第一节 库存需求预测
第二节 相关需求的库存管理
第三节 供应链中的库存管理
第三章 库存需求与相关库存管理
学习目标
了解预测在管理中的作用。
掌握不同的预测方法并能熟练应用
掌握相关需求的库存管理方法并能应用
掌握供应链管理的库存管理技术模式及其关键问题
第一节 库存需求预测
预测
实际结果
分析
资源
环境
实际操作
计划操作
与结果
管理者
备选方案
目标、限
制条件等
图3-1 用于支持管理决策的预测
最初的需求
预测结果
主观因素和其他
方面因素调整历史数据
最终的需求
预测结果
预测模型
参数、变量以及
其他方面数据
3-2 进行预测所需要的信息
知识点
一、预测的分类
二、预测判断
三、时间序列法
四、因果预测法
五、射影预测法
六、计划预测
一、预测的分类
预测考虑的因素
所涉及的未来时间跨度
可获得的历史数据
物品种类
需求的变化幅度
预测结果所需的准确性及误差所产生的成本
预测结果所能带来的预期收益
能够用于支持预测工作的资金和时间
一、预测的分类
按时间分
远期
中期
短期
按定量、定性分类
射影方式
因果方式。
1 2 5
年
数
量
短
期
中
期
长
期
二、预测判断
概念
直观判断法是指预测者凭
着已往的知识经验和综合分
析能力,或依靠群众的智慧
和经验进行预测的方法,是
一种传统的预测方法,又称
“经验判断法”。
(一)预测判断的原因和依据
无数据
数据
不可靠
预测判断
经验
综合分析
能力
(二)预测方法
特点
预测方法
预测构成过程 特点 优缺点
个人看法 专家个人预测 依靠个人能力、分
析能力、经验决策
最常用、简单,
受主观偏好、经验
能力、情绪等影响
团队共识 多个专家交流,达
成共识
比个人预测可靠 系统偏差、可能
难以达成共识
市场调查 从有代表性的抽样
客户处收集数据,
对整体作出预测
能取得较好效果 耗时、成本大
历史推论法 从产品生命周期进
行预测*
找到与新产品足
够贴近的产品
静态的
德尔菲法 专家独立决策,再
根据修正过的意见
进行决策,3~6次
合适的问题,合
适的专家团队组
合,合适的时间
专家意见可能受
本人的职责和意
图来作决策
三、时间序列法
定量分析的时间序列法模式
常数序列
趋势
季节性
估测数学模型
实际需求=潜在模式+随机干扰
误差的衡量
四、因果预测法
线性回归y=a+bx+µ
决定系数r2
相关系数r
多元线性回归
五、射影预测法
简单平均法
需求长期稳定
移动平均法
历史数据的权重相同
只适用于相对稳定的需 求模式
指数平滑法:数据越远,权重越小 简单平均
移动平均
指数平滑法
六、计划预测
第二节 相关需求的库存管理
知识点
一、独立需求法的局限性
二、库存管理系统发展进程
三、物料需求计划——MRP库存控制技术
四、MRPⅡ
五、ERP系统
六、准时制运作
一、独立需求的局限性
独立需求库存方法的优点:灵活适用
独立需求库存方法的局限性
需求互相关联
未来数据和历史数据无关,或者难以通过模型描述
假设存货总是大于零
该预测和生产计划的互换性。
先期规划没有历史数据
订货至交货周期、需求数量及成本的可变性
成本并非固定
适用模型并不能确定。
二、库存管理系统发展进程
MRP:是根据市场需求预测
和顾客订单制定产品的生产计划,
然后基于产品生成进度计划,组
成产品的材料结构表和库存状况,
通过计算机计算所需物料的需求
量和需求时间,从而确定材料的
加工进度和订货日程的一种实用
技术。
概念
发展历程
MRP阶段
20世纪60年代初,包括采购、销售和生产(单向无反馈)
计算机开始在库存管理中获得应用
进入库存管理符合生产管理要求的物料MRP阶段
