爱华网我们知道中国供应链遇到的许多实践的问题如较差的销售预测表现、销售倾斜造成的作业量过度集中、如何分配成品库存和物料库存、缺乏针对服务水准的有效供应链的构建、不匹配的物流服务商、核心原材料的全球采购，较长的提前期造成过高的物料库存。 虽然管理者们都在孜孜不倦的消灭库存浪费，但是，在实践中库存在整个供应链却扮演者十分重要焦色。由于供应链的多层性和复杂性，需求会出现不可避免的的波动，因此优化的库存是及时满足客户需要、应对需求波动的重要措施。 供应链的每一层上的经营者都会设置库存，同一层的多仓库和不同层的库存累计，很容易导致供应链库存大量增加，同时缺货依然存在。因此需要优化服务水平下的多层库存控制。 一，我们一般库存控制的方法： 1，独立需求法：（1），按量的经济订货。（2），按期的经济订货。 2，相关需求法：（1），MRP方法。（2），JIT方法。 3，采用安全库存：主要是用来预防上游工序生产能力不足，导致的缺货、断货问题。 （1），数量的安全库存---是防止系统不确定性。 （2），时间的安全库存---是防止系统不稳定性。 4，采用缓冲：主要为不确定的需求的缓冲。 约束理论使用三个战略缓冲（1），发运缓冲。（2），装配缓冲。（3），瓶颈缓冲 5，采用看板：主要是利用看板来限制库存。精益理论使用看板信息拉动物流，且用看板来限制库存，它实际是也是一种缓冲。如是连续的一个流的物流，就不需要看板了，可以达到零库存了。 6，采用VMI：可以避免重复库存。供应链就是要需求共享，避免较多的重复库存。 二、库存优化可以根据以下因素可以计算最佳的安全库存投资： 1,服务水平指标 2,库存存储成本 3,需求的不确定性 4,供应提前期的多变性 5,可权衡交货时间和灵活性，自动执行延迟库存供应决策 库存优化不仅可以确定库存的最佳地点，还可以根据需求和供应商提前期的不确定性而进行适当调整. 还可以按照客户、渠道以及产品、给定物料和资源约束条件确定服务水平,规定可带来最佳收益的服务水平 作出库存决策,权衡服务水平与成本并作出决策时，需要考虑库存缺货以及由于客户服务差而导致订单延交所产生的预计成本。您需要在这些成本与维护高安全库存的预计成本，以及为提高客户服务水平而加快外购、生产和分发的成本之间相权衡。 安全库存的决定因素:由于安全库存的作用是应对不确定性，因此，安全库存投资应投入到存在不确定性的地方。在许多情况下，供需关系的变化程度随时间不同而不同。库存地点的决定因素。该决策需要在交货时间与灵活性之间进行权衡。如果安全库存分布在离客户较近的位置，则可以缩短交货时间。但是，当安全库存储位于一个中心位置时，却可以提供更大的灵活性。 库存计划需要回答对于供应链上的每一个仓库，究竟应该在何时订购何种和多少物料的问题。针对这一问题，已经有很多不同的管理运筹学模型面世，我们把它们称为“基本的库存库存计划模型”，原因是这些模型都将相关库存成本作为衡量系统成功与否的指标，其中最经典的模型就是经济订货批量模型，并由此衍生出来很多其他模型。但是，这些模型并没有考虑到需求的不确定性或订货到交货这段时间中的不确定性，以及对客户的“服务水平”的概念。因此在库存计划领域，需要对传统的EOQ/SFT（（Economic Order Quantity,EOQ）和安全库存(Safety Stock,SFT)方法进行修正，这也就是所谓的“基于服务水平的库存计划模型”。 以上这些均是单层级的库存计划。而供应链库存都具有多层级的特点，因此还需要在单层级库存计划的基础上进行进一步的扩展，多层级的库存优化是需要更多地考虑不同仓库节点之间的调配和分销计划。 三、单层控制库存 1、经济订货批量EOQ 所谓经济订货批量，就是从经济的角度出发，在各种库存情况下，考虑怎样选择订货批量，使得库存总费用最省、最经济。把这个使得库存总费用最省、最经济的订货批量，叫做经济订货批量。 基本的库存计划模型就建立在上述前提下，并且假定物料的需求是固定的、订货提前期是固定的，并且这些物料的缺货是不允许的（也就是说服务水平是100%）。 