ERP分銷計劃的庫存管理突破

    我們知道中國供應鏈遇到的許多實踐的問題如較差的銷售預測表現、銷售傾斜造成的作業量過度集中、如何分配成品庫存和物料庫存、缺乏針對服務水準的有效供應鏈的構建、不匹配的物流服務商、核心原材料的全球采購，較長的提前期造成過高的物料庫存。
    雖然管理者們都在孜孜不倦的消滅庫存浪費，但是，在實踐中庫存在整個供應鏈卻扮演者十分重要焦色。由于供應鏈的多層性和復雜性，需求會出現不可避免的的波動，因此優化的庫存是及時滿足客戶需要、應對需求波動的重要措施。
    供應鏈的每一層上的經營者都會設置庫存，同一層的多倉庫和不同層的庫存累計，很容易導致供應鏈庫存大量增加，同時缺貨依然存在。因此需要優化服務水平下的多層庫存控制。
   
    一、我們一般庫存控制的方法：
    1，獨立需求法：（1），按量的經濟訂貨。（2），按期的經濟訂貨。
    2，相關需求法：（1），MRP方法。（2），JIT方法。
    3，采用安全庫存：主要是用來預防上游工序生產能力不足，導致的缺貨、斷貨問題。
    （1），數量的安全庫存---是防止系統不確定性。
    （2），時間的安全庫存---是防止系統不穩定性。
    4，采用緩沖：主要為不確定的需求的緩沖。
    約束理論使用三個戰略緩沖（1），發運緩沖。（2），裝配緩沖。（3），瓶頸緩沖
    5，采用看板：主要是利用看板來限制庫存。精益理論使用看板信息拉動物流，且用看板來限制庫存，它實際是也是一種緩沖。如是連續的一個流的物流，就不需要看板了，可以達到零庫存了。
    6，采用VMI：可以避免重復庫存。供應鏈就是要需求共享，避免較多的重復庫存。
   
    二、庫存優化可以根據以下因素可以計算最佳的安全庫存投資：
    1,服務水平指標
    2,庫存存儲成本
    3,需求的不確定性
    4,供應提前期的多變性
    5,可權衡交貨時間和靈活性，自動執行延遲庫存供應決策
    庫存優化不僅可以確定庫存的最佳地點，還可以根據需求和供應商提前期的不確定性而進行適當調整。還可以按照客戶、渠道以及產品、給定物料和資源約束條件確定服務水平,規定可帶來最佳收益的服務水平作出庫存決策,權衡服務水平與成本并作出決策時，需要考慮庫存缺貨以及由于客戶服務差而導致訂單延交所產生的預計成本。您需要在這些成本與維護高安全庫存的預計成本，以及為提高客戶服務水平而加快外購、生產和分發的成本之間相權衡。
    安全庫存的決定因素:由于安全庫存的作用是應對不確定性，因此，安全庫存投資應投入到存在不確定性的地方。在許多情況下，供需關系的變化程度隨時間不同而不同。庫存地點的決定因素。該決策需要在交貨時間與靈活性之間進行權衡。如果安全庫存分布在離客戶較近的位置，則可以縮短交貨時間。但是，當安全庫存儲位于一個中心位置時，卻可以提供更大的靈活性。
    庫存計劃需要回答對于供應鏈上的每一個倉庫，究竟應該在何時訂購何種和多少物料的問題。針對這一問題，已經有很多不同的管理運籌學模型面世，我們把它們稱為基本的庫存庫存計劃模型，原因是這些模型都將相關庫存成本作為衡量系統成功與否的指標，其中最經典的模型就是經濟訂貨批量模型，并由此衍生出來很多其他模型。但是，這些模型并沒有考慮到需求的不確定性或訂貨到交貨這段時間中的不確定性，以及對客戶的服務水平的概念。因此在庫存計劃領域，需要對傳統的EOQ/SFT（（EconomicOrderQuantity,EOQ）和安全庫存(SafetyStock,SFT)方法進行修正，這也就是所謂的基于服務水平的庫存計劃模型。
    以上這些均是單層級的庫存計劃。而供應鏈庫存都具有多層級的特點，因此還需要在單層級庫存計劃的基礎上進行進一步的擴展，多層級的庫存優化是需要更多地考慮不同倉庫節點之間的調配和分銷計劃。

