基于客戶需求的庫存改善研究

熊文強(qiáng) 周炳海

(同濟(jì)大學(xué) 機(jī)械與能源工程學(xué)院 上海201804)

客戶需求的自動(dòng)對(duì)接鏈在全球汽車供應(yīng)鏈中的標(biāo)準(zhǔn)模式被稱為“電子數(shù)據(jù)交換”（Electronic Data Interchange, EDI），EDI是由國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）推出使用的國際標(biāo)準(zhǔn)，具體是指在商業(yè)或行政事務(wù)的處理過程中，按照公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)，形成結(jié)構(gòu)化的事務(wù)處理或消息的報(bào)表格式，從計(jì)算機(jī)到計(jì)算機(jī)的電子傳輸方法，同時(shí)也是計(jì)算機(jī)可識(shí)別的商業(yè)語言。

目前，國內(nèi)汽車制造行業(yè)對(duì)需求及數(shù)據(jù)交換無統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，需求分解過程中容易造成偏差和不一致，導(dǎo)致了各汽車零部件制造商企業(yè)庫存的上升。本文以某汽車零部件制造企業(yè)C客戶后視鏡項(xiàng)目為研究對(duì)象，使用價(jià)值流程圖[1-5]的分析方法, 對(duì)該企業(yè)建立EDI的效果進(jìn)行了分析，分析結(jié)果表明，建立EDI對(duì)于降低庫存、減少物流成本，以及改善企業(yè)現(xiàn)金流具有重要意義。

1 研究對(duì)象

1.1 數(shù)據(jù)分析

本文選取某企業(yè)C客戶后視鏡項(xiàng)目的需求為分析對(duì)象。

后視鏡項(xiàng)目的特點(diǎn)是配置多，顏色多，組合多，由于后視鏡在整車裝配的末端，在客戶裝配過程中計(jì)劃變動(dòng)就更多。C客戶后視鏡項(xiàng)目的成品分5個(gè)配置，每個(gè)配置分10個(gè)顏色，并區(qū)分左右位置，因此該項(xiàng)目后視鏡總成一共有100個(gè)料號(hào)。企業(yè)計(jì)劃員每次收到C客戶的需求有3000多條，手動(dòng)輸入需求信息到系統(tǒng)需要6小時(shí)。

同時(shí)該企業(yè)為保證C客戶的需求，及時(shí)應(yīng)對(duì)C客戶裝配計(jì)劃中的配置、組合、顏色的變化，在距C客戶20公里范圍內(nèi)設(shè)置中轉(zhuǎn)庫，并根據(jù)該企業(yè)與客戶之間簽署的物流協(xié)議中的規(guī)定設(shè)置中轉(zhuǎn)庫庫存的水平。

該企業(yè)與C客戶的物流協(xié)議中關(guān)于需求的規(guī)定如下：

(1)C客戶在每月25日發(fā)送N+3月的需求預(yù)示，預(yù)示中必須包括每個(gè)配置每周的需求數(shù)量，該企業(yè)需保證在N+3月需求預(yù)示的基礎(chǔ)波動(dòng)15%的供貨能力。

(2)C客戶在N-2日發(fā)布含具體料號(hào)的固定訂單，以實(shí)現(xiàn)零件按時(shí)供應(yīng)，完成準(zhǔn)時(shí)制生產(chǎn)方式（JIT）造車。

該企業(yè)按照客戶物流協(xié)議，實(shí)施的操作方案如下：

(1)該企業(yè)計(jì)劃員每月收到N+3月的需求預(yù)示后，將N+3預(yù)示中的配置轉(zhuǎn)換成客戶料號(hào)，手動(dòng)輸入到企業(yè)資源計(jì)劃（ERP）系統(tǒng)中，生成系統(tǒng)預(yù)測(cè)。

(2)每周二在所有客戶預(yù)測(cè)已更新的情況下運(yùn)行主計(jì)劃（MPS），結(jié)合庫存和客戶消耗情況生成每條生產(chǎn)線的周生產(chǎn)計(jì)劃及所有供應(yīng)商的物料到貨計(jì)劃。

(3)由于C客戶只在N-2日發(fā)布含具體料號(hào)的固定訂單，且C客戶與該企業(yè)之間的運(yùn)輸時(shí)間超過2天，該企業(yè)就必須在C客戶工廠周邊設(shè)置中轉(zhuǎn)庫，以及時(shí)應(yīng)對(duì)變化，同時(shí)根據(jù)客戶的實(shí)際消耗調(diào)整日生產(chǎn)計(jì)劃。

