基于六西格玛管理的材料库存优化

杨丽华（上海交通大学 船舶海洋与建筑工程学院，上海 200240）

0 引 言

随着全球市场竞争的日趋激烈，制造业面临着空前挑战，为了夺取并保持其在市场上的竞争优势，制造加工企业必须最大程度降低库存成本，这已成为企业“第三利润源泉”的重点所在。目前对库存管理的研究中，库存控制方法居于主导地位，其核心思想是从库存成本出发，将库存成本分为订货成本、库存持有成本、进货费与购买费、缺货成本和能力关联成本等几部分，通过建立数学模型，求得关于订货点及订货数量的最优解，并据此制定订货策略。

本文以某电器公司为背景，旨在通过实施六西格玛管理实现材料库存管理优化，从而最大限度降低库存成本。首先介绍了六西格玛管理的流程和一般实施方法，然后根据某电器公司的实际，对其库存管理全面实施了六西格玛管理，实施后的库存管理数据证明六西格玛管理有效地实现了材料库存优化，降低了库存成本。

1 六西格玛管理概述

1.1 六西格玛管理的概念与发展

六西格玛是美国人在全面质量管理发展基础上“创新”的产物。它是进行（Σ，σ）的测量及树立σ的目标，通过数据收集、研究分布规律，利用正态分布分析它可能产生的缺陷，并持续地跟踪和比较客户的需求，同时达到实际完美的质量程度。它首先考虑1.5倍的漂移，这样落在六西格玛外的概率3.4PPM（Part Per Million）。六西格玛不再仅是一种质量改进的方法，而是发展成为可以使企业保持持续改进、增强综合领导能力、不断提高顾客满意度及经营业绩并带来巨大利润的一整套管理理论和系统方法[1-2]。

20世纪60年代，管理理论中出现了“行为科学”学派，主张充分发挥人的主观能动性，强调人在管理中的作用。1961年，朱兰、费根堡提出了全面质量管理（TQM）的概念。全面质量管理要求从市场需求入手，从系统的角度对企业内部所有部门进行质量管理。TQM理论在20世纪70年代被日本企业扩展为全面质量控制（TQC），将统计技术，特别是“因果图”、“流程图”等引入了质量控制。到了80年代，Smith首先提出“六西格玛”概念，并很快应用于Motorola公司，并于1988年获得美国波多里奇管理质量奖，使Motorola在1987到1997年的10年间销售收入增长了5倍，另外原联合信号公司、通用电气和德州仪器等企业也使用六西格玛管理实现了巨大的利润增长。六西格玛管理已经成为先进管理的代名词，中国企业如联想、海尔等知名企业也已经开始实施六西格玛管理并取得了初步成功，六西格玛管理理论本身在实践中也得到了不断的丰富和发展。

1.2 六西格玛流程核心

为了详细讲述六西格玛流程的核心管理模式，本文以卓越绩效管理模式为案例来分析DMAIC方法。六西格玛是完全由企业领导推动的一种管理行为模式，它是自上而下推行的，高层领导要指导制定六西格玛推行计划，选择倡导者，分派使用资源，安排政策支持六西格玛行动，并把六西格玛管理与企业不断发展的战略目标相结合。另外六西格玛的管理离不开企业的文化根基。从某种意义上讲，六西格玛是从文化根源上对企业进行变革。

六西格玛管理的DMAIC方法的步骤如下[3]：D（Define，定义）：定义核心流程和关键顾客，站在顾客的立场，找出对他们来说最重要事项，也就是“品质关键要素（Critical to Quality，CTQ）和核心事业流程。M（Measurement，衡量）：确认公司或组织的目标，明确发展机会，有效定义目前的状态。衡量目前的过程能力，找出关键度量。A（Analysis，分析）：确认目前状态存在的原因，利用收集的数据探究因果关系，阐明问题实质，了解潜在的解决方法。L（Improvement，改善）：确认根本原因，筛选最优改善方案，预估改善的经济效益。文件化、规范化改进后的流程并具体实施。C（Control控制）：对实施的改善确认其效果并提出控制计划，监控己改善项目的绩效；信息分享减低企业运作成本。