2、安全库存模型SFT EOQ的模型是假设需求是固定且已知的。但是在多数情况下需求并不是固定的，而是经常变化的。因此必须建立安全库存以便在需求变化的情况下也能保持库存水平。安全库存量是在需求或供应过程中存在不确定因素时，为防止缺货而建立的存储量，是指对预期需求的附加库存。 3、基于服务水平的库存计划模型 如前所述，在库存计划领域，经济订货批量EOQ和安全库存SFT是两种最为常见的方法。通过将这两种方法结合起来，可以帮助厂商优化库存和采购成本以及服务水平。 如果增加每次订货的数量，那么采购订单的数量无疑会减少，订货成本下降。但是同时，平均库存水平会随之增加，库存成本也会上升。通过经济订货批量EOQ的算法，灵活地调整每次订货的数量，可以将订货成本和库存成本降至最低。同时，EOQ是以一定的服务水平，即安全库存SFT为前提的。为了使安全库存能够满足实际需求，需要精确的需求预测，通过需求预测来指导安全库存的设置，使得安全库存可以达到预定的服务水平。 关于如何确定安全库存，通常有两种方法：一是根据对库存的需求量超过规定数量的概率。例如，建立300件的安全库存，依据是需求量超过300件的概率为5%。二是根据超过库存量的预计数。例如，某目标是建立库存以满足95%的需求订单（或者有5%的订货数量超过库存量）。第一种方法是关于超过某一数值的概率，第二种方法是有关短缺多少的概率。 （1）、服务水平 进行库存计划的一个重要的目标就是使每一个地点库存都可以达到一定的服务水平。在这里，服务水平是一个以客户为导向的术语，代表了对于从订货到交货这一提前期间的需求被库存所能满足的比例。 服务水平可以用以下方法来描述：销售订单的满足率；在补货提前期内的最低的安全库存；用安全库存可以支撑销售的最少和最多的天数；安全库存的最低和最高水平；在上一级仓库里为下一级仓库准备的安全库存的比例（该库存不计入上一级仓库的安全库存）。 虽然可以从理论上推导出理想的服务水平，但是在实际应用中，对服务水平的选择常常是一个政策上的决策。例如，对于一些物料，考虑到竞争因素和客户的耐心，服务水平可能要达到99%，但是对于一些特殊的物料或许服务水平70%就足够了。 （2）、考虑需求概率分布和服务水平下的安全库存 服务水平可以用来决定再订货点。再订货点的确定是为了满足预先选定的服务水平。因此，必须充分了解在补充订货的提前期间的需求变化情况。再订货点（R）等于安全库存（SS）加上提前期（LT）的平均需求（D）。 即：R=SS+D 提前期内的需求分布可以大概描述为：D=u（LT） u:需求的平均值 σ=σ√LT σ：需求的标准差 如果将提前期间的需求分布看为是正态分布，可以查出在服务水平r%的服务水平下的正态标准差Z。于是安全库存SS就可以得出： SS=Zσ√LT 经过大量的实践提前期的需求服从泊松分布的库存策略，所以也可以使用泊松分布的库存策略。 四、多层库存控制 现实情况中，供应链中均是多层级（Multi-Echelon）的库存，所以，供应链库存管理实际上是一个多层级库存优化问题，其目标是基于需求计划，计算出每一种物料在每一个层级上和地点上的最优库存目标。 供应链是一个典型的多层级的库存结构。与单层级库存管理相比，多层级库存的优化是一种对供应链资源的全局性优化手段。 多层级库存管理有两种策略，一个是分布式策略和另一个是集中式策略 （1）、分布式的策略是各个库存点独立地采取各自的库存策略。这种策略在实现和管理上比较简单，但是不能保证达到供应链的整体优化。如果每个库存节点都按照“再订货点”和“经济订货批量+安全库存”的方法，这将会产生和放大需求波动，导致库存的错误分配，以及局部库存的冗余和短缺，最终只能加大各个节点的安全库存。 （2）、集中式策略的特点是设置一个协调中心（地位相当于整个供应链的组织者），在该协调中心汇集各个库存节点的信息，通过优化算法同时决定所有库存节点的控制参数。