（工商管理专业论文）多品种小批量生产环境下的原料计划模型——以Ⅰ香料公司为例.pdf

o7 ，_ 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究 工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人 或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集 体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名： 智浒碉 日期：厶口年午月7 日 学位论文使用授权声明 本人完全了解中山大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留 学位论文并向国家主管部门或其指定机构送交论文的电子版和纸质版，有权将学 位论文用于非赢利目的的少量复制并允许论文进入学校图书馆、院系资料室被查 阅，有权将学位论文的内容编入有关数据库进行检索，可以采用复印、缩印或其 他方法保存学位论文。 学位论文作者签名：，弓孑舛阑导师签名：学位论文作者签名：属肾阳j n 导师签名： 日期：少睥佃7 日 日期：年月 夕口 夕口口 专业：工商管理硕士 硕士生：冒烨明 指导教师：田宇教授 摘要 库存管理是企业运营管理中的重要组成部分。库存管理对企业的服务能力和 企业资金周转有着重要影响。对库存管理的深度挖掘为企业在一个多变的市场环 境中保持强大的竞争力提供了良好的基础。随着市场经济的不断发展，越来越多 的企业在提供定制化的产品，定制化产品导致了多品种，小批量的生产环境，在 这种环境下如何有效组织原料库存是企业面临的重要问题。 本文选取了i 香料公司为例对多品种，小批量生产环境下的原料库存计划工 作进行研究。由于产品特性，香料公司属于典型的多品种，小批量生产企业。本 文将原料计划工作提取成一个函数模型：以原料计划涉及的影响因素作为输入 量，原料计划中的工作逻辑作为函数，最终输出计划工作所做的决策。在确定了 该函数后，结合i 香料公司实际情况确定各输入量的水平定位来将原料细分为数 个群，使得原料计划工作更细致、全面。最终通过实际数据证明了应用该函数分 析法可以在提高顾客订单准时交付率的同时维持库存水平。 关键词：原料计划，库存管理，安全库存，多品种小批量 ， a bs t r s a c t i n v e n t o r ym a n a g e m e n ti sa ni m p o r t a n tp a r to fo p e r a t i o nm a n a g e m e n t i tp l a y sa v i t a lr o l ei nc u s t o m e rs e r v i c ea n dh a sad i r e c ti m p a c tt oc o r p o r a t e l i q u i d i t yf l o w i t w i l lb eb e n e f i tf o ra c o m p a n y t h a ti si na c h a n g e a b l em a r k e t i n gb a s e d o nt h ed e e p l y r e s e a r c hi ni n v e n t o r ym a n a g e m e n t w i t ht h ec o n t i n u o u sd e v e l o p m e n to fm a r k e t e c o n o m y ，m o r ea n dm o r ec o m p a n i e si m p r o v et h e i rc o m p e t i t i v eb ys u p p l y i n g c u s t o m i z e dp r o d u c t i tm a k e sc o m p a n i e sh a v et or e o r g a n i z eam u l t i t y p e ，s m a l lb a t c h p r o d u c t i o np l a n h o wt oo r g a n i z et h er a wm a t e r i a l sr e a s o n a b l yi sag r e a tc h a l l e n g es u c h s t r a t e g yf a c e d t h i sp a p e rc