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华南理 大学 商管理学院 SCM环境下的物料计划 与控制 徐学军 教授 版权所有, Center for Industrial Engineering, SCUT.
内容菜单 游戏与案例 n 物流的概念与分类 n 传统的物流计划与控制方法 n 供应链管理环境下的生产计划与控制 n 供应链管理环境下的库存管理 n
啤酒游戏 n 以某个生产与分销一个品牌啤酒的系统 为例 制 造 厂 销 售 商 批 发 商 零 售 商 外 部 需 求
游戏情境 n 啤酒零售商:郊区一家食品杂货连锁店 t 销售“情人啤酒” t 顾客对象为 20岁左右的年青人 t 以往销售稳定,每周都卖掉4箱 t 平时至少保持一打啤酒库存(12箱) t 每周订货 4箱,订货交付周期为 3周
游戏 n 游戏开始 --- --u 第一周 u 第二周 u 第三周 u 第四周 —— ? u 第五周 —— ??
零售商怎么了? n 零售商对批发商的订货与库存量的震荡 u 检讨订货政策 ? 订 货 量 t =第N+1期需求预测+安全库存 — 第N期库存 t
原来是这样 n 零售商对批发商的订货与库存量的震荡 顾客需求的波动 ? u 订货交付的时间延迟(周期长) ?? u
批发商、制造商呢? n 零售商订货 接单 订单处理 备货 供应提前时间 订单交付周期 LT GAP 运输 零售商收货
Lead time/safety stock syndrome Order exceed capacity in –house or at supplier Shortages increase Lead time get longer Lead time are increased Increased lead time/safety stock And more orders are released Backlogs get larger
Inventory reduction syndrome Capacity exceeeds deman Capacity needs are established on artificial demand Production/purchasing Plan using historical trends Inventery becomes excessive Sales promotions create artificial demand This artificial demand Reduces inventery
案例 n 巴里勒公司案例 u 巴里勒公司(Barilla SPA)基本情况 巴里勒公司是一家通心面食生产厂商,其 产品还包括面包和其他食物。巴里勒公司成 立于1875年,经过一百年的发展,到 1990年 已经成为世界上最大的通心面制造商,其通 心面占意大利市场份额 35%和欧洲市场份额 的22%,巴里勒在意大利各地都遍布其 厂 网络。
n 巴里勒公司的物流计划产生的起因 1988年,物流主任玛吉利开始感到需求波动给公 司的制造和销售系统施加的负担越来越重,表现在: 一方面,巴里勒产品的订单经常每周都有巨大的波动; 另一方面,每周的需求波动如此之大并且如此不可预 测,持有足够的产品成品库存来满足分销商定单的成 本是及其高的,这就是“长鞭效应”现象。
n n 巴 里 勒 的 配 送 物 流 计 划 ——Just-in-time Distribution(JITD,适时制销售计划)。 具体计划是: 不再根据分销商内部计划过程向其运送产品,全 面查看分销商关于在前一天从其库存向零售商运送的 巴里勒的产品及每种产品目前的库存水平等资料,然 后检查所有的数据,根据自己的预测做出库存补充的 决策。最后按照分销商实际所需的商品数量向其配送 产品,不多也不少,以降低分销商和巴里勒自身的库 存 , 减 少 “长 鞭 效 应 ”。 但 是 JITD的 成 功 实 施 关 键 是 要 改善预测系统和决策系统以及完善信息系统,这样才 可以更好地获得数据,处理数据,做出决策。
n 计划的实施结果 在开始推行JITD计划时,物流部门遇到了巴里勒 内部以及所有的分销商的阻碍和反对。经过物流部门 的 反 复 努 力 , 以 及 取 得 试 验 的 成 功 后 , 巴 里 勒 的 JITD 计划顺利推行,产生了 显著的效果。