这种方法考虑了各个库存节点的相互关系，通过整体协调的方式获得库存的全局优化，是一种最为理想的方案。但是，这种集中式的策略在管理上协调的难度非常大，并且在现实中供应链的成员构成非常复杂，更增加了协调控制的难度。 在多层级库存模型中，出现了一个新的概念“层级库存”，即：供应链的层级库存=某一库存节点现有的库存+转移到或正在转移给后续节点的库存。这样在检查库存状态时，不仅需要检查本库存节点的库存，还要检查其下游需求方的库存。显然，多层级库存系统与单层级库存系统既有联系又有区别。单层级库存系统是构成多层级库存系统的基础，许多对单层级系统的分析方法也都可用于多层级系统。然而，多层级系统也具有很多单层级系统所不具有的问题，多个仓库节点之间的数据共享、合作和利益分配等，这使得多层级库存系统的研究更加复杂。 基于成本的优化是传统的库存优化的目标，这里库存成本包括维持库存的费用（供应链上每个层级都维持一定的库存以保证供应的连续性）、交易成本（供应链上的各实体之间交易过程中产生的各种费用）、缺货损失成本（由于缺货造成的市场机会损失以及赔偿等）。因此，整个库存优化的目标就是在整个供应链上的上述三种成本之和最小化。 由于供应会直接影响到客户的满意度，因此除了成本优化之外，对整个供应链还应该从用户响应速度和服务水平的角度出发提高库存管理水平。对于任何一个库存节点，其订货提前期的不确定性可以被预设的安全库存所吸收。安全库存是一种额外持有的库存，它作为一种缓冲器用来补偿在订货提前期内实际需求量超过期望需求量或订货提前期超过期望提前期所产生的需求。或者说，安全库存由订货提前期内的客户服务水平和需求标准方差来决定。显然，缩短提前期或加大安全库存，都有利于提高对客户的服务水平。 对多层级的库存系统进行的研究。包括从单层级单产品的模型入手，在做出一系列假设和推导以后，认为多层级模型中的各层级都满足单层级模型中的一些假设，从而可以用单层级模型为基础，对多层级模型进行研究。然而，在多层级的系统中，如果各库存节点中是根据其相邻下级的信息进行决策，整个供应链会产生需求放大的现象，这也就是“牛鞭效应”。并且这种情况不仅是在各库存节点的非理性行为下会产生，即便是理性的情况下也有可能产生。为此，我们提出了从各个角度消除或减轻这种现象的方法。我们可以从需求的概率分布入手，推导出不同的层级在采用不同的库存控制策略下，对整个供应链的影响。我们也可以建立不同的多层级库存模型（这些模型都是对现实情况不同程度的简化），定义了不同的优化目标，然后通过各种优化算法进行优化。 至今为止，多级库存优化理论实践逐步由简单向复杂、由分散化向集中化发展，并且越来越重视供应链成员的协调与合作。此外，由于互联网技术的迅速发展，在供应链上各层级之间充分的信息共享将逐步成为现实。 1，多层级供应链的分销需求计划 分销需求计划是一种在分布式的环境下进行库存控制的方法，尤其适用于多品种、多个仓储地点、多层级分销网络的情况。DRP是MRP原理与方法在物品分销中的应用，既能保证有效地满足市场需要，又使得物流资源配置费用最省。 DRP的作用在于实现对分销渠道的有效管理，平衡分销体系中各仓库的库存水平，满足区域市场的配件需求。DRP试图平衡实际需求或预测需求和网络多地点的库存，在库存之间创立转移订单来补充库存。由于可以在同一级的仓库之间进行库存调拨，因此减少了仓库的订货量，降低了总体库存水平。 DRP基于层级库存的概念，首先搜集在BOD（Bill of Distribution）中各个地点的新的需求，进行圆整，然后汇集到供应链的入口地点，在此基础上进行调拨或采购申请。此外，DRP还会根据预先设定的一些规则，对各层级上的库存进行优化调整。 在层级库存的基础上，DRP还进一步展出了“区域库存”的概念。区域库存是对某一地区的属于同一层级的、由同一个上级节点供货的节点，这时DRP将这些节点视为一个“汇集订货的虚拟地点” 在运行DRP时，需要根据实际情况对整个供应链及时进行库存调配和采购申请。