基于單件小批制造組織模式的原材料安全庫存設(shè)置

韓文鵬　羅麗麗　李明坤

摘要：對(duì)于制造企業(yè)來講，庫存量的多少直接關(guān)系到生產(chǎn)組織及滿足用戶需求，合理設(shè)置企業(yè)庫存量是提高企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的有效手段之一。文章對(duì)單件小批制造組織模式下的原材料庫存管理進(jìn)行了研究，對(duì)于同行具有一定的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：制造業(yè)；安全庫存；原材料；單件小批制造組織模式；庫存量 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TP312 文章編號(hào)：1009-2374（2017）05-0265-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.05.129

在企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營中，庫存管理占用極其重要的地位，尤其是在目前市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)壓力大、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行下滑的形勢(shì)下，怎樣降低庫存量直接關(guān)系到企業(yè)的生存發(fā)展。庫存量過大一方面會(huì)對(duì)企業(yè)生產(chǎn)組織帶來優(yōu)勢(shì)，保證了所需的原材料能滿足生產(chǎn)需求，尤其是急要訂單的需求，提高了合同履約率，增加了用戶的滿意度；另一方面勢(shì)必過多地占用企業(yè)資金，造成資金周轉(zhuǎn)不暢，增加企業(yè)的運(yùn)行成本，因此合理設(shè)置企業(yè)庫存量，對(duì)企業(yè)發(fā)展至關(guān)重要。為保證企業(yè)合理庫存水平，同時(shí)又能快速響應(yīng)市場(chǎng)需求，必須對(duì)企業(yè)的庫存管理進(jìn)行研究，并制定合理、有效的庫存應(yīng)對(duì)策略。

庫存量的設(shè)置，最主要的是安全庫存量的設(shè)置。在制造業(yè)中，單件小批、訂貨性生產(chǎn)類型的企業(yè)，因產(chǎn)品種類多、市場(chǎng)不確定性等，增加了生產(chǎn)組織的難度；雖然借助ERP管理系統(tǒng)，在一定程度上實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)訂單的準(zhǔn)時(shí)化，提高了組織效率，但是原材料等物資，因采購周期長(zhǎng)、成批采購、需求時(shí)間短等，為減少缺貨等待成本、滿足生產(chǎn)需求，該類物資必須提前儲(chǔ)備，即設(shè)置一定的安全庫存量。

安全庫存設(shè)置的方式包括經(jīng)驗(yàn)法與理論法，單純經(jīng)驗(yàn)法受采購及庫存人員的實(shí)際水平及能力限制，而理論法目前主要以批量生產(chǎn)組織的模式為基礎(chǔ)進(jìn)行研究，對(duì)單件小批的安全庫存設(shè)置指導(dǎo)性不強(qiáng)。而安全庫存的設(shè)置水平直接決定了企業(yè)生產(chǎn)管理人員的水平，如設(shè)置太低，則易發(fā)生缺貨現(xiàn)象；如設(shè)置太高，則占用資金及倉儲(chǔ)空間，都直接影響了企業(yè)的準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)。因此，本文綜合多個(gè)安全庫存公式，結(jié)合企業(yè)管理經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)單件小批生產(chǎn)組織模式的原材料安全庫存設(shè)置進(jìn)行研究、制定。

1 安全部庫存設(shè)置的研究前提

影響安全庫存量設(shè)置的因素，包括采購周期、采購批量、采購周期內(nèi)的實(shí)際需求量、價(jià)格等及已發(fā)生過的需求量等歷史數(shù)據(jù)。而歷史數(shù)據(jù)要基于統(tǒng)計(jì)的準(zhǔn)確性與可靠性。在企業(yè)實(shí)施了ERP系統(tǒng)進(jìn)行生產(chǎn)組織的情況下，當(dāng)生產(chǎn)計(jì)劃部門做物料計(jì)劃時(shí)，根據(jù)產(chǎn)品目錄結(jié)構(gòu)、實(shí)際庫存量、在制量等，通過MRP運(yùn)算，計(jì)算不同產(chǎn)品的物料需求量，可有力減少手工計(jì)劃下的差錯(cuò)率，又能有效計(jì)劃和控制庫存，也能使歷史數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)有效、可靠。