主要应用于订购阶段
涉及企业与市场的界面,没深入企业
主要缺陷
资源缺乏保证
缺少反馈
市场需求 市场购买企业MRP
产品市场 要素市场
发展历程
闭环MRP阶段,即MRPⅠ阶段
20世纪70年代:包括采购、销售和生产及生产后的反馈
(形成闭环)。
包括生产能力需求计划、车间作业计划、采购作业计划。
是一个计划—实施—评估—反馈—计划的封闭循环过程。
统一了生产计划的诸多子系统
解决了“在什么时候需要什么物料”问题
缺点:仅涉及物流系统,未涉及资金流、信息流。
MRP与MRPⅠ流程比较
发展历程
MRPⅡ阶段(Manufactures Resources Planning)
20世纪80年代
MRP:Material Requirements Planning
包括MRPⅠ和财务管理(资金流)和模拟能力(信息管
理)、工程管理(项目管理)
局限性: MRPⅡ仅限于企业内部。
发展历程
ERP阶段
20世纪90年代
拓展为围绕市场需求而建立的企业内外部资源计划系统
此为供应链思想
包括了供应商、 MRPⅡ、客户。
涉及到金融业、通讯业、高科技产业、零售业
融合离散生产型和流程型生产,强调企业间的合作、柔
性生产和及时生产。
发展历程
三、物料需求计划—MRP库存控制技术:
目标和原理
MRP的目标:
成本最小化
生产系统负荷达到均衡
控制库存水平
约束条件
交货期
生产的负荷
管理行为
确定恰当的订货时间
采购恰当数量的零部件
确定产品的生产优先顺序
(二)MRP的组成
MRP的组成
主生产进度计划:指明在某一计划时间
段内应生产出的各种产品和备件,它是
物料需求计划制订的一个最重要的数据
来源。
物料清单(BOM),它指明了物料之间的
结构关系,以及每种物料需求的数量,
它是物料需求计划系统中最为基础的数
据。
库存记录,它把每个物料品目的现有库
存量和计划接受量的实际状态反映出来。
提前期,决定着每种物料何时开工、何
时完工。
(三)MRP与独立需求法比较
MRP的基本任务
编制零件的生产计划
编制采购计划
MRP计划方法与独立需求法的区别(图示):库存比较
正常
存货
水平
t0 t1 t1t2 t2
正常
存货
水平
货
物
送
达
生
产
开
始
生
产
结
束
生
产
开
始
生
产
结
束
货
物
送
达
(四)MRP的运行
MRP的输入
MPS(主生产计划)为主输入
输入时间段通常以“周”为单位。也可以日、旬、月为单位
MPS是独立需求计划。
MPS来自于客户合同+市场进行预测。
MPS成为展开物料需求计划的主要依据
起到综合计划向具体计划过渡的作用
BOM(产品结构与物料清单)
MRP要正确计算出物料需求(特别是相关需求)的数量和时间,即
产品结构图。
把产品结构图转换成规范的数据格式,即为物料清单。
产品结构用树形表示
(四)MRP的运行
库存信息
物料:产品、零部件、在制品、原材料统称为“物料”或“项目”。
库存量=本期起初库存量+本期到货量-本期需求量
净需求量=总需求量-计划入库量-现有库存量
MRP的输出
订货数量、时间
所需产品的数量和时间是否需要改变
是否需要取消产品的需求
MRP系统自身的状态
库存变动记录、效益报告
为远期计划决策提供指导的计划报告。
(五)MRP系统的发展
MRP的缺陷
未考虑生产企业生产能力。
未考虑采购的有关条件的约束。
缺乏反馈信息对计划进行调整的功能。
MRP发展成闭环MRP,即,在MRP中加入:
生产能力需求计划
车间作业计划
采购计划
MRPⅠ发展成MRPⅡ,在MRPⅠ中加入
资金流和信息流(双向闭环信息流)
MRPⅡ发展到ERP,在MRPⅡ中加入
从制造领域延伸到整个企业
