s ( t ，n ) 一o ( m ，n + n m ) p ( m ，t ) + s b ( t ) ( 3 ) = 【f ( m ，n 一三) 一o ( m ，盯+ 一 彳) 】j p ( ，l ，) + s b ( t ) 当i m - n 时， s ( t ，1 1 + ，) = s ( 1 ，i t ) + q ( i ，月一，) 一o ( m ，疗+ n m ) p ( m ，) ；s u ，刀) + o ( m ，刀+ n 一 ，) 尸( m ，d - s u ，刀) 一o ( m ，r l + - m ) p ( m ，j ) ( 4 ) = 0 式( 3 ) 说明按市场预测所购买的长周期物料，其剩余仓存总是等于市场预测 数与实际订单数之差额再加上“保底仓存”，如果剩余仓存数额很大，说明该企业 的市场预测过于乐观，而实际的市场接单能力不足，属于“有风险”采购i 而式 ( 4 ) 则说明按市场实际订单所购买的短周期物料可以做到“0 仓存”，从而实现 “无风险”采购。由于短周期物料不需要缓冲仓存，所以式( 4 ) 中没有出现鼬 项。 理论上说，任何时候的“剩余仓存”都不应该出现“负数”，如果出现“负数” 说明m r p 系统没有严格按照实际的需求和测算去订购物料，从而出现仓存不足的 情况。从式( 3 ) 中可以看出，由于“缓冲”仓存的存在，可以允许实际市场订单 在一定程度上超过原先的市场预测量。 企业第n + l 期总“剩余”仓存可以写为： 跏+ 1 ) = ； 套( m , n - l ) - 。( m , n + n - m ) 】p ( 肌f ) + s b ( ，) c 5 ， mk “一n l 从式( 5 ) 中不难发现，当企业的产品型号为一个定数时，总的“剩余”仓存 由以下几个因素决定： ( 1 ) 市场订单截止期 市场订单截止期越长，企业的物料采购计划也就越接近真实的市场需求，仓 2 1 存风险也就越小。当m = _ 上时，完全没有风险，而当m 一时风险最大。但在实 际的市场营销过程中，产成品的订货周期不可能无限止地加长，订货周期越长， 经销商的风险就越大，因此产品的销售力就越差。 ( 2 ) 市场预测数与实际订单的差额 由于未来是不可预测的，因此这个差额会永远存在。除非将市场接单周期拉 长到m = l + n ，也就是说，所有物料都是按照市场实际订单来采购。我们从以上的 分析知道，这也是不太可能的。 ( 3 ) 最小仓存限制 最小仓存鼢的设定仅仅是为了抵御备料不足的风险，即因计划不足造成的 丢担风险。勋越大，备料不足的风险越小，但因存仓过多所带来的财务风险则 越大。 ( 4 ) 产品采购周期分布函数的分布形式 不同的产品其采购周期分布函数的分布是不同的。即使是同一个产品，由于 选择了不同的零件供应来源，改变了零件的采购周期，也可以影响采购周期函数 的分布。当采购周期函数的分布重心向水平坐标的零点收缩时，或者说短周期物 料的比重加大时，仓存金额会相应减少。 理论上来说，根据实际市场订单所采购的物料是不存在风险的，式( 4 ) 表明 这部分剩余仓存始终为0 。所以，订料周期i m - n 的物料只影响采购资金流而不 会影响剩余仓存。以下将着重讨论i m - n 的物料的采购规律。 从式( 1 ) 可得，当i m - n 时，第一期对订货周期为，的物料的采购资金投 入量为： o ( t ，疗) = f ( m ，n l + ，) 尸( m ，t ) - s ( t ，n + ，) + 肋( ，) 而根据式( 5 ) 可得 s ( t ，疗+ ，) = f f ( m ，力一l + ，一1 ) 一o ( m ，甩+ n 一 ，+ ，一1 ) 】h 小，) + 鼬“) 2 2 宣篁圭兰奎鎏查兰竺呈：茎堡鎏圣，。