經(jīng)典安全庫存公式為：

式中：SS為安全庫存；z為某服務(wù)水平下的標(biāo)準(zhǔn)差個(gè)數(shù)；d為某時(shí)間內(nèi)的需求量；L為采購提前期。

該公式主要針對(duì)批量制造的企業(yè)進(jìn)行研究、設(shè)置，對(duì)單件小批組織模式的企業(yè)，推行難度較大，原因是企業(yè)以訂貨性生產(chǎn)組織為主，產(chǎn)品需求時(shí)間具有不確定性；產(chǎn)品種類較多，對(duì)材料等物資需求的規(guī)格型號(hào)范圍增加；規(guī)定時(shí)間內(nèi)（如一個(gè)月）需求量變化較大。

2 新安全庫存的制定

安全庫存的設(shè)置直接關(guān)系到企業(yè)生產(chǎn)組織運(yùn)營，需要謹(jǐn)慎對(duì)待、慎重思考，（1）需要考慮企業(yè)現(xiàn)有產(chǎn)品的類型及數(shù)量，因?yàn)楫a(chǎn)品類型不同，直接決定的其所需求的原材料材質(zhì)、型號(hào)，產(chǎn)品類型越多，一定程度會(huì)造成原材料需求的材質(zhì)越多、型號(hào)范圍越廣，也勢(shì)必增加了采購難度，增多企業(yè)庫存量；（2）需要考慮近幾年實(shí)際已發(fā)生的歷史數(shù)據(jù)，包括需求的材料種類、類型，預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確度等，每月或每周需求的各類原材料數(shù)量，目的是以此來作為安全庫存設(shè)置的歷史依據(jù)；（3）需要考慮各類原材料采購周期、運(yùn)輸及付款條件，因?yàn)槠渲苯記Q定了庫存設(shè)置量的大小，采購周期越長(zhǎng)、運(yùn)輸越不便利，需要設(shè)置的庫存量越大，付款條件越寬松，如到貨后支付預(yù)付款等，安全庫存量可適當(dāng)增大；（4）需要根據(jù)市場(chǎng)需求，預(yù)測(cè)后期制造產(chǎn)品的類型，以便于進(jìn)一步預(yù)測(cè)其需求的原材料材質(zhì)及型號(hào)。

因此，安全庫存的設(shè)置，不光是采購周期、一定時(shí)間內(nèi)需求量的問題，需要綜合考慮各方面因素。同時(shí)制定安全庫存也不應(yīng)單純依賴數(shù)理統(tǒng)計(jì)所形成的基本公式，還需要與管理經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行適當(dāng)結(jié)合，便于安全庫存設(shè)置得更加合理。

2.1 安全庫存制定

2.1.1 公式制定的基本條件。（1）以某段時(shí)間內(nèi)（如2年）月度實(shí)際需求量為統(tǒng)計(jì)樣本，測(cè)算統(tǒng)計(jì)樣本數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差；（2）考慮提前預(yù)測(cè)需求計(jì)劃與實(shí)際需求的符合系數(shù)。因物資采購訂單下達(dá)，是根據(jù)已有產(chǎn)品需求、庫存量、在制量及預(yù)測(cè)后期產(chǎn)品需求量進(jìn)行制定（部分產(chǎn)品已訂貨，但還未設(shè)計(jì)完成前，需提前預(yù)測(cè)物資需求），造成物資采購計(jì)劃與實(shí)際需求相比，總會(huì)存在一定的偏差；（3）確定物資的采購周期以及設(shè)置安全庫存量的保證周期（即設(shè)定的某個(gè)時(shí)間段，如30天）；（4）樣本數(shù)據(jù)需滿足正態(tài)分布，且需剔除異常數(shù)據(jù)，即最大值、最小值，以保證數(shù)據(jù)的相對(duì)可靠性；（5）產(chǎn)品生產(chǎn)周期相對(duì)穩(wěn)定，原材料物資的采購周期相對(duì)充足，供應(yīng)商可滿足穩(wěn)定。

2.1.2 新安全庫存公式。

式中：SS為安全庫存；X為需求計(jì)劃與實(shí)際需求的偏差；σm為月實(shí)際需求量m的標(biāo)準(zhǔn)差；Z為采購周期與安全庫存量保證周期的比值。

按照數(shù)理統(tǒng)計(jì)制定的安全庫存公式，因只是理論數(shù)值，為防止企業(yè)生產(chǎn)組織中發(fā)生缺貨風(fēng)險(xiǎn)，在實(shí)際操作中會(huì)根據(jù)管理人員的經(jīng)驗(yàn)、實(shí)際某一段需求，再進(jìn)行對(duì)比分析，利用PDCA管理方法，不斷修正安全庫存量。