n 计划实施成效 在实施JITD计划前后 的缺货情况 在实施JITD计划前后 的库存情况 缺货(%) 库存 8 6 -16. 7 4 2 时间 开始
丰田公司 n 丰田公司在美国大量销售轿车,需要大量的配件,在北美建立了11个零 件分销中心,各中心接受从日本运来的零件。在日本调集订单货物 15天, 海上运输 38天,分销中心入箱 5天要求定货提前期为 58天。 n 代销商每周发一次订单,中心收到订单后,备齐后送货。丰田鼓励大量 定货,要求代销商支付加急运费 n 问题状况:存有6个月的货,且经常缺货。 n 原因: n (1)采购批量过大; n (2)代销商每周订大批的货; n (3)用户喜欢“抛售”的心理。
n 解决方案: (1)日订货,实行拉动式供应 (2)均衡销售。 n 成效: —减少了库存和积压; —更好的满足了用户要求。
物流的概念与分类 n 物流概念 u 物流应该理解为物资在生产过程中各生产环节之间 和产成品从生产场所到消费场所之间的物理性流动 , 可以有狭义和广义概念,狭义的物流是指物资资料 从生产者到消费者的空间转移,属于流通领域;广 义的物流是指生产与流通的物资流动。
n 物流的内容 t 生产物流 t 供应物流 t 销售物流
n 物流 供应物流 企 业 外 部 环 境 供 应 商 采 购 零售商 客 户 库存管 理 仓储管 理 配 送 中 心 零售商 库存 供 应 分销商 生产物流 生产转 换过程 出库 库存 物料流 销售物流 信息流
n 生产物流 u u 一般而言,企业的生产类型决定与之匹配的生产物 流类型。通常情况下企业生产的产品产量越大,品 种越少,物流过程的稳定性和重复性就越大;反之, 企业生产的产品产量越小,品种越多,物流过程的 稳定性和重复性也就越小。 影响生产物流的主要因素 t 生产的类型 t 生产的规模 t 企业的专业化与协作水平
供应物流 t 供应物流系统的构成 • 采购 • 供应 • 库存管理 • 仓库管理 t 供应物流的改善准确预测需求 • 合理控制库存 • 科学地进行采购决策 • 供应保障 t
t 销售物流 • 销售物流的各环节 – 包装;成品储存;成品渠道;产成品的发送; • 销售物流各环节的要求 – 业包装 – 在包装材料和包装形式上,除了要考虑物品的防 护和销售外,还要考虑储存、运输等环节的方便; 包装标准化、轻薄化、以及包装器材的回收、利 用等也是重要的问题。 – 成品储存 – 成品渠道 – 产成品的发送
传统的物流计划与控制 生产 n 库存 n 采购 n 销售 n 版权所有, Center for Industrial Engineering, SCUT.
生产计划与控制的内容 主生产计划 接单控制 物料需求计划 投料控制 生产进度计划 进度控制
主生产计划是在企业销售计划和品种发 展计划基础上制定的。 n 主生产计划确定生产系统在计划期所应 达到各项指标,并在时间上对产品出产 数量作出安排,其可为物资供应、劳动 力使用及库存的安排提供指导。 n 主生产计划编制的基本原则是以尽可能 少的消耗满足市场需求。 n
物料需求计划 是根据需求和预测来测定未来物料供应的方法,它提供了物料需求的 准确时间和数量。 其基本逻辑是: 主生产计划表 物料清单 实际库存量 缺 料 表 v v 我们要制造什么? 答:按主生产计划制造 用什么东西制造? 根据物料清单 我们具备些什么? 库存 我们还需要些什么? 物料需求计划
生产作业计划 n n 生产作业计划是生产计划的具体执行计划, 主要依据确认的订货合同制定。 在空间上,把全系统的生产任务具体分配 给系统内各车间、 段、班组、 作地、 直至个人等各生产环节;在时间上,把生 产计划细分为周、日、小时等短时间的生 产任务。 版权所有, Center for Industrial Engineering, SCUT.
生产计划与控制的层次 稳定的 高层 中层 有动机的 动态的 目标结果 目标差距 有目标 的行动 执行层 三层管理体系
主生产计划的编制方法 n n n n n 生产计划所需资料: 输入资料: (1). 需求量预测 (2). 生产能力 (3). 现有库存水平 (4). 劳动力水平 (5). 生产标准定额 (6). 原材料供应约束 (7). 成本与售价
n n n 输出资料: (1). 每项产品生产数量 (2). 目标库存水平 (3). 增减劳动力数量 (4). 加班或减少班次 (5). 外包、外购计划 版权所有, Center for Industrial Engineering, SCUT.
