我們曾對廣東的S公司、T公司等制造業(yè)企業(yè)進(jìn)行了實地調(diào)研，發(fā)現(xiàn)實施了ERP的制造業(yè)企業(yè)，積壓和缺貨現(xiàn)象仍然很普遍。ERP系統(tǒng)提供了詳實的數(shù)據(jù)記錄，許多企業(yè)卻沒有充分利用數(shù)據(jù)和信息，來進(jìn)一步優(yōu)化企業(yè)的庫存結(jié)構(gòu)和服務(wù)水平，而是基于簡單經(jīng)驗法則來設(shè)定安全庫存。我們也曾對用友、金蝶、天思、龍?zhí)氐葒鴥?nèi)ERP軟件進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)這些軟件的安全庫存管理功能薄弱，存在進(jìn)一步改進(jìn)空間。有鑒于此，本文將研究安全庫存優(yōu)化問題，探討如何把ERP系統(tǒng)與企業(yè)的安全庫存管理實踐相結(jié)合，因而在內(nèi)容側(cè)重點上不同于國外學(xué)者的研究。在目前國內(nèi)許多企業(yè)實施了ERP的背景下，國內(nèi)結(jié)合ERP研究安全庫存的文獻(xiàn)尚不多見，因而本文在內(nèi)容方面豐富了國內(nèi)研究。
1 ERP降低庫存的機(jī)理
傳統(tǒng)的庫存管理一般把庫存分為周期庫存(批量庫存)、在途庫存(運輸庫存)、安全庫存、預(yù)期庫存。由于實踐的需要，ERP系統(tǒng)對于庫存的分類更為詳細(xì)，包括在單庫存(如采購計劃、采購訂單、生產(chǎn)計劃、生產(chǎn)訂單等)、在途庫存、安全庫存等。在上述庫存中，有些庫存是實體的，例如在途庫存和在庫庫存，有些是虛的，例如在單庫存或某些批量庫存。說庫存是虛擬的，是指諸如采購(生產(chǎn))計劃和采購(生產(chǎn))訂單等已經(jīng)確認(rèn)及審批，但還未下達(dá)給供貨商(生產(chǎn)車間)，隨時都可以根據(jù)實際需要取消。
在用手工做物料的計劃和控制的模式下，企業(yè)降低和優(yōu)化庫存的難度很大。原因主要是在員工數(shù)量約束下，員工處理信息的能力是有限的。舉個例子：位于廣東佛山的S空調(diào)設(shè)備有限公司，銷售額為4億元，公司的PMC部門共5名員工，負(fù)責(zé)物料的計劃和控制；公司的物料大約有7200種，平均每位PMC員工負(fù)責(zé)約1400種物料的計劃和控制，PMC計劃員每天要監(jiān)視三四百種不同狀態(tài)(諸如采購計劃、采購訂單、在途運輸、到貨、待入庫等狀態(tài))下物料的庫存量，并且關(guān)注安全庫存狀況，這對員工來說是難以做到維持低庫存水平的。
當(dāng)企業(yè)規(guī)模越大，PMC部門也越大越重要，每位PMC員工平均負(fù)責(zé)的物料種數(shù)相應(yīng)也越大，其手工計劃和控制物料的結(jié)果，必然是計劃出錯率高，控制缺位，庫存高企，缺貨與積壓現(xiàn)象并存。例如，位于中山市火炬開發(fā)區(qū)的世界五百強外企—T公司，采用的是四班ERP，并且僅用了采購模塊，其結(jié)果是物料計劃和控制混亂，一物多碼和一碼多物現(xiàn)象普遍，庫存積壓嚴(yán)重；占用了大量的資金和倉儲空間；而由于倉儲空間有限，許多物料被放置倉庫外，例如有一批價值300萬元的鋼板放置在倉庫外6個多月，由于13曬雨淋和氧化作用(鋼板被蓋上了防護(hù)布，但效果不大)，導(dǎo)致鋼板厚度變薄了幾毫米，據(jù)生產(chǎn)管理人員介紹，這批鋼板基本上只能報廢處理了。