应用到非制造企业
四、 MRPⅡ
思想:集成,即把生产、
销售财务、采购等各个子
系统集成为一个一体化系
统,即MRPⅡ。
组成简单:一个主生产计
划、一份物料清单、库存
和采购记录、每个配件的
生产周期。
(一) MRPⅡ系统的组成
基础数据管理:对各类数据进行定义,并建立它们之间的关
系。
产品结构数据
工艺路线
工时定额数据
工作中心数据
物料需求信息
成本信息
(一) MRPⅡ系统的组成
库存管理
ABC库存管理
批量模型:固定、直接、经济
经营计划管理子系统,主要进行
计划的制定,主要含
销售计划管理
主生产进度计划管理
主生产进度计划管理系统
根据经营规划和生产规划自动编制
编制主生产进度计划
编制粗能力计划:可行性判断
选择最佳主生产进度计划
调整与维护主生产进度计划
(一) MRPⅡ系统的组成
企业经营计划(Business Plannng,BP)是
企业的战略性计划,主要说明企业销售目
标和利润目标。
生产规划或生产计划(Production
Planning PP)
是对经营计划的细化,用以说明企业在可
用资源下生产什么产品及产品的数量等。
年份 1995 1996 1997 1998
销售
目标
(万元)
200 230 270 300
产品类 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 合计
A1 20 10 30 50 25 30 40 30 40 20 10 15 320
A2 15 20 15 10 20 15 25 20 20 30 40 20 250
汇总月 35 30 45 60 45 45 65 50 60 50 50 35 570
(一) MRPⅡ系统的组成
能力需求计划(CRP):CRP(Capacity Requirements
Planning)是对物料需求计划所需能力进行核算的一种计划管
理方法。
能力需求计划将生产计划和各种生产资源联系起来管
理和计划,一方面能对设备和人力进行充分利用,另一
方面能减少加工等待时间,缩短周期,为生产管理人员
提供能力与负荷的信息。
在能力需求计划中主要进行生产能力与负荷的平衡工
作,包括生产能力计算,生产负荷计算,生产能力与生
产负荷平衡及作出能力平衡计划。
(一) MRPⅡ系统的组成
生产能力计算:生产能力计算主要对生产设备和人员的能力
进行计算。
设备能力=设备数量×设备有效工作时间×设备利用率
人员能力=人员数量×有效工作时间×工时利用率
生产负荷计算
计划负荷需设备能力=计划产量×单位产品台时定额
计划负荷需人员能力=计划产量×单位产品标准工时定额
生产能力与生产负荷平衡
生产能力-生产负荷=正数(能力多余)
生产能力-生产负荷=负数(能力不足)
综合平衡: 当通过计算知道生产能力不足生产负荷时,这时超负荷。
对超过的部分进行负荷调整,如延长工作时间,进行外协加工,转移
设备或选择替代工作,添加设备,这样使得负荷与能力之间反复进行
平衡最后得到满意的计划方案。
(一) MRPⅡ系统的组成
物料管理
对库存及资金占用进行分析,生成与下达采购单。
对采购单跟踪处理
到货验收入库。
对供应商进行管理
车间作业管理(PAC):是短期计划管理的核心部分
作业分配
作业排序
作业修改
作业监控
(一) MRPⅡ系统的组成
物料采购供应
产品合同确定后,汇总对标准件与材料的需求量。
产品投产时,及时掌握标准件与材料的需求量及库存情况,并并行供
应商管理。
成本核算与财务管理
MRPⅡ
(二)MRPⅡ与MRP的比较
MRPⅡ的核心是MRP
MRP只是个物料需求计划,MRPⅡ是一个全面的生产管理
系统。