生产计划的相关成本 (1)正常生产成本:单位产出的生产成 本(正常稳定条件下) n 主要包括直接材料、直接人 和制造费 用;亦可分为可变成本和固定成本 n (2)加班成本:随加班时间和生产率增 加而呈指数曲线形状急剧上升,因此加 班应是极力避免的。 n
(3)改变生产率的成本:主要指通过增 加 人或是增加外协加 (外包),在 短期内增加生产率,如增雇 人,则增 加 资支出和培训费;增加外协,则增 加外协加 费和管理费。 n (4)库存成本:库存物资的保存成本, 与产品单位成本有关。 n (5)缺货成本,因缺货而带来的机会和 信誉损失,依靠主观判断和估计。 n
生产计划指标确定 n 备货型生产企业编制年度生产计划 的核心内容是确定品种和产量 n 品种的确定 u对 于 多 品 种 批 量 生 产 , 则 有 品 种 选择问题。确定品种可以采取象 限法和收入利润顺序法。
n n 产量的确定 品种确定之后,确定每个品种的产量,可 以采用线性规划方法。利用线性规划,可 求得在一组资源约束下(生产能力、原材 料、动力等)的各种产品产量,使利润最 大。 版权所有, Center for Industrial Engineering, SCUT.
n n种 产 品 品 种 , m种 资 源 约 束 , 可 采 用以下形式的线性规划来优化: n 满足:
n n n n 式中:xi——产品i的产量; bk——资源k的数量; aik——生产一个单位产品i需资源k的数量; Ui——产品i最大潜在销售量(通过预测得 到); Li——产品i的最小生产量; ri——产品i的单价; ci——产品I的单位可变成本。
生产计划策略 n n n 1、平均策略:(1)低需求建立适当的库存储 备,以适应高需求时的需要 (2)在高需求时,推迟供货或 忍受销售收入的损失 2、追踪策略:(1)旺季加班,淡季停 (2)旺季外包,淡季自制 (3)旺季增雇,淡季解雇
物料需求计划的编制 物料需求计划计算中涉及的数据及其来源如下: 使用数据 数据来源 总需求量 主生产计划MPS 计划收到量和现有库存 库存控制IC 计划下达量 物料需求计划MRP 定单OM 预测FS 生产计划MPS 物料清单BOM 物料需求计划MRP 零部件生产计划 库存控制IC 原材料、外购件采购计划
生产作业计划的编制 n 生产作业计划的任务 u ( 1) . 保 证 生 产 计 划 规 定 的 品 种 、 产 量、出产期的完成; u ( 2) . 为 实 现 均 衡 生 产 创 造 条 件 , 使 各环节在相等的时期生产数量基本相等 的产品,使负荷均衡。 版权所有, Center for Industrial Engineering, SCUT.
n 衡量准则 u (1)按期交货; u (2)使产品生产过程的总时间最少, 周期最短; u (3)使在制品库存量最低; u (4)使生产设备停歇时间达到最小; u (5)使生产 人停 待料和加班时间 最少。
编制生产作业计划基本步骤 n (1)制订生产作业计划的期量标准。其 中, u 时间标准包括:生产间隔期、生产周 期、投入时间、出产时间、节拍等; u 数量标准包括:生产批量、在制品占 用量定额、投入量、出产量等; n
n n n ( 2) 逆 序 按 交 货 期 倒 排 , 对 各 单 位 分 配生产任务; ( 3) 负 荷 平 衡 与 调 配 , 制 订 各 单 位 的 生 产日程表; (4)生产进度控制与调整。 版权所有, Center for Industrial Engineering, SCUT.
