基于需求和庫存成本的物料分類研究

王穎

【摘 要】 A公司在亞太區的物流中心為亞太區的機器銷售提供售后零備件的物流服務。在其核心領域內，在過去的一年中，該服務涉及的物料項數為10527項。為了更好地管理和及時地調整庫存水平以應對市場需求的變化，A公司期望從區分出關鍵物料與非關鍵物料的研究出發，為關鍵物料找尋合適的庫存水平調整方法。論文以ABC分類法作為基本方法，將庫存的兩大指標——庫存滿足率與庫存成本納入范圍，討論庫存分類；進而引入歷史銷量模型和物料的成本價格，確定庫存水平管理中的關鍵物料。

【Abstract】The logistics center of company A provides the logistics service for the sales of spare parts for machinery sales in the Asia-Pacific region. During the past 12 months， the service covered 10527 items in its core business. In order to better manage and adjust inventory levels in time to cope with changes in market demand， company A expects to find the appropriate inventory level adjustment method for key materials from the research of key materials and non-critical materials. The study will start from the activity based classification concept， take stock availability and inventory cost into consideration to discuss the inventory classification， then introduce the historical sales model and material cost price to determine key materials in inventory management.

【關鍵詞】ABC分類；訂單行庫存成本；歷史銷售類型

【Keywords】ABC classification； inventory cost per order line； historical sales model

【中圖分類號】F270 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2017）10-0077-04

1 引言

在商品差異化日益縮小的今天，市場的競爭越來越多地轉變為供應鏈的競爭。對于工業機械制造領域，這樣的競爭直接地反映在售后服務的競爭上。而在售后服務中，所需的零備件有及時的庫存響應是首要前提。本課題來源于居于全球前列的空氣壓縮機技術企業A公司亞太區物流分撥中心關于如何進行物料分類，以便有重點地調整庫存水平應對市場需求的思考。

截至2017年1月，A公司亞太區物流分撥中心已運營近四年，核心業務領域內的有效備件號碼共計43267項，其中10527項在過去的一年中有歷史銷量，4979項物料被設定為常備庫存件。庫存采購人員需要按月度對有銷量的物料進行庫存水平的調整，可以想象，靠人工瀏覽萬余項物料的做法是不可靠的。因此，我們需要找到對庫存滿足率和庫存成本影響最大的物料項，并基于其對庫存水平管理方法需求的迫切程度，劃分出關鍵物料項，以實現有重點有效率地管理庫存水平。

本文的研究將從簡要地概述分類方法開始，引入需求和庫存成本作為維度，實施分類，最后結合歷史需求類型和物料項單價定義關鍵物料。

2 分類方法

本文主要運用ABC分類法進行分類。

ABC分類法又叫帕累托分類法，核心思想是在決定一個事物的眾多因素中分清主次，識別出少數的但對事物起決定作用的關鍵因素和種類繁多的但對事物影響極小的次要因素[1]。

3 物料分類的決定因素

3.1 庫存滿足率

庫存滿足率是服務水平考核中的一項關鍵指標，其計算方法為：在客戶要求的發貨日期，訂單行所需的訂貨數量被可用庫存滿足的訂單行數除以該發貨日期的總訂單行數。

舉例說明：

表 1 庫存滿足率計算示例

■

基于以上數據，2017年1月5日的庫存滿足率結果是：1/2=50%。

3.2 年訂單行庫存成本

分撥中心現有的庫存策略設定中用到了基于歷史銷售頻率的分類方法，將物料分為無消耗量件、年消耗件、月度消耗件、季度消耗件、周消耗件和日消耗件。不可否認，重視歷史銷售頻率高的零部件項將會有效贏得庫存滿足率，但這是否意味著這些銷售頻率高的零部件項即為關鍵預測對象呢？我們簡單地舉幾個例子說明：

零部件項A，采購提前期為30天，月銷售頻次為10次至20次不等，每次訂10件，單價為0.1元；零部件項B，采購提前期為30天，月銷售頻次為1次至5次不等，每次訂1件，單價為1000元。

零部件項A的需求頻次顯然高于零部件項B，但是，對于A，預測的正確與否并不重要，因為即使我們按最高每月需求量設置庫存（200件），庫存成本為20元；而對零部件項B，設置庫存量為1或是5，對庫存成本的影響是顯著不同的。