在制定物料需求计划时,还制定出能力需求计划。保证了两者平衡。
将库存文件改为库存管理,提供库存状态数据、物料出入库登记、库
存更新和库存统计工作
对MRP执行功能的延伸
进入车间管理和物料采购几乎
企业的年度生产计划功能
经营计划功能
财务计划功能
信息反馈功能。
(三)MRPⅡ的主要特点
基本思想:系统化、信息化
主要特点
适合制造业的生产管理特点
是一种计划方法
数据共享性
是物流、信息流、资金流的统一
将产品成本控制引入管理系统,含事前、事中、事后控制。
动态反馈性。
五、ERP系统
20世纪90年代,在MRPⅡ基础上发展起来
背景:随着经济全球化,社会消费水平、消费结构和消费市
场发生了深刻变化。
产品呈现多样化、个性化、系统化和国际化特征
网络技术的迅速和广泛应用
柔性生产
注重售后环节
供应链管理
ERP流程图
(一)ERP基本思想
基本思想
系统性:企业内部的系统性,企业之间的系统性
集成化
信息化
动态化
应用范围:相对MRPⅡ大为扩展
离散型制造业
流程行业
混合型制造业
商业、服务业
为精益生产和敏捷制造提供了理论基础。
(二)ERP的功能
MRPⅡ的功能
质量管理、实验室管理、业务流程管理、产品数据管理、存
货管理、分销与运输管理、人力资源管理、定期报告系统等
多种功能。
应用范围突破了传统制造业格局,延伸到金融、通信、零售
业等行业。
把企业内外部资源整合了在一起。
(三)MRP、MRPⅡ、ERP比较
六、准时制运作(精益生产)
准时制(精益生产)
精益生产是通过系统结构、人
员组织、运行方式和市场供求等方
面的变革,使生产系统能很快适应
用户需求不断变化,并能使生产过
程中一切无用、多余的东西被精简,
最终达到包括市场供销在内的生产
的各方面最好结果的一种生产管理
方式。与传统的大生产方式不同,
其特色是“多品种”,“小批量”。
(一)JIT简介
与传统库存管理的区别
传统库存管理经济批量
的确定带有假设性
JIT库存按需确定
日本丰田公司首倡。也
称精益生产(Lean
Production,简称LP)
(二)JIT生产系统的目标
(二)JIT生产系统的目标
准结费与准结时间
准结时间指准备和结束的时间,其长短与批量选择无关
准结时间接近于0,意味着批量生产的成本优势不复存在。
库存费用=仓库保管费+准结费
批量小会增加准结次数,准结费增加;准结时间趋于0,则准结成本
趋于0,则准结次数的增加增加成本很少,于是可能采取极小批量。
准结费原理是柔性、小批量生产实施的基础。
(三)JIT运作
图1:拉动式生产
(三)JIT运作
JIT生产和传统生产(ERP以前)的区别
传统生产信息流和物流不同步,工序之间不存在信息流,JIT生产实
现了信息流和物流的同步,内部生产的信息流通过看板来实现。
传统生产在计划做出后,由原料推动半成品,半成品推动成品(在制
品存货)的顺序进行。JIT由需求拉动制成品、制成品拉动半成品、
半成品拉动原材料的顺序进行(由此看出:原材料的采购时间要能
迅速做出反应)
JIT物料是以小批量方式进行(不是无限细分连续进行),相比传统
推动式生产,存货的数量小得多。
看板(卡片或者可见记录):是JIT生产信息传递与控制的关键。
物料运输的标准化。
运作的系统平衡(整个运行系统的流水线操作)
第三节 供应链中的库存管理
学习要点
一、供应商管理库存模式VMI
二、联合库存管理(JMI)模式
三、协同规划、预测和补给CPFR模式
一、供应商管理库存模式VMI
Vendor Management Inventory,即VMI
(一)VMI定义
供应商库存管理是供应商等上
游企业基于其下游客户的生产经