    三、單層控制庫存
    1、經濟訂貨批量EOQ
    所謂經濟訂貨批量，就是從經濟的角度出發，在各種庫存情況下，考慮怎樣選擇訂貨批量，使得庫存總費用最省、最經濟。把這個使得庫存總費用最省、最經濟的訂貨批量，叫做經濟訂貨批量。
    基本的庫存計劃模型就建立在上述前提下，并且假定物料的需求是固定的、訂貨提前期是固定的，并且這些物料的缺貨是不允許的（也就是說服務水平是100%）。
    2、安全庫存模型SFT
    EOQ的模型是假設需求是固定且已知的。但是在多數情況下需求并不是固定的，而是經常變化的。因此必須建立安全庫存以便在需求變化的情況下也能保持庫存水平。安全庫存量是在需求或供應過程中存在不確定因素時，為防止缺貨而建立的存儲量，是指對預期需求的附加庫存。
    3、基于服務水平的庫存計劃模型
    如前所述，在庫存計劃領域，經濟訂貨批量EOQ和安全庫存SFT是兩種最為常見的方法。通過將這兩種方法結合起來，可以幫助廠商優化庫存和采購成本以及服務水平。
    如果增加每次訂貨的數量，那么采購訂單的數量無疑會減少，訂貨成本下降。但是同時，平均庫存水平會隨之增加，庫存成本也會上升。通過經濟訂貨批量EOQ的算法，靈活地調整每次訂貨的數量，可以將訂貨成本和庫存成本降至最低。同時，EOQ是以一定的服務水平，即安全庫存SFT為前提的。為了使安全庫存能夠滿足實際需求，需要精確的需求預測，通過需求預測來指導安全庫存的設置，使得安全庫存可以達到預定的服務水平。
    關于如何確定安全庫存，通常有兩種方法：一是根據對庫存的需求量超過規定數量的概率。例如，建立300件的安全庫存，依據是需求量超過300件的概率為5%。二是根據超過庫存量的預計數。例如，某目標是建立庫存以滿足95%的需求訂單（或者有5%的訂貨數量超過庫存量）。第一種方法是關于超過某一數值的概率，第二種方法是有關短缺多少的概率。
    （1）、服務水平
    進行庫存計劃的一個重要的目標就是使每一個地點庫存都可以達到一定的服務水平。在這里，服務水平是一個以客戶為導向的術語，代表了對于從訂貨到交貨這一提前期間的需求被庫存所能滿足的比例。
    服務水平可以用以下方法來描述：銷售訂單的滿足率；在補貨提前期內的最低的安全庫存；用安全庫存可以支撐銷售的最少和最多的天數；安全庫存的最低和最高水平；在上一級倉庫里為下一級倉庫準備的安全庫存的比例（該庫存不計入上一級倉庫的安全庫存）。
    雖然可以從理論上推導出理想的服務水平，但是在實際應用中，對服務水平的選擇常常是一個政策上的決策。例如，對于一些物料，考慮到競爭因素和客戶的耐心，服務水平可能要達到99%，但是對于一些特殊的物料或許服務水平70%就足夠了。
    （2）、考慮需求概率分布和服務水平下的安全庫存
    服務水平可以用來決定再訂貨點。再訂貨點的確定是為了滿足預先選定的服務水平。因此，必須充分了解在補充訂貨的提前期間的需求變化情況。再訂貨點（R）等于安全庫存（SS）加上提前期（LT）的平均需求（D）。
    即：R=SS+D
    提前期內的需求分布可以大概描述為：D=u（LT）u:需求的平均值
    σ=σ√LTσ：需求的標準差
    如果將提前期間的需求分布看為是正態分布，可以查出在服務水平r%的服務水平下的正態標準差Z。于是安全庫存SS就可以得出：
    SS=Zσ√LT
    經過大量的實踐提前期的需求服從泊松分布的庫存策略，所以也可以使用泊松分布的庫存策略。
   
