安全庫存策略的真正麻煩
時(shí)間:2024-01-07
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之前幾篇,我們?cè)敿?xì)討論了在穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)不同業(yè)務(wù)背景下的安全庫存策略。具體內(nèi)容包括:
安全庫存通用標(biāo)準(zhǔn)公式的適用性
穩(wěn)態(tài)業(yè)務(wù)下的不同安全庫存策略檢驗(yàn)(1、2)
非穩(wěn)態(tài)業(yè)務(wù)下的不同安全庫存策略檢驗(yàn)
然而,這些還并不是安全庫存策略在真實(shí)環(huán)境里所面對(duì)的最大麻煩。如果不能有效應(yīng)對(duì)本篇所討論的麻煩,那么討論安全庫存策略就是緣木求魚。
案例背景
考慮成品p以及其相關(guān)原材料m,假定二者的消耗關(guān)系為1:1,也即,每1個(gè)成品p都消耗1個(gè)物料m。
我們?nèi)匀粌H討論最基本的穩(wěn)態(tài)業(yè)務(wù)背景,也即,成品p的需求均值、標(biāo)準(zhǔn)差穩(wěn)定。同時(shí),交貨提前期穩(wěn)定可靠,這里我們?cè)O(shè)定為3個(gè)月。
仍然借用隨機(jī)數(shù)生成器,我們構(gòu)造一個(gè)連續(xù)24個(gè)月的序列。設(shè)定期望均值100、標(biāo)準(zhǔn)差20,實(shí)際得到的序列如下圖,均值105、標(biāo)準(zhǔn)差19。我們知道,這個(gè)成品p是典型的x類產(chǎn)品。
考慮現(xiàn)實(shí)中我們會(huì)使用erp工具來處理物料需求,例如sap。假定成品p被設(shè)定為mts,計(jì)劃策略10;使用計(jì)劃獨(dú)立需求pir,物料需求由mrp展開。
對(duì)于成品p和原材料m的安全庫存,暫且都按照安全庫存標(biāo)準(zhǔn)公式設(shè)定,系數(shù)仍然取1.75,得到的結(jié)果是59。對(duì)于物料m,由于采用了pir+mrp,因此,無需額外設(shè)置再訂貨點(diǎn)rop。
為了保障交貨可靠性,要求成品p的庫存水位不得低于安全庫存水平;而同時(shí),為了保證存貨效率,也不希望實(shí)際庫存水位過高。具體而言,每個(gè)月月末的成品庫存水位都應(yīng)當(dāng)接近于安全庫存水位。
讓我們看看在這樣的背景下,在成品p和原材料m上將會(huì)發(fā)生些什么?最終的缺料情況將會(huì)怎樣?
由于要求成品p盡量維持安全庫存水位59,而實(shí)際需求相對(duì)于均值又是略有波動(dòng)的。所以,成品計(jì)劃環(huán)節(jié)必須要適時(shí)調(diào)整,只要物料沒問題,就應(yīng)該補(bǔ)足或者削減實(shí)際產(chǎn)出,以保障月底成品庫存目標(biāo)。
因此,實(shí)際成品產(chǎn)出波動(dòng)會(huì)比需求波動(dòng)略大,假定物料ok,那么結(jié)果如下圖:
注意:藍(lán)色曲線是市場需求,黃色曲線是為了保障庫存指標(biāo)的實(shí)際需求。
我們看到,實(shí)際產(chǎn)出需求是比原始市場需求有著更大波動(dòng)的。而這一新的序列才是物料m的真實(shí)需求。
可惜的是,當(dāng)我們運(yùn)行pir+mrp時(shí),并不可能預(yù)知真實(shí)產(chǎn)出的變化,所以,系統(tǒng)中是按照平均市場需求水平設(shè)定的初始預(yù)測,也即,每月需求均為105。
但是,原材料m的真實(shí)需求序列,其均值137、標(biāo)準(zhǔn)差36,仍然屬于x類。難道我們的物料就保障不了嗎?答案是:確實(shí)保障不了。
由于采購提前期3個(gè)月,因此pr只能在第3個(gè)月修正(我們暫不考慮催料成功的可能性)。結(jié)果請(qǐng)看下圖:
原始需求x類,調(diào)整后的需求仍然是x類,然而,原材料供應(yīng)卻出現(xiàn)了持續(xù)性缺口。
情景2:常規(guī)改善
情景1中的物料計(jì)劃其實(shí)已經(jīng)崩潰。
為了避免這種局面,我們?cè)侔凑粘R姷墓S內(nèi)部改善方式繼續(xù)討論。
首先,物料計(jì)劃是可以依據(jù)原材料真實(shí)消耗記錄而非理想消耗記錄來分析計(jì)算安全庫存的。因此,我們基于實(shí)際產(chǎn)出序列來重新計(jì)算安全庫存值。均值137、標(biāo)準(zhǔn)差36、交貨提前期3個(gè)月,得到新安全庫存值109。
然后,成品計(jì)劃不能按照市場需求均值105來展開預(yù)測,而必須按照實(shí)際需求來預(yù)測。所以,初始預(yù)測應(yīng)該是各月均為137。但是,成品計(jì)劃無法預(yù)見需求的隨機(jī)波動(dòng),因此,只能將對(duì)物料m的需求波動(dòng)體現(xiàn)在三個(gè)月后的滾動(dòng)調(diào)整。
無疑,這是要求未卜先知,是相當(dāng)理想化的。但是,只要證明這樣能解決問題,我們也還是可以嘗試從這個(gè)方向上去努力的……
讓我們看看效果:
比之前好不少,但是,仍然有四分之一的月份,處于缺料狀態(tài)。問題并沒有有效解決。
情景3:轉(zhuǎn)嫁交期風(fēng)險(xiǎn)
既然我們想法設(shè)法努力也仍然無法有效抵消“牛鞭效應(yīng)”在物料上的體現(xiàn),那么,如果轉(zhuǎn)嫁交期風(fēng)險(xiǎn),又會(huì)有怎樣的效果呢?
