基于單件小批制造組織模式的原材料安全庫存設置

韓文鵬　羅麗麗　李明坤

摘要：對于制造企業來講，庫存量的多少直接關系到生產組織及滿足用戶需求，合理設置企業庫存量是提高企業市場競爭力的有效手段之一。文章對單件小批制造組織模式下的原材料庫存管理進行了研究，對于同行具有一定的借鑒意義。

關鍵詞：制造業；安全庫存；原材料；單件小批制造組織模式；庫存量 文獻標識碼：A

中圖分類號：TP312 文章編號：1009-2374（2017）05-0265-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.05.129

在企業的生產經營中，庫存管理占用極其重要的地位，尤其是在目前市場競爭壓力大、經濟運行下滑的形勢下，怎樣降低庫存量直接關系到企業的生存發展。庫存量過大一方面會對企業生產組織帶來優勢，保證了所需的原材料能滿足生產需求，尤其是急要訂單的需求，提高了合同履約率，增加了用戶的滿意度；另一方面勢必過多地占用企業資金，造成資金周轉不暢，增加企業的運行成本，因此合理設置企業庫存量，對企業發展至關重要。為保證企業合理庫存水平，同時又能快速響應市場需求，必須對企業的庫存管理進行研究，并制定合理、有效的庫存應對策略。

庫存量的設置，最主要的是安全庫存量的設置。在制造業中，單件小批、訂貨性生產類型的企業，因產品種類多、市場不確定性等，增加了生產組織的難度；雖然借助ERP管理系統，在一定程度上實現了生產訂單的準時化，提高了組織效率，但是原材料等物資，因采購周期長、成批采購、需求時間短等，為減少缺貨等待成本、滿足生產需求，該類物資必須提前儲備，即設置一定的安全庫存量。

安全庫存設置的方式包括經驗法與理論法，單純經驗法受采購及庫存人員的實際水平及能力限制，而理論法目前主要以批量生產組織的模式為基礎進行研究，對單件小批的安全庫存設置指導性不強。而安全庫存的設置水平直接決定了企業生產管理人員的水平，如設置太低，則易發生缺貨現象；如設置太高，則占用資金及倉儲空間，都直接影響了企業的準時化生產。因此，本文綜合多個安全庫存公式，結合企業管理經驗，針對單件小批生產組織模式的原材料安全庫存設置進行研究、制定。

1 安全部庫存設置的研究前提

影響安全庫存量設置的因素，包括采購周期、采購批量、采購周期內的實際需求量、價格等及已發生過的需求量等歷史數據。而歷史數據要基于統計的準確性與可靠性。在企業實施了ERP系統進行生產組織的情況下，當生產計劃部門做物料計劃時，根據產品目錄結構、實際庫存量、在制量等，通過MRP運算，計算不同產品的物料需求量，可有力減少手工計劃下的差錯率，又能有效計劃和控制庫存，也能使歷史數據的統計有效、可靠。

經典安全庫存公式為：

式中：SS為安全庫存；z為某服務水平下的標準差個數；d為某時間內的需求量；L為采購提前期。

該公式主要針對批量制造的企業進行研究、設置，對單件小批組織模式的企業，推行難度較大，原因是企業以訂貨性生產組織為主，產品需求時間具有不確定性；產品種類較多，對材料等物資需求的規格型號范圍增加；規定時間內（如一個月）需求量變化較大。

2 新安全庫存的制定

安全庫存的設置直接關系到企業生產組織運營，需要謹慎對待、慎重思考，（1）需要考慮企業現有產品的類型及數量，因為產品類型不同，直接決定的其所需求的原材料材質、型號，產品類型越多，一定程度會造成原材料需求的材質越多、型號范圍越廣，也勢必增加了采購難度，增多企業庫存量；（2）需要考慮近幾年實際已發生的歷史數據，包括需求的材料種類、類型，預測的準確度等，每月或每周需求的各類原材料數量，目的是以此來作為安全庫存設置的歷史依據；（3）需要考慮各類原材料采購周期、運輸及付款條件，因為其直接決定了庫存設置量的大小，采購周期越長、運輸越不便利，需要設置的庫存量越大，付款條件越寬松，如到貨后支付預付款等，安全庫存量可適當增大；（4）需要根據市場需求，預測后期制造產品的類型，以便于進一步預測其需求的原材料材質及型號。