基于上例，是否將零件單價納入考慮范圍就足夠了呢？讓我們再看一個例子：

零部件項B，采購提前期為30天，月銷售頻次為1次至5次不等，每次訂1件，單價為1000元；零部件項C，采購提前期為30天，月銷售頻次為1次至5次不等，每次訂1000件，單價為2元。這樣的需求模型在售后訂單中是很常見的——大量地一次性訂購單一物料。endprint

從單價上看，零部件項C明顯低于B，但由于C的集中銷售性質，我們需要備1000至5000件，對應于庫存成本就是2000至一萬元不等，預測的正確與否，對于庫存成本的影響是顯著的。

于是，我們應該將庫存成本納入考慮范圍。對常規的庫存成本的計算可簡化為采購提前期內的平均銷量，但考慮到客戶的訂購習慣，我們的庫存數量至少應滿足一次訂貨的平均數量（年銷售數量除以年銷售頻次），因此，對庫存成本的考慮應為：采購提前期內的平均銷量與一次訂貨的平均數量的大值。

我們是否已經完成了新的用于分類的概念的搭建呢？讓我們再看一個例子：

零部件項C，采購提前期為30天，月銷售頻次為1次至5次不等，每次訂1000件，單價為2元，年銷售頻次共為10次。為滿足C的訂單，庫存成本介于2000至10000元；零部件項D，采購提前期為30天，月銷售頻次為1次至5次不等，每次訂1000件，單價為2元，年銷售頻次共為40次。為滿足C的訂單，庫存成本同樣介于2000至10000元。

C和D相比，保有C的風險高于保有D，因此C比D更需要準確的預測方法。

因此，“年訂單行庫存成本”的概念將有助于確立關鍵物料。

3.3 歷史需求類型

3.3.1 類型及劃分

細分和定義物料的需求類型有助于將同一種銷售模式的物料項歸為一類，從而能夠從庫存水平管理的難易度的角度，對物料的關鍵度進行進一步的劃分。

現有的基于歷史銷售模式的分類，是僅局限于消耗速度的分類，并沒有對銷售歷史的分布做觀察和總結。本文將結合消耗速度和消耗模式，對歷史需求類型進行研究和劃分，根據實際經驗，我們歸納出以下六種類型：①新需求。物料號的系統建號時間在最近的6個月，且有三個月以上銷量。②即將消亡或已消亡的需求[2]。過去的12個月無銷售記錄。③快速消耗型需求。在過去的12個月中有銷量的月份大于9個月，且銷量呈現穩定的趨勢。④波動消耗型需求。在過去的12個月中有銷量的月份大于9個月，銷量呈現波動趨勢。⑤慢速消耗型需求。在過去的12個月中有銷量的月份數小于或者等于九個月，有消耗的月份的平均需求數量小于一定的數值。⑥間斷消耗型需求。系統建號時間在過去的六個月間，且大于或等于3個月無銷量；或者系統建號時間在過去的六個月之前，在過去的12個月中有銷量的月份數小于或者等于九個月，且有消耗的月份的平均需求數量大于一定的數值。

基于備件的月消耗記錄，我們設計出如下邏輯將備件的需求歸入上述需求類型中：（圖1）

其中，12個月，6個月，3個月的區分，及訂單行數和標準差/平均需求分別取“小于10行”和“小于或等于0.8”作為邏輯值是基于經驗的設定。

3.3.2 相關參數

3.3.2.1 標準差

標準差，數學符號σ，由卡爾·皮爾遜引入到統計中。標準差定義為方差的算術平方根，反映組內個體間的離散程度；標準差與期望值之比為標準離差率。測量到分布程度的結果，原則上具有兩種性質：①為非負數值；②與測量資料具有相同單位。

一個總量的標準差或一個隨機變量的標準差及一個子集合樣品數的標準差之間，有所差別。由于過去12個月的銷售模式是最具參考意義的銷售模式樣本，本文將選用過去12個月的銷量作為樣本集合，計算標準差：