    四、多層庫存控制
   
    現實情況中，供應鏈中均是多層級（Multi-Echelon）的庫存，所以，供應鏈庫存管理實際上是一個多層級庫存優化問題，其目標是基于需求計劃，計算出每一種物料在每一個層級上和地點上的最優庫存目標。
    供應鏈是一個典型的多層級的庫存結構。與單層級庫存管理相比，多層級庫存的優化是一種對供應鏈資源的全局性優化手段。
    多層級庫存管理有兩種策略，一個是分布式策略和另一個是集中式策略
    （1）、分布式的策略是各個庫存點獨立地采取各自的庫存策略。這種策略在實現和管理上比較簡單，但是不能保證達到供應鏈的整體優化。如果每個庫存節點都按照再訂貨點和經濟訂貨批量+安全庫存的方法，這將會產生和放大需求波動，導致庫存的錯誤分配，以及局部庫存的冗余和短缺，最終只能加大各個節點的安全庫存。
    （2）、集中式策略的特點是設置一個協調中心（地位相當于整個供應鏈的組織者），在該協調中心匯集各個庫存節點的信息，通過優化算法同時決定所有庫存節點的控制參數。這種方法考慮了各個庫存節點的相互關系，通過整體協調的方式獲得庫存的全局優化，是一種最為理想的方案。但是，這種集中式的策略在管理上協調的難度非常大，并且在現實中供應鏈的成員構成非常復雜，更增加了協調控制的難度。
    在多層級庫存模型中，出現了一個新的概念層級庫存，即：供應鏈的層級庫存=某一庫存節點現有的庫存+轉移到或正在轉移給后續節點的庫存。這樣在檢查庫存狀態時，不僅需要檢查本庫存節點的庫存，還要檢查其下游需求方的庫存。顯然，多層級庫存系統與單層級庫存系統既有聯系又有區別。單層級庫存系統是構成多層級庫存系統的基礎，許多對單層級系統的分析方法也都可用于多層級系統。然而，多層級系統也具有很多單層級系統所不具有的問題，多個倉庫節點之間的數據共享、合作和利益分配等，這使得多層級庫存系統的研究更加復雜。
    基于成本的優化是傳統的庫存優化的目標，這里庫存成本包括維持庫存的費用（供應鏈上每個層級都維持一定的庫存以保證供應的連續性）、交易成本（供應鏈上的各實體之間交易過程中產生的各種費用）、缺貨損失成本（由于缺貨造成的市場機會損失以及賠償等）。因此，整個庫存優化的目標就是在整個供應鏈上的上述三種成本之和最小化。
    由于供應會直接影響到客戶的滿意度，因此除了成本優化之外，對整個供應鏈還應該從用戶響應速度和服務水平的角度出發提高庫存管理水平。對于任何一個庫存節點，其訂貨提前期的不確定性可以被預設的安全庫存所吸收。安全庫存是一種額外持有的庫存，它作為一種緩沖器用來補償在訂貨提前期內實際需求量超過期望需求量或訂貨提前期超過期望提前期所產生的需求。或者說，安全庫存由訂貨提前期內的客戶服務水平和需求標準方差來決定。顯然，縮短提前期或加大安全庫存，都有利于提高對客戶的服務水平。
    對多層級的庫存系統進行的研究。包括從單層級單產品的模型入手，在做出一系列假設和推導以后，認為多層級模型中的各層級都滿足單層級模型中的一些假設，從而可以用單層級模型為基礎，對多層級模型進行研究。然而，在多層級的系統中，如果各庫存節點中是根據其相鄰下級的信息進行決策，整個供應鏈會產生需求放大的現象，這也就是牛鞭效應。并且這種情況不僅是在各庫存節點的非理性行為下會產生，即便是理性的情況下也有可能產生。為此，我們提出了從各個角度消除或減輕這種現象的方法。我們可以從需求的概率分布入手，推導出不同的層級在采用不同的庫存控制策略下，對整個供應鏈的影響。我們也可以建立不同的多層級庫存模型（這些模型都是對現實情況不同程度的簡化），定義了不同的優化目標，然后通過各種優化算法進行優化。
    至今為止，多級庫存優化理論實踐逐步由簡單向復雜、由分散化向集中化發展，并且越來越重視供應鏈成員的協調與合作。此外，由于互聯網技術的迅速發展，在供應鏈上各層級之間充分的信息共享將逐步成為現實。

    1，多層級供應鏈的分銷需求計劃
    分銷需求計劃是一種在分布式的環境下進行庫存控制的方法，尤其適用于多品種、多個倉儲地點、多層級分銷網絡的情況。DRP是MRP原理與方法在物品分銷中的應用，既能保證有效地滿足市場需要，又使得物流資源配置費用最省。
    DRP的作用在于實現對分銷渠道的有效管理，平衡分銷體系中各倉庫的庫存水平，滿足區域市場的配件需求。DRP試圖平衡實際需求或預測需求和網絡多地點的庫存，在庫存之間創立轉移訂單來補充庫存。由于可以在同一級的倉庫之間進行庫存調撥，因此減少了倉庫的訂貨量，降低了總體庫存水平。
    DRP基于層級庫存的概念，首先搜集在BOD（BillofDistribution）中各個地點的新的需求，進行圓整，然后匯集到供應鏈的入口地點，在此基礎上進行調撥或采購申請。此外，DRP還會根據預先設定的一些規則，對各層級上的庫存進行優化調整。
    在層級庫存的基礎上，DRP還進一步展出了區域庫存的概念。區域庫存是對某一地區的屬于同一層級的、由同一個上級節點供貨的節點，這時DRP將這些節點視為一個匯集訂貨的虛擬地點在運行DRP時，需要根據實際情況對整個供應鏈及時進行庫存調配和采購申請。但是從另一方面來說，這樣做的結果也會打亂一些已有的業務規律和習慣。因此，在DRP中定義了一系列DRP時間段，包括計劃期、計劃提交期、有限凍結期、凍結期，并對每一個時期定義相關的穩定性規則，用來定義哪些活動可以被允許、限制或禁止。
    對于一些季節件，DRP可以有消耗季節來臨之前提高配件的安全庫存，迎接配件的季節性需求。
    當根據需求預測得出的需求波動較大時（特別是季節性需求），無疑會對物流造成沖擊。因此，可以采取一些平滑需求的方法，設定一個固定的需求，使物流動作保持在一個均衡的水平。
    在制定DRP時還需要考慮供應商的暫停產的問題。如某供應商因為設備檢修或改造而暫需要停產幾周，那么DRP就必須提前考慮到在這幾周里的需求。DRP會設置一段應對期和應對比例。設置應對期，在停產前的倒數第N+1周采購百分比的停產期間可能產生的需求，在停產前的倒數第N周采購余下的百分比的停產期間可能產生的需求。如果沒有足夠的提前時間預先應對，DRP應該會發出警報。
   