轉(zhuǎn)嫁交期風(fēng)險(xiǎn),意味著按照原材料m的交貨提前期鎖定生產(chǎn)計(jì)劃,成品生產(chǎn)只能按照給定的預(yù)測進(jìn)行。如果想要調(diào)整,也只能修正鎖定期之外的計(jì)劃。
于是,物料端得到了充分的保護(hù),實(shí)際效果如下:
這樣無疑會(huì)影響到成品端,實(shí)際效果將會(huì)怎樣呢?請(qǐng)看下圖:
正如我們之前曾經(jīng)討論過的,在安全庫存標(biāo)準(zhǔn)公式下,是有一定缺料風(fēng)險(xiǎn)的。不過幸運(yùn)的是,成品缺料的月份,缺口都小于原材料庫存,也即,不會(huì)有真實(shí)的缺料發(fā)生。
雖然還是緊張,但是總算不缺料了……
至于那高聳入云的原材料庫存?暫且管不了那么多了 ^_^
本篇結(jié)論
情景1的含義是,如果將交貨服務(wù)能力等同于成品目標(biāo)庫存,那么,“牛鞭效應(yīng)”就將是揮之不去的夢(mèng)魘。(除非,交貨提前期足夠短)
情景2的含義是,如果將希望寄托在成品計(jì)劃環(huán)節(jié)的改善,要求成品計(jì)劃環(huán)節(jié)能夠依據(jù)需求波動(dòng)來改善pir,那么,付出雖然有回報(bào),但遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到解決問題的效果。(別忘了,本篇實(shí)例是一顆x類型的成品)
情景3的含義是,如果僅僅是將交貨提前期問題向下游轉(zhuǎn)嫁,那么,雖然可以相當(dāng)程度上解決缺料問題,但是整個(gè)體系必將付出存貨方面的高昂成本,尤其是上游。(不要以為上游可以通過控制庫存上限來解決庫存問題,控制的后果將是雞飛蛋打,連已經(jīng)解決的交貨問題也將重新崩潰)
貴公司當(dāng)前是屬于哪種情景呢?
此外,本篇特意設(shè)定的1:1消耗比例,意味著也涵蓋了單純物料管理問題。如果物料管理上也采用了目標(biāo)庫存控制,那么也會(huì)面臨同樣的后果。例如頻繁的pull in和pull out,以追求月底庫存穩(wěn)定。
雖然,本篇談及的是“牛鞭效應(yīng)”以及常見的幾種內(nèi)部應(yīng)對(duì)方式。
但是,上述3種情景卻都不是理想的方式。
前面討論中的成品計(jì)劃和原材料計(jì)劃兩個(gè)環(huán)節(jié),其實(shí)對(duì)應(yīng)了所有的上下游關(guān)系。無論是大代理商、廠家、供應(yīng)商,還是成品計(jì)劃、原材料計(jì)劃、供應(yīng)商、子供應(yīng)商,只要是上下游,就會(huì)有這樣的問題。
理想方式是什么?
如果交貨提前期問題確實(shí)存在,那么,避免“牛鞭效應(yīng)”的最佳方式其實(shí)是上下游協(xié)同。
即便交貨提前期問題可以解決,解決的過程通常也是制造了更多的“上下游環(huán)節(jié)”,仍然需要很好的上下游協(xié)同才能保障交期的可靠性。
不妨展示一下可能的理想情景效果:
請(qǐng)注意成品和原材料庫存水位與情景3的顯著差別。
安全庫存策略的的真正麻煩,既是“牛鞭效應(yīng)”,更是上下游協(xié)同的困難。
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