营、库存信息,对下游客户的库
存进行管理与控制。它是一种在
供应链环境下的库存运作模式。
本质上,它是将多级供应链问题
变成单级库存管理问题,相对于
按照传统用户发出订单进行补货
的传统做法。
(一)VMI概念
在持续改进的供应链体系中,目标框架也会经常性的修改。
供应商与客户之间实现信息共享,信息代替了库存。最佳的
信息可以达到最小的库存。
信息共享增强了预测的准确性。
供应商不再根据订单交货,而是根据需求发货。
供应商和需求方之间追求系统的利润最大化。
需求方节省了库存管理成本,供应商能及时补货,降低了缺
货成本。
(一)VMI概念
供应商
客户供应商
客户
订单模式
基于预期的订单
客户需求信息
货物送达
按需求发货
(二)供应商管理库存模型
JIT配
送
制造企
业
原
材
料
供
应
商
原
材
料
供
应
商
原
材
料
供
应
商
下游厂商降低库存成
本(0库存)
上游厂商(供应商)
扩大市场份额
系统优化:排除或减
少了存货风险。
具有集成化管理和营
销的功能
(三)供应商管理库存的优点
1、对供应链上游供应商的好处
供应商受益表现
通过销售点(POS)数据透明化,简化了配送预测工作;
结合当前存货情况,使促销工作易于实施;
减少分销商的定货偏差,减少退货;
需求拉动透明化、提高配送效率——以有效补货避免缺货;
有效的预测使生产商能更好地安排生产计划。
2、VMI对下游客户的好处
(分销商和消费者)
提高了供货速度;
减少了缺货;
降低了库存;
将计划和订货工作转移给供应商,降低了运营费用;
在恰当的时间,适量补货——提升了总体物流绩效;
供应商更专注地提升物流服务水平。
3、共同好处
通过计算机互联通讯,减少了数据差错;
提高了整体供应链处理速度;
从各自角度,各方更专注于提供更优质的用户服务。避免缺
货,使所有供应链成员受益。
真正意义上的供应链合作伙伴关系得以确立;
长期利益包括,更有效的促销运做、更有效的新品导入和增
加终端销售量等。
(四)供应商管理库存实施的具体内容
签订供应商和需求方合作协议
权利转让和组织机构调整
需求方库存中的货物所有权
构建信息系统
建立完整的物流系统
为最终客户建档
建立监督机制
二、联合库存管理(JMI)模式
联合管理库存JMI
(Jointly Managed Inventory,JMI)联合管理
库存是一种风险分担的库存管理模式。它强调双方同
时参与,共同制定库存计划,使供应链过程中的每个库存
管理者(供应商、制造商、分销商)都从相互之间的协调性考
虑,保持供应链相邻的两个节点之间的库存管理者对需
求的预期保持一致,从而消除了需求变异放
大现象(牛鞭效应)。库存管理不再是各
自为政的独立运作过程,而是供需连
接的纽带和协调中心
(一)联合库存管理理念
(一)联合库存管理理念
克服VMI系统的局限性和规避传统库存控制中的牛鞭效应。
JMI是一种在VMI的基础上发展起来的上游企业和下游企业
权利责任平衡和风险共担的库存管理模式。
JMI体现了战略供应商联盟的新型企业合作关系,强调了供
应链企业之间双方的互利合作关系。
JMI把供应链系统管理进一步集成为上游和下游两个协调管
理中心。
库存连接的供需双方以供应链整体的观念出发,同时参与,
共同制定库存计划,实现供应链的同步化运作,从而部分消
除了由于供应链环节之间的不确定性和需求信息扭曲现象导
致的供应链的库存波动。
(一)联合库存管理理念
JMI在供应链中实施合理的风险、成本与效益平衡机制。
建立合理的库存管理风险的预防和分担机制。
建立合理的库存成本与运输成本分担机制。
建立与风险成本相对应的利益分配机制。
通过协调管理中心,供需双方共享需求信息,因而起到了提
