基于通用件的ATO系統(tǒng)對(duì)家電行業(yè)的影響分析

摘 要 面對(duì)消費(fèi)者個(gè)性化的需求以及家電產(chǎn)品更新?lián)Q代的加快，家電行業(yè)MTS的供應(yīng)鏈模式逐漸體現(xiàn)其局限性：產(chǎn)品庫存積壓、舊產(chǎn)品零部件難以配型、消費(fèi)者個(gè)性化需求不能滿足等。基于通用件的ATO系統(tǒng)通過風(fēng)險(xiǎn)混同，減少了通用件的安全庫存，縮小了成本，更大滿足了消費(fèi)者需求。本文分別建立了單期與多期最小成本模型，比較有通用件ATO系統(tǒng)與沒有通用件MTS系統(tǒng)成本。證明有通用件ATO模型可以減少成本，同時(shí)減少通用件庫存。在一定服務(wù)水平前提下，當(dāng)通用件的價(jià)格比其替代零部件的價(jià)格增加百分比不超過16%時(shí)，無論是單期模型還是多期模型（缺貨不可補(bǔ)），采用通用件成本更低。而對(duì)于多期模型（缺貨可補(bǔ)時(shí)），在一定服務(wù)水平前提下，當(dāng)通用件的價(jià)格比其替代零部件的價(jià)格增加百分比不超過0.5%時(shí)，采用通用件成本更低。依據(jù)家電行業(yè)的現(xiàn)狀，只需對(duì)零部件進(jìn)行合理的模塊化設(shè)計(jì)以及與零售企業(yè)建立信息交換系統(tǒng)，就能很好的移植ATO系統(tǒng)，但各家電企業(yè)還需根據(jù)自身情況，斟酌利弊，權(quán)衡ATO系統(tǒng)帶來的成本的節(jié)省與移植系統(tǒng)帶來的額外成本的影響。

關(guān)鍵詞 ATO MTS 通用件 風(fēng)險(xiǎn)混同 家電行業(yè)

中圖分類號(hào)：C93 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

一、背景介紹

2007年開始的家電下鄉(xiāng)政策，促進(jìn)了家電行業(yè)的蓬勃發(fā)展。家電行業(yè)的行業(yè)環(huán)境卻也悄然發(fā)生著變化，許多家電企業(yè)遇到了一些新情況：

家電行業(yè)呈現(xiàn)多元化特征，消費(fèi)者對(duì)家電產(chǎn)品提出更多個(gè)性化的需求。家電產(chǎn)品逐漸從固有的耐用品概念向創(chuàng)新型概念轉(zhuǎn)變。（Bosh推出創(chuàng)意廚房服務(wù)，受到高端用戶歡迎）

產(chǎn)品更新?lián)Q代加快，需求波動(dòng)變大，銷售預(yù)測難度加大。因?yàn)轭A(yù)測失誤帶來的滯銷產(chǎn)品庫存的增加，大大影響了企業(yè)的資金周轉(zhuǎn)，降低了企業(yè)的運(yùn)作效率。（近年，深圳浙江中小家電企業(yè)因?yàn)楫a(chǎn)品滯銷，出現(xiàn)倒閉潮）

消費(fèi)者舊家電零部件更換時(shí)，經(jīng)常因?yàn)榱悴考倘倍坏貌槐粍?dòng)升級(jí)換代，大大降低了家電行業(yè)的服務(wù)水平。

家電行業(yè)傳統(tǒng)的MTS（make to stock）供應(yīng)鏈模式正逐漸無法適應(yīng)新的消費(fèi)環(huán)境。而ATO（assemble to order）系統(tǒng)的引入，能很好地解決這些問題。

二、基本模型及結(jié)果

（一）單期模型。

我們采用最小成本模型，把沒有通用件的MTS系統(tǒng)與有通用件的ATO系統(tǒng)進(jìn)行比較。可以得到三個(gè)結(jié)果：

1、在滿足一定要求的服務(wù)水平情況下，增加零部件通用性可以減少總成本。

2、通用件庫存水平小于替代的零部件的最優(yōu)總庫存。

3、產(chǎn)品特定零部件在采用通用件的情況下總庫存更高。

我們考慮一個(gè)單期模型，假設(shè)有n個(gè)產(chǎn)品，每個(gè)產(chǎn)品的需求為x1，x2，…，xn其均滿足一般分布。對(duì)于MTS系統(tǒng)，假設(shè)每個(gè)產(chǎn)品均由兩個(gè)特定零部件裝配完成，其補(bǔ)貨成本分別是每單位ui和1；而對(duì)于ATO系統(tǒng)，每個(gè)產(chǎn)品則假設(shè)由一個(gè)特定零部件和一個(gè)通用件裝配完成，其補(bǔ)貨成本分別是每單位和1：