JIT理论 n JIT的基本思想 u u u n 不断改善,消除浪费。成本= 市场定价— 目标利润。 将流水生产的观念推广到多品种生产中。 突破了库存合理的观念,通过 程方法不断减少品种转换的 准备时间和成本,使批量趋近于1,同时不断抽取各制程之间 的库存,追求零库存的目标。 拉动式系统 u Pull:信息流直接触发物料流,方向相反 t n 用户→产品装配→零件加 →毛坯准备→ 原材料→供应商 一般效果 u 库存减少 16~ 45% u 制造周期缩短 25~ 50% u 生产率提高 50~ 80%
n 看板控制系统 u 看板是传递信息的 具。分为移动看板、生产看板。 u 要求: t 设备、 作地要重新布置(按产品对象原则布置 )。 t 每种零件只有一个来源,零件在加 过程中有明 确固定的移动路线; t 在制品与零部件放在 作地旁边,每个 作地有 两个存放处:入口存放处与出口存放处。
看板管理的主要 作规则 n 按需方的要求传送零件,没有移动看板不得传送零 件; u 使用标准容器; u 按照生产看板出现的先后顺序生产; u 次品不交给下 序。 JIT生产方式的局限性 u 人 管理系统,实施周期长; u 对设备投资和 人素质有较高的要求; u 适合于需求稳定的环境; u 要求供应商与企业位置邻近。 u n
约束管理(TOC)理论 n TOC基本原则 u u u n 约束资源决定非约束资源的利用程度; 进行生产并不等于有效利用了资源; 追求物流平衡,而不是能力平衡。 同步生产控制系统的建立 装配 局部装配
n n n 1. 辩识约束资源 • 经常造成零件延迟的生产 序 2. 在关键位置设置时间缓冲器 • 在约束资源前后设置时间缓冲器; • 在装配点设置时间缓冲; • 在交货点前设置时间缓冲; 3. 制订约束资源的生产排程 • 给出约束资源生产到交货之间的提前时间; 4. 控制投料以满足约束资源的需要 • 从约束资源至初始制程的反向排程; • 建立优先规则; 5. 使经过约束资源的物料均匀地通过后序各 序 • 从约束资源至交货的前向排程;
混合计划的基本思路 订单评估 预测 粗能力计划 物料清单 订单处理 主生产计划 物料需求计划 能力平衡 采购计划 推动信息 拉动信息 生产作业计划 装配计划 供应商计划 库存管理 车间作业控制 看板信号 成本控制 费用计算
现行生产计划和控制与供应链管理思想的 差距 n n 来源的差距(多源信息) 决策模式的差距(决策群体性、分布性) 信息反馈机制的差距(递阶、链式反馈与并行、网络反 馈) 计划运行环境的差异(不确定性、动态性)
供应链管理对生产计划与控制 的要求 n 供应链管理环境下的生产计划与传统生 产计划有显著不同,是因为在供应链管 理下,与企业具有战略伙伴关系的企业 的资源通过物资流、信息流和资金流的 紧密合作而成为企业制造资源的拓展。
n 新的特点 (一)具有多维的信息集成过程 u (二)丰富了能力平衡在计划中的作用 u (三)计划的循环过程突破了企业的限制 u
库存计划与控制 n 库存的概念 n 由于物料转化中时间延迟的存在, 不同状态间必然存在着中间状态, 即闲置状态。 n 库存的本质就是处于闲置状态的物料。
库存的作用 n 库存主要包括原材料、在制品、产成品。 库存是组织通畅的生产过程的必要条件 u 1)库存将不同的经营活动隔离开来, 起缓冲作用; u 2) 订购机量、生产批量使成本合理; u 3) 大批量运货降低运费; u 4) 提高服务水平。 n
事实上,库存需要付出代价: n 1)物料保管与损耗费用; n 2) 投资资金积压的利息与机会成本; n 3) 掩盖质量、时间等管理问题。 n 库存是系统内物料转化过程中闲置 的资源,它不仅不创造价值而且消耗了 不少资金,因此是一种浪费。 n
n n 库存周转率 指在一定时期内,产品、在制品及原料 的周转次数。可用库存周转率或库存周转 周期表示。 版权所有, Center for Industrial Engineering, SCUT.
库存的分类 库存有多种分类方式 n 按所属形态,可分为原材料、在制品、 产成品库存等; n 按订货次数,可分为一次性、重复性库 存;按订货对象,可分为内部库存、外 部库存; n 根据库存资金占用进行库存分类,便是 库存管理中的“ABC分类法”。 n
n 按用户对库存的需求特性,可分为独立 型需求库存与相关型需求库存。 u 独立需求指用户对企业的需求,如对 产成品的需求。其特征为,需求是不 确定的,企业不能自己控制的需求。 u 相关需求指系统内部物料转化各环节 之间发生的需求,其可以根据独立需 求精确地计算出来。其特征为,需求 是确定性的,企业自身能够控制。
库存控制的基本问题 n n 相关性需求的库存,可依据物料单(Bill of Materials)建立起线性的关系,MRP根 据库存需求的相关性原则建立;可通过信 息控制手段在计划上对物流/库存加以控制。 独立性需求的库存,由于其需求时间和数 量方面的不确定性,需采取不同的控制机 制。 版权所有, Center for Industrial Engineering, SCUT.
