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飲料機械生產企業備件庫存結構優化探析

時間:2019-06-10 13:58作者:肖盛麗
本文導讀:這是一篇關于飲料機械生產企業備件庫存結構優化探析的文章,裝備制造業是為其他各個行業提供技術裝備的基礎性,戰略性的產業。飲料機械行業是為飲料行業提供生產所需要的大型生產成套設備的。飲料機械在飲料企業日常生產活動中占據重要位置。
  摘要
  
  經過改革開放后四十年來的快速發展,我國飲料機械市場在過去十年保持平均每年 15%-30%的增長。由此而來的外商投資在國內如雨后春筍,帶動了相關產業的進一步發展。在大型設備銷售競爭白熱化過程中,除設備本身質量外,與設備使用相配套的備件供應時間、價格、服務水平已經成為決定飲料機械公司競爭力、利潤空間的關鍵因素。而在零備件供應體系中,建立健全完善的備件庫存管理體系對公司未來的發展具有重要意義。

飲料機械生產企業備件庫存結構優化探析
  
  本文以 S 飲料機械公司為例,先從外部宏觀角度分析了該行業近年發展特點,再借用波特五力模型從中觀角度分析 S 公司所處外部環境。接著轉變視角,從內部入手,縱向上分析其歷史沿革、組織架構變動、財務變化趨勢。從第 4 章開始,本文用了大量篇幅描述 S 公司備件庫存管理現狀,分析現存問題和形成問題的原因,并借用第 2 章理論工具提出優化解決方案。優化方案涉及 S 公司備件庫存結構,備件需求預測,庫存控制目標,庫存模型和策略選擇,備件目標交付率設定和安全庫存計算等內容。最后轉換到實施層面,既有“自上而下”的推動變革又有“自下而上”的平穩實施,并從人員、組織和財務上三重保障。
  
  本文為行業的庫存管理理論提供實踐參考。并同時檢驗庫存管理理論的普遍性。
  
  關鍵字:  備件庫存管理;多級庫存管理;需求預測;庫存策略;目標交付率。
  
  Abstract
  
  China economics experiences high growth in the past forty years since Chinese opening-up and reform from 1978. The Beverage machinery industry keep 15%-30% increasing in past 10 years, which there are plenty of investment from oversea entering in this industry. Resulting from this, the competition heated up not only in the price, quality and lead time of machine, but also of the spare parts. The service level of supply chain on spare parts has become the key factor of competitiveness of beverage machine manufacturing company and its new profit point. Concerning the service of spare parts, a stable and effective spare parts inventory management system is significate to this beverage machine manufacturing company.
  
  In this paper, the S beverage machine manufacturing company is researched as an example. First, I recognize its external risks by five forces model. Second, I analyze the internal environment of S company from the perspective of history,organization, and its finance performance. Third, I focus on the current status of inventory management of Spare Parts, its problems and root causes analysis. Based on these, I propose the optimization plan, from perspective of Inventory structure,demand forecasting, inventory strategy and safety stock calculation. Finally, it’s implementation step by step with support from labor, organization and finance.
  
  This paper provides practical reference for the theory of inventory management in the industry. And at the same time it also a prove to check the universality of inventory management theory.
  
  Key words:    Inventory Management; Multistage inventory management; Demand Forecasting; Inventory Strategy; Target Delivery Rate。
  
  第1章 緒論
  
  本章將按照論文的選題背景,目的和研究意義,學術研究背景評述、內容和框架的順序展開并從整體上概述本文的研究內容和論文框架。
  
  1.1 、選題背景和研究意義。
  
  1.1.1、 選題背景。

  
  裝備制造業是為其他各個行業提供技術裝備的基礎性,戰略性的產業。飲料機械行業是為飲料行業提供生產所需要的大型生產成套設備的。飲料機械在飲料企業日常生產活動中占據重要位置。當飲料設備在使用過程中,不可避免的因為磨損、腐蝕、壽命到期而發生故障。若沒有及時維修、替換故障備件就會造成生產活動的中斷,進而產生巨大的損失。飲料企業在投資一條新產線時,不僅注重飲料機械本身的性能和品質,也更關注裝備制造商的售后服務能力。一個良好的售后服務體系不僅能夠給裝備制造商帶來可觀的銷售利潤,也能幫助裝備制造商建立良好的市場口碑,進而促進大型設備的銷售。隨著飲料機械行業的發展和成熟,飲料機械行業的競爭也進入白熱化。滿足客戶的售后服務需求,不僅是裝備制造商很大一塊利潤來源的前提,也是保障客戶滿意度和忠誠度的重要因數,進而反饋在裝備制造商市場份額擴大和經濟利益增加等多方面。
  
