超市化庫存管理在裝調車間的應用

高曉雪

（中國航空工業導彈院，河南 洛陽 471000）

0 引言

物料超市的概念起源于美國的“超級市場”（Super Market），指的是人們獲取實際需求物品的購物場所。工廠內的物料超市是存儲原材料、半成品和成品的指定區域，它的形式可以是貨架、箱體、地面空格等。它的優點是取用快捷和補貨及時，物料使用情況一目了然，避免缺貨和減少管理環節［1］。在現實生產過程中，大部分物料可根據物料清單（Bill of Material，BOM）確定其需求量，并根據具體的生產組織模式制定相應的現場配套計劃，例如物料需求計劃（Material Requirements Planting，MRP）［2］等，安排計劃各組件的配套，具有一物一配套、物物相對應的特點。但對于批次性生產過程中使用到的調整件來說，其具有需求不確定性的特點。需求不確定主要是因為批次生產過程中，因機械加工尺寸合格范圍存在一定區間，其用量會根據本批次的機械加工尺寸而變動。若仍按照其他配套件的管理方式來管理調整件，根據使用經驗盲目投放大量使用頻次高的調整件、少量使用頻次低的調整件。這種方式無法準確反映調整件使用情況且風險應對能力差（主要風險為某批次機械加工零件的尺寸大部分偏向小概率尺寸，導致調整件短缺），導致庫存準確率低、發生物料多余或物料短缺的情況。

研究調整件超市化庫存管理的意義在于將較小的調整件物料對生產的影響降到最低，做好及時、恰當地補貨，不因某個小部件的缺失而影響整個生產計劃、不因小部件的過度需求計劃而浪費加工資源，使成本控制及生產流程更加優化，既能提高庫存準確率、減少物料供應資源浪費，又能提升生產效率。

1 某車間調整件現有管理模式

某車間精密裝調產品在裝配過程中包含較多裝調工序。此工序在現場操作時，需要對各類器件之間的間隙進行調整。要調整出合適的間隙，就需要現場配備較多種類的調整件，以保證裝調選配的需求。該精密裝調產品裝調過程中涉及的調整件種類繁多，有將近50 多種墊片、銷子。每種調整件因選配尺寸需求不同，其用量也存在差異。一般來說，每種調整件具有3 種及以上規格，一批次產品中某一種規格用量較多，但偶爾出現機加尺寸極端偏差，某些不常用的調整件規格需大量使用的現象。

目前，該產品調整件的庫存管理采用年度需求計劃的方式進行物料配套。上報的年度需求計劃依據以往的生產經驗，劃分不同尺寸調整件的用量比例，較常用到的調整件多報、較少用到的調整件少報。為了彌補機加尺寸的極端波動誤差，對某一種尺寸的調整件需求量均會預留較多安全庫存，以保證生產的連續性。現有的管理模式具有粗放管理、經驗管理的特點，其實施過程中存在一定的優缺點。優點主要為管理成本低，年度上報需求計劃，只需一年統計一次調整件用量，不需每批次都展開用料統計工作。但其缺點也較為突出。

（1）依據經驗上報需求量，因批次間用量需求不同，經常因機加尺寸的極端偏差，導致上報的某種不常用規格的調整件短缺，影響生產進度。

（2）以年為周期進行管理，周期過長，導致現場調整件損耗大、資源浪費多。

（3）庫存盤點周期長，導致庫存準確率很低。

調整件所具有的不確定性需求給實現精益物料供應帶來較大的挑戰。因此，為實現準確、高效、精益的物料供應，需要改變其管理模式，應用超市化的概念，提升管理效率。

2 調整件超市化庫存管理

若采用超市化庫存管理的方式去管理調整件，生產人員就會自己按需去添加和取用物料，使庫存供應與需求更好的匹配。調整件超市是介于供應和消耗產品步驟之間的存儲零件的區域，以超市購物的方式引入生產物料的取用［3］。

2.1 調整件超市的管理范圍

在某精密裝調產品在裝配過程中，按實際所需確定納入超市化庫存管理的調整件種類。主要包括墊圈、墊片、銷子三種，其中墊圈與墊片共14 種，銷子6 種。

2.2 調整件超市的物料訂購

確定調整件超市物料訂購的策略，便能夠確定目視化管理中，警戒線的設置方案。調整件的補貨原則：留有安全庫存，確保生產不斷線。基于此原則，對于補貨策略來說，主要是確定補貨點、補貨提前期T、安全庫存量Q（即警戒線）。根據生產特點來看，調整件超市取貨時間一般為批次性生產開始前，因此超市的訂貨點一般發生在上一批次結束后、下一批次啟動前。因此需根據批次生產的情況確定補貨提前期、補貨量。