h o o s e st h er a wm a t e r i a lp l a n n i n go fif l a v o ra n df r a g r a n c e c o m p a n y a ss t u d yc a s e t h i sc o m p a n yi st h eo n eo ft h eb i g g e s tf l a v o ra n df r a g r a n c e c o m p a n i e si nt h ew o r l d f l a v o ra n df r a g r a n c ei sat y p i c a lm u l t i t y p e ，s m a l lb a t c h i n d u s t r y t or e s e a r c ht h ef a c t o r sw i t h i nt h em a t e r i a lp l a n n i n g ，t h i sp a p e re x p r e s s e st h e l o g i cp r o c e s so fr a wm a t e r i a lp l a n n i n gb yaf o r m u l a a n dt h e ns o r tt h ev a r i a b l e so ft h e f o r m u l ai n t od i f f e r e n tl e v e l si nic a s ea n de s t a b l i s ham o d e lf o ric o m p a n y b e s i d e s s o r t i n g ，i td i v i d e st h er a wm a t e r i a l st og r o u p sb yd i f f e r e n tf u n c t i o nv a r i a b l el e v e la n d i n s t r u c t i o nt h ep o l i c yo fd i f f e r e n tm a t e r i a lg r o u p s t ov a l i dt h ee f f e c t i v e n e s so ft h e n n e wm o d e l , i tu s e ss o m ed a t af r o mic a s ea si n p u ta n d f i n a l l yp r o v e st h a tt h em o d e l c a nr e d u c et h et o t a ls t o c ka n di n c r e a s eo nt i m ep e r f o r m a n c e k e y w o r d s ：i n v e n t o r ym a n a g e m e n t ，r a wm a t e r i a lp l a n n i n g ，s a f e t yi n v e n t o r y m u l t i - t y p ea n ds m a l lb a t c hp r o d u c t i o n 目录 j 8 i i要i a b s t r s a c t 。 目录1 1 0 r 第l 章绪论。l 1 1 研究背景1 1 2 研究意义2 1 3 研究内容和目标。2 1 4 研究思路与研究过程3 。 1 4 1 研究思路3 1 4 2 研究过程3 1 5 本章小结4 第2 章文献综述。5 2 1 库存管理5 2 1 1 库存与库存管理5 2 1 2 库存作用。5 2 2 现有相关的库存管理研究6 2 2 1 采购批鼍相关理论：6 2 2 2 库存鼙控制相关理论。8 2 2 3 供戍链思想下的库存管理策略9 2 2 4 其他1 ( 1 2 3 本章小结1 1 第3 章案例背景 1 2 3 1 i 香料公司简介1 2 3 2 香料香精行业简介。1 2 。 3 3 香料香精行业的竞争态势。1 4 3 3 1 发达国家高度肇断1 4 3 3 2 高度竞争1 4 3 4i 香料公司面临的挑战1 5 3 5l 香料公司广州，i ：厂原料库存管理组织架构1 6 3 6 本章小结。1 7 第4 章原料计划函数分析1 8 4 1 原料计划函数简述。1 8 4 2 原料计划输入簟分析。