離散制造企業面向供應鏈協同的庫存管理策略

吳 群，陳雨欣

（江西財經大學，江西 南昌 330013）

1 引言

庫存管理一直是制造企業關注的焦點和核心，單獨的企業庫存決策研究已經比較豐富，包含了經典的經濟訂貨量模型及其擴展模型等；在供應鏈環境下，部分學者注重了協同庫存控制等，如：Krishnan（2010）研究了動態庫存控制和供應鏈協同優化問題[1]；Kit Nam（2010）對多階段多供應商庫存問題進行了研究，提出集中控制庫存模式有利于降低整個供應鏈的庫存[2]；Mourtzis（2011）研究分布式制造業協同優化模型和實現機制[3]。國內學者衛忠（2007）研究了協同供應鏈多級庫存問題，構建了多目標優化模型[4]。但斌（2009）針對不同的供應商生產提前期，建立庫存成本優化模型[5]；楊超林、沈厚才等（2011）研究了由兩種組件、三類顧客需求組成的按單裝配系統的庫存問題[6]；但總體來看，目前國內外學者對于離散制造企業面向供應鏈協同的庫存管理策略研究較缺乏。

離散型制造企業與流程型制造企業不同，其產品往往由多種物料及零件經過一系列并不連續的工序加工最終裝配而成，有著比流程型制造企業更復雜的供應鏈網絡。庫存管理是離散型制造企業生產經營管理的重要內容，存在于從原材料到產成品營銷各個環節，合適的庫存量既能保證離散型制造企業生產經營過程順利進行，又能顯著降低經營成本。

2 隨機訂單對離散型制造企業庫存的影響

面對隨機訂單的需求變化影響，離散型制造企業通常存在生產計劃多變、產品結構復雜、零部件多而且外協、自制兼有等特點，必須控制好訂貨批量，保證既不耽誤生產之需，又不造成庫存積壓，且保持一個最合理的庫存資金占用。在做庫存計劃之前，企業必須了解當前現有的原料庫存水平、庫存消耗率、出貨計劃、以往交易的客戶需求結構、采購渠道、采購交易成本以及市場交易行情等一些具體情況，力爭實現效益最大化。

圖1 隨機訂單對庫存的影響

在圖1中，由于在第1周期內庫存的消耗率要高于平均水平，也就是存在需求相對較為旺盛。然而，倘若企業對未來需求形勢判斷過于樂觀并繼續加大庫存儲備，由原來的庫存點B升至庫存點G1，那么就很可能遇到第2周期的被動局面。在第2周期內訂單需求還不算差，能夠達到平均水平的需求，但由于原材料的庫存過高，導致整個周期內的庫存成本大大增加，面積Sa12的大小就是庫存成本的一個形象描繪。同樣，在第3周期企業可能會吸取之前的教訓，采取了“零基準預測”（根據以往的統計數據以及本期消費需求精準預測指導庫存儲備）。從圖1中不難發現：在充分滿足了市場需求的情況下，第3周期內的庫存存儲成本要遠遠低于第2周期的成本，這從面積SH23C3? 面積Sa12可以較為直觀的看出。然而，如果在第4個周期內由于出現撤單隨機事件，會導致需求率遠低于平均水準。盡管企業的庫存儲備量相對較保守僅為平均批量的數量，但由于隨機訂單的出現使得需求驟變，使得庫存存儲成本居高不下。由此可見，隨機性訂單對庫存管理有著較明顯的影響，直接給企業庫存管理帶來了一定的難度。

3 構建供應鏈協同的庫存管理策略

為了提高對隨機訂單的應變能力，很多企業著力從零配件的工藝設計方面進行改進，試圖減少不同產品間的生產工藝差異度，從而增加企業應對隨機訂單的柔性。不可否認，原料裝配工藝設計及流程的改進對企業應對隨機訂單能力的提高有很大的幫助，但這些是在致力于將隨機訂單轉為可視訂單，是企業引導需求的一部分。企業還應該重點做好以下事前工作：

一是提高統計預測的能力。加強企業業務數據的統計分析，有些隨機訂單是存在一定規律性的，正如某產品的需求具有季節性，又如有些客戶需求具有某種特質的偏好。從歷史業務數據中可以將這些潛在的規律挖掘出，然后在此基礎上進行預測。預測值主要由兩部分組成：第一是鑒于之前交易的增長率遞推，第二是企業庫存人員的經驗預期值。例如某原料訂貨量N預測方法為：