“补充库存”机制 如何将不确定的外部需求问题转化为对 内部库存水平的动态监视与补充的问题 ? n 建立“补充库存”机制,需解决两个问 题: u ① 何时需要补充库存——监视库 存状态,低于某点即补充; u ② 设置库存量——每次补充多少。 u 前者保证服务水平,后者考虑最小的 补充量。 n
n n 库存控制的相关成本 u 1) 保存成本:机会成本+折旧、保险+损失 费,与单位项目成本成正比 u 2) 订货成本:与订货数量无关,处理一笔 订货业务的平均成本或机器调整成本。 u 3) 缺货成本:订单的损失、声誉损失、有 主观性
n n 订货批量的确定主要根据保存成本与 订货成本二者的权衡; 安全存货与订货点的确定,依据保存 成本与缺货成本二者的权衡。 版权所有, Center for Industrial Engineering, SCUT.
定量与定期库存控制系统 n 通过上述分析,独立需求库存问题的解 法取决于两方面: u ① 如何对现有库存是进行监视; u ② 如何使补充库存活动达到优化; u 有两种监测方式,一是定量监测,二 是定期监测。
库存基本控制方法: ( Q ,R ) 策略 ( R ,S )策略 库存补给策略: ( 订货点法库存管理) ( t ,S )策略 (t ,R,S)策略 常见库存控制模型 1、确定型库存模型 周期性检查模型 连续性检查模型 2、随机型库存模型
连续性检查(Q、R)策略 Q LT Q订货量 R 订货点水平 时间
&2 SCM环境下的库存问题
供应链管理环境下的库存问题 n 传统的企业库存管理侧重于优化单一的 库存成本,从存储成本和订货成本出发 确定经济订货量和订货点。
供应链的需求放大原理 需求量 顾客消费量 需求量 时间 需求量 分销商定货量 零售定货量 时间 需求量 时间 供应商计划量 时间
供应链管理环境下的库存问题 n n n n 1、没有供应链的整体概念 2、对用户服务的理解与定义不恰当 3、不准确的交货状态数据 4、低效率的信息传递系统 5、忽视不确定性对库存的影响 6、库存控制策略简单化 7、缺乏合作与协调性 8、产品的过程设计没有考虑供应链上库存的影响
供应链中的不确定性与库存 供应链中的不确定性 表现形式:衔接不确定性 n 运作不确定性 供应者不确定性 来源 生产者不确定性 顾客不确定性
供应链中的不确定性与库存 n 供应链中的不确定性产生的原因: (1)需求预测水平造成的不确定性。 预测水平与预测时间的长度有关,预测时间长,预测精度则差, 另外还有预测的方法对预测的影响。 (2)决策信息的可获得性、透明性、可靠性。 信息的准确性对预测同样造成影响,下游企业与顾客接触的机会 多,可获的有用信息多;远离顾客需求,信息可获性和准确性差, 因而预测的可靠性差。 (3)决策过程的影响,特别是决策人心理的影响。 需求计划的取舍与修订,对信息的要求与共享,无不反映个人的 心理偏好。
供应链中的不确定性与库存 供应链的不确定性与库存的关系 1、衔接不确定性对库存的影响 信息共享程度差 信息孤岛 合作关系 2、运作不确定性对库存的影响
采购计划 n n 采购:用户为取得与自身需求相吻合的货物和服务而必须进行的 所有活动 采购计划过程的基本活动: u u u 1、需求的确定或重新设计 2、定义与评估用户需求 3、自制与外购决策 4、确定采购的类型 5、进行市场分析 6、确定所有可能的供应商 7、对所有可能的资源进行初步评估 8、剩余供应商的再评估 9、选择供应商 10、接受产品的发运和服务 11、进行购买后的表现评估
供应商 供应投标 采购部门 制造部门 采购计划 向库存提货 选择供应商 和制造部门 协商 准备货物 准备采购单 验收货物 收款 通知财务 提交生产
传统采购过程的特点 传统采购过程是非信息对称博弈过程 n 重视交易过程中的价格比较 n 质量与交货期控制困难 n 供需关系是临时的合作关系 n 用户需求响应能力迟钝 n
基于供应链的采购管理的要求 n n n 从为库存采购到为订单采购的转变 从采购管理向外部资源管理转变 从一般买卖关系向战略协作关系转变
供应商 销售订单 准备货物 采购部门 制造部门 采购订单 制造订单 协调采购 制造装配 接收货物 收款 通知财务
SCM环境下生产计划与控制