2 2 4 3 原料计划输入量之间的关系2 8 4 4 本章小结2 8 第5 章i 香料公司原料计划函数分析3 0 i v 5 1 l 香料公司原料计划流程简介3 0 5 2 原料预测模式分析3 1 5 2 1 生产方式介绍3 1 5 2 2 预测川量的制定与使用3 2 5 2 3 成品预测模式存在的问题3 5 5 3 采购批鼙与安全库存数繁的确定方式。3 6 5 3 1 安全库存量殴置：3 6 5 3 2 采购批量分析3 7 5 3 3 采购批量与安全库存计算方式存在的不足3 8 5 4 原料供应背景分析3 8 5 4 1 供应商分布：3 8 5 4 2 原料采购提前期分析3 9 5 4 3 采购内容分析4 0 5 4 4 原料采购策略分析4 0 5 4 5 原料供应的敏感性分析4 1 5 52 0 0 9 年采购成本简介4 2 5 60 9 年订单按时交付率分析4 3 5 7 本章小结4 4 第6 章改进后的原料计划模型。 6 1 原料计划流程再设计4 5 6 1 1 新原料计划流程图4 5 6 1 2 附表与说明4 6 6 2 新流程下在实施中带米的变化4 7 6 2 1 以原料使用历史为预测基础4 7 6 2 2 使用以周为周期的计划模式4 9 6 2 3 通过采购批昔的变化来减少库存，平衡工作量5 0 6 2 4 合理的安全库存计算方法米降低库存5 1 6 3 本章小结5 4 第7 章原料计划模型验证 5 6 7 1 库存控制的验证5 6 7 2 订单准时交付率提高的验证5 7 7 3 本章小结5 7 第8 章总结5 8 参考文献5 9 附录 后记 v 6 l 7 2 图表目录 图目录 图2 - 1e o o 数学模型7 图3 - 1 香料公司广州工厂原料库存管理组织架构1 6 图4 - 1 原料采购提前期示意图2 3 图4 - 2 采购批量为一个月时的库存曲线2 6 图4 - 3 采购批量为周时的库存曲线2 7 图5 - 1l 香料公司现有的原料计划流程3 0 图6 - 1 改进后的原料计划模型4 5 图6 2 快速消费品行业新产品推出流程4 8 表目录 表4 - 1 针对何时采购的e x c e l 表述1 9 表4 - 2 针对何时采购的e x c e l 描述2 1 表4 _ 3 采购批量为一个月时库存变化2 5 表4 - 4 采购批量为周时库存变化2 6 表5 - 1 初始状态下物料预测需求表3 3 表5 - 2 第二种状态下物料预测需求表3 3 表5 - 3 使用量超过与测量情况下物料预测需求表3 4 表5 - 4 国际香料公司新产品备料表3 4 表5 - 5 原料采购提前期与使用稳定性矩阵表3 7 表5 - 6 商采购期、供应物料状况表3 9 表5 - 7 物料短缺分析4 2 表6 - 1l s 矩阵一4 6 表6 - 2a b c d e f 划分依据4 6 表6 - 3s s 矩阵4 7 表6 - 4 使用稳定性判断一4 7 表6 - 5 订单周期的变化一5 0 表6 - 6 采购批量抓大放小后的工作量表。5 1 表6 - 7 基于统计的安全库存变量表5 2 表6 - 85 个实际原料数据在三种计算方法下的对比结果5 3 表7 - 1 库存量对比表5 6 表7 - 2 库存量对比表5 7 v 第1 章绪论 在当前的生产环境中，相当一部分企业不会持续生产某一个产品，反之，为 了满足客户越来越多元化的需求，生产线上的产品种类不断增加，批量越来越小。 这就使得物料计划越来越难以开展，库存量与订单满足率之间的矛盾越来越尖 锐。以香料公司为例，香料香精产品在终产品中的使用量较低，其生产具有非常 典型的多品种，小批量的特点。在这个生产背景下如何做好原料库存的计划工作 对企业的竞争力有着非常大的影响。作为本研究的核心内容，本章将首先简要呈 现研究的背景、研究意义、研究目标以及具体的研究思路。 1 1 研究背景 随着经济的发展，在实际的生产库存系统中，越来越多的企业发现他们的生 产线上的产品总在变化：品种越来越多，批量却越来越小。几乎没有一个厂商的 库存只涉及单一品种，相当多的产品批量变得f l d , 。频繁换批使得计划工作越来 越难以开展：库存管理人员会发现库存不断增加却每天都在缺货，库存量与订单 满足率之间的矛盾越来越尖锐。目前，无数的培训机构都在大肆推销如何做好多 品种、小批量产品的生产计划工作相关的培训课程，这也间接证明了此问题是时 下众多企业所必须面对的发展挑战之一。 i 香料公司是一个典型的多品种，小批量生产者。该公司处在一个年销售额 1 0 0 亿美元的行业中，行业内竞争异常激烈：行业内排名前十的企业控制了整个 市场份额的6 0 ；最强的几大公司之间没有明显的差距。最近两年，随着全球经 济环境恶化，下游的快速消费品公司必须更迅速的应对激烈变化的市场。