原材料需求系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用

李曉溪

摘 要：對(duì)于生產(chǎn)制作企業(yè)，為了滿足更高的客戶響應(yīng)程度，提高客戶服務(wù)水平，提高庫存周轉(zhuǎn)率，同時(shí)保證連續(xù)生產(chǎn)的穩(wěn)定性，通常要保有適當(dāng)?shù)陌踩珟齑?，包括材料庫存，在制品和成品庫存，以滿足生產(chǎn)需要。對(duì)于采購周期較長，用量不穩(wěn)定等特殊材料如何做好合理的庫存及采購規(guī)劃，該文所介紹的原材料需求系統(tǒng)以科學(xué)的方式計(jì)算出合理庫存及采購量，希望為廣大閱讀者提供指導(dǎo)和幫助。

關(guān)鍵詞：安全庫存 客戶服務(wù)水平 安全系數(shù)。

中圖分類號(hào)：F8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2012）12（b）-00-02

安全庫存是指為了防止由于不確定因素影響訂貨需求而準(zhǔn)備的緩沖庫存，安全庫存用于滿足提前期需求。

客戶服務(wù)水平，是對(duì)服務(wù)性行業(yè)的顧客滿意度調(diào)查系統(tǒng)的簡稱，是一個(gè)相對(duì)的概念，是客戶期望值與客戶體驗(yàn)的匹配

程度。

安全系數(shù)指與客戶服務(wù)水平匹配計(jì)算得到安全系數(shù)，參考以下安全系數(shù)表。

安全系數(shù)表：

制造行業(yè)的生產(chǎn)管理者們，無不為如何做好精益求精的生產(chǎn)計(jì)劃與物料控制而費(fèi)盡心機(jī)。市場(chǎng)需求的不確定性與連續(xù)生產(chǎn)的穩(wěn)定性常常組成一對(duì)不可調(diào)和的矛盾體。對(duì)于生產(chǎn)制造企業(yè)，為了滿足更高的客戶響應(yīng)程度，提高客戶服務(wù)水平，提高庫存周轉(zhuǎn)率，同時(shí)保證連續(xù)生產(chǎn)的穩(wěn)定性，需要提前做好對(duì)生產(chǎn)的三要素“材料、人員、機(jī)器設(shè)備”的確切準(zhǔn)備、分配及使用的計(jì)劃和生產(chǎn)準(zhǔn)備。

由于需求的不確定性以及當(dāng)實(shí)際需求量超過預(yù)測(cè)值時(shí)導(dǎo)致的產(chǎn)品短缺，使得大部分制造行業(yè)不得不持有適當(dāng)?shù)陌踩珟齑妫ú牧蠋齑?，在制品和成品庫存，以滿足顧客需求。然而，增加安全庫存水平一方面能夠提高產(chǎn)品可獲性，使公司從顧客購買中獲利，另一方面，提高安全庫存水平會(huì)增加供應(yīng)鏈的庫存成本。對(duì)于生命周期短的材料或者產(chǎn)品尤為突出。因此，如何確定適當(dāng)?shù)陌踩珟齑婕昂侠淼闹苻D(zhuǎn)庫存，對(duì)于企業(yè)至關(guān)重要。