在實施了ERP系統(tǒng)的情況下，當(dāng)企業(yè)PMC部做物料計劃時，ERP系統(tǒng)做MRP運算，通過計算不同狀態(tài)物料的庫存量(如在途量、安全庫存等)來確定最終的采購(生產(chǎn)可視為內(nèi)部采購)需求量，這樣既減少了手工計劃下的出錯率，又能有效計劃和控制庫存。計算機(jī)克服了人在處理海量信息方面的弱點，這就是成功實施ERP系統(tǒng)后ERP能顯著降低庫存的機(jī)理。
2 公式推導(dǎo)
在ERP系統(tǒng)中通常要手工設(shè)置安全庫存，因為大多數(shù)ERP軟件都無法根據(jù)歷史記錄靈活自動地設(shè)定及調(diào)整安全庫存，所以若能在ERP軟件里加入此類功能，無疑將極大提高軟件功能及企業(yè)庫存管理能力。根據(jù)MRP計算原理，當(dāng)物料的庫存量達(dá)到安全庫存點或零點的時候，每次運行ERP系統(tǒng)做MRP運算就觸發(fā)物料需求計劃，產(chǎn)生相應(yīng)的采購訂單和生產(chǎn)訂單，故合理設(shè)置安全庫存很重要。若安全庫存設(shè)置太低，則易發(fā)生缺貨現(xiàn)象，若設(shè)置太高，則占用資金和倉儲空間�？蛻粜枨蟛淮_定、生產(chǎn)過程不穩(wěn)定、配送周期多變、服務(wù)水平高低等是影響安全庫存高低的因素。經(jīng)典的安全庫存公式表述如下：
式(1)中：扣日平均需求量下提前期的平均值，SS一安全庫存，萱一某服務(wù)水平下的標(biāo)準(zhǔn)差個數(shù)，盯。一日需求量d的標(biāo)準(zhǔn)差，盯。一提前期L的標(biāo)準(zhǔn)差。
式(1)看起來簡單，可是如果要在企業(yè)實踐中廣泛應(yīng)用卻是難度很大，原因是對于具有幾千種幾萬種物料的制造業(yè)企業(yè)或大型零售分銷企業(yè)而言，依靠手工收集數(shù)據(jù)，作業(yè)量太大，成本高昂而不可行，而且式(1)對于周、月等其它時單位并不適用。
2．1 提前期L不變
目前眾多企業(yè)都重視供應(yīng)鏈管理，強調(diào)快速響應(yīng)和協(xié)預(yù)測，重視實施ERP、SCM和電子商務(wù)來加強信息交流，致力于大幅改善運輸條件和準(zhǔn)時交貨，強調(diào)對提前期變異的管理。如果提前期變異很小或近似不變，那么可以假設(shè)提前期
3 面向ERP的安全庫存管理模型
對于一些大型的制造、分銷和零售企業(yè)，每El或每周的產(chǎn)品需求或原料消耗量很大，這些企業(yè)通常會以周、旬、月為時間單位表示產(chǎn)品需求或原料消耗；對于特大型制造、分銷和零售企業(yè)，則會以日、周為時間單位。對于大多數(shù)中小企業(yè)來說，以月度形式表示產(chǎn)品／原料需求，是更普遍的情形。
式(5)、式(8)的含義和意義是明顯的：對于那些實施了ERP系統(tǒng)的企業(yè)來說，可以結(jié)合ERP系統(tǒng)的功能。根據(jù)具體產(chǎn)品／原料的需求，以周期T為時間單位，采用式(5)和式(8)來設(shè)置安全庫存；對于ERP軟件商來說，可以把式(5)和式(8)加入ERP軟件，作為庫存管理功能的一部分，并且能夠以周期T為時間單位對安全庫存設(shè)置進(jìn)行靈活調(diào)整。本文接下來進(jìn)一步討論如何把式(5)、．式(8)與ERP系統(tǒng)功能(例如計劃和控制功能)和其它庫存管理方法(例如ABC管理法)結(jié)合起來應(yīng)用，以收到事半功倍之效果。
