供应链管理下的生产计划与库存管理控制.ppt

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1、第七章 供应链管理下的 生产计划,第一节 供应链管理下的企业生产计划,一、传统的企业计划的局限性以企业自身的物料需求为中心展开，受企业的资源能力约束原材料和外协零部件的供应，缺乏与供应商的协调企业计划的制定没有考虑供应商和分销商的能力不确定性对库存和服务水平的影响 库存控制难度大二、现行生产计划与控制和供应链管理思想的差距,第一节 供应链管理下的企业生产计划,三、供应链管理下的生产计划的新特点具有纵向和横向的信息集成过程纵向指供应链由下游向上游的信息集成横向体现在业务外包、资源外用丰富了能力平衡在计划中的作用生产任务和生产能力之间要寻求能力平衡根据能力平衡的结果修正生产计划主生产计划和投入产出

2、计划修正的依据外包、外协决策的依据供应链上游企业愿意承担的生产负荷为可用能力计划的循环过程突破了企业的限制生产计划的信息流跨越企业边界,第二节 供应链管理下的提前期,一、产品寿命周期越来越短早期的机械式打字机的寿命周期是30年电动式打字机的产品寿命周期约为10年电子式打字机的产品寿命周期约为4年文字处理计算机的产品寿命周期少于1年二、对企业响应能力的要求越来越高产品寿命周期长，企业有足够的时间开发新的产品现在留给企业的时间越来越少从另一个角度讲，对企业的响应能力要求越来越高准时生产(JIT)的环境下，提前期越短企业越具有竞争力,第二节 供应链管理下的提前期,三、订单完成周期(Order-to-

3、delivery Cycle)生产周期从原材料投入生产起到制品完工为止所经历的日历时间。毛坯生产周期零件的生产周期：零件的工序生产周期之和部件装配周期产品装配周期订货周期(Order cycle time)从接到用户订单起到交货为止的时间。交货周期的可靠性比交货周期的长短更重要订货周期的构成：,第二节 供应链管理下的提前期,订货-交货周期,第二节 供应链管理下的提前期,提前期的组成,第二节 供应链管理下的提前期,四、缩小提前期的差距 不断缩小企业生产周期和用户期望的订货交货周期之间的差距，是一个企业不断提高竞争力的基础，也是供应链管理追求的目标之一。,第二节 供应链管理下的提前期,增加价值和增

4、加成本的时间构成,原材料储存,产成品储存,生产,运输,用户交货,地区仓储,成本增加的时间（促销、存储和运输成本是资金的时间成本）,价值增加的时间,第二节 供应链管理下的提前期,消除或者减少不增加价值的活动,原材料储存,产成品储存,生产,运输,用户交货,地区仓储,成本增加的时间（促销、存储和运输成本是资金的时间成本）,价值增加时间,第二节 供应链管理下的提前期,缩短交货期的措施时间压缩技术生产管理与组织技术：流水线生产、并行工程、成组技术、全面质量管理、看板管理、准时生产制、精细生产、柔性生产、虚拟制造、敏捷制造等，提高工作质量及生产效率；计算机辅助企业管理技术：物料需求计划(MRP)、资源需求

5、计划(MRP)、企业资源计划(ERP)，通过信息共享，达到敏捷性；计算机辅助设计和加工技术：通过CAX缩短客户定制时间。压缩时间的四个层次：提高作业的工作效率，缩短加工时间、物流时间；提高机器设备的柔性，缩短调整准备时间；运用先进的设计技术，缩短新产品开发周期；提高供应链整体柔性，缩短响应客户需求的总周期。,第二节 供应链管理下的提前期,通过实施供应链管理信息共享，缩短时间,第三节 供应链下的集成生产计划与控制模型,一、供应链管理中的制造商、供应商、分销商信息交换,需求方,向供应方,发来的浏览请求,发出的数据,材料与人工设备消耗成本核算,销售商(用户)订货,用户和订货信息下载,主生产计划,物料

6、需求计划MRP,制造商生产与库存信息处理,企业内部浏览,生成原材料外购件需求计划,车间生产作业计划,完工产品入库信息,在制品信息,向供应商发布采购需求信息处理,执行,Internet,Internet,生产进度信息,Internet,粗能力计划,BOM,库存信息,能力平衡,第三节 供应链下的集成生产计划与控制模型,企业独立运行生产计划系统时,企业内部有三个信息流闭环主生产计划粗能力平衡主生产计划投入出产计划能力需求分析(细能力平衡)投入出产计划投入出产计划车间作业计划生产进度状态投入出产计划供应链管理下生产计划的信息流主生产计划供应链企业粗能力平衡主生产计划主生产计划外包工程计划外包工程进度主