Stdev（t）=■（1）

3.3.2.2 平均需求

月度需求的和除以月份數，如下：■=■∑■■x■（2）

3.3.2.3 標準差/平均需求

這一比值小于0.8的意義為：若需求波動大于平均需求的80%，被視為波動。

4 物料分類實施

結合上文所述，本文將運用兩次ABC分類法，首先以庫存滿足率為目標，基于歷史銷售的訂單行數將零件項分為三類，然后在每一類中，以年訂單行庫存成本為依據進行二次ABC分類。

4.1 兩次ABC 分類

我們從庫存滿足率出發，按照年銷售訂單行數的多少，首先將過去一年里有銷售量的物料項分為特別重要的A類（10%），一般重要的B類（30%）和不重要的C類（70%）。繼而，在A類中，引入“年訂單行庫存成本”的概念，按年訂單行庫存成本的倒序，將A類細分為A1（占年訂單行庫存成本的70%）、A2（占年訂單行庫存成本的30%），和A3（占年訂單行庫存成本的10%）類，同理，B類細分為B1、B2，B3類， C類細分為C1、C2，C3類。

經過這樣的兩次劃分，我們可以得到對庫存滿足率影響從大到小的ABC類，并在此基礎上識別出對庫存持有成本影響較大的A1，B1和C1類物料。

4.2 ABC分類結果

基于有年銷售量的物料，按照年銷售訂單行數的ABC分類結果如下：（表2）

為A類物料進行二次分類：A類中的90項物料年訂單行庫存成本的占比為70%，即為滿足訂單而持有庫存成本最高的物料。下文將對A1類物料進行進一步細分，確定后續庫存水平管理方法研究的關鍵物料。

5 A1類物料的歷史需求類型研究

5.1 基于設計邏輯的劃分結果

將90個A1物料2016年的銷售情況代入圖 1 需求類型的劃分邏輯所述的分類邏輯。經標準差/平均需求的值進行區分，可知90個物料中的11個為波動型消耗件，79個為快速型消耗件。

5.2 基于成本價格的再劃分

在11個波動型消耗件與79個快速消耗件中，讓我們進一步確定關鍵物料：

我們以波動水平來區分波動型消耗件與快速消耗件，說明對于價格適中的快速消耗件而言，使用相對簡單的數學公式對其需求進行預測，其誤差并不容易帶來庫存無法消耗而變為死庫存的風險；而對于波動型消耗件，我們將謹慎地取舍[3]。據此，我們以單價10000元人民幣作為快速消耗件內的劃分標準，以單價1000元作為波動型消耗件內的劃分標準。通過這樣的細分，得以將精力更多地放在為高價值的物料定制庫存水平管理方法上。

因此，A1中的7個波動型消耗件和10個快速消耗件被視為關鍵物料。（表3）

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經逐個物料確認，這些關鍵物料項均已供應至少三年，且不是某一類機型的指定備件，將其作為關注重點既能有效保證庫存滿足率，又能控制其對庫存成本的影響。

至此，我們可以總結這10527項物料的分類結果，及其對庫存水平管理方法的要求程度如下：（表4）

6 結論

綜上，本文先從10527項物料中找出對庫存滿足率影響占到70%的778個物料項，再從這778項中找到為滿足其年度訂單需求而持有庫存成本占到70%的90項物料，通過對需求類型的進一步研究，引入單價的影響，考慮庫存水平管理方法的難易，確立出17個關鍵物料。

在后續庫存水平管理方法的討論中，以下建議可作為參考：

對于A2及B1類物料，可運用歷史需求分類邏輯對其進行進一步劃分，連同A1中的17項，應給予高關注度，為其設計精確度高的預測方法；而對于其它對庫存水平管理方法要求程度較高的物料，可從歷史需求類型出發，使用普適于該類型的預測方法進行預測；對于C1和C2類物料，如果不是戰略性庫存，不建議持有，對于C3類物料，建議只持有和管理對庫存滿足率貢獻較大的物料。

在月度的庫存水平管理中，此分類邏輯能夠幫助庫存采購人員有重點地管理物料，在保持庫存滿足率的前提下控制好庫存持有成本。

【參考文獻】

【1】金夏芳. 基于VED的備件ABC分類研究[J]. 物流技術，2008，27（12）：86-88.

【2】石夢蘭.F公司備件庫存管理研究[D].長春：吉林大學，2014

【3】王旭.某家電企業售后服務備件庫存管理研究[D]北京：北京交通大學，2012.endprint