3．1 提前期L
獲取關(guān)于提前期L的記錄，最準(zhǔn)確方法是通過ERP系統(tǒng)。ERP系統(tǒng)詳細(xì)記錄了采購訂單的下達(dá)日期和到貨日期，并提供物料的分類功能，只要把數(shù)據(jù)導(dǎo)入到Excel，用到貨日期減去下達(dá)日期，即可得到物料的采購提前期L。通過此方式獲得采購提前期L。準(zhǔn)確真實。
3．2 周期T的需求標(biāo)準(zhǔn)差
在式(1)中，要計算0nd才能得到SS，然而在實踐中，對于一家具有幾千甚至幾萬種物料的企業(yè)，要直接計算出礬，難度很大。雖然ERP系統(tǒng)詳細(xì)記錄了物料的入庫出庫記錄及其金額，對許多物料來說，不是每天都會發(fā)生物料的出庫，許多物料一個月才出庫幾次�？紤]到每個時間單位周期T，物料的出庫量記錄相對容易獲得，尤其是目前許多企業(yè)普遍實施了ERP的情形下，故采用以周期T需求量標(biāo)準(zhǔn)差oT來計算安全庫存，具體操作方法可直接從ERP系統(tǒng)導(dǎo)人數(shù)據(jù)到Excel，然后用Excel提供的統(tǒng)計函數(shù)STDEV來計算聽。
3．3 物料ABC分類
對于一家具有幾千甚至上萬種物料的企業(yè)，采用式(5)、式(8)來計算安全庫存，數(shù)據(jù)收集量仍然很大，況且物料的相對重要程度不同，管理方式也不同。所以考慮采用ABC分類法。某些ERP系統(tǒng)，提供多角度的物料ABC分類，可直將其導(dǎo)入到Excel表；若ERP系統(tǒng)不具備自動計算物料ABC分類功能，則可根據(jù)ERP系統(tǒng)提供的物料出庫金額記錄表。將其導(dǎo)入到表，然后使用Excel提供的函數(shù)(例如SUMIF和COUNTIF)來計算。
完成物料的ABC分類后。對于A類物料，可以采用式(5)、式(8)來計算安全庫存SS；對于c類物料，可以用簡單的經(jīng)驗法則，例如雙箱法；對于B類物料，企業(yè)可以結(jié)合實際，對某些B類物料采用式(5)、式(8)，另一些則用諸如雙箱法之類的簡單經(jīng)驗法則。若企業(yè)能有效管理提前期L的變異，則建議采用式(5)，因為這樣能簡化計算。
3．4 基于ERP的安全庫存管理模型
根據(jù)物料的相對重要程度，可以把物料分為ABC類；根據(jù)物料的計劃方法，ERP系統(tǒng)把物料分為MRP物料和ROP物料等類型。對于實施了國產(chǎn)ERP軟件(例如金蝶和用友)的企業(yè)而言，把物料分為MRP物料和ROP物料一般可以滿足企業(yè)實際需要。在ERP系統(tǒng)中，AB類物料一般采用MRP計劃方法，某些B類物料也采用ROP計劃方法，C類物一般采用ROP計劃方法。根據(jù)前述討論和分析，本文提出的安全庫存管理模型如表1、表2所示。
表1 全庫存ss管理模型：提前期L不變
表2 安全庫存SS管理模型：提前期L可
4 應(yīng)用案例
廣東S空調(diào)設(shè)備有限公司(以下簡稱s公司)1992年正式建成投產(chǎn)，集科研、生產(chǎn)、檢測、銷售及服務(wù)于一體。s公司的生產(chǎn)模式為訂單設(shè)計(ETO)、訂單生產(chǎn)(MTO)，屬于離散型、多品種、小批量生產(chǎn)的制造業(yè)企業(yè)。2006年4月至6月，S公司信息管理部獨立實施了用友U8 ERP的采購管理、庫存管理、需求規(guī)劃、物料清單(BOM)這四個模塊，項目最終很成功，獲得了很大效益。ERP系統(tǒng)穩(wěn)定運行后，積壓和缺貨現(xiàn)象仍然普遍。
