离散制造企业面向供应链协同的库存管理策略

吴 群，陈雨欣

（江西财经大学，江西 南昌 330013）

1 引言

库存管理一直是制造企业关注的焦点和核心，单独的企业库存决策研究已经比较丰富，包含了经典的经济订货量模型及其扩展模型等；在供应链环境下，部分学者注重了协同库存控制等，如：Krishnan（2010）研究了动态库存控制和供应链协同优化问题[1]；Kit Nam（2010）对多阶段多供应商库存问题进行了研究，提出集中控制库存模式有利于降低整个供应链的库存[2]；Mourtzis（2011）研究分布式制造业协同优化模型和实现机制[3]。国内学者卫忠（2007）研究了协同供应链多级库存问题，构建了多目标优化模型[4]。但斌（2009）针对不同的供应商生产提前期，建立库存成本优化模型[5]；杨超林、沈厚才等（2011）研究了由两种组件、三类顾客需求组成的按单装配系统的库存问题[6]；但总体来看，目前国内外学者对于离散制造企业面向供应链协同的库存管理策略研究较缺乏。

离散型制造企业与流程型制造企业不同，其产品往往由多种物料及零件经过一系列并不连续的工序加工最终装配而成，有着比流程型制造企业更复杂的供应链网络。库存管理是离散型制造企业生产经营管理的重要内容，存在于从原材料到产成品营销各个环节，合适的库存量既能保证离散型制造企业生产经营过程顺利进行，又能显著降低经营成本。

2 随机订单对离散型制造企业库存的影响

面对随机订单的需求变化影响，离散型制造企业通常存在生产计划多变、产品结构复杂、零部件多而且外协、自制兼有等特点，必须控制好订货批量，保证既不耽误生产之需，又不造成库存积压，且保持一个最合理的库存资金占用。在做库存计划之前，企业必须了解当前现有的原料库存水平、库存消耗率、出货计划、以往交易的客户需求结构、采购渠道、采购交易成本以及市场交易行情等一些具体情况，力争实现效益最大化。

图1 随机订单对库存的影响

在图1中，由于在第1周期内库存的消耗率要高于平均水平，也就是存在需求相对较为旺盛。然而，倘若企业对未来需求形势判断过于乐观并继续加大库存储备，由原来的库存点B升至库存点G1，那么就很可能遇到第2周期的被动局面。在第2周期内订单需求还不算差，能够达到平均水平的需求，但由于原材料的库存过高，导致整个周期内的库存成本大大增加，面积Sa12的大小就是库存成本的一个形象描绘。同样，在第3周期企业可能会吸取之前的教训，采取了“零基准预测”（根据以往的统计数据以及本期消费需求精准预测指导库存储备）。从图1中不难发现：在充分满足了市场需求的情况下，第3周期内的库存存储成本要远远低于第2周期的成本，这从面积SH23C3≪ 面积Sa12可以较为直观的看出。然而，如果在第4个周期内由于出现撤单随机事件，会导致需求率远低于平均水准。尽管企业的库存储备量相对较保守仅为平均批量的数量，但由于随机订单的出现使得需求骤变，使得库存存储成本居高不下。由此可见，随机性订单对库存管理有着较明显的影响，直接给企业库存管理带来了一定的难度。

3 构建供应链协同的库存管理策略

为了提高对随机订单的应变能力，很多企业着力从零配件的工艺设计方面进行改进，试图减少不同产品间的生产工艺差异度，从而增加企业应对随机订单的柔性。不可否认，原料装配工艺设计及流程的改进对企业应对随机订单能力的提高有很大的帮助，但这些是在致力于将随机订单转为可视订单，是企业引导需求的一部分。企业还应该重点做好以下事前工作：

一是提高统计预测的能力。加强企业业务数据的统计分析，有些随机订单是存在一定规律性的，正如某产品的需求具有季节性，又如有些客户需求具有某种特质的偏好。从历史业务数据中可以将这些潜在的规律挖掘出，然后在此基础上进行预测。预测值主要由两部分组成：第一是鉴于之前交易的增长率递推，第二是企业库存人员的经验预期值。例如某原料订货量N预测方法为：

