安全庫存的設(shè)置:庫存計(jì)劃的看家本領(lǐng)
文:劉寶紅2019年第五期
導(dǎo)語:如果說計(jì)劃是供應(yīng)鏈領(lǐng)域?qū)I(yè)度最高的職能的話,那么庫存計(jì)劃就是計(jì)劃職能專業(yè)度最高的。而安全庫存的設(shè)置呢,則是庫存計(jì)劃中技術(shù)含量最高的一塊。
如果說計(jì)劃是供應(yīng)鏈領(lǐng)域?qū)I(yè)度最高的職能的話,那么庫存計(jì)劃就是計(jì)劃職能專業(yè)度最高的。而安全庫存的設(shè)置呢,則是庫存計(jì)劃中技術(shù)含量最高的一塊。
那么,究竟怎么來設(shè)置安全庫存呢?那就是量化需求的不確定性、量化供應(yīng)的不確定性和量化服務(wù)水平,“從數(shù)據(jù)開始,由判斷結(jié)束”,在數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上適當(dāng)調(diào)整,得到最后的安全庫存水位。下面,讓我們一步一步來說明。
第一步:量化需求的不確定性
企業(yè)的需求有一定的可重復(fù)性,當(dāng)需求相對穩(wěn)定時(shí),我們可以通過計(jì)算需求歷史的不確定性,來估算未來需求的不確定性。需求的重復(fù)性是個(gè)重要的假設(shè),也符合實(shí)踐中的很多情況。比如對電商來說,我們常用過去13周的銷量來預(yù)測未來13周的需求;對于工廠的MRO來說,設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定,未來的備件需求跟過去的需求一般會(huì)相當(dāng)一致;對4S店來說,輪胎、機(jī)油、剎車片等的需求也一般符合這個(gè)規(guī)律。
還有,這里假設(shè)需求符合正態(tài)分布。這在需求相對比較穩(wěn)定、需求相對頻繁的情況下一般會(huì)成立。當(dāng)需求很不穩(wěn)定,或者需求很低的情況下,正態(tài)分布往往不合適,我們得找更合適的分布來模擬,比如泊松分布,相應(yīng)地找出類似于標(biāo)準(zhǔn)差的的參數(shù),來量化需求的變動(dòng)性。
在量化需求的不確定性時(shí),要注意數(shù)據(jù)樣本的大?。簶颖緮?shù)太小,代表性就不好。這就如用一系列的點(diǎn)來模擬正態(tài)分布曲線——點(diǎn)數(shù)越多,畫出的曲線就越準(zhǔn)確。在計(jì)算安全庫存時(shí),我們一般會(huì)用13周的數(shù)據(jù),即13個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)。13周是三個(gè)月,一個(gè)季度,在管理上比較常用,溝通起來比較容易。如果少于13個(gè)點(diǎn),特別是少于10個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的話,要模擬一個(gè)正態(tài)分布曲線就比較困難,準(zhǔn)確度就可能打折。
那么有人會(huì)說,是不是數(shù)據(jù)點(diǎn)越多越好?其實(shí)也不一定。要獲取更多數(shù)據(jù)點(diǎn),一種做法是用更長的需求歷史,比如選取52周的需求,我們的風(fēng)險(xiǎn)是失去了需求的代表性,特別是那些季節(jié)性明顯的產(chǎn)品。另一種做法呢,就是把需求拆分地更細(xì),比如把每周拆分成每天,我們的風(fēng)險(xiǎn)是需求可能不再符合正態(tài)分布,得用二項(xiàng)分布等來描述。
第二步:量化供應(yīng)的不確定性
