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安全库存在D汽车企业的运用与

[摘 要]准确把握安全库存的数量不仅可以保障企业对客户的持续供应,而且能降低企业的库存成本.文章从安全库存的公式出发,分析影响安全库存的因素,并结合D汽车零部件企业针对其X客户的备货情况,根据安全库存的公式来设定较为合理的安全库存,探索安全库存在企业中的运用以及相应的启示.

[关键词]安全库存;不确定性;库存管理;供应链

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2017.03.122

1供应链的不确定性和安全库存

1.1供应链的不确定性

供应链的不确定性一般分为供应的不确定性和需求的不确定性.一方面,由于供应商在供货上可能存在的供应不及时或者出现质量问题而引起供应的不确定性;另一方面,由于无法准确预知市场需求,即需求存在不确定性.

供应的不确定性可以通过订单满足率、提前期的标准偏差等指标来衡量,而需求的不确定性可以通过需求的标准偏差等指标来衡量.

1.2安全库存

为了应对供应链运作中的不确定性,企业的备货量往往超过客户的需求量,超出客户需求数而持有的库存我们称之为安全库存.库存一般可以分为周期库存、安全库存与呆滞库存,其中安全库存是库存管理的关键节点.

安全库存的数量一定程度上反映了企业供应链管理水平的高低.具备良好的供应链管理能力的企业可以在降低安全库存的基础上满足客户的需求,而供应链管理混乱的企业只能通过增加安全库存量来保障对客户的供应.

安全库存的影响因素包括:①需求的不确定性; ②供应的不确定性;③客户服务水平.

2安全库存的公式

安全库存的定义为

安全库存量等于安全系数×不确定性(1)

用公式表达为

SS等于Zα×σ等于Zα×LT×σ2d+D2σ2t(2)

其中,LT为补货提前期,σ2d为需求的方差,D为平均需求量,σ2t为提前期的方差.

库存管理的首要目标就是保障一定时期内客户订单的准时准量供应.通常的判断标准是现有库存满足需求的能力.这个可能性或者订单满足的比率,我们称之为服务水平,对于某一产品来说,服务水平的定义为

服务水平等于1-每年产品缺货件数的期望值/该产品年需求总量(3)

服务水平的公式为

SL等于1-(D/Q)(σd×Ez)D等于1-σd×EzQ*(4)

其中,σd是需求的标准差,Ez是损失的积分,Q*是经济订购批量.根据公司的内部经验,服务水平每变化1%,毛收入就变化0.1%.

3安全库存在企业供应中的运用

由于汽车行业零部件多达几万种,在计算安全库存的数值时,由于数据采集困难,因此往往采用估算的方式或者说是经验法进行.D公司采用的供应方式是定期不定量的发货方式.

我们以D企业向X客户供应的A产品为例,计算其服务水平与安全库存值,其2016年3月数据如下:

3月的需求预测d等于4515(个)

预测的标准差σd等于1326(个)

补货提前期LT等于17(天)

产品价值C等于45(元)

处理客户订单的成本S等于30(元/订单)

库存持有成本I等于23%/年

提前期内的现货供应比率P等于84.3%

其中,每天的需求预测是按照客户给的生产计划进行计算的;预测的标准差是通过预测值与实际值的差异来计算的;D企业的排产计划以及进行生产时间约为14天,送货时间为3天.由于D企业与客户沟通良好,能提前拿到生产计划提前备料,所以此处不考虑供应商备货以及发货时间.假设订单处理人员每张订单的处理时间为10分钟,其工资为6000元/月,那么处理一张订单的时间成本为5.7元/人.同时,订单也需要物料计划员、发货班、财务人员来处理,如果是出口的话,还要加上关务人员,外加上用纸等其他费用,在这里我们假设处理订单的费用为30元/订单.

库存持有成本一般包括库存持有所占用的资金成本、仓储设施的折旧、管理费用、贬值风险、报废风险、税收以及保险等.资金成本率可以与贷款利率相当,也可以是企业的平均资产回报率,在这里我们假设为10%.综合计算下来,一般行业的年库存持有成本为20%~40%,一般机械行业大约为25%,电子通信行业要高一些,大约为35%.此处我们假设D汽车企业的年库存持有成本为23%.

如果供应商设置的服务水平过低,则客户将可能缺货甚至断线,供应商也将面临罚款的风险;而服务水平过高,则供应商将承担过高的库存压力.为了平衡缺货风险与库存成本,一般情况下,企业的服务水平设定在95%~99%内,此时安全系数设定在1.65至2.33之间.由于X客户是企业的重要客户之一,且双方签订的断线赔偿款较高,因此我们假设D企业的服务水平取值为99%.那么,其提前期内的现货供应比率

P等于0.9917≈84.3%

计算其经济订购批量

Q*等于2DSIC等于2×4515×12×300.23×45≈561(个)

查正态分布表可知,当z等于1时,正态分布表以下部分的面积为0.84,再查损失积分表可知,E(1)等于0.083,此A产品的客户服务水平为

SL等于1-1326×0.0834515≈97.6%

由于D企业的补货方式为定期不定量,且供应链管理较好,因此基本不存在提前期的标准差问题.为了计算方便,在安全库存计算的实际运用中我们略去这一供应不确定性.但是,由于客户断线风险的存在,我们依然要考虑断货风险对安全库存的影响.

如果D企业供应不及时导致X客户断线,则按照双方合同,D企业需要赔偿X客户3000元/分钟的断线损失,按照此计算停线一天(24小时)D企业的损失为432万元.我们按照往年的历史查看,假定其每年261天生产中有12小时会停线,也就是因为缺货可能造成的停线概率为0.19%.因为X客户为汽车总装厂,因此D企业的供货均为配套供货,如果缺货12小时,则罚金成本约为8208元;如果货物先到达12小时,整套零部件的D企业供应部分的库存持有成本约为200元,那么

P等于PcCc+Pc等于82088208+200≈97.6%

查正态分布表可知,最佳的LT* 为

LT*等于LT+Z97.6%等于17+1.9≈19(天)

那么,在备货提前期为19天的前提下,提前期内的现货供应比率为82.6%,此时查看正态分布表以及损失积分表可知E0.9等于0.1004,此时有实际服务水平

SL等于1-1326×0.10044515≈97%

2月每天需求量均值为208,其日需求偏差为61,2月A产品的最佳安全库存应为

SS等于Zα×σ等于Zα×LT×σ2d+D2σ2t等于Z0.97×19×612≈499(个)

如果按照日平均需求量为单位,则最佳安全库存为2.4天的日均需求量.为了方便管理,我们假定X客户的供应链管理水平较为一致,其他产品的安全库存也为2.4天.也即D汽车企业针对X客户应当设定2.4天的安全库存,此时D汽车企业针对X客户的库存设置最为合理.

4结论

由于上述的计算存在较多的假设,在实际运用中,应该把安全库存向上取整进行试点运用.现实中产品的需求往往是有季节性的,需求的均值与标准差也不断地变化,因此要注意适时进行调整.同时,企业应该致力于减少安全库存,在不损害产品可获得性的前提下,减少安全库存能够显著增加供应链的收益.

参考文献:

[1]Ronald H.Ballou.企业物料管理-供应链的规划、组织和控制[M].王晓东,等,译.北京:机械工业出版社,2015:252-343.

[2]小林俊一,张舒鹏.库存管理-图解生产实物[M].北京:东方出版社,2012:78-94.

[3]程晓华.制造业库存控制技巧[M].北京:中国财富出版社,2013:1-40.

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