    2、DRPII分銷資源計劃是一種企業內物品分銷計劃系統管理模式，是分銷需求計劃DRP的延伸，涉及分銷系統中的關鍵資源（如倉儲空間、勞動力、資金、運輸等待），為達到系統優化運行的目的。與DRP停留在對分銷網絡上的庫存進行計劃和管理相對比，真正意義上的DRPII面對的是對整個配件供應鏈，從庫存、倉儲、人力、資金、運輸等各個方面的全局優化，這無疑是一個十分龐大而宏偉的目標。
   
    3、基于APS高級計劃系統的多層級庫存計劃與協同
   
    對于多層級的庫存計劃，目前應用較成熟的是基于高級計劃系統APS的方法。多層級的庫存優化與協同，在執行過程中通常會將庫存決策的問題按照計劃的時間跨度分成不同的種類，從遠及近依次為：網絡結構優化、長期預測和庫存計劃、短期預測和庫存計劃、供應商協同、需求管理等等。通常這些計劃被分配到各個層級，在不同的層級上完成對應的決策。例如對于一家需要在全球開展物料供應的廠家，需要在最高級完成網絡結構的優化以及長期的預測和庫存計劃，在國家和地區級別進行短期的預測與庫存計劃，在具體的分銷中心和零售網點之間進行協同等。并且，在每一層級都要定義高一級的權限，使其能夠對下一級的決策內容進行協調。
    在供應鏈管理領域，高級計劃系統系統是目前被用來支持在供應鏈的各個環節之間進行計劃和協同的最主要的手段。APS就像是在整條供應鏈上的一把傘，可以從供應鏈上抽取實時數據，計算出一個可行的計劃，用來給客戶提供快速、可靠的響應。

    APS主要包括了以下一些特定的模塊：

    （1）戰略網絡規劃包括從采購、生產、分銷一直到銷售的所有四個環節的長期規劃，包括采購環節的供應商定點、生產環節的工廠選址、分銷環節的分銷結構的設計以及銷售環節的戰略銷售規劃（如在哪個市場投放哪些產品）。戰略網絡規劃決定了供應鏈的設計和企業與供應商和客戶之間的基本物料流動結構。
    （2）主計劃和需求計劃在中期計劃的層次上處理和協調采購、生產、分銷和銷售事務。主計劃模塊的主要目標是使物料在整個供應鏈中實現同步流動，為有效利用生產、運輸、供應能力以及平衡供應與需求提供了制定中期決策的辦法。對應于戰略銷售規劃，其進一步的任務（如長期需求預測）和中期銷售計劃一般由需求計劃模塊支持。
    （3）物料的采購和物料需求計劃的工作通常交給ERP系統來完成，特別是對交易的過程，這也是ERP系統的強項。但是對于一些存在瓶頸的物料（如涉及備選的供應商、數量折扣、供應能力限制、運輸能力限制等等），ERP系統仍然無法處理，只有交給APS來完成決策，由ERP完成交易。
    （4）制定生產計劃與生產排程的任務則通常由兩個不同的模塊承擔。由于生產過程較多地受到生產系統組織結構的影響，因此對于不同的情況會分成不同的模塊來處理，甚至有可能在生產現場的系統中也嵌入APS的功能。
    （5）分銷計劃和運輸計劃分別負責制定給客戶的分銷計劃以及運輸計劃，在滿足需求的前提下，實現企業和需求方之間貨物的高效率的流動。
   
    參考資料：
   
    《汽車行業售后配件管理系統-在配件供應鏈中挖掘價值和利潤》彭俊松
    《ERP高級計劃-APS供應鏈優化引擎》蔡穎
    《APS走向實踐》蔡穎
    《汽車行業供應鏈戰略、管理與信息系統》彭俊松

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本文標題：ERP分銷計劃的庫存管理突破

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