供应链管理环境下的企业生产 计划与控制 n n (1)供应链企业的计划类型。 u 根据供应链企业计划对象和优化状态空间, 有全局供应链计划和局部供应链计划。 (2)供应链企业计划层次性。 u 根据供应链企业计划的决策空间,分为战略 供应链计划、战术供应链计划和运作供应链 计划三个层次。
n n (3)供应链企业计划的方法与 具。 u 供应链企业计划的方法与 具主要有:MRPII,JIT, DRP等。 (4)供应链企业计划的优化方法。 u 供应链企业计划的优化方法可以采用:TOC(Theory of Constraint )理论;线性规划、非线性及混合 规划方法;随机库存理论与网络计划模型。
供应链管理的物流计划内容 市场预测与需求管理 u 及时采购管理 u 产品准时发送管理 u 相关需求库存的管理 u 供应链计划的集成与优化 u
不同企业的管理特点 n n “V”型结构由与能力的分配和使用相关的因素所支配。 他们更依赖于对流程关键步骤的有效控制。对这些 “V”型 厂的成功计划和调度主要依赖于对关键性的 内部能力瓶颈的合理安排。 “A”型结构的基本难处在于物料的同步。在将下定单 时能考虑供应提前期并且能保证按期完成是很重要的, 关键之处在于计划所分配给该定单的物料和能力。所 用 具需要具有查看会聚流程的能力,从而辨别出关 键性的路径。关注主要同步点或装配点来考虑整个关 键流程是很重要的。
不同企业的管理特点 n 供应链管理中最复杂的是那些既有流程特点又有按预 测 /定 单 生 产 特 点 的 “X”形 厂 。 预 测 和 需 求 管 理 是 这些企业考虑的一个重点,按相似产品系列进行汇集 是很重要的。
基于供应链的物流计划与控制 的重点 n n 需 求 管 理 &分 销 管 理 : 对 于 分 销 是 供 应 链 上 最 关键环节的企业,需要一个企业级实时系统使 销售信息及时反馈到生产厂。 生产与采购管理:对于拥有众多供应商,并依 照市场需求利用进行计划和定购供应,但存在 供给跟不上的情况,解决方法是一个包含未来 生产量排程的实时MRP 程。
n 复合制造供应链的管理:对于生产装配复杂的离散型 产品的企业,拥有不同产品和一套复杂的产品生产线, 业务核心在车间。存货量极高而关键的装配点却缺少 零部件,此时需要一套集成的系统与方法: u 首先根据整个供应链的瓶颈环节确定优化的次序: 设计一个衡量优先顺序的程序,对实际的性能进行 监控。 u 其次建立一个总体模型来考虑所有业务元素是必要 的。必须同时考虑短期执行因素和中长期计划因素。 应使高层和低层计划模型共存,在不同层次的细节 程度上来处理同一过程。目标从高层向下分解,同 时实际的执行情况从低层向上反馈。
供应链管理环境下的生产计划 与控制系统总体模型 几个概念的新拓展 n n n 供应链管理对资源(Resource)概念内涵的拓展 供应链管理对能力(Capacity)概念内涵的拓展 供应链管理对提前期(Lead Time)概念内涵扩展
供应链管理环境下的生产计划 与控制系统总体模型 供应链管理环境下生产管理组织模式 n 在供应链管理环境下,生产管理组织模 式和现行生产管理组织模式一个显著的 不同就是,供应链管理环境下生产管理 是开放性的、以团队 作为组织单元的 多代理制
供应链环境下的生产管理组织模式
生产计划信息组织与决策过程具有如下特征 开放性 n 动态性 n 集成性 n 群体性 n 分布性 n
n 生产计划特点 u 生产计划控制系统更具灵活与柔性, 更能适应订货型企业(MTO企业)的需 要。 u 基于该模型的生产计划与控制系统充 分体现了“基于价值增值与用户满意 的供应链管理模式”的思想。
Internet/EDI 供应链信息集成平台 需求订单Q(t) 筛选订单D(t) 产品能力/成本分析 合作伙伴选择 (订单分解) 外包生产计划 外包制造 程 外包 程进度 是否转包 MPS主 生产计划 外部资源 能力状态集 零件能力/成本分析 外协件生产进度 自制生产进度 总体模型 MRP物料需求计划 库存状态 自制零件出产计划 动态BOM 外协件采购计划 车间作业计划 成本核算
供应链管理环境下的生产计划 与控制系统总体模型 n 生产控制模式的特点 u 订货决策与订单分解控制 u 面向对象的、分布式、协调生产作业 控制模式
订货决策与订单分解流程图
订单运行流程
供应链环境下生产系统的协调机制 根据协调的职能可划分为两类: n 一是不同职能活动之间的协调与集成,如生产 -供应协调、生产-销售协调、库存-销售协调 等协调关系 n 二是根据同一职能不同层次活动的协调,如多 个 厂之间的生产协调。根据协调的内容划分, 供应链的协调可划分为信息协调和非信息协调。
