基于企業物料供貨需求的多供貨源分配模型研究

戴 良，南曉亮

（1.南京郵電大學 管理學院，南京 210023；2.北京機械工業自動化研究所，北京 100120）

0 引言

在制造企業生產過程中，物料的供應可能來源于生產子工廠或外部供應商，供貨途徑又包括：“單一供貨源、多供貨源、客戶指定供貨源”等。企業一旦有了物料的供貨需求，將面臨如何進行合理分配的問題，這是保證供應鏈上下游企業之間能夠高效運作的基礎。本文將以企業對供貨源綜合評估結果的“配額”數據為前提，建立一個供貨源分配模型來解決客戶的實際問題。

1 企業因素對需求分配的影響

由于物料在產品組成中的特性和物料管理上的特點，某些物料雖然是多供貨源供貨，然而每一批需求總是由一個供貨源供貨。而某些物料則不受此限制，可以由多個供貨源來供應。

一些物料在單臺產品裝配中其消耗是批量的，因此在供貨時需要保證產品物料的齊套性。例如：一輛自行車需要兩個輪胎。

當一個物料的需求數量比較小，如果在多個供貨源中分配時，會產生物料供應的零散，不便于管理和降低供應成本，為此需要對需求拆分進行約束。

2 供貨源因素對需求分配的影響

由于供貨源的生產能力、價格、質量等因素，在需求分配時會采用不同的分配方法，以便滿足雙方的客觀要求。

供貨源無能力約束情況下，一般是將期間需求按照配額分配給所有供貨源。但個別優勢供貨源有最小批量約束時，需要對分配數量進行調整。

供貨源中存在優質供貨源，但是其能力有限，受到最大批量的約束，隨著企業需求量的波動，按照配額進行分配會影響這類供貨源的最大能力發揮，為此，希望在每次需求分配時能夠得到優先分配。

供貨源在長期合作中占據綜合優勢，要求優先并按照固定批量供貨。

一些物料具有最小包裝特性，供貨時必須是完整包裝供貨。

3 物料需求與供貨源分配模型的建立

通過上述需求分析，可以看到在對供貨需求分配供貨源時，影響分配結果的因素包括物料和供貨源特性，這種特性將在分配模型中起作用。為此，將從三個方面來搭建完整的動態分配模型。

1）物料控制參數設置

針對不同物料設定其最小拆分數量，用于決策物料需求量在小于該最小拆分數量時將不進行拆分，該參數的設置將在多個分配策略中起作用。

2）供貨源控制參數設置

供貨源包括：“工廠、供應商”等多種供貨源類型，可以將物料需求在工廠、供應商之間一起考慮進行分配，需要對供貨源設定參數特性值。

針對供貨源設置年可供貨量，用于年度總供貨量的限制。

供貨源在期間內存在能力約束，需要設定期間可供貨量。期間可以包括：“季、月、周”等，也可以是給定的一個時間范圍。

新供貨源在中途加入分配模型，為了避免按照“配額比率最小優先原則”造成一段時間的需求都分配給新供貨源，需要設定一個配額基準數量，該數量相當于已經分配的累計供貨量，并參與配額比率的計算。

3）建立供貨源分配模型

為了實現需求在供貨源之間的自動分配和調整，必須建立一個動態分配模型，并具有靈活的擴展性。

指明一個物料可按照什么分配策略進行分配。

指明該物料具有哪些供貨源，以及所需要的最小批量和最大批量約束。

指明供貨源的優先級或者配額，以及取整倍數約束。

記錄供貨源已分配期間供貨量和已分配年供貨量。

4 幾種常見分配策略描述

分配策略是抽象出來的具體分配算法模型，可以無限擴充，具有高度靈活性。例如：可以設定物料供貨的增量值調整分配供貨量。本節將具體介紹幾種常用的分配策略和算法。

模型中的配額具有兩種使用價值，其中“配額”分配是不考慮供貨源的歷史供貨量，每次按照供應源的配額大小依次分配，它追求的目標是保證各供貨源在每次需求分配時都會得到分配；而“配額比率”分配是考慮供貨源的歷史分配供貨量，它追求的目標是在期間內保證各供貨源的實際供貨量始終維持在其規定的配額范圍內。這兩種分配原則其分配供貨量計算公式：分配供貨量＝剩余需求量×配額/配額合計（100）。

為了保證分配供貨量符合供貨源的約束要求，還需要檢查如果供貨源設置了取整倍數，那么需要將分配供貨量調整為取整倍數的最小整數倍。

4.1 無約束一次分配原則

該分配原則是將一批物料需求無條件地只分配給一個供貨源。按照配額比率最小動態選擇供貨源，不考慮任何約束條件一次性分配。主要應用于供貨源無能力約束的情況。配額比率計算公式：配額比率=(已分配累計供貨量+配額基本數量）/配額。

4.2 最大批量約束的配額比率最小優先原則

該分配原則是將一批物料需求分配給多個供貨源。首先如果總需求量小于等于最小拆分數量，將執行一次性分配原則；否則，按照配額比率從小到大依次分配供貨量；如果分配供貨量超過了設定的最大批量，那么按照最大批量分配；當剩余需求量小于等于最小拆分數量時，不再進行拆分。這種分配策略應用于供貨源中有優質供貨源，但其能力受限，又希望每次都優先分配的情況。

4.3 最小批量約束的配額最大優先原則

該分配原則是將一批物料需求分配給多個供貨源。首先如果總需求量小于最小拆分數量，將執行一次性分配原則；否則，按照配額從大到小依次分配供貨量，如果分配供貨量小于設定的最小批量，那么按照最小批量分配；當剩余需求量小于等于最小拆分數量時，不再進行拆分。這種分配策略應用于供貨源中存在優勢供貨源，但由于某些因素的影響，又不能將需求過多分配給這類供貨源的情況。

4.4 固定批量約束的優先級優先原則

該分配原則是將一批物料需求分配給多個供貨源，它是優先級和配額策略的綜合應用。模型中包括：“用于優先級分配和配額比率分配的兩種供貨源”。具體分配原則是：

已被分配優先級的供貨源總被優先分配，每次按照優先級從小到大順序依次進行分配，分配的數量是設定的固定批量（借用最大批量）。如果已分配期間供貨量大于等于期間可供貨量，在該期間內將不再分配給該供貨源；如果已分配年供貨量大于等于年可供貨量，在年度內將不再分配給該供貨源。

僅當所有具有優先級的供貨源被分配后，才將剩余需求量按照“配額比率”從小到大在設定配額的供貨源中進行分配。這種分配策略應用于供貨源中具有優質供貨源，并優先滿足其固定批量供貨的情況。

5 結束語

隨著計算機技術的發展和企業管理水平的提高，動態企業聯盟之間的高效協作是市場競爭的關鍵。在企業資源計劃系統中，通過供貨需求分配模型的建立和靈活使用，將會在企業和供貨源之間建立一種和諧的供貨關系，對企業聯盟的穩定長久發展將提供有益的幫助。

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