按照此操作方式，該企業(yè)的計(jì)劃員需要月手工錄入預(yù)測(cè)、周排產(chǎn)、日發(fā)貨、日調(diào)整，在容易出現(xiàn)人為信息輸入錯(cuò)誤的同時(shí)，足足占用了一個(gè)非生產(chǎn)性員工的工作量，同時(shí)C客戶的庫存情況也在該企業(yè)所有客戶中屬于較高水準(zhǔn)。在與C客戶建立EDI前，后視鏡項(xiàng)目庫存狀況如表1所示，具體如下：

原材料部分：由于C客戶N+3月預(yù)示信息無具體日計(jì)劃，只有每周需求總量，因此該企業(yè)按周為頻次給原材料供應(yīng)商下訂單，此時(shí)該企業(yè)原材料庫的計(jì)算式：

由該公式可知，所有原材料發(fā)貨周期大于7天,因此所有原材料庫存將大于7天。

成品部分：C客戶每月提供N+3月預(yù)示，并在裝備前N-2日提供日需求固定訂單。該企業(yè)從收到客戶固定訂單到產(chǎn)品在客戶生產(chǎn)線上裝配總共需要6天，其中后視鏡在該企業(yè)內(nèi)裝配時(shí)間為1天，裝配完成后離開該企業(yè)到客戶的運(yùn)輸時(shí)間為4天，客戶收貨后，倉庫存儲(chǔ)、裝卸、配送到總裝的操作時(shí)間為1天，這整個(gè)流程的6天減去2天客戶固定訂單的提前期，意味著該企業(yè)必須在C客戶工廠周邊中轉(zhuǎn)庫放置至少4天的成品庫存，再加上客戶N+3月預(yù)示中規(guī)定必須滿足15%的波動(dòng)，因此該企業(yè)在C客戶工廠附近租用的中轉(zhuǎn)庫需放置5天庫存。結(jié)合過去6個(gè)月物流部的月末關(guān)帳數(shù)據(jù)，該企業(yè)C客戶后視鏡項(xiàng)目的庫存總天數(shù)為27.9天，物流費(fèi)用超過每月5萬元，在該企業(yè)所有客戶中庫存天數(shù)最高，物流費(fèi)也排在前列，同時(shí)占用物流部非生產(chǎn)性人員資源也排名第一。

表1 EDI建立前C客戶后視鏡項(xiàng)目庫存狀況表

1.2 建立EDI之前的價(jià)值流現(xiàn)狀圖

綜合以上數(shù)據(jù)，忽略廠內(nèi)制造流程，重點(diǎn)突出該企業(yè)首末兩端信息流對(duì)庫存的影響，該企業(yè)C客戶后視鏡項(xiàng)目在建立EDI之前的價(jià)值流現(xiàn)狀見圖1。

圖1中紅色標(biāo)注部分為本論文研究內(nèi)容：

(1)客戶端庫存：在未建立EDI情況下，客戶手動(dòng)發(fā)出兩個(gè)不同的客戶需求：N-2天固定訂單和N+3月需求，這兩個(gè)信息指向了相同的任務(wù)但發(fā)送了不同的信息，造成重復(fù)勞動(dòng)的同時(shí)極其容易造成分解錯(cuò)誤。為保證及時(shí)供應(yīng)，緩解信息不一致造成的風(fēng)險(xiǎn)，設(shè)置成品庫存超過10天的緩沖，其中該企業(yè)倉庫有1天庫存緩沖，在途有4天庫存緩沖，客戶周邊中轉(zhuǎn)庫有5天庫存緩沖，這造成企業(yè)資源的浪費(fèi)及成本的增高。

(2)供應(yīng)商庫存：該企業(yè)按N+3月需求中的周預(yù)測(cè)數(shù)量下訂單，下訂單的頻次為每周，這樣所有物料的送貨頻次將大于7天。根據(jù)供應(yīng)商距離的遠(yuǎn)近及制造周期的長短，數(shù)據(jù)表明采購提前期大于7天的物料為11天庫存，采購提前期小于7天的物料為6.5天庫存，占用了企業(yè)巨大的現(xiàn)金流。

2 EDI的建立

現(xiàn)狀圖析表明，C客戶對(duì)該企業(yè)發(fā)出了兩個(gè)不同需求的信息（N-2日固定訂單和N+3月預(yù)示），為保證客戶能按時(shí)得到所需的物料，該企業(yè)在C客戶工廠周邊建立了5天庫存的中轉(zhuǎn)庫。通過對(duì)過去日固定訂單和月需求中的周需求數(shù)量進(jìn)行比較，以WEEK13周為具體案例，發(fā)現(xiàn)N-2固定訂單中每周每個(gè)零件的總需求數(shù)和N+3月需求預(yù)示中的周需求數(shù)超差不超過6%，如表2所示。