S公司是一家大中型商用空調(diào)企業(yè)，物料有七千多種，需求以月度形式表示。因此，本文探討時間單位T為月這種情況。不妨設(shè)一個月為T=30天，則式(5)、式(8)、式(6)分別化為：
式(10)、式(11)中，盯塒表示月需求量標(biāo)準(zhǔn)差，表示r=30時對應(yīng)的調(diào)整系數(shù)。
空調(diào)需求的季節(jié)性因素很強，我們以s公司需求量大的關(guān)鍵產(chǎn)品和核心部件(如壓縮機(jī)、電機(jī)、風(fēng)機(jī)、銅管、鋼材等)的歷史需求數(shù)據(jù)來研究km的分布情況及靈敏度，如此求解km的作用，類似于股市以成份股來表示股市所有股票的整體表現(xiàn)�？紤]到S公司的物料有7000多種這個約束條件，期望求出所有物料的，成本是很高昂的，因此把物料適當(dāng)分類，以每一類中關(guān)鍵物料的需求數(shù)據(jù)求解矗。，并以k近似表示同類物料的調(diào)整系數(shù)，在實踐中不失為一個可行的操作方法。
當(dāng)需求服從正態(tài)分布時，就降低安全庫存而言，減少提前期變異比減小提前期的效果更好，尤其是提前期變異很大時。若企業(yè)能有效管理提前期變異，使盯。的變異很小，那么調(diào)整系數(shù)概具有良好的健壯性，這樣就能在保持同等的顧客服務(wù)水平CSL下，維持較低的安全庫存ss。在實際中，客戶需求是企業(yè)難以控制的(通過盯肼來表示)，而管理提前期的變化(通過吼來表示)，卻是企業(yè)可有所作為的。
因此，在保持同等的服務(wù)水平下，減小提前期變異，是企業(yè)有效降低安全庫存的可行策略，這也是我們對s公司提出的管理改進(jìn)策略，而表3則是我們針對S公司而提出的安全庫存計算方法：對不同重要程度的物料，則可采用不同的庫存管理方式，數(shù)據(jù)收集和計算量可以大為簡化；而且對物料進(jìn)行ABC分類后，可發(fā)現(xiàn)許多管理問題，例如物料種類太多，可剔除一些物料及其相應(yīng)的供貨商，進(jìn)而簡化物料管理，降低成本。
5 結(jié)語
Weick(1989)認(rèn)為，鑒定一個好理論或好方法的標(biāo)準(zhǔn)有三個：普適、精確、簡潔。這三項標(biāo)準(zhǔn)往往不可兼得，例如精確往往以簡潔為代價，使得方法變得復(fù)雜而不易在管理實踐中獲礙廣泛使用。管理決策學(xué)派的代表人物西蒙說過，由于認(rèn)知、信息、數(shù)據(jù)等方面的局限，決策是在備選方案中尋求滿意解，而尋求所謂的最優(yōu)解常常由于成本高昂而不可行。在假設(shè)需求隨機(jī)并服從正態(tài)分布的條件下，本文對經(jīng)典SS公式進(jìn)行變換后提出的SS公式以及結(jié)合ERP系統(tǒng)提出的安全庫存管理模型。簡潔實用，可視為在約束條件下獲得滿意解的啟發(fā)式算法，對于制造、零售和分銷企業(yè)降低存貨水平，對于ERP軟件商提高安全庫存管理功能，具有實用的參考價值。
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本文標(biāo)題：面向ERP軟件的安全庫存管理模型
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