之前我們已經(jīng)用了相當篇幅來討論安全庫存，主要結(jié)論包括：

1-安全庫存通用標準公式有其適用性；

2-對標準公式的擔憂之一在于其參數(shù)敏感性和抗壓能力(“穩(wěn)態(tài)檢驗”、“非穩(wěn)態(tài)檢驗”)；

3-對標準公式的擔憂之二在于如何應對“牛鞭效應”。

簡言之，安全庫存通用標準公式適用于穩(wěn)態(tài)業(yè)務，但是在非穩(wěn)態(tài)業(yè)務條件下存在局限性。為此，我們提到了安全庫存的抗壓能力。此外，如果不注意上下游供應鏈協(xié)同，“牛鞭效應”將很可能帶來災難性后果。

只破壞不建設，不是本司馬的風格。從本篇開始，我們以實例來研討可靠的上下游計劃協(xié)同方式，包括計劃策略和安全庫存策略兩個方面。

本次討論的，是穩(wěn)態(tài)業(yè)務，并以產(chǎn)品類制造業(yè)為主。后續(xù)再逐步討論非穩(wěn)態(tài)業(yè)務，以及，項目類制造業(yè)。

案例背景

生產(chǎn)模式主要為成品裝配，生產(chǎn)周期為1周。

物料向外部供應商采購，采購提前期統(tǒng)一為3個月。

本案例所準備的需求數(shù)據(jù)，為兩年數(shù)據(jù)，按照“12月/年、20工作日/月”展開。

工廠主要成品及其需求特征參數(shù)如下：

各成品的日需求和月需求如下：

主要成品與主要物料的配比關系如下：

主要物料成本如下：

按照物料消耗配比，對應的轉(zhuǎn)化關系如下：

以上數(shù)據(jù)設定表明，本案例實際上是一個簡化版的產(chǎn)品組。這個產(chǎn)品組，包含了ABCXYZ各種特征產(chǎn)品，也包含了各種類型的共用料情況。案例中的成本設定是為了討論存貨效率，材料成本占標準成本的比例設定為50%。

案例目標：基于“隨機波動不可預測、供應商彈性不可依賴”等前提(也即不依賴外部改善)，為產(chǎn)品和原材料兩級設計選擇合理的計劃策略和安全庫存策略模式。

研討思路

如果想要盡量避免“牛鞭效應”，那么在計劃策略上，要么可以平滑上游波動，要么就將波動原封不動傳導到下游。這分別對應于MTS/PTS、MTO/PTO兩種策略方向。當然，即便設定是MTS，你也一樣可以以接近MTO的邏輯來安排生產(chǎn)計劃，所以本案例的討論全部是基于MTS設定進行。

平滑波動，可以在生產(chǎn)計劃或者物料計劃實施。因此，我們會有兩種思路：

(1)平滑生產(chǎn)：按照平滑后的需求水平來展開生產(chǎn)計劃。當然，生產(chǎn)計劃平滑之后，對應的物料需求也將被平滑。

(2)平滑采購：按照平滑后的需求水平來展開物料計劃。對應地，生產(chǎn)計劃不進行平滑，按照實際需求排產(chǎn)，當然這需要假定裝配線彈性不受限。

關于原材料的PTS計劃策略，本案例中采用循環(huán)補庫策略。也即，僅設定安全庫存，周期性主動補庫。這是因為在工廠供應鏈中，基于ERP的循環(huán)補庫策略是更常見模式。同時，我們忽略PIR會受到的MRP自動調(diào)整，假定其無差異直接傳導。

對于安全庫存策略，事實上我們介紹過兩種不同思路：

  (1)標準公式：適用于穩(wěn)態(tài)業(yè)務，基于服務系數(shù)、標準差和交貨提前期計算。

  (2)強化公式：基于最大偏差、標準差和交貨提前期計算。這里正式使用的強化公式，標準差會增加交期系數(shù)。--實際上這是基于經(jīng)驗方法的提煉，“強化公式”這個也不是正式名稱，而是本號為了行文方便專門起的。^_^

本案例中，將討論對比這兩種思路。

綜上討論，我們將要對比的策略是：“平滑生產(chǎn)+標準公式”、“平滑生產(chǎn)+強化公式”、“平滑采購+標準公式”、“平滑采購+強化公式”總共四種思路。

當然，現(xiàn)實中很少有哪家工廠采用絕對化的選擇，大多都是在MTS/MTO、平滑/按需、平滑生產(chǎn)/平滑采購等各種選項之間混雜使用的。本案例討論希望首先澄清，究竟應該由哪種思路作為核心主導。