这就要 求作为供应商的香料公司有更高的响应能力。对作为l 香料公司在大中华地区的 生产基地，i 公司的广州工厂如何在订单更不可预测的情况下保证订单的准时交 付；如何控制库存量以保证现金流；如何降低运营费用等问题都对整个公司的稳 定与发展有着相当重要的作用。2 0 0 9 年，该工厂全年的订单按时交付率约8 3 ； 库存周转周期约为9 0 天。从这两个指标看，原料库存任重而道远。 1 2 研究意义 在企业而言，库存管理最主要的衡量便是订单准时交付和库存量。充足的原 料是保证订单准时交付的基础，而合理的库存数量可以为公司节省大量的库存成 本。因此这两个结果对企业的竞争力有着巨大的影响。多品种小批量的生产模式 多为按单生产模式。在这种情况下，生产商的库存主要体现为原料的库存。从这 个角度看，原料计划工作便是多品种小批量生产商的库存管理最重要的部分。本 文便将着眼点放在原料计划工作上。本文研究多品种、小批量生产环境下的原料 计划模式，使得企业能有效地开展原料库存管理，与多品种，小批量的生产模式 相匹配将是具有非常重要的现实意义。同时，目前专门针对多品种、小批量生产 环境下的库存管理进行探究的相关理论文献也较为少见，本文针对此问题研究， 并形成一定的理论模型，为后续的相关研究也能提供一些文献参考和借鉴价值。 而在研究过程中选择产品是食用和同用香料香精的i 香料公司作为本研究中 的具体案例，一方面可以在一个真实的环境中探索合理的原料计划模型，因为， 该公司主要提供食品和日用化学品中的味道与香气，而在食品或r 用化学品中， 香料香精的含量通常在2 左右。因此每年生产的约7 0 0 种产品中，大部分的订 单在数百公斤的规模上。7 0 0 多种产品的背后有约3 0 0 0 个原料，其原料来源广 泛，采购数量低，供应商数量极多：平均每个供应商提供不到5 个原料。这样的 案例非常符合本研究的研究环境。另一方面也使得本研究的研究结果有一个真实 的应用环境，从而可以验证其可行性和有效性。 虽然基于这样实际的案例提出的库存管理模型有一定的局限性，但是因为其 具有的典型多品种、小批量的代表特征，其研究结果对其它有原料效期限制的多 批量，小品种产品生产商有着很好的参考意义。 1 3 研究内容和目标 在实际的研究开展中，本文将原料计划工作抽象为函数。通过对各个输入量 进行分析，讨论各输入量相互之间的影响来建立一个函数。再通过对i 香料公司 的现有原料计划策略进行详细分析，以了解目前计划策略的形成逻辑，结合此前 分析获得的各输入量的相互关系，映射到该案例的实际环境中来查找当前的流程 2 中存在的问题。提出新的适用于多品种、小批量环境下的原料计划模型，以实现 在保证原料供应的基础上降低总体库存的目标。具体而言，该原料计划模型应当 能够通过降低原料短缺的概率来提升订单的按时交付率；通过减少原料短缺数量 来减少额外的空运费用；通过合理的库存总量来控制成本。该模型即应达到如下 要求： ( 1 )降低因原料不足引起的未能交付订单； ( 2 ) 在保证订单交付能力的基础上，尽量减少库存，最少不增加库存。 通过此新模型来提升公司的订单准时交付能力，增加预计外订单的反应能力 并保证充裕的现金流，从而对该公司在激烈的竞争形势下保持竞争能力有着非常 现实的意义。 对同类的多品种、小批量的生产企业，这样的探讨可以被其借鉴到库存管理 中，从而实现库存量与订单满足率之间的有效调和，提高企业的市场竞争力。 1 4 研究思路与研究过程 1 4 1 研究思路 本文将首先从现有的库存管理理论及其应用研究中探索多品种、小批量环境 下库存管理的相关思路。然后从原料计划系统中的输入量分析入手，了解各个因 素如何作用于原料计划决策。在此之后，将分析i 香料公司原料库存管理工作的 现状，了解i 香料公司是如何针对这些输入量的不同水平制定原料计划策略，结 合i 香料公司原料供应链的特点：空运运费、订单按时交付率等信息的分析，了 解现有原料计划模型中存在的缺点，再依据理论基础和工作经验提出新的原料计 划模型，并从实际应用中选择原料案例进行测试以确定新模型的有效性和可行 性。 1 4 2 研究过程 依照本文的研究思路，具体的研究将按照如下的过程丌展。 ( 1 ) 库存管理相关理论基础的研究。 ( 2 ) 对本研究所选择的案例_ i 香料公司及其所处的行业背景进行简单介绍。 3 ( 3 ) 原料库存管理影响要素分析。 第一，原料库存管理系统中有哪些影响因素； 第二，原料库存影响因素之间的相互关系如何，又是如何作用于最终的库 存表现。 ( 4 ) 对i 香料公司的原料计划工作进行分析。 