  類似于飲料機械的大型裝備一般都是由眾多零件組成的大規模復雜系統。因為其中的一些關鍵備件出現故障可能會導致設備停機,嚴重影響生產。為了保證生產的連續性,不得不準備大量的庫存以備不時之需。另外,大型設備的備件種類多,類別雜,關鍵備件往往采購成本偏高。因設備故障停機往往是小概率事件。
  
  初期采購成本高而使用概率不高,如果儲備不當,往往會造成資金的大量積壓,并在一定存儲年限后因備件功能退化或失效而不得不報廢,造成固定資產損失。
  
  由于大型制造設備備件①實際使用量不大,關鍵備件采購價格高,需求的不確定性和專業性等因數造成了以飲料企業為代表的大型生產型企業往往不愿意多備庫存,在現實操作中結合設備開機狀況,擬定設備維修保養計劃,有計劃的購買備件滿足日常需求。如果設備實際使用方不愿意多備庫存,作為設備提供方的飲料機械企業為保證自己設備的優良表現,不得不在備件供應鏈和庫存管理上下苦功夫,以保證在客戶有需求時能及時準確的滿足客戶需求,不管是緊急需求、日常需求和大修需求。
  
  對此,飲料機械企業是一種痛并快樂著的狀態。一方面,客戶極大程度上依賴于你及時準確的提供備件,那就能通過備件銷售獲得可觀的利潤;但另一方面,由于備件庫存管理稍有不善,帶來的后果也是非常痛苦。例如,庫存量過大會導致成本過高,占用寶貴的流動資金。庫存量過少又會出現短缺的情況,導致設備停機,客戶停產,客戶投訴。
  
  鑒于服務備件以上的特點,對于備件庫存的研究是售后服務管理中的核心問題,也是增強企業競爭力的重要因素和利潤源泉。
  
  1.1.2、 研究意義。
  
  本文以 S 飲料機械公司為例,探討了優化備件庫存管理的思路。S 飲料機械公司是一家生產和銷售吹瓶機、灌裝機和后續生產設備的公司,其在飲料機械行業一直保持著領先的地位。隨著市場環境的變化和國內外競爭加劇,售后服務不論在提供現金流,獲得高利潤還是在保持公司的市場地位的作用越來越大。S 公司意識到了這個轉變,公司內部將更多資源和注意力從傳統的制造部門轉向了售后服務部門。如何進行此轉型和優化備件庫存管理對于 S 公司意義重大。
  
  正因為如此,本論文通過分析 S 公司備件庫存管理中遇到的問題,抓住現實備件庫存管理中幾個關鍵點,例如庫存架構、庫存需求預測、庫存控制策略和方法等,形成可應用于實踐的備件庫存管理優化方案并探討了方案如何實施和保障問題。可以為其他類似企業備件庫存管理提供借鑒。
  
  除此之外,本文還會分析 S 飲料機械公司所處的外部宏觀環境和行業環境,能使大家更深入的了解以 S 公司為代表的大型裝備制造公司管理的方式和特點。
  
    1.2 國內外研究現狀評述

      1.2.1 研究現狀


     對于備件庫存管理的研究在國外開始得比較早,該研究領域作為庫存管理理論與設備管理理論的交叉領域,跟現實結合比較多,應用性比較強。本文從備件庫存架構,備件需求預測①,備件庫存管理與控制三個方面敘述。
  
  備件作為供應鏈中跟設備運行效率密切相關的輔助性生產資料,根據需求頻率可以分為常用性備件和流動性差但重要的核心備件。
  
  流動性差的核心備件往往可以采用多級庫存管理②架構,有利于降低庫存,提高客戶滿意度。現在學術領域,多級庫存研究是基于 Sherbrooke C.C.(1968)提出的 Metric(Multi-Echelon Technique For Recoverable Item Control)模型③。以穩態備件需求為基本假設,以最大化可用度或最小化成本為決策目標。從該模型提出后,國內外其他學者基于該模型在不同條件下的應用,有相應的擴展和進一步研究。其中認可范圍最廣的是 John A. Muckstadt(2001)對 Metric 模型的擴展,也被稱為多備件、多訂單情況下的 MOD-METRIC 系統模型。
  
  國內很多學者也對多級庫存管理有研究,如楊建華(2014)探討了基于成本優化和時間的優化多級庫存優化方法④。黃照協(2014)研究了在不同庫存水平條件下的三級備件保障系統備件庫存優化模型⑤。陳童等(2015)以兩級可維修備件庫存系統為研究對象,采用馬爾可夫到達過程(MAP)描述備件需求規律,建立了一種描述能力更強、解析計算性更好的(S-1,S)庫存優化模型,并推導出系統缺貨量分布函數①。
  