其中：M代表该原料上期库存总数；L代表交易的平均增长率；R为上期库存权重；M0为根据经验的预期值；a为置信区间。

二是掌握采购可得性、资金流、战略计划、成本四要素。在面向随机订单时，不管是实施插单还是撤单，都必须事先对生产产品所需原料的可得性进行充分掌握，这是做决策的基本要求。其次，了解企业的战略角色，是处于市场拓展的阶段还是树立品牌的阶段，不同的阶段随机订单对企业的重要程度不一样。再次，掌握企业资金流的具体情况，在资金不断链的情况下再去追求利润的最大化。最后，当前面所有的要素都满足随机订单的要求，那么核算成本就成了最后的关口，但需要注明的是成本的计算中包含了一些隐形成本，例如机会成本、沉没成本等。

对于离散制造企业来说，无论是下游客户市场需求、上游原材料供应，还是制造企业内部的生产和物流运作环节，都是动态变化的；离散制造企业要在满足末端市场客户及时交付的前提下全面控制库存成本，需从供应链的视角构建基于目标绩效的离散制造企业协同库存决策模型，实现全面供应链库存控制。基本思路：首先给定一个时期的客户服务水平和库存周转目标，然后根据其生产运营实际情况与目标值进行对比分析，根据反馈情况动态调整库存控制策略，并修正理想库存决策目标。

为更好地实现企业库存决策考虑供应链协同，可以借助相应的业务信息系统。考虑供应链系统的库存管理决策系统除具有一般库存管理系统的出入库、盘点、调拨管理功能外，还应具有一定的分析决策功能，具体包括客户需求预测、库存决策、库存费用智能诊断、供应商管理、决策评价等。其中，库存决策可以实现原材料订货点、安全库存量、经济订货批量、上游供应链原材料库存成本、下游供应链产品库存成本等决策功能。此库存管理决策系统要与客户、供应商的库存系统数据进行对接，客户与供应商可以通过各自的访问端口查询离散制造企业的库存实时变化情况，具体的模块可以包含：系统数据管理、客户管理、供应商管理、库存管理、库存决策、库存数据维护与查询、供应商库存查询、客户库存查询等。通过此系统可以实现离散制造企业与上下游企业的物流、资金流、信息流等资源整合，让现有资源发挥最大效益，为离散型制造企业与采销双方实现业务协同、成本节约、服务提升提供关键性保障。

4 结束语

中国作为制造业大国，离散制造企业的数量非常多，当前我国很多离散制造企业都面临“高库存、频缺料”的运营困境，而在强调协同合作的现代供应链环境中，离散制造企业要想解决库存难题就不能仅依照面向企业内部的传统库存控制和管理策略，还必须从供应链的视角来分析企业的整个生产运营活动及库存决策。离散制造企业面向供应链协同的库存决策是确保企业效益和效率的具有现实价值和意义的工作。

[1]Krishnan H.Inventory dynamics and supply chain coordination[J].Management Science,2010,55(2):46-55.

[2]Kit Nam Francis Leung.A generalized algebraic model for optimizing inventory decisions in a centralized or decentralized multi-stage multi-firm supply chain[J].Transportation Research Part E,2010,46:896-912.

[3]Mourtzis.Internet based collaboration in the manufacturing supply chain[J].Journal of Manufacturing Science and Technology,2011,6(5):128-139.

[4]卫忠.协同供应链多级库存控制的多目标优化模型及其求解方法[J].自动化学报,2007,(2):181-188.

[5]汪小京,刘志学,刘丹.时间窗需求下供应商管理库存补货及发货动态批量研究[J].计算机集成制造系统,2010,(7).

[6]杨超林,沈厚才,高春燕.按单装配系统中组件生产和库存分配控制策略研究[J].自动化学报,2011,37(2):234-240.