MTS：假設(shè)Qi個(gè)i產(chǎn)品提前生產(chǎn)，其目標(biāo)是最小化總成本，其優(yōu)化方程：

min（1+ui）Qi

s.t L（Q1，Q2…Qn）≥S，

其中，L表示產(chǎn)品服務(wù)水平（如需求滿足率），其為Qi的非減函數(shù)。

ATO：假設(shè)系統(tǒng)持有Si個(gè)組件i和C個(gè)通用件，其目標(biāo)是最小化總成本，其優(yōu)化方程：

min（c+uiSi）

s.t L（R1，R2…Rn）≥S，

其中，Ri表示最終組裝成產(chǎn)品i的數(shù)目。

（二）多期模型。

在缺貨不可補(bǔ)（lost sales）情形下，上述模型可以推廣到多期模型。

在以上基本模型的假設(shè)中，ATO中通用件的成本與MTS的一個(gè)特定零部件的成本相同，而重新設(shè)計(jì)通用件，往往通用件的成本更高。此時(shí)需要在ATO系統(tǒng)安全庫存降低節(jié)省的成本與采用通用件額外的成本間權(quán)衡。

考慮一個(gè)兩個(gè)產(chǎn)品的模型，比較有通用件的ATO系統(tǒng)同沒有通用件的MTS系統(tǒng)。對(duì)于單期模型，在一定服務(wù)水平，以及通用件的成本與特定零部件的成本比例一定情況下，采用通用件成本更優(yōu)的范圍（如圖1）。

對(duì)于多期模型（缺貨可補(bǔ)）， 在一定服務(wù)水平，以及通用件的成本與特定零部件的成本比例一定情況下，采用通用件成本更優(yōu)的范圍（如圖2）。

對(duì)于單期模型，缺貨可補(bǔ)與缺貨不可補(bǔ)情形相同，更低的安全庫存直接降低了通用件的采購量。而對(duì)于缺貨可補(bǔ)的多期模型，雖然安全庫存降低，但最終需求仍會(huì)得到滿足，此時(shí)采用通用件的成本增加量速度在均衡中占優(yōu)，所以對(duì)于采用通用件更優(yōu)的范圍，通用件的成本與特定零部件的成本比例下降。（1.16 VS 1.005）

三、有通用件的ATO系統(tǒng)在電子行業(yè)的成功運(yùn)用及分析

庫存理論中，受需求的波動(dòng)影響，在滿足一定的服務(wù)率要求前提下，每個(gè)組件均需要有一定的安全庫存。相比沒有通用件的MTS系統(tǒng)，有通用件的ATO系統(tǒng)使得每個(gè)產(chǎn)品對(duì)通用件的需求形成了一個(gè)聚合需求，雖然這個(gè)聚合需求的波動(dòng)更大，但在滿足一定的服務(wù)率要求前提下，所需的安全庫存降低了，這就是風(fēng)險(xiǎn)混同的思想。而更一般的，當(dāng)產(chǎn)品的數(shù)量很大，需求的相關(guān)性很低時(shí)，風(fēng)險(xiǎn)混同的作用更加明顯。

采用有通用件的ATO系統(tǒng)，使得風(fēng)險(xiǎn)混同，安全庫存降低這個(gè)思想已經(jīng)在電子行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。（電源設(shè)計(jì)）

Cheng（2001）將IBM公司在一定服務(wù)率要求前提下，不采用風(fēng)險(xiǎn)混同的各種零部件供應(yīng)天數(shù)與采用風(fēng)險(xiǎn)混同的各種零部件供應(yīng)天數(shù)進(jìn)行了對(duì)比（如圖3）：

Figure 3：Comparison between risk-pooling and no risk-pooling scenarios， service level=0.9 for all customer segments.