供應(yīng)的不確定性一般指供應(yīng)周期的不確定性。在企業(yè)的ERP系統(tǒng)里,圍繞訂單會(huì)有多個(gè)時(shí)間點(diǎn),包括訂單發(fā)出的日期和收到貨物的日期。這兩個(gè)的差值就是供應(yīng)周期,在這里也是交期。
嚴(yán)格地說,供應(yīng)商的交期或生產(chǎn)線的生產(chǎn)周期只是供應(yīng)周期的一部分。實(shí)際上,供應(yīng)周期是從需求產(chǎn)生到補(bǔ)貨上架之間的整個(gè)周期,包括需求產(chǎn)生到補(bǔ)貨訂單產(chǎn)生、供應(yīng)商/生產(chǎn)線的交期、驗(yàn)收入庫等多個(gè)時(shí)段。在量化供應(yīng)的不確定性時(shí),應(yīng)該用整個(gè)供應(yīng)周期,不管是原材料,還是成品、半成品,方法論都一樣。
第三步:量化服務(wù)水平(有貨率)
簡單地說,服務(wù)水平(有貨率)就是當(dāng)需求產(chǎn)生時(shí),比如客戶下訂單,多大概率下我們有現(xiàn)成的庫存來滿足訂單。當(dāng)然,服務(wù)水平也可定義為需求產(chǎn)生后,在某個(gè)特定的時(shí)段里,比如3天、5天或1周,我們能夠履行訂單的概率。出于簡化闡述的目的,我們這里把服務(wù)水平(有貨率)定義為需求產(chǎn)生時(shí),我們立即有庫存來滿足的概率。
當(dāng)需求相對頻繁時(shí),企業(yè)一般會(huì)設(shè)預(yù)測,比如每周預(yù)測需求是80個(gè),然后每周按照80個(gè)的平均需求來補(bǔ)貨。當(dāng)需求符合正態(tài)分布時(shí),這意味著一半的情況下,每周的需求會(huì)高于80個(gè);一半的情況下,每周的需求會(huì)低于80個(gè)。如果每周的供應(yīng)是80個(gè)的話,這意味著有50%的概率下,需求能夠馬上得到滿足;有50%的概率下,需求沒法立即滿足。也就是說,不放任何安全庫存,我們的服務(wù)水平(有貨率)是50%。而要達(dá)到更高的服務(wù)水平(有貨率),我們就得設(shè)置安全庫存。
當(dāng)需求服從正態(tài)分布時(shí),放1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差的安全庫存,服務(wù)水平會(huì)提高34.1%,由50%提高到84.1%;再放1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差的安全庫存(Z=2),服務(wù)水平再提高13.59%,達(dá)到97.7%;等放到第3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差的安全庫存時(shí)(Z=3),服務(wù)水平會(huì)再提高2.28%,達(dá)到99.9%,也就是說,一旦需求來了,99.9%的情況下我們手頭有庫存來滿足。
不難看出,為了達(dá)到那最后的零點(diǎn)幾個(gè)百分點(diǎn)的有貨率,我們得建很多的庫存,導(dǎo)致庫存太高、庫存周轉(zhuǎn)率太低、資產(chǎn)回報(bào)率太低。那還要不要“100%滿足客戶需求”?答案是要,但不是立即滿足需求,而是分不同的時(shí)段。
最后一步:綜合需求的不確定性、供應(yīng)的不確定性和服務(wù)水平,計(jì)算安全庫存
到現(xiàn)在為止,我們量化了需求的不確定性、供應(yīng)的不確定性和服務(wù)水平系數(shù)。最后一步呢,就是把這三者整合起來,計(jì)算安全庫存。這里的關(guān)鍵呢,是把需求和供應(yīng)的不確定性(標(biāo)準(zhǔn)差)整合成一個(gè)綜合的標(biāo)準(zhǔn)差,乘以一個(gè)服務(wù)水平系數(shù)(Z值),就得到最終的安全庫存。