第一，简述l 香料公司原料计划模式，了解现有存库管理策略中的影响因素。 第二，对i 香料公司的原料预测模型进行分析并提出目前该公司的预测模式 中存在的问题。 第三，分析i 香料公司现有模式中采购批量与安全库存数量的确定方式以及 存在的不足。 第四，对原料供应的来源、供应状况和采购提前期进行分析。 第五，对原料运费进行分析，了解为防止缺货而产生的空运成本。通过对这 部分物料进行分析，找到导致额外空运的原料短缺原因。 第六，对2 0 0 9 年度未及时交付的订单进行分析，寻找产生原料短缺的原因。 ( 5 ) 在对以上问题进行分析的基础上探求解决措施，创建新的计划工作模 型。改进模型中将主要包括预测模式的变更、安全库存计算方式的再设计、采购 周期的划分和采购批量的重新核算。本文试图通过这些方面的调整来达到既定目 标。 ( 6 ) 选取数个原料，以2 0 0 9 年度上半年的数据作为历史数据，根据新旧计 划工作模型得到对该物料应采取的采购策略和安全库存量。然后以2 0 0 9 年下半 年实际产生的使用量来对比新模型与原有工作策略下的缺货量和库存量。最后推 算整个库存系统在这两个指标上的表现来确认改进措施的有效性，并通过工作量 对比确认可行性。 1 5 本章小结 本章阐述了研究提出的背景，说明了研究目标；阐明了研究意义：简要介绍 了本论文的研究过程、思路和组织结构。 4 第2 章文献综述 作为研究的理论基础，本章将着重对与多品种、小批量库存管理相关的一些 理论模型及其应用拓展进行探索，以期为本研究的开展提供较好的理论支撑。 2 1 库存管理 为了更好地进行本研究相关的理论探索，本小节主要对库存及库存管理相关 的基础知识进行一个简要梳理。 2 1 1 库存与库存管理 库存是用于将来目的的、暂时处于闲置状态的资源i 。 库存管理是对制造业或服务业生产、经营全过程的各种物品，产成品以及其 他资源进行管理和控制，使其储备保持在经济合理的水平上【2 1 。 2 1 2 库存作用 为了保证生产运营的正常进行，合理的库存是必要的。但是犹如一把双刃剑， 库存作为一种停滞必然会使得物流系统效益降低，尤其对多品种、小批量的企业 而言，库存成本的增加会严重影响企业利润。具体而言，库存在正反两方面的作 用体现如下： ( 1 ) 正面作用 第一，允许生产出现波动。比如当需要更换设备时，成品的安全库存将使得 车自j 有足够的时间完成设备更新。 第二，满足需求量的波动。顾客需求因为其不可预测的波动性而无法准确预 知，尤其是面对多品种、小批量的环境，需求的准确预测往往受制于很多客观原 因。所以，一定的安全库存可以有效地消除由于顾客需求的波动性带来的影响。 第三，使得生产计划具有弹性。一定库存的存在，可以使生产计划工作对更 长的区间进行规划，使需求变动将趋于平缓，而适度的批次也使得生产成本更低。 5 第四，容许原料递送中的延误。当订单按约定时间提前交给供应商以后，有 很多种延误的可能：供应商的原料短缺，供应商的设备问题，运输公司的罢工， 甚至物料在运输过程中丢失等。为了减少原料无法准时到达的影响，适当的库存 将是非常有必要的。 第五，容许一定的库存使得采购时可以选择比较经济的订货批量。订货批量 直接关联着供应商的生产成本、库存压力和双方的物流成本。因此，合适的订单 量会给双方带来好处，从而降低采购成本。 ( 2 ) 负面作用 第一，为了储存库存，企业必须在固定设施，人员等方面增加成本。 第二，当资金转化为库存后失去了其他机会的成本也作为库存成本。 第三，库存有因陈旧与跌价而导致资金贬值的风险。 由于库存存在正反两方面的作用，因此库存管理的努力方向应该是在满足生 产和经营需要的前提下尽量减少库存。通过加速库存周转、优化库存结构、降低 库存持有成本等措施来降低企业整体成本，增加企业竞争力。 2 2 现有相关的库存管理研究 在现有的相关理论研究和应用研究中，已经有较多的文献和著作对多品种的 生产库存问题有过或多或少的探讨，而专门针对多品种和小批量的生产库存问题 的文献和著作则相对少见。因此，本小结将选择与本研究相关的部分现有理论进 行重点探索，以期为本文的模型设计提供理论参考依据。 2 2 1 采购批量相关理论 传统的库存管理理论通常以单个企业为对象，针对企业的库存进行分类及重 点管理，并通过确定订货时间、订货数量来使得库存成本最低。其代表人物之一 福特哈里斯( e w h a r r i s ) 在1 9 1 3 年发表文章一次需要多少中首次提出了 e o q 模型1 4 1 。该模型通过数学方法来确定一定时期内储存成本和订货成本最低的 订货批量。在该模型中，假设存货成本为常数，缺货成本为o 。