其中：M代表該原料上期庫存總數；L代表交易的平均增長率；R為上期庫存權重；M0為根據經驗的預期值；a為置信區間。

二是掌握采購可得性、資金流、戰略計劃、成本四要素。在面向隨機訂單時，不管是實施插單還是撤單，都必須事先對生產產品所需原料的可得性進行充分掌握，這是做決策的基本要求。其次，了解企業的戰略角色，是處于市場拓展的階段還是樹立品牌的階段，不同的階段隨機訂單對企業的重要程度不一樣。再次，掌握企業資金流的具體情況，在資金不斷鏈的情況下再去追求利潤的最大化。最后，當前面所有的要素都滿足隨機訂單的要求，那么核算成本就成了最后的關口，但需要注明的是成本的計算中包含了一些隱形成本，例如機會成本、沉沒成本等。

對于離散制造企業來說，無論是下游客戶市場需求、上游原材料供應，還是制造企業內部的生產和物流運作環節，都是動態變化的；離散制造企業要在滿足末端市場客戶及時交付的前提下全面控制庫存成本，需從供應鏈的視角構建基于目標績效的離散制造企業協同庫存決策模型，實現全面供應鏈庫存控制。基本思路：首先給定一個時期的客戶服務水平和庫存周轉目標，然后根據其生產運營實際情況與目標值進行對比分析，根據反饋情況動態調整庫存控制策略，并修正理想庫存決策目標。

為更好地實現企業庫存決策考慮供應鏈協同，可以借助相應的業務信息系統。考慮供應鏈系統的庫存管理決策系統除具有一般庫存管理系統的出入庫、盤點、調撥管理功能外，還應具有一定的分析決策功能，具體包括客戶需求預測、庫存決策、庫存費用智能診斷、供應商管理、決策評價等。其中，庫存決策可以實現原材料訂貨點、安全庫存量、經濟訂貨批量、上游供應鏈原材料庫存成本、下游供應鏈產品庫存成本等決策功能。此庫存管理決策系統要與客戶、供應商的庫存系統數據進行對接，客戶與供應商可以通過各自的訪問端口查詢離散制造企業的庫存實時變化情況，具體的模塊可以包含：系統數據管理、客戶管理、供應商管理、庫存管理、庫存決策、庫存數據維護與查詢、供應商庫存查詢、客戶庫存查詢等。通過此系統可以實現離散制造企業與上下游企業的物流、資金流、信息流等資源整合，讓現有資源發揮最大效益，為離散型制造企業與采銷雙方實現業務協同、成本節約、服務提升提供關鍵性保障。

4 結束語

中國作為制造業大國，離散制造企業的數量非常多，當前我國很多離散制造企業都面臨“高庫存、頻缺料”的運營困境，而在強調協同合作的現代供應鏈環境中，離散制造企業要想解決庫存難題就不能僅依照面向企業內部的傳統庫存控制和管理策略，還必須從供應鏈的視角來分析企業的整個生產運營活動及庫存決策。離散制造企業面向供應鏈協同的庫存決策是確保企業效益和效率的具有現實價值和意義的工作。

[1]Krishnan H.Inventory dynamics and supply chain coordination[J].Management Science,2010,55(2):46-55.

[2]Kit Nam Francis Leung.A generalized algebraic model for optimizing inventory decisions in a centralized or decentralized multi-stage multi-firm supply chain[J].Transportation Research Part E,2010,46:896-912.

[3]Mourtzis.Internet based collaboration in the manufacturing supply chain[J].Journal of Manufacturing Science and Technology,2011,6(5):128-139.

[4]衛忠.協同供應鏈多級庫存控制的多目標優化模型及其求解方法[J].自動化學報,2007,(2):181-188.

[5]汪小京,劉志學,劉丹.時間窗需求下供應商管理庫存補貨及發貨動態批量研究[J].計算機集成制造系統,2010,(7).

[6]楊超林,沈厚才,高春燕.按單裝配系統中組件生產和庫存分配控制策略研究[J].自動化學報,2011,37(2):234-240.