表2 Week13 N-2 固定訂單與N+3月預(yù)示需求差異分析表

將這種差異展開到月，具體以2月份數(shù)據(jù)為示例，N-2固定訂單和N+3月預(yù)示每個(gè)零件的需求數(shù)超差不超過1%，如表3所示。

根據(jù)表2和表3中的數(shù)據(jù)分析，該企業(yè)與C客戶溝通，希望將后視鏡的N+3月預(yù)示需求中的周預(yù)測(cè)展開到日計(jì)劃，以達(dá)到兩個(gè)信息的統(tǒng)一。C客戶基于市場競爭的壓力，為實(shí)現(xiàn)雙贏，考慮建立與供應(yīng)商之間的需求信息自動(dòng)對(duì)接鏈（EDI）。由于標(biāo)準(zhǔn)的EDI需要數(shù)據(jù)交換器，C客戶的供應(yīng)商所使用的ERP系統(tǒng)各不一樣，許多國內(nèi)供應(yīng)商的ERP系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)接口與國際標(biāo)準(zhǔn)又不統(tǒng)一，為加快項(xiàng)目推進(jìn)，同時(shí)出于成本考慮，C客戶采取中間方案WEB-EDI，即通過網(wǎng)站以標(biāo)準(zhǔn)文檔將需求信息公示，供應(yīng)商將需求信息通過外掛直接導(dǎo)入系統(tǒng)，方案見圖2所示。

表3 2月N-2 固定訂單與N+3月預(yù)示需求差異匯總表

C客戶在具體將N+3月預(yù)示的周需求分解為EDI日需求方案時(shí)，將企業(yè)內(nèi)部ERP系統(tǒng)中的總裝前車身半成品報(bào)交數(shù)據(jù)導(dǎo)出。噴涂整個(gè)流程的制造周期為一周，車輛外殼沖壓、焊接過后進(jìn)入噴涂掃描報(bào)交點(diǎn)，此時(shí)車輛總裝裝配的配置將最終確定，同時(shí)后續(xù)一周的總裝計(jì)劃也隨之確定。因此，按C客戶過去噴涂掃描點(diǎn)報(bào)交的數(shù)據(jù)為依據(jù)，將N+3月預(yù)示中周預(yù)測(cè)的前面兩個(gè)周，轉(zhuǎn)化成固定的計(jì)劃，分解并精確到每日，之后的預(yù)測(cè)以前面6個(gè)月的報(bào)交數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，將每個(gè)配置的數(shù)量平分到每日，形成預(yù)測(cè)。將此數(shù)據(jù)以固定的形式上傳到公司網(wǎng)站公示鏈接，形成WEB-EDI。同時(shí)發(fā)送更新提醒到各供應(yīng)商備案郵箱，提示預(yù)測(cè)已更新，并在郵件中附帶國際通用的EDI信息文本為附件。使用國際通用標(biāo)準(zhǔn)EDI接口ERP系統(tǒng)的供應(yīng)商收到郵件后，可直接將EDI信息文本通過接口數(shù)據(jù)交換直接導(dǎo)入ERP系統(tǒng)。未使用國際通用標(biāo)準(zhǔn)EDI接口ERP系統(tǒng)的供應(yīng)商，接到郵件后，打開C客戶網(wǎng)站，在鏈接中下載預(yù)測(cè)，使用IT開發(fā)的外掛，將信息導(dǎo)入到ERP系統(tǒng)中，形成了2周固定計(jì)劃加1周可變訂單加2.5月預(yù)測(cè)的系統(tǒng)需求信息，詳見圖3所示。

該企業(yè)每周日接收WBE-EDI數(shù)據(jù), 由于未使用國際通用標(biāo)準(zhǔn)EDI接口ERP系統(tǒng)，故需要登入網(wǎng)站，下載數(shù)據(jù)后，將數(shù)據(jù)通過外掛直接讀取數(shù)據(jù)導(dǎo)入ERP系統(tǒng)，達(dá)成與EDI 系統(tǒng)直接對(duì)接同樣的效果。該企業(yè)每周二按WEB-EDI的需求，排出一周的固定計(jì)劃，周三開始發(fā)貨、運(yùn)輸，周六到貨，每日計(jì)劃完成后每日發(fā)貨至C客戶，形成每日的到貨循環(huán)及每周操作的循環(huán)，如圖4所示。

同時(shí)該企業(yè)在每周二排完周固定計(jì)劃后，在周三運(yùn)行物料需求，產(chǎn)生子零件的日取貨計(jì)劃，并將采購提前期小于7天的物料取貨頻次設(shè)置為以天為單位，實(shí)現(xiàn)客戶需求和周邊供應(yīng)商取貨計(jì)劃的直接對(duì)接，自動(dòng)生成周邊供應(yīng)商的日取貨計(jì)劃，為實(shí)現(xiàn)周邊供應(yīng)商循環(huán)取貨奠定信息及數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