因此，安全庫存的設置，不光是采購周期、一定時間內需求量的問題，需要綜合考慮各方面因素。同時制定安全庫存也不應單純依賴數理統計所形成的基本公式，還需要與管理經驗進行適當結合，便于安全庫存設置得更加合理。

2.1 安全庫存制定

2.1.1 公式制定的基本條件。（1）以某段時間內（如2年）月度實際需求量為統計樣本，測算統計樣本數據的標準差；（2）考慮提前預測需求計劃與實際需求的符合系數。因物資采購訂單下達，是根據已有產品需求、庫存量、在制量及預測后期產品需求量進行制定（部分產品已訂貨，但還未設計完成前，需提前預測物資需求），造成物資采購計劃與實際需求相比，總會存在一定的偏差；（3）確定物資的采購周期以及設置安全庫存量的保證周期（即設定的某個時間段，如30天）；（4）樣本數據需滿足正態分布，且需剔除異常數據，即最大值、最小值，以保證數據的相對可靠性；（5）產品生產周期相對穩定，原材料物資的采購周期相對充足，供應商可滿足穩定。

2.1.2 新安全庫存公式。

式中：SS為安全庫存；X為需求計劃與實際需求的偏差；σm為月實際需求量m的標準差；Z為采購周期與安全庫存量保證周期的比值。

按照數理統計制定的安全庫存公式，因只是理論數值，為防止企業生產組織中發生缺貨風險，在實際操作中會根據管理人員的經驗、實際某一段需求，再進行對比分析，利用PDCA管理方法，不斷修正安全庫存量。

2.2 舉例說明

A公司是某大型離散型的單件小批制造企業，每年產品完成量約320臺，需要的鋼板類型較多，其中材質Q235-A、δ110的鋼板，2015、2016年每月的實際需求量見表1。

為判定該數據是否可用公式進行安全庫存量的設定，需要判定數據分布是否符合正態分布。因參數檢驗是在總體分布形式已知的情況下，對總體分布的參數進行推斷，因實際生產中的數據無法知曉總體分布形態，所以無法利用參數檢驗進行推斷，我們可利用K-S非參數檢驗方法：即以樣本數據推斷樣本來知道總體是否服從某一理論分布，是一種擬合優度檢驗方法，通常用于探索連續性隨機變量的分布，數據計算所得的概率只要大于顯著性水平0.05，可判斷與正態分布無顯著性

差別。

經檢測，該鋼板兩年內的數據測算概率為0.899，大于0.05，因此可判定符合正態分布。

經測算，該Q235-A、δ110的鋼板，30天內的需求計劃與實際需求的比值偏差為0.2，2年平均月度需求量為82.7噸，月度需求量的標準差（減最大值、最小值）為40，采購周期為60天，則該鋼板月度安全庫存量為：SS=0.2*40*60/30=16噸。

即該鋼板設置16噸的安全庫存量，以應對月度計劃內實際需求量與計劃續期量之間的變動，與原安全庫存52噸相比，降低69%。在實際運作中，可進一步統計生產執行過程中計劃與實際需求間的變動情況，增加或減少安全庫存量，防止影響產品生產需求。

3 結語

安全庫存，只是應對生產過程中不確定性而設置的最低庫存量，不少企業按照歷史數據的月均或周均需求進行設置，庫存量明顯增大，按照新安全庫存公式進行測算，庫存量平均降低75%以上。但在企業實際運作過程中，可根據歷史數據及管理經驗，對安全庫存理論值進行不斷修訂，將經驗法與理論法相結合，以提高安全庫存量設置的相對準確。同時，原材料物資采購過程中，因批量需求、市場價格波動大、運輸限制等因素，會加長采購周期，勢必會直接影響到生產組織的及時性。為此，企業需隨時統計樣本數據，定期維護、修正安全庫存量。

當然，原材料庫存量的多少，還與供應商的多少、國家政策、環保要求等因素相關，當預測原材料價格上漲時，適當增加安全庫存量，可降低企業后期原材料的采購成本。安全庫存，是企業應對生產需求而不得不為之的無奈之舉，為減少庫存積壓、資金占用，需從企業生產計劃下達的合理性、預測的準確性、與供應商建立戰略合作關系等入手，提高企業運行效益。

參考文獻

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（責任編輯：周 瓊）