由于存货成本与 缺货成本之间存在此消彼长的关系，因此该模型的目标就是确定使得订购成本与 持有成本最低的订购批量：e o q 。 6 阶 t s “l 欠 i 麓 本 t j 昀数城o 缺赞成本 图2 - 1e o q 数学模型 资料来源：马士华，林勇供应链管理研究高等教育出版社 但是该模型最早提出的基础是单商品经济订货批量。为了使该方法具有更为 广泛的使用环境，在该模型提出后，国内外又有许多学者针对多品种商品订货问 题，从不同角度对该模型进行了深入分析和扩展研究。比如在随机供货能力情况 下的经济订购批量问题1 4 1 ，在供应商可控制交货时间的情况下研究零售商的最优 订货策略【5 l ，从卖方的利益出发研究数量折扣问题，从买卖双方的利益出发研究 库存，订货和售价的协调问题掣们。 p a n ( 1 9 8 9 ) 构造了生产系统最优订货量和最优生产批量模型。s a r k e r 与 p a r i j a ( 1 9 9 6 ) 研究了生产系统中的原材料订购决策和最优生产批量问题。i k y e o n g m o o n ( 2 0 0 0 ) 在随机产品寿命周期下的经济订购批量模型问题中引入了费用时值 条件，分析了在产品寿命周期为指数分布和丑态分布下的成本最优化问题1 7 。 周曙光和田征( 2 0 0 3 ) 讨论了多级库存系统下的补货模式i 引。陈春锋、姚冠 新( 2 0 0 5 ) 通过定量分析需求的再订购批量和折扣批量间的关系来对比j i t 模型 和v m i 模型1 9 1 。王瑛在2 0 0 5 年的论文中探讨了基于合作需求预测的多级库存下， 订购策略以及相应策略下的订购批量【1 0 l 。 尽管对e o q 方法有众多的研究和拓展，但是在实际应用中，对e o q 模式及 其扩展的讨论主要在于如何获得准确的成本数据，却由于无法区别独立需求存货 和相关需求存货，因此在使用中受到这种方法往往存在较多限制。 7 2 2 2 库存量控制相关理论 对于多品种的生产库存而言，a b c 分类法是库存管理中一种常用的方法。 该方法基于帕累托累积的原理，通过年货币使用量将库存项目进行降序排序，然 后将库存项目分为三类进行针对性管理【1 1 l ： 表2 - 1a b c 分类法 类别数量i i i 比价值总量叶比对策 a 1 5 2 0 5 0 6 0 重点管理对象 b 2 0 3 0 2 0 3 0 视具体情况而定 c 5 0 - - 6 0 1 5 2 0 无需太过精确 作为最经典的库存管理模型之一，a b c 模型在实际应用中也被进行了很多 拓展，这些应用拓展主要是探讨多维度的a b c 模型。f l o r e s 与w h y b a r k 在1 9 8 6 年率先提出了一个针对两个准则的联合准则矩阵，但是该矩阵无法拓展到两个准 则以上，因而限制了应用的空间1 1 2 l 。e r n s t 和c o h e n 在1 9 9 0 年提出了一个基于统 计群的数学方法。该方法的优势是可以容许很多因素，但缺点是需要海量的数据 进行支撑【1 3 。 随后，很多人应用了层次分析法( s a a t 5 1 9 8 0 ) 来对多维度a b c 分类法的应 用进行了探讨( g a j p a l ，g a n e s h & r a j e n d r a n1 9 9 4 ；p a r t o v i b u r t o n1 9 9 3 ：p a r t o v i & h o p t o n1 9 9 4 ) 。这个方法的好处是可以处理多种因素且易于使用，但缺点同样明 显：各种权重的设定导致很高的主观偏向性1 1 4 】。 在信息技术得到迅速发展后，多维度a b c 分类法的研究得以继续延伸。遗 传算法与人工神经网络等多种方法被应用于提高准确性。c h i n g w u c h u ，g i n s h u hl i a n g ( 2 0 0 8 ) 讨论了一种a b c 分级与模糊分级相混合的方法1 1 5 l ；y c c h e n , k e v i nwl i 在2 0 0 6 年发表的论文中讨论了利用距离计算来进行a b c 分类 的方法1 1 6 l ：李明和朱邦毅2 0 0 7 年的一篇论文中讨论了加权线性规划模型的应用， 并在提出了一个简化模型以及一个便于应用的变形1 1 7 】。江玮瑶在他的论文中探讨 了基于模糊聚类分析的a b c 分类法，以助于利用目前企业大量应用的e r p 系统 庞大的数据库资源来对物料进行有效地归类【1 8 】。 