，。，。，。堑鳘垒罂呈：些茎量塞i ：茎窑星。 最后得到： q ( i ，”) = f ( m ，l l + 1 ) p ( m ，) 一【f ( m ，n - l + l 1 ) 一o ( m ，n + n m + i 1 ) 】p ( 川，) = 【聊，九一l + 砂一f ( m ，胛一l + t - 1 ) + d ( m ，九+ ，一 ，+ n 一1 ) 】尸( 所，) ( 6 ) 式( 6 ) 说明了第n 期物料采购额只决定于疗期前l - l + 1 期与- ，期市场预测 的差、，l 期后，- 租饵m 一，期实际市场订单与产品采购周期分布函数三者之间的关系。 如果每期市场预测数量都是平稳的，没有变化，则l ，期之后的每期采购资金投入 量与未来的实际市场订单需求量是相等的。如果市场预测量逐期增加，则采购资 金会相应增加，反之则减少。 为了使m r p 财务模型看起来更直观，在此借用线性系统中反馈环路图的方式 来表示当零件订货周期，6 ， r 时m r p 系统的变量关系( 图5 ) 。为简化起见， 此处只考察了一种类型的产品，因此产品类型m 也被省略。图中d n 表示经过了 期延迟。 市 图5 订货周期i m - n 对m r p 系统的变量关系 从图5 中可以清楚地看出，零件采购量( 净需求) 等于过去的市场预测( 毛 需求) 减未来的仓存数再加上保底仓存。而剩余仓存数等于过去的采购量减订单 发料量加上期剩余仓存数。它与前面的式( 1 ) 和式( 2 ) 的数学描述是十分吻合 的。当然，对于传统的m r p 算法来说，由于观察的对象是一个个单一的零件，根 2 3 主薹圭塑塑垒竺垡墼兰盏鎏些銎坠蝥薹塞坠 本无法用上述的方法来描述其采购和仓存变化的过程的。 在常规的m r p 系统中，对每一个零件的描述时非常复杂的，它一般包含零件 的编号、规格描述、用途、用量、价格、来源、订货周期、生产工序等，对于简 化的m r p 财务模来说，零件只有两个特征，“价格”和“订货周期”。 由于本文观察的重点是对企业物料采购过程和采购资金流的分析，并未考虑 企业的生产能力或者生产负荷方面的因素，对于这一方面的分析和计算不再本文 的讨论之列，况且与本文讨论的内容也没有任何冲突，因此不作过多的讨论。 2 4 i 申l l ，堕圭耋塞鎏奎兰坠呈窒垒窑篓呈。，。，。，。，。，。些堡堡呈星耋塑呈塑墼 ! , e 目! ! ! e s 目! ! ! ! ! _ 目! ! ! e g ! ! ! ! ! ! 自! ! ! e ! ! j = = = = = = = ；。2 2 2 。一 第五章简化m r _ p 财务模型的意义和应用 在传统i v l r p 原理和算法基础上建立的“简化的m r p 财务模型”其意义在于： ( 1 )它避开了传统m r p 系统中对于产品构成的细微描述，以一种更宏 观的角度去审视产品构成的“时间经济性”。 ( 2 )它可以大大简化m r p 面向财务指标进行分析的运算量。为企业领 导者或财务管理人员提供快速的分析结果。 ( 3 )它对不同型号但构成相近的产品具有一定的概括性，便于对那些 型号不十分确定的中、长期预测进行合理的测算。 ( 4 )由于其运算的快速性、简便性以及其结果的概括性，可以方便地 为企业管理人员进行m r p 订料风险分析以及更合理地调整企业的 物料采购策略提供依据。 ( 5 ) 由于算法模型的高度简化，可以用简单的数学方法或线性系统表 示方法来对其进行描述，结