但是从另一方面来说，这样做的结果也会打乱一些已有的业务规律和习惯。因此，在DRP中定义了一系列DRP时间段，包括计划期、计划提交期、有限冻结期、冻结期，并对每一个时期定义相关的稳定性规则，用来定义哪些活动可以被允许、限制或禁止。 对于一些季节件，DRP可以有消耗季节来临之前提高配件的安全库存，迎接配件的季节性需求。 当根据需求预测得出的需求波动较大时（特别是季节性需求），无疑会对物流造成冲击。因此，可以采取一些平滑需求的方法，设定一个固定的需求，使物流动作保持在一个均衡的水平。 在制定DRP时还需要考虑供应商的暂停产的问题。如某供应商因为设备检修或改造而暂需要停产几周，那么DRP就必须提前考虑到在这几周里的需求。DRP会设置一段应对期和应对比例。设置应对期，在停产前的倒数第N+1周采购百分比的停产期间可能产生的需求，在停产前的倒数第N周采购余下的百分比的停产期间可能产生的需求。如果没有足够的提前时间预先应对，DRP应该会发出警报。 2、DRPII分销资源计划是一种企业内物品分销计划系统管理模式，是分销需求计划DRP的延伸，涉及分销系统中的关键资源（如仓储空间、劳动力、资金、运输等待），为达到系统优化运行的目的。与DRP停留在对分销网络上的库存进行计划和管理相对比，真正意义上的DRPII面对的是对整个配件供应链，从库存、仓储、人力、资金、运输等各个方面的全局优化，这无疑是一个十分庞大而宏伟的目标。 3、基于APS高级计划系统的多层级库存计划与协同 对于多层级的库存计划，目前应用较成熟的是基于高级计划系统APS的方法。多层级的库存优化与协同，在执行过程中通常会将库存决策的问题按照计划的时间跨度分成不同的种类，从远及近依次为：网络结构优化、长期预测和库存计划、短期预测和库存计划、供应商协同、需求管理等等。通常这些计划被分配到各个层级，在不同的层级上完成对应的决策。例如对于一家需要在全球开展物料供应的厂家，需要在最高级完成网络结构的优化以及长期的预测和库存计划，在国家和地区级别进行短期的预测与库存计划，在具体的分销中心和零售网点之间进行协同等。并且，在每一层级都要定义高一级的权限，使其能够对下一级的决策内容进行协调。 在供应链管理领域，高级计划系统系统是目前被用来支持在供应链的各个环节之间进行计划和协同的最主要的手段。APS就像是在整条供应链上的一把伞，可以从供应链上抽取实时数据，计算出一个可行的计划，用来给客户提供快速、可靠的响应。 APS主要包括了以下一些特定的模块：
（1） 战略网络规划包括从采购、生产、分销一直到销售的所有四个环节的长期规划，包括采购环节的供应商定点、生产环节的工厂选址、分销环节的分销结构的设计以及销售环节的战略销售规划（如在哪个市场投放哪些产品）。战略网络规划决定了供应链的设计和企业与供应商和客户之间的基本物料流动结构。 （2） 主计划和需求计划在中期计划的层次上处理和协调采购、生产、分销和销售事务。主计划模块的主要目标是使物料在整个供应链中实现同步流动，为有效利用生产、运输、供应能力以及平衡供应与需求提供了制定中期决策的办法。对应于战略销售规划，其进一步的任务（如长期需求预测）和中期销售计划一般由需求计划模块支持。 （3） 物料的采购和物料需求计划的工作通常交给ERP系统来完成，特别是对交易的过程，这也是ERP系统的强项。但是对于一些存在“瓶颈”的物料（如涉及备选的供应商、数量折扣、供应能力限制、运输能力限制等等），ERP系统仍然无法处理，只有交给APS来完成决策，由ERP完成交易。 （4） 制定生产计划与生产排程的任务则通常由两个不同的模块承担。由于生产过程较多地受到生产系统组织结构的影响，因此对于不同的情况会分成不同的模块来处理，甚至有可能在生产现场的系统中也嵌入APS的功能。 （5） 分销计划和运输计划分别负责制定给客户的分销计划以及运输计划，在满足需求的前提下，实现企业和需求方之间货物的高效率的流动。