在目前对a b c 分类法的研究中，主要的研究目的是要获得一个精确有效的 a b c 分类方式，但很少有论文涉及对不同类型物料，更不用说是专门针对多品 8 种、小批量的生产库存应采取何种措施来保证物料供应和成本最低方面的问题。 2 2 3 供应链思想下的库存管理策略 供应链管理作为管理学的一个新概念，产生与上世纪8 0 年代。h a r r i s i o n 认 为，供应链是执行采购原材料，将转化为成品再销售到用户的功能网络。s t e v e n s 认为，通过增值过程和分销渠道控制从供应商到用户的流就是供应链。供应链开 始于供应的源头，结束于消费的终点。我国于2 0 0 1 年发布的物流术语国家 标准( g b t 1 8 3 5 4 2 0 0 1 ) 中，将供应链定义为：生产及流通过程中，设计将产品 更新换代或服务提供给最终客户的上游或下游企业所以形成的网络结构。 作为一种思维方式，供应链要求从整个供应链的角度思考问题而不仅仅局限 于原有的单个企业的角度，库存管理的研究重点也从单一的企业延伸到了供应链 上的多个库存点的控制。这种思想下的库存管理在应对多品种的生产库存方面有 了更多地探索。 作为对e o q 方法的扩展，s u n i lc h o p r a 和p e t e rm e i n d l ( 2 0 0 1 ) 在供应链管理 思想指导下，通过对多品种商品订货问题的全面研究，得出了多品种订货问题的 三种策略： ( 1 ) 分别单独订购每种商品：( 2 ) 统一订购所有商品；( 3 ) 有选择地联合 订购各种商品。通过实验他们还得出结论，在需求速率基本稳定的前提下，这三 种策略中第三种方法最优，第二种次之，第一种策略所导致的库存成本最高【1 9 j 。 随后，肖凡平和张明善( 2 0 0 4 ) 针对s u n i lc h o p r a 等人提出的多品种订货策略进 行了更深入的探讨，并修正了其结论。 徐浩贤、马士华( 1 9 9 8 ) 提出了供应链网络状结构模型。引入了供应率和需 求率两个参数，提出了供应链上各节点企业如何在保证生产，供应连续进行条件 下确定最佳订货批量和最佳订货周期【1 9 l 。邵晓峰、黄培清和季建华( 2 0 0 1 ) 研究 了在非合作情况下的需求方的经历批量模型和供应方的成本以及合作条件下的 最优批量模型2 0 。 此外，在供应链管理的思维下出现了不少新的库存管理策略： ( 1 ) 供应商管理库存( v e n d o rm a n a g e di n v e n t o r y , v m i ) ：又称为寄售。供应 商将库存放在客户处，客户消费一件，付费一件。在使用量大，需求稳定的情况 9 下，该库存管理方式可以有效的简化操作流程【1 1 。 ( 2 ) 联合库存管理( j o i n t l ym a n a g e di n v e n t o r y ， j m i ) 在v m i 的基础上发 展起来的上游企业和下游企业权利责任平衡和风险共担的库存管理模式。联合库 存管理强调供应链中各个节点同时参与，共同制定库存计划，使供应链过程中的 每个库存管理者都从相互之间的协调性考虑，保持供应链各个节点之问的库存管 理者对需求的预期保持一致，从而消除了需求变异放大现象【2 1 。 ( 3 )协同计划预测调整系统( c o l l a b o r a t i v e p l a n n i n g ，f o r e c a s t i n g a n d r e p l e n i s h m e n t ，c p f r ) 有沃尔玛开始的一种利用i n t e r n e t 通过零售企业与生产企 业的合作，共同做出商品预测，并在此基础上实行连续补货的系统【3 1 这些新的库存管理策略常常被用于与一些经典的方法相结合，如e o q 、a b c 等，从而得到在实际应用中更为高效的库存管理策略，取得较好的库存管理成效。 2 2 4 其他 除上述的几种主要方法外，还有相当一部分学者在库存管理的约束条件及弹 性控制等方面进行了相关的探索。 对于生产中的库存管理，k r u p p ( 1 9 8 2 ) 建设性地提出了在有预测偏差下， 如何动态的确定安全库存以保证消除预测偏差的影响并提供了相应计算公式【2 1 1 。 而s t u a r t 则研究了对主生产计划影响最大的因素。他们在研究中发现，预测与实 际使用量的偏离和安全库存量的计算方法对生产计划有着巨大的影响，并在对比 了传统统计安全库存法与k r u p p 的安全库存法在基础上，推荐使用k r u p p 的安全 库存计算方法【2 2 1 。 