7、生产计划外包工程计划主生产计划供应链企业生产能力平衡外包工程计划投入出产计划供应链企业能力需求分析(细能力平衡)投入出产计划投入出产计划上游企业生产进度分析投入出产计划投入出产计划车间作业计划生产进度状态投入出产计划,第三节 供应链下的集成生产计划与控制模型,Internet/EDI,外包,需求订单Q(t),供应链信息集成平台,产品能力/成本分析（订单分解）,外包生产计划,外包制造工程,外包工程进度,外协件采购计划,外部资源,合作伙伴选择,筛选订单D(t),自制,是否转包,二供应链环境下的集成生产计划与控制模型,第三节 供应链下的集成生产计划与控制模型,生产控制模式订货决策与订单分解控制,订单

8、：购价Pc，交货期Tc，最高可接受购价Pcmax，最迟交货时间Dcmax,第三节 供应链下的集成生产计划与控制模型,面向对象的、分布式、协调生产作业控制模式,QFD,质量屋左墙：现在需求和潜在需求；阳台：需求指标之间的相关性；天花板：实施技术的质量特性Ecj；屋顶：实施技术之间的相关性；房间：需求指标与实施技术的关系矩阵；右墙：质量策划；地板：实施技术的经济性参数。,QFD,QFD的四阶段瀑布式展开,相关矩阵,案例：通用电气公司照明产品分部,以前，GE照明产品分部采购代理每天浏览领料请求并处理报价。要准备零部件的工程图纸，还要准备报价表，这样发给供应商的信件才算准备好了。简单地申请一次报价就要

9、花几天时间，一个部门一个星期通过100-150次这样的申请。GE照明产品分部的采购过程要花22天。创建了一个流水线式的采购系统，该系统把公司55个机器零部件供应商集成在一起，开始使用贸易伙伴网络（TPN）。分布在世界各地的原材料采购部门可以把各种采购信息放入该网络，原材料供应商马上就可以从网上看到这些领料请求，然后用TPN给出初步报价。GE的领料部门使用一个IBM大型机订单系统，每天一次。领料要求被抽取出来送入一个批处理过程，自动和存储在光盘机中的相对应的工程图纸相匹配。与大型机相接的系统和图纸光盘机把申请的零部件的代码与TIFF格式的工程图相结合，自动装载，并自动把该领料请求通过格式转换后输

10、入网络。零部件供应商看到这个领料请求后，利用他的浏览器在TPN上输入他的报价单。用上TPN后，几个GE公司的电子分公司，平均使采购周期缩短了一半，降低了30%的采购过程费用，而且由于联机报价降低成本，使原材料供应商也降低了原材料价格。,案例：神龙公司座椅直送看板生产管理,改革之前，座椅供应商与神龙公司的生产节拍不一致，为此，神龙公司座椅库存水平240套左右实施物流供应链看板运输后，库存水平降低到24套左右直送看板供应管理示意图,接收看板指令,生产线排产品种、数量、时间,质量保证AQP,看板仓库管理储量、FIFO,站台管理运输批量管理运输排序装车发交登帐看板回收空容器回收,生产线消耗线边储备（满

11、容器、空容器、面积、码放方式）,站台管理卸车储量发交登帐上线登帐看板回收看板检查异常情况报警及处理供储转运,运输管理满容器运输空容器运输看板回收运输车辆运输路线频率时刻表正常率保证运输循环时间,座椅厂内物流循环,厂际物流循环,神龙公司厂内物流循环,满容器+看板,空容器,看板,空容器,看板,满容器+看板,满容器+看板,空容器+看板,空容器,满容器,第五节 SCM下的生产组织新思想延迟制造,延迟策略:产品多样化的点尽量后延。后勤延迟Logistic Postponement为顾客定制的产品尽量接近用户。拉动式延迟Pull Postponement 根据订单进行产品装配配置，拉动上游工序的加工类型延

12、迟Form Postponement通过标准化延迟(减少)多样化。,第五节 SCM下的生产组织新思想延迟制造,延迟制造的例子,第五节 SCM下的生产组织新思想延迟制造,一般的产品结构和生产流程模式基于延迟策略的供应链,延迟制造的例子,延迟制造示意图,第八章 供应链管理下的 库存控制,第一节 库存管理的基本原理和方法,单周期库存：一次性订货多周期库存：重复性订货独立需求库存企业生产的产成品；提供给其他企业继续加工的半成品。需求量是不确定的，可通过预测的方法来估算。相关需求库存生产系统内部物料转化各环节之间所发生的需求。相关需求依附于独立需求，可根据独立需求精确地计算出来。,第一节 库存管理的基本