供应链环境下生产系统的协调机制 供应链的协调控制模式分为中心化协调、 非中心化协调和混合式协调3种 n 比较好的控制模式是分散与集中相结合 的混合模式 n
供应链环境下生产系统的协调机制 n信息跟踪机制的外部运行环境 生产控制有着许多具体的内容,我们仅以 具有普遍意义的生产进度控制作为讨论的 对象
跟踪机制运行环境
供应链环境下生产系统的协调机制 n 生产计划中的跟踪机制 u (1)在接到下游企业的订单后,建立针对上游企 业的订单档案 u (2)主生产计划进行外包分析,将订单分解为外 包子订单和自制件子订单 u (3)主生产计划对子订单进行规划,改变子订单 在期与量上的设定,但保持了子订单与订单的对应 关系
供应链环境下生产系统的协调机制 u 投入出产计划中跟踪机制 t 子订单的分解 t 将计划期内可利用的库存分配给不同的子订单 t 结合 艺文件和设备组文件计算各子订单计划周 期内的能力占用 t 结合历史数据对整个计划周期内的能力占用状况 进行评价和分析,找出可能的瓶颈 t 修正
供应链环境下生产系统的协调机制 n 生产进度控制中的跟踪机制 u (1)按优先级保证对客户的产品供应。 u (2)保证在企业间集成化管理的条件下下 游企业所需要的实时计划信息。
SCM环境下的库存管理策略
VMI的定义 n 国外有学者认为:“VMI是一种在用户和 供应商之间的合作性策略,以对双方来 说都是最低的成本优化产品的可获性, 在一个相互同意的目标框架下由供应商 管理库存,这样的目标框架被经常性监 督和修正,以产生一种连续改进的环境"。
VMI管理系统 供应商管理用户库存(Vendor Managed Inventory) VMI打破了传统的各自为政的库存管理模 式,体现了供应链的集成化管理思想,适 应市场变化的要求,是一种新的有代表性 库存管理思想。 n
VMI的基本思想 n 供应链的各个不同组织根据各自的需要独立运 作,导致重复建立库存,因而无法达到供应链 全局的最低成本,整个供应链系统的库存会随 着供应链长度的增加而发生需求扭曲。 n VMI库存管理系统就能够突破传统的条块分割 的库存管理模式,以系统的、集成的管理思想 进行库存管理,使供应链系统能够获得同步化 的运作。
VMI的原则 合作精神(合作性原则) n 使双方成本最小(互惠原则) n 框架协议(目标一致原则) n 连续改进原则 n
VMI的的实施方法 n n 供应商在用户允许下设立库存,确定库存水平 和补给策略,拥有库存控制权。 实施VMI策略,首先要改变订单的处理方式, 建立基于标准的托付订单处理模式。 库存状态透明性(对供应商)是实施供应商管 理用户库存的关键。 实施步骤: 1、建立顾客情报信息系统。 2、建立销售网络管理系统。 3、建立供应商与分销商(批发商)的合 作框架协议。 4、组织机构的变革。
VMI的支持技术 ID代码 n EDI/Internet n 条形码 n 连续补给程序 n
联合库存管理 VMI是一种供应链集成化运作的决策代理 模式,它把用户的库存决策权代理给供 应商,由供应商代理分销商或批发商行 使库存决策的权力。 n 联合库存管理则是一种风险分担的库存 管理模式。 n
联合库存管理基本思想 n 分销中心的功能启发 销售商 顾客 厂 传统的销售模式 销售商 顾客 厂 地区分销中心 顾客 有地区分销中心的销售模式 销售商
联合库存管理基本思想 n 传统的库存管理,把库存分为独立需求 和相关需求两种库存模式来进行管理。 供应商 分销商 制造商 成品库存 原材料库存 供应商库存 半成品库存 独立需求库存 图: 供应链活动过程模型 分销商库存 相关需求库存
联合库存管理基本思想 n 联合库存管理系统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,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。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。