我所在的一家低壓電器合資制造企業(yè)，主要生產(chǎn)線路保護(hù)產(chǎn)品和面板開關(guān)類產(chǎn)品，企業(yè)設(shè)有專門的金屬件加工車間，塑料件加工車間以及自動(dòng)化裝配生產(chǎn)線。作為一名生產(chǎn)制造企業(yè)的采購管理工作者，主要負(fù)責(zé)金屬原材料，電器元件以及國外進(jìn)口材料的采購及物料管理工作。企業(yè)運(yùn)行使用ERP系統(tǒng)來跟蹤庫存信息、安排生產(chǎn)計(jì)劃及管理材料采購需求等工作，涉及使用到物料管理模塊，生產(chǎn)管理模塊，質(zhì)量管理模塊，財(cái)務(wù)管理模塊等。操作人員在ERP系統(tǒng)中定期提取分析歷史采購數(shù)據(jù)，并根據(jù)實(shí)際需要更新每種材料的物料信息，如材料BOM單，采購類型，安全庫存，補(bǔ)貨點(diǎn)，訂貨周期，經(jīng)濟(jì)批量等，系統(tǒng)進(jìn)行MRP運(yùn)算自動(dòng)計(jì)算出材料的需求時(shí)間和需求數(shù)量。多數(shù)情況下，ERP系統(tǒng)中物料采購策略適用于連續(xù)盤點(diǎn)策略，即對(duì)庫存進(jìn)行不間斷盤點(diǎn)，當(dāng)庫存下降至再訂貨點(diǎn)時(shí)，就在此時(shí)訂購一定批量的貨物。然而對(duì)于某些特殊材料的采購管理，如原材料等，由于運(yùn)輸?shù)裙潭ǔ杀荆覀兏呄蛴诓捎霉潭ǖ挠嗀洉r(shí)間間隔，即周期盤點(diǎn)采購策略，定期對(duì)庫存進(jìn)行盤點(diǎn)，并在庫存下降時(shí)，將庫存水平補(bǔ)充到指定的初始量。即便多么高級(jí)的ERP管理軟件對(duì)于周期盤點(diǎn)采購策略的材料也很難做到很好的管理。

在實(shí)際工作中我們常常會(huì)遇到一些比較棘手的問題難以解決，如金屬機(jī)加工零件的原材料（鍍銅帶材，鍍銀帶材）的需求就很難控制，金屬原材料的采購提前期為30d，由于采購周期較長，要保證連續(xù)生產(chǎn)，我們必須要保證持有采購周期內(nèi)足夠的材料庫存量，以應(yīng)對(duì)各種突發(fā)事件及特殊情況，包括市場(chǎng)波動(dòng)，生產(chǎn)計(jì)劃臨時(shí)變動(dòng)及由于材料質(zhì)量等方面影響到缺料情況。然而，貴重金屬資金占用大，價(jià)格起伏不定，庫存量的上漲就表示庫值增加，公司運(yùn)營資金的占用。并且，金屬材料不易保存，在通常的倉庫保管環(huán)境下容易變質(zhì)：鍍銀材料表面容易氧化，鍍銅材料表面容易生銹，通常這類材料的保存期不超過2～3個(gè)月，一旦庫存超期將會(huì)引起原材料表面變質(zhì)，繼而影響到零件的性能，從而使得產(chǎn)品質(zhì)量難以保證。因此，這部分變質(zhì)的材料只能報(bào)廢，對(duì)于企業(yè)又是一筆不小的損失。而加工后的半成品狀態(tài)的零件雖然也經(jīng)過特殊處理，如加工過程中表面適量添加油類防止氧化，也并不能保存很長時(shí)間，必須要盡快加工為成品，并將成品銷售出去。另外，針對(duì)不同零件，設(shè)備的生產(chǎn)節(jié)拍不同。如用于某些標(biāo)準(zhǔn)零件的原材料消耗比較均衡，每月的需求量波動(dòng)不大；而對(duì)于一些設(shè)備生產(chǎn)節(jié)拍較快，又不是用于生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)零件的原材料，某一期間消耗量可能非常高，而之后的一段時(shí)間又沒有需求，這樣做實(shí)際上是為了集中生產(chǎn)，提高設(shè)備的使用效率，避免由于頻繁更換模具帶來的不必要損耗?；谝陨显颍覀兊牟牧喜少徆ぷ鞅仨氁蜕a(chǎn)計(jì)劃工作緊密結(jié)合，采購人員不僅需要了解供應(yīng)商的供貨能力，供貨周期及材料的特性、用途，還必須要了解加工每種材料的設(shè)備和模具的使用狀態(tài)，以及產(chǎn)品的市場(chǎng)需求及波動(dòng)，即非常精確的材料需求和生產(chǎn)計(jì)劃，才能確定每次訂貨的何時(shí)的批量，即不能訂購太多，避免不必要的浪費(fèi)，又不能太少，引起缺料。在原材料訂貨時(shí)既要考慮當(dāng)月計(jì)劃的生產(chǎn)量，又要考慮每種材料庫存及零件庫存，這對(duì)于采購人員非常麻煩，而且需要對(duì)每種材料特性及生產(chǎn)使用狀態(tài)都很熟悉，另外，由于預(yù)測(cè)的不準(zhǔn)確性以及生產(chǎn)計(jì)劃的頻繁變動(dòng)，采購人員必須做到非常專業(yè)和細(xì)致，他們常常是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)而不是依靠系統(tǒng)中的需求計(jì)劃來采購原材料，采購人員如何能夠以更為合理的方法計(jì)算材料需求，以何種科學(xué)方式指導(dǎo)工