13、原理和方法,一、库存控制的基本策略库存控制的目的：服务水平最高：快速供货；库存费用最低：持有成本+订购成本+缺货成本在合理范围内达到满意的服务水平要解决的主要问题：订货间隔期：多长时间检查一次库存量；订货点问题：何时提出补充订货；订货批量：每次订货量是多少。库存补给策略：(Q,R)策略(R,S)策略(t,S)策略(t,R,S)策略,第一节 库存管理的基本原理和方法,二、定期库存控制(Periodic inventory control),发出订货,订货到达,目标库存量=(订货间隔期+提前期)日需求量+安全库存定期检查库存水平并订货订货量=目标库存量-现有库存量-在途库存；没有规定订货点，关键是

14、要确定订货间隔期和预定的库存水平。,第一节 库存管理的基本原理和方法,三、定量订货控制(Perpetual inventory control),订货点R和订货批量Q固定不变；连续地检查库存，当库存量下降到订货点时就发出订货通知，每次按相同的订货批量Q补充库存；关键是要确定订货批量Q、订货点R,发出订货,订货到达,第一节 库存管理的基本原理和方法,1)经济订货批量(EOQ：Economic Order Quantity)基本假设：需求是均匀的(单位时间内的需求量不变)，需求是已知的常数；不允许发生缺货；订货提前期是已知的，且为常数；交货提前期为零，即瞬时交货；产品成本不随批量而变化(没有数量折

15、扣)；订货费与订货批量无关；维持库存费是库存量的线性函数。基本参数：C购买的单位货物的成本；D年总需求量；S每次订货费(与供应商的联系费、采购人员旅差费等)；K单位货物每年的存储成本(K=Ck，k为资金费用率,元/件.年)；Q订货批量；TC年总成本；,第一节 库存管理的基本原理和方法,订购费 年订货费用,年总费用 TC=,存储费 年存储费用,第一节 库存管理的基本原理和方法,2)订货点R：企业提出订货时的库存量。订货点=提前期L内的需求期望值+安全库存,设单位时间内的需求量(均值)为D，方差为 2，L为订货提前期，则提前期L内的需求期望值=DL；方差=L 2；服务水平a下，标准正态分布检验值为

16、Z，则,四、独立需求库存控制方法,四、ABC分类基本思想：ABC分类采用的指导思想是20-80原则，20%左右的因素占有(或提供)80%的成果，实际上采用的是重点管理法的思想，找出占用资金量大的少数物料加以重点管理和控制。物料的分类：A类物料：占用了65%80%的价值的15%20%的物品；B类物料：占用了15%20%的价值的30%40%的物品；C类物料：占用了5%15%的价值的40%55%的物品。,第二节 供应链管理环境下的库存问题,一、传统库存控制的特点与局限性特点单个企业的库存管理单级库存管理以单纯降低库存成本为主要目标由使用者管理库存局限性没有供应链的整体观念，库存管理思想落后对用户服务

17、的理解与定义不恰当 不完整的交货状态数据 低效率的信息传递系统 库存控制策略简单化缺乏合作与协调性生产过程设计没有考虑供应链上库存的影响,第二节 供应链管理环境下的库存问题,二、对库存的再认识要区别“库存”和“存放/存储”的不同含义要把库存看做采购-供应物流的集货和配货的作业场所根据前方(如装配线)的需求，准时配送到位提高管理整个渠道库存的水平检测上游供应商或下游分销商的超储或缺货的情况检测报废或过期情况实施重置库存等纠正措施,第二节 供应链管理环境下的库存问题,三、准时采购/供应策略(JIT采购/供应)准时采购/供应的目的：使企业能够在适当的时间、适当的地点、获取适当的物料。准时采购/供应的

18、特点：与少数供应商和运输商保持密切关系信息在供应商与买方之间实现共享频繁进行小批量的生产、采购、运输，从而把库存降到最低消除整个供应链中的所有可能出现的不确定性高质量目标,第二节 供应链管理环境下的库存问题,四、供应链中的需求变异放大原理与库存波动实际需求与订货的差异,1961弗雷斯特通过案例揭示其动态学特性和时间变化行为1989斯特曼“啤酒游戏”验证该现象 系统非理性行为 反馈误解1994-1997斯坦福大学lee深入研究 归纳四个原因：需求预测修正、订货批量决策、价格波动、短缺博奕,背景,第二节 供应链管理环境下的库存问题,五、供应链中的不确定性与库存供应链中的不确定性供应者不确定性提前期