  隨著計算機技術、大數據、人工智能等在管理領域的推廣使用,備件庫存管理信息化也成為發展趨勢之一。而其中計算機輔助預測系統是最復雜,最有價值的一套系統。程序在運行預測功能時,基本模式為根據歷史數據選定基本預測模型,從預測模型中帶出預測算法,然后再把歷史消耗數據作為變量輸入到算法中,算法結果經過優化即為未來物料的需求值。其中根據歷史數據選定預測模型為庫存需求預測中最重要項目。
  
  如果歷史數據是連續性需求,傳統的預測模型就能滿足需求。如果歷史數據表現為離散型需求②,則選定預測模型本身就非常困難。即使勉強使用傳統的統計學方法進行預測,誤差也非常大。而在實際操作中,核心備件的需求就非常離散。核心備件不僅采購成本非常高,缺貨造成的停機成本也非常大。作為該領域的難點和重點,這類備件的需求預測是學者研究和討論的熱點。
  
  在需求預測國外研究這一塊,貝葉斯優化算法是近年來在算法領域興起的一種新興算法,用貝葉斯網絡概率模型來顯式地反映變量之間的依賴關系及可行解的分布,更符合實際問題的本質,在眾多領域獲得應用。有學者提出可以用貝葉斯優化算法來做離散型備件的需求預測。Philipp Saalmanna(2016)詳細講述了維修需求預測,包括故障預測和備件管理。重點在于智能維修系統和備件供應鏈計劃。這兩個領域的適當集成使相關信息能夠進行交流,并應用于高級故障預測、機器控制和備件供應鏈規劃③。Orlando Durán(2016)通過對工業廠房備品備件庫存政策與總擁有成本關系的仿真研究,得出了工業廠房備品備件庫存政策與總擁有成本之間的關系①。Matheus Cardoso Pires 評估了解決線性規劃問題的方法,考慮到這些方法能夠應用協同規劃概念處理與零部件供應鏈相關的最常見決策模型類型②。
  
  在需求預測國內研究這一塊,程鳳姣(2018)基于需求特性的組合式庫存需求預測方法,提出單一的庫存需求預測方法精度低、適用性不強,可以用組合式的庫存需求預測更具有可行性。③“該模型以物料的需求特性作為指標,對庫存中物料進行聚類分析,并針對每一類別的物料建立相應的預測方法,預測時采用機器學習確定物料所屬類別,進而選定對應方法預測需求量”。中南林業科技大學的肖陽在 2018 年的碩士論文《基于供應鏈的工程機械備件庫存控制研究》中通過采用定性與定量分析相結合、數理分析與實證研究相結合的方法,在供應鏈庫存總成本為最優化的思想指導下研究解決工程機械企業備件庫存管理中的有關控制決策問題④。
  
  對于庫存管理與控制的研究則更多更雜。本人選取了跟本論文相關的幾篇國內學者的研究。潘亮在《企業庫存控制與優化》中說庫存控制又被稱為“庫存管理”,是對企業生產過程中所用到的物料以及其他資源進行整合的過程。通過庫存管理使這類儲備保持在一個相對穩定的范圍內,能夠降低企業的運營成本,提高其抗風險能力。具體該如何對庫存進行控制與優化,還應該結合企業自身的特點以及所身處的行業領域,制定出完善的工作方案⑤。本人比較認同這個觀點。
  
  上汽通用五菱汽車股份有限公司的黃玉潔(2016)提出了備品備件庫存管理策略共 7 條建議,從備件維修、備件替代、兼容替代、標準化、縮短采購周期、共享溢出件和處理呆滯庫存方面優化備件庫存,非常具有借鑒意義⑥。北京汽車股份有限公司株洲分公司夏忠(2018)以汽車行業整車廠為例, 從維修備件的庫存管理的重要性、現狀、對策三個角度展開分析①。
  
  1.2.2、 評述。
  
  縱觀研究現狀,國內外大量專家學者投入很大精力研究庫存架構,需求預測理論和模型,庫存控制理論和模型。總結出了很多方法和建立了很多模型。為 S公司備件庫存管理提供了很好的思路,奠定了良好的理論基礎。
  
  但是這些研究也不能完全應用于 S 公司,必須根據 S 公司自身的特點進行調整。更進一步說,這些研究只是針對特定行業,例如汽車的售后維修備件管理,或是軍事后勤保障管理,或是只從一個點上建立了一個模型, 不能完全針對飲料機械行業售后備件建立整體、有效、適合 S 公司特點的庫存管理體系。
  
  本文將這些理論和其他行業的實踐應用于 S 公司,找出了適合 S 公司的備件庫存管理方案,為 S 公司提供解決售后備件庫存管理問題的方法,并對于類似機械行業提供了可以參考的案例。
  