g i r i ( 1 9 9 6 ) 针对由于物理、化学作用，库存价值会发生变化的物品库存，通 过用线性或指数形式来描述其品质降低效果，指出其对库存控制的影响。( 1 9 9 9 ) 认为订单提f i i 期经常是多变的而并不恒定。王海霞、汤成文等( 2 0 0 0 ) 研究了零 部件最优库存的控制方法，他们通过设置安全库存量和采购风险期来解决产品预 测的误差和运输延误导致的缺货。杨益民等则在2 0 0 1 年发表的论文中研究了在 1 百度百科供应商管理库存i m p ：b a i k c b a i d u c o n l ，v i e w 3 4 4 1 0 6 h t m ? f u n c = r c t i t l e 2 0 1 0 - 4 - 7 2 百度百科联合库存管理i s t p ：b a i k c b a i d u c o n f f v i e w 1 6 3 0 0 5 7 h t m 2 0 1 1 1 - 4 - 7 3 互动百科协同计划预测调整系统 h t t p ：w w w h u d o n g c o m w i k i e 5 8 d 8 f e 5 9 0 8 c e 8 b f 9 0 f 8 b e 9 3 e 7 a e a i e 7 9 0 8 6 2 0 l o 4 7 1 0 仓库容量有限的条件下的生产销售、储存问题，建议使用租借仓库的生产销售储 存模型。j o h a n n a 和j u h a m a t t i ( 2 0 0 3 ) 研究了需求增加对库存控制的影响1 2 m 。 龙韩滔( 2 0 0 3 ) 通过对生产多品种产品、以定购方式销售产品为主、市场需求季 节性变化程度较明显的制造业企业的生产系统进行分析，引入弹性概念，即建立 原材料库存的弹性控制模型。来解决原材料库存的控制问剧2 3 1 。 n i c k ( 2 0 0 5 ) 研究了预测偏差产生时，安全库存的变动，研究认为预测的准确 性直接对库存的影响的重要性1 2 4 l ，此外，他还研究了利用“可利用性”与“服务水 平”两种不同衡量尺度下安全库存的制定方法1 2 5 1 。n i r a c h o m ( 2 0 0 7 ) 通过一个案例 分析，对几种安全库存计算公式在物料出现季节性订单时的表现进行了对比，最 终认为k r u p p 的安全库存公式在应对季节性产品时有良好的表现1 2 们。r o n a l d ( 2 0 0 9 ) 研究了如何利用“满足率，即准时供应的百分比来确定安全库存的数量 1 2 7 1 o 所有这些理论研究虽然没有直接触及本研究中的多品种、小批量问题，但是 或多或少都对本研究提供了一些思路，如物料库存的分类、供应率与需求率的满 足等等，为本研究的丌展提供了很好的理论基础。 2 3 本章小结 本章从对库存及库存管理的基础知识简要描述开始，进而研究针对本研究的 主要研究问题，从传统库存管理理论和现代库存管理理论中选取了几个重要的方 法及其拓展的相关应用研究进行分析，并对这些理论及应用中存在的问题进行了 简要描述。 第3 章案例背景 作为一个典型的多品种、小批量生产企业，i 香料公司处在一个竞争激烈的 行业当中。本章将通过对i 香料公司及所处行业进行介绍，了解做好i 香料公司 的原料计划工作对i 公司的实际意义。 3 1i 香料公司简介 i 香料公司是目前世界最大的香精香料公司之一，该公司2 0 0 7 年全球销售额2 7 亿美元，全球6 0 0 0 余员工中约1 0 是研发人员，l 香料公司每年投入近1 0 的销售 额用于研发。在全球布局上，以美国，荷兰，澳洲，法国，巴西为原料基地，负 责各自所在大洲的农产品深加工以及化学合成工作。除原料基地外，该公司还在 全球4 0 多个国家和地区设厂或者办事处以开展商业活动。 i 香料公司于1 9 9 2 年在广州经济技术开发区投资兴建了生产基地，毗邻宝洁， 箭牌，可口可乐和百事可乐等全球主要快速消费品生产商，主要生产各种香精。 2 0 0 1 年i 香料公司亚洲区总部从新加坡搬至上海，目前正投资6 0 0 0 万美元于广州 经济技术开发区兴建一个现代化的新工厂以缓解目前的产能问题，预计2 0 1 2 年建 成并投入使用。 i 香料公司是典型的多产品、小批量生产商。以i 香料公司食品部门为例，0 9 年有7 0 0 多个产品有销售记录。其中最大的产品年销售量约3 0 0 吨，最小的产品销 售量为5 公斤。在生产中，批量主要在三令档次上：7 0 0 一1 5 0 0 公斤；1 0 3 0 0 公斤； 1 0 - 5 0 公斤。在此背景之下，食品部门有着近2 8 0 0 多个