2.2 舉例說明

A公司是某大型離散型的單件小批制造企業(yè)，每年產(chǎn)品完成量約320臺(tái)，需要的鋼板類型較多，其中材質(zhì)Q235-A、δ110的鋼板，2015、2016年每月的實(shí)際需求量見表1。

為判定該數(shù)據(jù)是否可用公式進(jìn)行安全庫存量的設(shè)定，需要判定數(shù)據(jù)分布是否符合正態(tài)分布。因參數(shù)檢驗(yàn)是在總體分布形式已知的情況下，對(duì)總體分布的參數(shù)進(jìn)行推斷，因?qū)嶋H生產(chǎn)中的數(shù)據(jù)無法知曉總體分布形態(tài)，所以無法利用參數(shù)檢驗(yàn)進(jìn)行推斷，我們可利用K-S非參數(shù)檢驗(yàn)方法：即以樣本數(shù)據(jù)推斷樣本來知道總體是否服從某一理論分布，是一種擬合優(yōu)度檢驗(yàn)方法，通常用于探索連續(xù)性隨機(jī)變量的分布，數(shù)據(jù)計(jì)算所得的概率只要大于顯著性水平0.05，可判斷與正態(tài)分布無顯著性

差別。

經(jīng)檢測(cè)，該鋼板兩年內(nèi)的數(shù)據(jù)測(cè)算概率為0.899，大于0.05，因此可判定符合正態(tài)分布。

經(jīng)測(cè)算，該Q235-A、δ110的鋼板，30天內(nèi)的需求計(jì)劃與實(shí)際需求的比值偏差為0.2，2年平均月度需求量為82.7噸，月度需求量的標(biāo)準(zhǔn)差（減最大值、最小值）為40，采購周期為60天，則該鋼板月度安全庫存量為：SS=0.2*40*60/30=16噸。

即該鋼板設(shè)置16噸的安全庫存量，以應(yīng)對(duì)月度計(jì)劃內(nèi)實(shí)際需求量與計(jì)劃續(xù)期量之間的變動(dòng)，與原安全庫存52噸相比，降低69%。在實(shí)際運(yùn)作中，可進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)生產(chǎn)執(zhí)行過程中計(jì)劃與實(shí)際需求間的變動(dòng)情況，增加或減少安全庫存量，防止影響產(chǎn)品生產(chǎn)需求。

3 結(jié)語

安全庫存，只是應(yīng)對(duì)生產(chǎn)過程中不確定性而設(shè)置的最低庫存量，不少企業(yè)按照歷史數(shù)據(jù)的月均或周均需求進(jìn)行設(shè)置，庫存量明顯增大，按照新安全庫存公式進(jìn)行測(cè)算，庫存量平均降低75%以上。但在企業(yè)實(shí)際運(yùn)作過程中，可根據(jù)歷史數(shù)據(jù)及管理經(jīng)驗(yàn)，對(duì)安全庫存理論值進(jìn)行不斷修訂，將經(jīng)驗(yàn)法與理論法相結(jié)合，以提高安全庫存量設(shè)置的相對(duì)準(zhǔn)確。同時(shí)，原材料物資采購過程中，因批量需求、市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)大、運(yùn)輸限制等因素，會(huì)加長(zhǎng)采購周期，勢(shì)必會(huì)直接影響到生產(chǎn)組織的及時(shí)性。為此，企業(yè)需隨時(shí)統(tǒng)計(jì)樣本數(shù)據(jù)，定期維護(hù)、修正安全庫存量。

當(dāng)然，原材料庫存量的多少，還與供應(yīng)商的多少、國家政策、環(huán)保要求等因素相關(guān)，當(dāng)預(yù)測(cè)原材料價(jià)格上漲時(shí)，適當(dāng)增加安全庫存量，可降低企業(yè)后期原材料的采購成本。安全庫存，是企業(yè)應(yīng)對(duì)生產(chǎn)需求而不得不為之的無奈之舉，為減少庫存積壓、資金占用，需從企業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃下達(dá)的合理性、預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性、與供應(yīng)商建立戰(zhàn)略合作關(guān)系等入手，提高企業(yè)運(yùn)行效益。

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（責(zé)任編輯：周 瓊）