3 建立EDI的效果

3.1 建立EDI后的價(jià)值流程圖析

建立EDI后，該企業(yè)C客戶后視鏡項(xiàng)目價(jià)值流程圖析如圖5所示。

圖5中綠色標(biāo)出部分為本論文改善內(nèi)容：

（1）客戶端庫存部分: 需求通過WEB-EDI自動(dòng)對(duì)接，月需求和日需求整合，發(fā)出一致的指令，該企業(yè)C客戶后視鏡項(xiàng)目成品總庫存不超過5天，其中廠內(nèi)1天，在途4天，客戶周邊中轉(zhuǎn)庫由5天降低到了0 天。

（2）供應(yīng)商端庫存部分：每周三按WEB-EDI更新的預(yù)測(cè)運(yùn)行物料需求計(jì)劃（MRP）。由于預(yù)測(cè)精細(xì)到天，該企業(yè)將采購提前期小于7天的供應(yīng)商按天為單位設(shè)置取貨頻次，實(shí)現(xiàn)周邊供應(yīng)商的日取貨需求，周邊供應(yīng)商采購提前期小于7天的物料庫存降至2.5天。

3.2 建立EDI后的庫存分析

該企業(yè)C客戶于2018年7月開始使用外掛導(dǎo)入客戶WEB-EDI需求實(shí)現(xiàn)客戶需求與企業(yè)ERP之間的自動(dòng)對(duì)接鏈，在對(duì)接建立后按三個(gè)步驟走：

（1）減少C客戶附近中轉(zhuǎn)庫庫存，該企業(yè)在EDI建立的7月并未直接取消C客戶附近中轉(zhuǎn)庫，而是先觀察記錄中轉(zhuǎn)庫庫存，在提高企業(yè)廠內(nèi)和客戶廠內(nèi)半天庫存后，8月每周取消一天中轉(zhuǎn)庫成品庫存，至8月底，未發(fā)生任何異常。

（2）取消C客戶附近中轉(zhuǎn)庫，在觀察中轉(zhuǎn)庫減少庫存過程中，未發(fā)現(xiàn)任何異常，最終取消中轉(zhuǎn)庫。

（3）原料供應(yīng)商庫存優(yōu)化，該企業(yè)取消中轉(zhuǎn)庫后，對(duì)采購提前期小于7天的供應(yīng)商生成日訂單，并待客戶端穩(wěn)定后再逐步開展循環(huán)取貨（MILK RUN），降低原材料庫存。

表4給出了該企業(yè)C客戶后視鏡項(xiàng)目建立EDI后的庫存分析，具體數(shù)據(jù)如下：

（1）成品庫存從6月的10.5天降到了12月的6.4天，降幅達(dá)到了39%；

（2）采購周期小于7天的原材料由6月的7.2天降到了12月的2.5天，降幅達(dá)到了65%，并為展開Milk Run 提供了基礎(chǔ)；

（3）該企業(yè)C客戶總庫存由2018年上半年平均29.1天降到了23天，降幅達(dá)到21%；

（4）2018年12月該企業(yè)C客戶關(guān)帳庫存數(shù)據(jù)為19天，比2017年12月關(guān)帳的數(shù)據(jù)28.6天，足足減少了9.6天，降幅達(dá)到34%。

在庫存降低的同時(shí)，物流費(fèi)用也由原本的每月5萬元降低至3.7萬元。由于需求信息的自動(dòng)對(duì)接，大大降低了人為輸入的錯(cuò)誤，同時(shí)由月更新預(yù)測(cè)，周排產(chǎn)，日調(diào)整，整合為周滾動(dòng)計(jì)劃循環(huán)，減輕了勞動(dòng)負(fù)荷，在提高工作質(zhì)量的同時(shí)，也為該企業(yè)釋放了半個(gè)非生產(chǎn)性人員的工作量。

表4 EDI 建立后C客戶后視鏡項(xiàng)目庫存狀況表

4 結(jié)語

本文通過使用VSM分析的方法，結(jié)合工業(yè)工程及精益生產(chǎn)相關(guān)工具，成功地將客戶需求自動(dòng)對(duì)接鏈（EDI）應(yīng)用于某汽車零部件制造商企業(yè)。改善前和改善后的價(jià)值流程圖析表明， EDI通過信息流的變化，改善了價(jià)值流，從而在短時(shí)間內(nèi)改善了企業(yè)的庫存狀況，降低了物流成本，可為企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。