n 基于协调中心的库存管理和传统的库存管理模 式相比,有如下几个方面的优点。 (1)为实现供应链的同步化运作提供了条件和保证 (2)减少了供应链中的需求扭曲现象,降低了库存的 不确定性,提高了供应链的稳定性。 (3)库存作为供需双方的信息交流和协调的纽带,可 以暴露供应链管理中的缺陷,为改进供应链管理水平 提供依据。 (4)为实现零库存管理、准时采购以及精细供应链管 理创造了条件。 (5)进一步体现了供应链管理的资源共享和风险分担 的原则。
联合库存管理的实施策略 n n 1、建立供需协调管理机制 2、发挥两种资源计划系统的作用 MRPII 和DRP n n 3、建立快速响应系统 4、发挥第三方物流系统的作用 协调库存中心 供应方 物流信息 交易规则 第三方物流系统 供应方 物流信息
n 分销需求计划DRP与MRP的集成 输入文件 订货合同 提货单 市场预测 需求计划 供应商资 源文件 DRP 订货进货计划 库存文件 送货计划 输出文件 生产计划MPS 物料清单BOM 零部件生产计划 物料需求计划MRP 库存控制IC 原材料、外购件采购计划
多级库存优化与控制 局部优化控制 基于协调中心的联合库存管理 全局优化控制 多级库存优化与控制 n n 多级库存系统根据不同的配置方式,有串行系 统、并行系统、纯组装系统、树形系统、无回 路系统和一般系统 n 多级库存控制的方法 非中心化(分布式)策略 中心化(集中式)策略
多级库存优化与控制应考虑的问题 库存优化的目标是什么?成本还是时间 ? n 明确库存优化的边界 n 多级库存优化的效率问题 n 明确采用的库存控制策略 n
(一)基于成本优化的多级库存优化 n n 基于成本优化的多级库存控制实际上就是确定 库存控制的有关参数: 库存检查期、订货点、订货量。 多级供应链库存模型 供应 生产 半制品库存 供应商库存 分销 产品库存 分销商库存
1、供应链的库存成本结构 n 维持库存费用(Holding Cost) n级库存 Hn n— 1级库存 i级库存 1级库存 Hn + Hn-1 图: 供应链维持库存费用的累积过程 n 如果是上游供应链,则维持库存费用是一个 汇合的过程,而在下游供应链,则是分散的 过程。
n 交易成本(Transaction Cost) 即在供应链企业之间的交易合作过程中产生 的各种费用,包括谈判要价、准备订单、商 品检验费用、佣金等。 n 交易成本与供应链企业之间的合作关系有关。 通过建立一种长期的互惠合作关系有利于降 低交易成本,战略伙伴关系的供应链企业之 间交易成本是最低的
n 缺货损失成本(Shortage Cost) 缺货损失成本是由于供不应求,即库存Vi小 于零的时候,造成市场机会损失以及用户罚 款等。 n 缺货损失成本与库存大小有关。库存量大, 缺货损失成本小,反之,缺货损失成本高。
n 在多级供应链中,提高信息的共享程度、增 加供需双方的协调与沟通有利于减少缺货带 来的损失。 n 总的库存成本为:C= Ch+Ct+Cs 多级库存控制的目标就是优化总的库存成本C, 使其达到最小。
2、库存控制策略 n 中心化控制策略 n 非中心化控制策略
中心化控制策略 中心化控制是将控制中心放在核心企业 上,由核心企业对供应链系统的库存进 行控制,协调上游与下游企业的库存活 动。这样核心企业也就成了供应链上的 数据中心(数据仓库),担负着数据的 集成、协调功能。
中心化控制策略 订单数据、电子支付、 货运单处理、需求预测、 计划协调 物流 信息流 制造商 供应商 分销商 零售商 供应链中心化库存控制模型 顾客
中心化控制策略 n 中心化库存优化控制的目标是使供应链上总 的库存成本最低。 即: n min. TC= 供应—生产—分销三层模型 第一项为制造商的库存成本,第二项为分销商 的库存成本,第三项为零售商的库存成本
中心化控制策略 三级库存供应链 n 制造商 一级库存 Qdt 二级库存 分销中心 Qit Qit 零售商 Qdt 三级库存
中心化控制策略 n 如何体现供应链这种集成的控制思想呢?可以采用 级库存取代点库存解决这个问题。 n 级库存和点库存不同,我们重新定义供应链上节点 企业的库存数据,采用“级库存”这个概念: 供应链的级库存=某一库存节点现有库存+ 转移到或正在转移给其后续节点的库存 n 级库存策略的库存决策是基于完全对其下游企业的 库存状态掌握的基础上,因此避免了信息扭曲现象。
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