19、的不确定订货量的不确定生产者不确定性生产系统的可靠性计划执行的偏差顾客不确定性需求预测的偏差供应链的不确定性与库存的关系衔接不确定性对库存的影响合作性问题物流过程中的库存运作不确定性对库存的影响组织内部控制失效制造过程中的库存,第二节 供应链管理环境下的库存问题,六、快速反应战略供应商尽可能的从零售商处获取实时销售数据利用这些信息，制定补充库存，计划生产，安排配送日程零售商根据供应商的配送日程，制定定单利益零售商降低库存供应商提前期缩短降低库存反应速度增大,将零售商向供应商发出订单的传统订货方法,变为供应商根据用户库存和销售信息决定商品的补给数量，提高交货频率，降低库存水平。零售商拥有库存，但

20、交给供应商自动补充货物将销售信息交给供应商制定所需服务水平和库存水平供应商根据实际销售数据制定生产计划根据所需库存水平，自动配送不用顾客下订单利益零售商低库存无管理成本供应商有效的生产低库存竞争者难进入,第三节 连续补充库存战略,第四节 供应商管理库存(VMI),一、VMI管理系统在20世纪80年代以后，全球性市场竞争日趋激烈，企业为了提高竞争力，不断寻求各种措施提高企业对市场需求的响应速度。VMI便是其中一种。VMI(Vendor Managed Inventory)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，

21、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。买方不再拥有库存，只制定服务水平卖方完全控制库存，直到销售完补充库存相对于RMI(Retailer Managed Inventory)而言，VMI可以大大缩短供需双方的交易时间。,第四节 供应商管理库存(VMI),二、采用VMI的必要性成本缩减：买方无库存；卖方无牛鞭效应(低库存)，长期稳定的定单服务改善三、VMI管理系统的原则合作性原则由供应商监控库存变化相互合作与信任信息高度共享和共享双赢互惠原则VMI不是关于成本如何分配或谁来支付的问题而是共同降低成本、提高赢利水平目标一致性原则双方都明白各自的责任观念上达成一致的目标连续改进原

22、则使供需双方能共享利益和消除浪费,在20世纪80年代以后，全球性市场竞争日趋激烈，企业为了提高竞争力，不断寻求各种措施提高企业对市场需求的响应速度。VMI便是其中一种。相对于RMI(Retailer Managed Inventory)而言，VMI可以大大缩短供需双方的交易时间。供应链管理强调企业的核心竞争力，强调企业间建立长期合作伙伴关系，同时减少供应商的数量，用户选择VMI是适应供应链管理的一种必然趋势。用户自身的技术和信息系统的局限。当用户的核心业务迅猛发展时，也需要用户的包括库存管理在内的后勤管理跟上，但这时企业原来的自营库存管理系统往往因为技术和信息系统的局限而滞后。,实施VMI的好

23、处,降低成本和提高服务质量的需要。与企业自己管理库存相比，供应商在对自己的产品管理方面更有经验，更专业化。用户自己管理供应商存货很可能会导致错误的产品储存和补充决策。而供应商可以提供包括软件、专业知识、后勤设备和人员培训等一系列的服务，供应链中企业的服务水平会因为VMI而提高，同时降低库存管理成本。提高柔性的需要。VMI会令供应商更好地控制其生产经营活动，使其更好地满足用户需求，从而提高整个供应链的柔性。资金限制。无论企业处于扩张期还是压缩期，大多数企业用于投资的资金总是有限的。VMI会大大减少用户的存货投资。,降低存货；加快项目实施进程；通过集体采购降低采购单价；通过需求合作关系的建立减少总

24、采购量；减少供应商的数目；通过改进供应商之间、供应商与用户之间的流程节约采购时间；提高供应链的持续改进能力；加强供应商的伙伴关系；降低存货过期的风险；与供应商合作改进产品性能，提高产品质量；通过用户对供应商的授权，促进供应商与用户之间的交流；降低采购订单、发票、付款、运输、收货等交易成本。,综合而言，VMI可以：,第四节 供应商管理库存(VMI),四、VMI的实施方法建立顾客情报信息系统及时掌握需求变化集成市场需求预测与分析的功能建立销售网络管理系统商品条码(ID代码)商品分类的标准编码商品储运的识别建立供应商与分销商(批发商)的合作框架协议订单处理的业务流程库存控制参数(订货点、最低库存水平