補貨提前期T：即訂貨到交貨的周期，需考慮以下因素：調整件加工時間（T加）、運輸時間（T運）、入庫出庫時間（T庫）。

安全庫存量Q：根據超市補貨點的批次性周期，t 為一個批次的生產周期，Q0為一個批次極端情況下的調整件用量（即最大用量）。為滿足生產不斷線的需求同時減少高頻次補貨，需要根據具體情況，合理設置庫存警戒線：

當T＜t 時，Q=Q0。此種情況下，第k 批啟動時庫存為Q0；第k+1 批啟動時，剩余庫存為0，補貨按時到達，則Q 為Q補；一般來說，因補貨提前期小于批次生產周期，不考慮第k+1 批啟動時仍未有補貨到位的情況。因此，調整件超市應保證一批次用量的安全庫存量，足以滿足調整件需求極端情況。

當T=t 時，Q=2Q0。此種情況下，第k 批啟動時庫存為2Q0；第k+1 批啟動時，剩余庫存為Q0，若補貨按時到達，則Q 為Q0+Q補；若補貨未按時到達，仍有一批可應對偶發風險；一般來說，因補貨提前期與批次生產周期一致，不考慮第k+2 批啟動時仍未有補貨到位的情況。因此，調整件超市應保證兩批次用量的安全庫存量，足以滿足調整件需求極端情況。

當2t＞T＞t 時，Q=3Q0。此種情況下，第k 批啟動時庫存為3Q0；第k+1 批啟動時，剩余庫存為2Q0；第k+2 批啟動時，剩余庫存為Q0，補貨按時到達，則Q 為Q0+Q補；一般來說，因補貨提前期小于兩倍的批次生產周期，不考慮第k+2 批啟動時仍未有補貨到位的情況。因此，調整件超市應保證三批次用量的安全庫存量，足以滿足調整件需求極端情況。

某精密裝調部件的補貨提前期與批次周期基本一致，因此選擇Q=2Q0。

2.3 目視化原則建立調整件超市

在精密裝調班組內建立調整件超市，將生產需要的調整件安置在超市中。調整件有三種。對于墊片墊圈類調整件，采用“軸向累裝”的方式，將墊片疊放在固定直徑的塑料軸上。同時根據設置的安全庫存量2Q0，根據相應的墊片厚度、批次用量，計算并在軸上標注警戒線的位置。

對于銷子類調整件，采用“瓶裝”的方式，將銷子放置于一定規格的塑料盒中，并將塑料盒統一放置。同時根據設置的安全庫存量2Q0，根據每盒銷子的數量，計算警戒線的位置。

2.4 調整件超市的實施

調整件超市的實施過程，需涉及到生產線、庫存超市、庫存補充相關單位（計調、研產部、機加分廠），超市化運作管理按照一定流程展開。

2.4.1 取用

（1）班組內物料管理員根據需要從調整件超市獲取調整件至作業區域。取用時需在超市出入庫登記本中登記。

（2）物料管理員將取出的調整件分配到作業工位，盛于作業工位上的料盒中。

（3）生產線取用數量一般為一個批次所需的數量，以保證本批次使用的需求。

2.4.2 補足

（1）調整件超市使用設定警戒線的方式進行補料。

（2）班組物料管理人員在每批次啟動時，定期核查調整件超市，發現庫存低于警戒線時，負責提出補料申請。調度將補貨申請（包括調整件需求數量及需求日期）提交至主管計劃、研產部負責人。

（3）班組長負責調整件超市的日常維護和檢查工作。

3 應用結果

應用超市化庫存管理的理念，將調整件布局在固定區域，對提升庫存準確率有著明顯成效。同時，創新性地加入超市物品目視化展示方法，利用形象直觀、色彩適宜的各種視覺感知信息來組織現場生產活動，達到提高勞動生產率的目的［4］。在定期檢查、維護的情況下，生產線斷料情況減少，生產效率有所提高，采用調整件超市化庫存管理，極大地保證生產線調整件資源有效利用，同時調整件不出現短缺現象。

4 結語

超市化庫存管理可以準確、高效、合理地控制零件需求及庫存，不因零件的用量不準確而浪費生產資源，不因零件的缺失而影響整個生產計劃，使資源利用、生產流程更加優化，既能提高生產效率，又能提升庫存的準確率。未來生產越來越趨向智能化，不同于其他尺寸較大、適合打碼管理的零件，此類調整件若要適應智能化的庫存管理，需要思考類似軸向安置的管理方法，智能識別庫存情況、提出預警。