作呢？

基于以上事實(shí)，我們對(duì)原材料及零件的歷史數(shù)據(jù)做了進(jìn)一步整理和分析，從中查找規(guī)律，以更為科學(xué)的方式來計(jì)算原材料每月的采購需求，并且制作了一套計(jì)算準(zhǔn)確材料需求的系統(tǒng)，以解決在實(shí)際操作中遇到的各種問題，幫助采購人員更方便準(zhǔn)確、便捷的做好物料采購和庫存控制的工作。

這套原材料需求系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理是結(jié)合歷史使用情況，采購人員定期回顧每種原材料的歷史使用，輸入未來一個(gè)月的產(chǎn)品生產(chǎn)計(jì)劃，經(jīng)過合理計(jì)算，輸出每種原材料采購需求，以此作為物料采購的基本依據(jù)，指導(dǎo)采購行為。采購人員依照輸出結(jié)果計(jì)算而得的采購量即科學(xué)又合理，能夠使可獲物料的庫存量維持在適當(dāng)水平，避免材料庫存過高，同時(shí)避免斷貨風(fēng)險(xiǎn)，由此給企業(yè)帶來的各種損失。

具體計(jì)算方如下，舉以下3款材料

為例：

電器元件產(chǎn)品由很多零件組成，其中開關(guān)斷路器產(chǎn)品上使用到金屬加工件中比較典型的有動(dòng)觸座，靜觸座等。整理動(dòng)觸座，靜觸座（鍍銅），靜觸座（鍍銀）3款零件及原材料滾動(dòng)12個(gè)月用量，如表1，

根據(jù)數(shù)據(jù)分析可以得到：

（1）動(dòng)觸座月均消耗量7，289 kg，用量標(biāo)準(zhǔn)差為1，672 kg，波動(dòng)較小，這款材料是常用材料；（2）靜觸座（鍍銅）月均消耗1，571 kg，用量標(biāo)準(zhǔn)差為1，839 kg，波動(dòng)較大，全年開機(jī)率7/12。（3）靜觸座（鍍銀）月均消耗2，002 kg，用量標(biāo)準(zhǔn)差為2，260 kg，波動(dòng)幅度適中，全年開機(jī)率10/12。

平均消耗=AVERAGE（M1：M12）

標(biāo)準(zhǔn)差=STDEV（M1：M12）

由于每種材料的需求波動(dòng)不同，我們制定如下采購策略，假設(shè)產(chǎn)品的客戶服務(wù)水平標(biāo)準(zhǔn)設(shè)為97%，則安全系數(shù)為2.05。根據(jù)安全系數(shù)和原材料消耗波動(dòng)算出合理庫存量，即安全庫存。如表2：

根據(jù)12個(gè)月消耗量數(shù)據(jù)計(jì)算得到動(dòng)觸座材料合理庫存值為11，049 kg，靜觸座（鍍銅）材料合理庫存值為5，732 kg，靜觸座（鍍銀）材料合理庫存值為

8，570 kg。

波動(dòng)值σZ=12個(gè)月用量標(biāo)準(zhǔn)差×滿意系數(shù)

合理庫存值=波動(dòng)值σZ（安全庫存）+12個(gè)月平均消耗

規(guī)定在每個(gè)采購周期定期查看當(dāng)前庫存，根據(jù)下月預(yù)測(cè)的生產(chǎn)計(jì)劃采購原材料，輸出需要訂購的數(shù)量，如表3。