綜合標(biāo)準(zhǔn)差的公式有點(diǎn)復(fù)雜,根號(hào)下的前半部分是需求的不確定性,后半部分是供應(yīng)的不確定性。因?yàn)闀r(shí)間單位等不同,所以會(huì)有些換算,比如需求預(yù)測的時(shí)間單位是周(即按周預(yù)測),而平均補(bǔ)貨周期的單位是天,那么兩者得換算成統(tǒng)一的單位,比如都用天,這樣就可以除得盡。
舉個(gè)例子。假定需求預(yù)測的時(shí)間單位是周,就每周的需求預(yù)測,那么就是按1周為單位,計(jì)算出的需求預(yù)測的標(biāo)準(zhǔn)差。再假定平均補(bǔ)貨周期是3周。根號(hào)下的前半部分是把每周的需求標(biāo)準(zhǔn)差,轉(zhuǎn)換成3周的補(bǔ)貨周期內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)差。對于根號(hào)下的后半部分,F(xiàn)是平均需求預(yù)測,我們用平均需求歷史來代替,時(shí)間單位要跟一致,比如后者用的是天,那么前者也要轉(zhuǎn)換成天,這樣兩者相乘,時(shí)間單位就可以消去。
在實(shí)際應(yīng)用中,安全庫存的計(jì)算公式往往會(huì)簡化,比如假定供應(yīng)周期恒定,因?yàn)橛袝r(shí)候供應(yīng)周期數(shù)據(jù)難以收集到:有的公司習(xí)慣于給供應(yīng)商一個(gè)大訂單,讓供應(yīng)商分次送貨,信息系統(tǒng)能夠統(tǒng)計(jì)供應(yīng)商每次交貨的日期,卻沒法統(tǒng)計(jì)供應(yīng)商每次的開始日期。另外,如果實(shí)施VMI(供應(yīng)商管理的庫存),供應(yīng)商根據(jù)需求預(yù)測和庫存計(jì)劃水平自動(dòng)補(bǔ)貨,采購方不再直接管理訂單,也就沒法統(tǒng)計(jì)供應(yīng)商真實(shí)的供應(yīng)周期。
讀到這里,相信大家對安全庫存的計(jì)算有了基本了解。我們不想探討太多的計(jì)算細(xì)節(jié);我們想強(qiáng)調(diào)的是,安全庫存的設(shè)置是個(gè)“從數(shù)據(jù)開始,由判斷結(jié)束”的過程:量化需求的不確定性、量化供應(yīng)的不確定性、量化服務(wù)水平(有貨率)的要求,計(jì)算出一個(gè)基準(zhǔn)的安全庫存,然后根據(jù)具體業(yè)務(wù)情況來調(diào)整。比如新產(chǎn)品要導(dǎo)入了,那么老產(chǎn)品的安全庫存可適當(dāng)調(diào)低;年頭節(jié)下需求旺盛,安全庫存可適當(dāng)調(diào)高點(diǎn)等。再比如產(chǎn)品的成本高,就適當(dāng)少放些安全庫存;產(chǎn)品的成本低,就適當(dāng)拔高安全庫存,這樣以較低的總體庫存,實(shí)現(xiàn)較高的總體服務(wù)水平。
注:劉寶紅,供應(yīng)鏈管理暢銷書作者,“供應(yīng)鏈管理專欄”創(chuàng)始人,美國亞利桑那州立大學(xué)MBA。他的暢銷書包括《供應(yīng)鏈管理:高成本、高庫存、重資產(chǎn)的解決方案》《采購與供應(yīng)鏈管理:一個(gè)實(shí)踐者的角度》《供應(yīng)鏈管理:實(shí)踐者的專家之路》。十多年來,他一直在美國研究和實(shí)踐供應(yīng)鏈管理,經(jīng)常往返于中美之間,培訓(xùn)本土采購、計(jì)劃與供應(yīng)鏈管理人才,幫助本土企業(yè)提高采購與供應(yīng)鏈管理水平。如欲聯(lián)系他,可電郵bob.liu@scm-blog.com,或訪問他的網(wǎng)站(www.scm-blog.com)查詢最新培訓(xùn)信息。
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