25、)库存信息传递方式(EDI标准报文或Internet)组织机构的变革订货部负责用户的库存控制、库存补给和服务水平,案例：达可海德（DH）服装公司的VMI系统,为了增加销售、提高服务水平、减少成本、保持竞争力和加强与客户联系，美国达可海德（DH）服装公司实施了供应商管理库存（VMI）的战略性措施。为对其客户实施VMI，DH公司选择了STS公司的MMS系统，以及基于客户机/服务器的VMI管理软件。DH公司采用Windows NT，用PC机做服务器，带有五个用户终端。在STS公司的帮助下，对员工进行了培训，设置了必要的基本参数和使用规则。技术人员为主机系统的数据和EDI业务管理开发了特定的程序。在起

26、步阶段，DH选择了分销链上的几家主要客户作为试点单位。分销商的参数、配置、交货周期、运输计划、销售历史数据以及其他方面的数据，被统一输进了计算机系统。,VMI系统建立起来后，客户每周将销售和库存数据传送到DH公司，然后由主机系统和VMI接口系统进行处理。DH公司用VMI系统，根据销售的历史数据、季节款式、颜色等不同因素，为每一个客户预测一年的销售和库存需要量。为把工作做好，DH公司应用了多种不同的预测工具进行比较，选择出其中最好的方法用于实际管理工作。在库存需求管理中，他们主要做的工作是：计算可供销售的数量、计算安全库存、安排货物运输计划、确定交货周期、计算补库订货量等。所有计划好的补充库存的

27、数据都要复核一遍，然后根据下一周（或下一天）的业务，输入主机进行配送优化，最后确定出各陪送中心装载/运输的数量。DH公司将送货单提前通知各个客户。DH公司将VMI系统进行了扩展，并且根据新增客户的特点又采取了多种措施，在原有VMI管理软件上增加了许多新的功能。例如：,某些客户可能只能提供总存储量的EDI数据，而不是当前现有库存数。为此，DH公司增加了一个简单的EDI/VMI接口程序，计算出客户需要的现有库存数。有些客户没有足够的销售历史数据用来进行销售预测。为解决这个问题，DH公司用VMI软件中的一种预设的库存模块让这些客户先运行起来，直到积累起足够的销售数据后再切换到正式的系统中去。有些分销

28、商要求提供一个最低的用于展示商品的数量。DH公司与这些客户一起工作，一起确定他们所需要的商品和数量（因为数量太多影响库存成本），然后用VMI中的工具设置好，以备今后使用。经过一段时间的运行，根据DH公司信息系统部的副总裁的统计，分销商的库存减少了50%，销售额增加了23%，取得了较大的成效。,第五节 联合库存管理,一、基本思想传统的销售模式联合库存管理思想,第五节 联合库存管理,联合库存管理(Joint Inventory Management)是解决供应链系统中由于各节点企业的相互独立库存运作模式导致的需求放大现象，提高供应链的同步化程度的一种有效方法。联合库存管理和供应商管理用户库存不同，

29、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。任何相邻节点需求的确定都是供需双方协调的结果，库存管理不再是各自为政的独立运作过程，而是变成供需连接的纽带和协调中心。,第五节 联合库存管理,传统库存管理方法联合库存管理方法,第五节 联合库存管理,联合库存管理的优点为实现供应链的同步化运作提供了条件和保证。减少了供应链中的需求扭曲现象，降低库存的不确定性，提高了供应链的稳定性。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

30、的缺陷，为改进供应链管理水平提供依据。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。进一步体现了供应链管理的资源共享和风险分担的原则。,第五节 联合库存管理,二、联合库存管理的实施策略建立供需协调管理机制明确各自的目标和责任建立联合库存的协调控制方法建立合作沟通的渠道建立利益的分配和激励机制发挥两种资源计划系统的作用原材料库存协调管理中心采用MRPII产品联合库存协调管理中心采用DRP建立快速响应系统商品条码化内部业务处理自动化有效的企业间合作，消除供应链组织之间的障碍发挥第三方物流企业的作用,第六节 多级库存优化与控制,库存优化的目标成本时间明确库存优化的边界全局供应链上游供应链下

31、游供应链多级库存优化的效率问题明确采用的库存控制策略周期性检查策略连续性检查策略,第六节 多级库存优化与控制,多级库存优化与控制,第六节 多级库存优化与控制,供应链的库存成本结构维持库存费用(holding cost)资金占用成本创库及设施折旧税收与保险交易成本(transaction cost)谈判费用准备订单商品检验缺货损失成本(shortage cost)机会损失违约罚金,第六节 多级库存优化与控制,库存控制策略供应链中心化库存控制模型,第六节 多级库存优化与控制,非中心化的库存控制策略把供应链的库存控制分为三个成本归结中心制造商成本中心分销商成本中心零售商的成本中心各自根据自己的库存成本优化做出优化的控制策略,