檢驗過程

首先，需求修正。

設定的組裝周期為一周，因此，生產(chǎn)計劃將按周來處理。

在“平滑生產(chǎn)”條件下，將按照平均需求水平按周排產(chǎn)。這里的平均需求水平，采用滾動12個月平均到周。修正后的需求如下：

在“平滑采購”條件下，將不對成品產(chǎn)出進行平滑，但是遵循按周匯總需求來排產(chǎn)。修正后的需求如下：

從上面的圖表中，可以很直觀感受到它們對于制造部門以及供應商彈性要求的巨大差異。

其次，安全庫存設定

使用的標準公式如下：

我們選擇現(xiàn)實中更簡單的基于月度數(shù)據(jù)計算。此外，仍有兩個問題需要考慮：

（1）服務水平系數(shù)。這里采用兩種系數(shù)，基準值1.75，對應96%服務水平；對照值3.09，對應于服務水平99.9%。

（2）標準差。這里采用的是按周平滑或者按周匯總生產(chǎn)計劃后的原材料需求月度標準差。

關于強化公式，這里所設定的基準公式為：

其中，貨期L以月度表示，max. deviation表示月度需求相對均值的最大偏差。

最后，檢驗結(jié)果

按照之前我們多次使用的檢驗方法來計算缺貨率，對所有成品和原材料進行逐個計算。

為保持合理性，檢驗計算過程遵循以下原則：

(1)如果出現(xiàn)成品缺貨，則增加下周產(chǎn)出以盡快補足缺口。

(2)對于“平滑生產(chǎn)”下的原材料需求，標準差只基于第二年計算。這是由于第1~12個月都是借用第13個月的平均值，不存在標準差。

(3)為降低計算復雜度，本次不再使用MRP自動補足安全庫存模式。這種做法回避了“牛鞭效應”的探討，但在缺料有限的前提下這是可行且經(jīng)濟的，同時，這也更有利于直觀體現(xiàn)安全庫存的抗壓能力。

這里不再逐一展示所有結(jié)果圖，僅以“平滑生產(chǎn)+強化公式”、“平滑采購+標準公式”兩種思路下的成品A1和物料n1舉例：

注意：對于成品，右軸坐標軸刻度出現(xiàn)負值，說明存在成品缺料；

          對于原材料，綠色GR柱超出紅色stock線，說明GR之前存在原材料缺料。

將要檢驗對比的結(jié)果，包括以下三方面：

(1)成品和原材料的缺貨率：以存在缺貨的天數(shù)占比表示。

(2)存貨周轉(zhuǎn)率：以過去12個月累計銷售成本與月底存貨貨值的比值來計算，包括成品存貨和原材料存貨。僅計算第二年結(jié)果。

(3)成品周計劃的標準差：基于所有成品計劃合并結(jié)果計算，僅計算第二年結(jié)果。

檢驗結(jié)果對比如下：

本篇結(jié)論

非常有意思的是，即便是不考慮對制造效率的影響，單單是存貨周轉(zhuǎn)率，“平滑產(chǎn)出”就已經(jīng)優(yōu)于“平滑采購”。

這與很多人的直觀想法不同?？雌饋?，將原材料組裝成成品，一方面成品總成本更高，另一方面似乎也喪失了靈活性。

那么到底原因何在呢？

首先，“平滑產(chǎn)出”大幅降低了原材料需求的波動性，因此，所需要的安全庫存水位也大幅降低。這是最容易想到的原因。

其次，“平滑采購”卻并不能同樣大幅降低對成品安全庫存的要求，這才是問題的關鍵所在。之所以如此，是因為即便是組裝線也一樣有生產(chǎn)周期并且不可能完全彈性。

另一個有意思的地方在于，采用“平滑產(chǎn)出”模式時，即便是“強化公式”顯然會比“標準公式”有著更高的安全庫存訴求，但是在整體存貨周轉(zhuǎn)率上卻并沒有明顯的劣勢。

出現(xiàn)這種情況的原因在于，1.75系數(shù)下的標準公式其缺貨率并不能與強化公式相比，這個系數(shù)需要調(diào)整到3.09。換句話說，強化公式所提供的安全系數(shù)，相當于標準公式系數(shù)3.09。

那么，是不是單純提高安全庫存就一定能帶來類似效果呢？卻也未必。安全庫存計算的邏輯如何反映需求特征，才是關鍵。這個我們以后再談。

當然，本篇分析是基于理想化前提處理所得到的。

倒不是擔心這些結(jié)論站不住腳，真正令人擔心的是實際操作過程中的“似是而非”。所以，下篇我們將討論實際操作中所需要注意的關鍵點。

同時，下篇也將討論，如何兼顧上述模式的優(yōu)點，得到對供應鏈最有利的綜合模式。

（本篇完）