（1）輸入下月零件計(jì)劃生產(chǎn)量，根據(jù)單件耗用克重，計(jì)算得出下月材料需求。動(dòng)觸座材料下月預(yù)計(jì)用量7，460 kg，靜觸座（鍍銅）材料下月預(yù)計(jì)用量1，988 kg，靜觸座（鍍銀）材料下月預(yù)計(jì)用量3，132 kg；

（2）輸入當(dāng)前庫存（以實(shí)際為準(zhǔn)）。上述實(shí)例為2012年6月30日庫存水平；

（3）合理庫存值+下月預(yù)測(cè)量-當(dāng)前庫存，得到本月計(jì)劃采購的原材料數(shù)量。計(jì)算得到當(dāng)月動(dòng)觸座材料需要采購量為8，509 kg，靜觸座（鍍銅）材料由于上月未按計(jì)劃消耗，本月不需要采購，靜觸座（鍍銀）材料需要采購量為7，702 kg。

下月預(yù)測(cè)用量=下月計(jì)劃產(chǎn)量（零件）×零件單件耗用

本月應(yīng)采購量=合理庫存值+下月預(yù)測(cè)用量（原材料）-當(dāng)前庫存

采購人員每月輸入庫存和下月計(jì)劃，根據(jù)以上科學(xué)的計(jì)算方法結(jié)果得到合理的采購數(shù)量，在固定的采購周期給供應(yīng)商下訂單，一批集中訂購多種金屬原材料，這樣，即節(jié)省采購人員的時(shí)間。另外，通過集中一批采購，能夠節(jié)省采購固定成本及運(yùn)輸成本。當(dāng)然在對(duì)原材料進(jìn)行合理采購和庫存控制的同時(shí)，我們還應(yīng)該加強(qiáng)與供應(yīng)商的溝通，了解供應(yīng)商對(duì)原材料的加工周期、生產(chǎn)過程控制和生產(chǎn)狀態(tài)，并且定期將市場(chǎng)預(yù)測(cè)轉(zhuǎn)化為材料預(yù)測(cè)，將市場(chǎng)形勢(shì)等信息分享給供應(yīng)商，指導(dǎo)供應(yīng)商合理安排材料的生產(chǎn)加工、人員安排、設(shè)備安排等，真正做到信息共享，規(guī)避供貨風(fēng)險(xiǎn)。

經(jīng)過幾個(gè)月的實(shí)踐證明，通過實(shí)施上述系統(tǒng)指導(dǎo)下的原材料采購工作，使庫存保持在合理的庫存水平，既能夠保證連續(xù)生產(chǎn)的需要，防止缺料，又能夠保證較高的客戶滿意度，是一項(xiàng)非常成功的解決原材料庫存管理及采購的方案。

有效的采購管理與庫存控制的手段很多，如ABC分類，經(jīng)濟(jì)批量法（EOQ模型），定期定量法，訂貨點(diǎn)法，安全庫存量及雙箱管理等方法，每種訂貨方法都各有優(yōu)缺點(diǎn)，對(duì)一個(gè)企業(yè)來說，其所用的物資種類繁多，生產(chǎn)的產(chǎn)品也是多種多樣，若對(duì)這成千上萬種物資和產(chǎn)品都采用同一庫存管理方法，費(fèi)時(shí)費(fèi)工又費(fèi)錢，可以說沒什么實(shí)際意義，所以一般企業(yè)采用ABC分析法，針對(duì)不同類型材料，不同供貨特點(diǎn)及實(shí)際情況區(qū)別對(duì)待，選擇合適的采購方式。該文所介紹的原材料需求系統(tǒng)是安全庫存管理法及周期盤點(diǎn)法二者相互結(jié)合的一種物料管理方式，是本人工作當(dāng)中一點(diǎn)心得體會(huì)，希望對(duì)廣大讀者能夠起到指導(dǎo)和幫助的作用，并與同行業(yè)中遇到類似問題的同仁們共勉。