高供应链的运作稳定性作用。
(二)联合库存管理的优点
实现了供应链的同步化
降低了“牛鞭效应”提高了供应链的稳定性
联合库存成为供需双方信息枢纽,有利于供应链管理水平的
改进。
为实现零库存管理、JIT采购和精细供应链管理创造了条件。
供应链管理实现了资源的共享和风险的分担。
(三)联合库存管理的实施策略
建立供应链协调管理机制。
建立供应链共同目标
建立联合库存的协调控制方法
建立利益的分配、激励机制
建立信息沟通渠道
所有的供应链信息与供应商的管理信息同步
条码技术、扫描技术、POS系统和EDI集成起来。
发挥第三方物流系统的作用。
选择合适的联合库存管理模式
集中库存模式
无库存模式
三、协同规划、预测和补给模式
CPFR概念
CPFR(合作计划、预测和补给)
Collaborative Planning, Forecasting and Replenishment
应用一系列的处理和技术模型,提供覆盖整个供应链的合作
过 程,通过共同管理业务过程和共享信息来改善零售商和供
应商的伙伴关系,提高预测的准确度,最终达到提高供应链
效率、减少库存和提高消费者满意程度的目的。
VMI、JMI、CPFR模式的发展
单方负责 联合分担 全面合作
卫星国
合作
平等友
好合作
全面战略
伙伴关系
合作方式从单一库存从全面合作发展
责任风险从单方承担向共同承担方向发展
(一)协同规划、预测和补给模式的产生
CPFR要解决的根本问题是零售商与生产商的单兵作
战,CPFR提倡零售商与生产商协同作战,共同满足
最终消费者的需求。
这个概念源自零售业,在上世纪九十年代初由宝洁
与沃尔玛率先应用,现在仍然以零售业为主要战场,
当然也适用于非零售环境。
传统合作方式是,零售商给生产商下订单,生产商
履行订单,订单是双方的主要信息、关系载体。
一方面,零售商在猜测消费者的需求,另一方面生产商
在猜测零售商的需求。
供应链里存在多重预测,预测精度不好。
结果是要么生产商、零售商库存积压,要么大家断货。
(二)CPFR的本质
CPFR的本质是
供应链供需双方
的合作从库存领
域拓展为全方位
的合作,包括:
规划、预测和补
给。超越了VMI
和JMI仅在于库存
方面的合作。
(二)CPFR的本质
协同:JIT属单方面战略,须建立在信任和承诺基础上。
规划:协作规划和协作财务,协同制定促销计划、库存政策
变化计划、产品导入和终止计划以及仓储分类计划等。
预测:协同做出最终预测,并参与预测反馈信息的处理和预
测模型的制定和修正,特别是如何处理预测数据的波动。
补给
销售预测转化为订单预测
协同运输
例外情况处理
潜在的分歧处理
(三)CPFR的实施
沃尔玛向宝洁公司反馈市场和消费沃尔玛和宝洁的经典合作模式
(三)CPFR的实施
(四)CPFR的实施案例说明
共享信息,例如零售商共享销售点的信息(Point of Sales;
POS - 各销售点的库存信息等,生产商共享生产能力、自己
的库存等。
实施中存在的问题(案例)
某个零售商预测今年的流行色是粉红色,他并不一定愿意很早告诉服
装生产商备料,因为服装生产商服务多家零售商,有可能透露给别
的零售商。
再比如零售商在与多家生产商周旋,尽管他对总的预测销售量有很好
的了解,但他并不一定愿意及早告诉某个生产商其产品的预测。
四、作业
分组:三人一组,要求讨论形成论文。
小论文:《ERP与供应链关系及库存模式的
选择》(要求有一个案例分析,800字以上)
五、参考书
《物流与供应链管理》(英)克里斯托弗
(著) 何明珂等译 2012
《精益制造:009库存管理》(日)小林俊一
(著) 张舒鹏译2012