下面我们根据某公司的具体案例分析六西格玛流程的具体实施细节。

2 案例分析

2.1 问题的界定

某电器公司资材部库存管理流程图如图1所示，该图显示的是订单驱动模式，即在接收到订单后，资材部才会在企业生产计划总体安排下进行原料采购和生产，相应地也就产生了各种库存。

图1 资材部现行库存管理流程图

在库存管理中，通常使用ABC分析法。这种“关键的少数和次要的多数”的关系应用于库存管理则是：把全部库存品按重要性被分为3类，最重要的为A类，次重要的为B类，不太重要的为C类。对公司资材部而言，材料库存包括CRT－TV、LCD－TV、PDP、LCD－RP和通用型五个类别。本文选取了2008年下半年（7～12月份）的分类库存数据进行研究。表1为2008年下半年资材部材料库存的总体数据统计。图2为材料库存的Pareto统计图。

表1 2008年下半年资材部外销材料库存数据统计 单位：美元

根据对下半年内销和外销材料库存数据的表和图统计，可以得到以下结论：根据表和图中的数据，按照ABC库存管理理论，应对累积贡献值大于80%的材料进行管理。对于本库存管理而言，CRT-TV、LCD-TV和通用型材料在整个库存材料中对总体库存成本影响最大，应当是库存管理改进的重点控制对象。因此本文将这三种库存材料作为研究对象。

2.2 测量

通过对库存管理流程图分析可以看到，主要问题是：材料库存过多。其中有关系的部分分别为：采购部、计划部、设计变更部和材料周转部。相应鱼刺因果图如图3所示。

图3 资材部仓库因果图

2.3分析

所谓探索性数据分析，就是利用测量值和有关数据（已经收集的数据或在分析阶段收集的新数据）来发现、建议、支持或排除缺陷原因理论的模式、趋势、和其他的异常，分辨问题模式、问题趋势或其他一些有关因素。

从假设出发，到数据为归宿，给出了某公司目前生产和库存过程流程图（如图4）。该过程能够清楚地说明目前影响库存的因素，根据数据分析的结论，与假设偏差不大。从图上可以看出，市场预测与生产计划有传递关系，没有反馈和信息流动，容易造成订单已经下达，而市场分析数据却没有及时反应到订单中，从而导致对库存数据更新的滞后。

图4 过程分析流程模型

2.4 改进与控制

库存信息联系整个企业的生产、销售和市场预测以及订单系统，首先必须要理顺库存信息流同企业各部门之间的关系。各部门间的价值信息流驱动模型如图5所示。

图5 价值信息流驱动模型图

从2008年11月份的改进后库存控制曲线（库存套数，图6左）和改进后库存成本曲线（库存金额，图6右）可以看到，相应材料库存有明显下降。可见，通过实施有效的六西格玛库存管理，库存成本得到了有效控制。

3 结 论

本文从某公司2007年11月份到2008年12月份的实际库存数据出发，首先采用六西格玛的管理实施方法，分别进行定义、测量和分析，从而找到该公司库存长期持续高增长，库存周转率低下，企业实际效率平缓下滑等实际问题的症结——该公司库存不能与生产、订单、市场、决策等重要部门进行对等信息传递，从而致使公司盲目生产、原材料盲目订购，导致资金流通不善，消耗了大量的库存；另一方面也严重制约了公司的生产能力和市场竞争力。为此，有针对性地制定出对该公司的改进计划，并给出有效的控制方法。最后，检测2008年7月至12月份的数据，发现库存有了明显的变化，从库存量到库存资金，以及死库存、呆滞库存都得到了明显的改善，也使公司利润出现了上升的趋势。总的来说，通过六西格玛管理实施方法，有效地控制和降低了材料库存。

[1]马林.六西格玛管理[M].北京：中国人民大学出版社，2004.

[2]陈荣秋，马士华.生产与运作管理[M].北京：高等教育出版社，1996.

[3]Ford Motros Co.Consumer Driven 6-Sigma Black Belt Training[Z].Ford Motros Co.,2004:18-20.