正如預(yù)期，風(fēng)險(xiǎn)混同后所需的供應(yīng)天數(shù)更低。進(jìn)一步，當(dāng)一個(gè)零部件的通用化水平越高，其所需的安全庫存趨于越低。例如，對(duì)于在所有顧客分類中均需使用的128MB memory card，其供應(yīng)天數(shù)為2.4，而對(duì)于只在中端和高端顧客分類中使用的Ethernet card，其供應(yīng)天數(shù)為3.4。

四、ATO系統(tǒng)在家電行業(yè)的應(yīng)用要素

傳統(tǒng)MTS系統(tǒng)，對(duì)于有現(xiàn)貨產(chǎn)品，顧客可立即帶走，這種推式供應(yīng)鏈基于家電產(chǎn)品耐用品的定位，缺乏對(duì)消費(fèi)者個(gè)性化需求的滿足。而ATO系統(tǒng)，需要家電企業(yè)對(duì)消費(fèi)者個(gè)性化需求做出快速響應(yīng)，是一種拉式供應(yīng)鏈。

ATO系統(tǒng)適用于零部件生產(chǎn)時(shí)間較長，組裝時(shí)間微不足道，同時(shí)零部件有一定通用化水平的系統(tǒng)。這需要家電企業(yè)對(duì)零部件進(jìn)行合理的模塊化設(shè)計(jì)，縮短其裝配時(shí)間。目前，零部件短缺問題呈現(xiàn)了家電行業(yè)零部件通用化水平不高的現(xiàn)狀。但同時(shí)零部件制造商又有越來越集中的趨勢，零部件通用化的提高確實(shí)切實(shí)可行。伴隨，企業(yè)要在額外設(shè)計(jì)通用件的成本與因通用化降低的運(yùn)營成本中權(quán)衡。

同時(shí)，需要家業(yè)企業(yè)與零售企業(yè)構(gòu)建戰(zhàn)略合作關(guān)系，將信息系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)接，實(shí)現(xiàn)電子商務(wù)。通過信息交互，家電企業(yè)可以第一時(shí)間獲取消費(fèi)者的消費(fèi)要求，做出快速響應(yīng)，同時(shí)零售企業(yè)因?yàn)橄M(fèi)者等待時(shí)間的縮短，可以提升其服務(wù)水平。

五、總結(jié)

面對(duì)消費(fèi)者個(gè)性化的需求以及家電產(chǎn)品更新?lián)Q代的加快，家電行業(yè)MTS的供應(yīng)鏈模式逐漸體現(xiàn)其局限性：產(chǎn)品庫存積壓、舊產(chǎn)品零部件難以配型、消費(fèi)者個(gè)性化需求不能滿足等。基于通用件的ATO系統(tǒng)通過風(fēng)險(xiǎn)混同，減少了通用件的安全庫存，縮小了成本，更大滿足了消費(fèi)者需求。在一定服務(wù)水平前提下，當(dāng)通用件的價(jià)格比其替代零部件的價(jià)格增加百分比不超過16%時(shí)，無論是單期模型還是多期模型（缺貨不可補(bǔ)），采用通用件成本更低。而對(duì)于多期模型（缺貨可補(bǔ)時(shí)），在一定服務(wù)水平前提下，當(dāng)通用件的價(jià)格比其替代零部件的價(jià)格增加百分比不超過0.5%時(shí)，采用通用件成本更低。

基于通用件的ATO系統(tǒng)在電子行業(yè)的成功運(yùn)用給家電行業(yè)做了一個(gè)很好的典范，而家電行業(yè)通過對(duì)零部件合理的模塊化設(shè)計(jì)以及與零售企業(yè)建立信息系統(tǒng)能很好的移植ATO系統(tǒng)，但各家電企業(yè)還需根據(jù)自身情況，斟酌利弊，權(quán)衡ATO系統(tǒng)帶來的成本的節(jié)省與移植系統(tǒng)帶來的額外成本的影響。

本文的模型還處初步階段，未來模型還可以加入銷售收入，零部件對(duì)各產(chǎn)品的分配問題以及更加復(fù)雜的裝配系統(tǒng)等。同時(shí)基于ATO系統(tǒng)在家電行業(yè)的實(shí)證研究也是一個(gè)很好的領(lǐng)域，而產(chǎn)品零部件設(shè)計(jì)（包含產(chǎn)品的通用化水平等）也需要不斷的探究。

（作者單位：南京大學(xué)工程管理學(xué)院）

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