  【由于本篇文章為碩士論文,如需全文請點擊底部下載全文鏈接】
  
  1.3 研究內容和框架
  1.3.1 研究內容
  1.3.2 論文框架
  1.4 研究方法與創新點
  1.4.1 研究方法
  1.4.2 論文創新點
  
  第 2 章 理論基礎
  
  2.1 庫存架構理論
  2.1.1 多級備件庫存管理
  2.1.2 集中庫存
  2.1.3 谷倉效應
  2.2 需求預測理論
  2.2.1 需求預測
  2.2.2 需求預測的分類
  2.2.3 需求預測的步驟
  2.3 庫存管理理論
  2.3.1 庫存控制
  2.3.2 庫存控制目標
  2.3.3 庫存控制模型
  
  第 3 章 S 公司經營環境分析
  
  3.1 S 公司外部環境分析
  3.1.1 行業宏觀特點分析
  3.1.2 行業環境的波特五力模型分析
  3.2 S 公司內部環境分析
  3.2.1 S 公司的概況及發展
  3.2.2 S 公司的組織架構變動
  3.2.3 S 企業財務狀況變化
  
  第 4 章 S 公司售后備件庫存管理現狀及存在的問題
  
  4.1 S 公司售后備件庫存管理現狀
  4.1.1 S 公司售后庫存管理全球架構.
  4.1.2 S 公司中國售后備件庫存管理狀況
  4.1.3 S 公司中國區域售后備件庫存需求特點
  4.1.4 S 公司中國區域售后備件庫存供應特點
  4.2 S 公司售后備件庫存管理存在的問題
  4.2.1 兩級倉庫系統中平級間聯動不足
  4.2.2 備件客戶需求預測管理不善
  4.2.3 備件庫存管理分類方法不合理
  4.2.4 備件庫存控制落后
  4.3 S 公司售后備件庫存管理問題的原因分析
  
  第 5 章 S 公司售后備件庫存管理優化方案
  
  5.1 備件庫存架構優化
  5.2 備件需求預測優化
  5.2.1 定量預測-基本預測
  5.2.2 定性預測
  5.3 庫存控制優化
  5.3.1 備件庫存策略
  5.3.2 備件庫存優化
  5.3.3 物料計劃與采購控制
  
  第 6 章 S 公司售后備件庫存管理優化方案實施和保障
  
  6.1 備件庫存管理優化方案實施步驟與措施
  6.1.1 “自上而下”推動變革
  6.1.2 “自下而上”平穩實施
  6.2 備件庫存管理優化方案實施保障
  6.2.1 組建項目團隊
  6.2.2 組織保障
  6.2.3 財務保障

  第7章 結論

  S 飲料機械公司在實施備件庫存管理變革的過程中,應該將備件庫存管理思想盡可能的散播于整個公司。因為備件庫存管理不只是局限于庫存管理部門,而是整個備件供應鏈中牽一發動全身的部分。備件庫存管理上承接客戶服務水平這個初始輸入,向下影響了日常對客訂單的滿足,直接的表現就是訂單的交貨期,進而是客戶滿意度。

  本文通過對 S 公司售后備件庫存管理的分析研究,總結分析了三點需要提高的地方并提出解決方案:

  備件庫存架構分類方面,優化備件全球庫存架構,打破谷倉效應,在同級庫存中建立聯動機制,庫存能在同級之間調配,備件庫存的使用效率得到提升,客戶滿意度也會有所提升。

  備件庫存管理方法方面,優化了備件預測方法,重新確認了有進貨記錄的備件適用的庫存預測模型,從簡單的兩種計算方法變成新的九大類計算函數和模型。

  并引入了趨勢預測、季節預測和市場調查三種方法。

  備件庫存控制方面,定義了適合 S 公司的備件備庫策略,目標交付率和物料計劃和采購控制的三種模型,即經濟訂貨批量模型(EOQ),服務庫存模型(ORQ)和風險參數設定。

  S 飲料機械公司備件庫存管理優化方案實施的過程,是一個備件供應鏈上從總部到區域,從對分類的認識到資源調配的過程,是多方面協調的結果。比如說研究備件庫存管理,就需要確定初始的備件客戶服務水平,備件服務水平牽涉到客戶需求分類,和基于需求分類下的公司對客戶的承諾。此外,一些看似獨立的問題,實則是相互關聯的,比如說庫存預測管理軟件。一款新軟件的項目實施,必然帶來相應的管理和流程方面的變革。另外,管理和流程方面的變革,也是需要新的工具軟件的實施。

  備件庫存管理優化這件事情并不是單純的依賴一種理論或是方法,對于理論和方法的應用實際上就是一個不斷完善和改進的過程。要從戰略變化的角度看待備件庫存管理對于公司運營方面帶來的影響,要及時調整庫存管理的方式,不斷適應整個公司的發展,適應客戶需求的變化。才能使公司在持續白熱化競爭中找到核心競爭力和保持競爭力。

  參考文獻

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