基于企業(yè)物料供貨需求的多供貨源分配模型研究

戴 良，南曉亮

（1.南京郵電大學(xué) 管理學(xué)院，南京 210023；2.北京機(jī)械工業(yè)自動化研究所，北京 100120）

0 引言

在制造企業(yè)生產(chǎn)過程中，物料的供應(yīng)可能來源于生產(chǎn)子工廠或外部供應(yīng)商，供貨途徑又包括：“單一供貨源、多供貨源、客戶指定供貨源”等。企業(yè)一旦有了物料的供貨需求，將面臨如何進(jìn)行合理分配的問題，這是保證供應(yīng)鏈上下游企業(yè)之間能夠高效運作的基礎(chǔ)。本文將以企業(yè)對供貨源綜合評估結(jié)果的“配額”數(shù)據(jù)為前提，建立一個供貨源分配模型來解決客戶的實際問題。

1 企業(yè)因素對需求分配的影響

由于物料在產(chǎn)品組成中的特性和物料管理上的特點，某些物料雖然是多供貨源供貨，然而每一批需求總是由一個供貨源供貨。而某些物料則不受此限制，可以由多個供貨源來供應(yīng)。

一些物料在單臺產(chǎn)品裝配中其消耗是批量的，因此在供貨時需要保證產(chǎn)品物料的齊套性。例如：一輛自行車需要兩個輪胎。

當(dāng)一個物料的需求數(shù)量比較小，如果在多個供貨源中分配時，會產(chǎn)生物料供應(yīng)的零散，不便于管理和降低供應(yīng)成本，為此需要對需求拆分進(jìn)行約束。

2 供貨源因素對需求分配的影響

由于供貨源的生產(chǎn)能力、價格、質(zhì)量等因素，在需求分配時會采用不同的分配方法，以便滿足雙方的客觀要求。

供貨源無能力約束情況下，一般是將期間需求按照配額分配給所有供貨源。但個別優(yōu)勢供貨源有最小批量約束時，需要對分配數(shù)量進(jìn)行調(diào)整。

供貨源中存在優(yōu)質(zhì)供貨源，但是其能力有限，受到最大批量的約束，隨著企業(yè)需求量的波動，按照配額進(jìn)行分配會影響這類供貨源的最大能力發(fā)揮，為此，希望在每次需求分配時能夠得到優(yōu)先分配。

供貨源在長期合作中占據(jù)綜合優(yōu)勢，要求優(yōu)先并按照固定批量供貨。

一些物料具有最小包裝特性，供貨時必須是完整包裝供貨。

3 物料需求與供貨源分配模型的建立

通過上述需求分析，可以看到在對供貨需求分配供貨源時，影響分配結(jié)果的因素包括物料和供貨源特性，這種特性將在分配模型中起作用。為此，將從三個方面來搭建完整的動態(tài)分配模型。

1）物料控制參數(shù)設(shè)置

針對不同物料設(shè)定其最小拆分?jǐn)?shù)量，用于決策物料需求量在小于該最小拆分?jǐn)?shù)量時將不進(jìn)行拆分，該參數(shù)的設(shè)置將在多個分配策略中起作用。

2）供貨源控制參數(shù)設(shè)置

供貨源包括：“工廠、供應(yīng)商”等多種供貨源類型，可以將物料需求在工廠、供應(yīng)商之間一起考慮進(jìn)行分配，需要對供貨源設(shè)定參數(shù)特性值。

針對供貨源設(shè)置年可供貨量，用于年度總供貨量的限制。

供貨源在期間內(nèi)存在能力約束，需要設(shè)定期間可供貨量。期間可以包括：“季、月、周”等，也可以是給定的一個時間范圍。

新供貨源在中途加入分配模型，為了避免按照“配額比率最小優(yōu)先原則”造成一段時間的需求都分配給新供貨源，需要設(shè)定一個配額基準(zhǔn)數(shù)量，該數(shù)量相當(dāng)于已經(jīng)分配的累計供貨量，并參與配額比率的計算。

3）建立供貨源分配模型

為了實現(xiàn)需求在供貨源之間的自動分配和調(diào)整，必須建立一個動態(tài)分配模型，并具有靈活的擴(kuò)展性。

指明一個物料可按照什么分配策略進(jìn)行分配。

指明該物料具有哪些供貨源，以及所需要的最小批量和最大批量約束。

指明供貨源的優(yōu)先級或者配額，以及取整倍數(shù)約束。

記錄供貨源已分配期間供貨量和已分配年供貨量。

4 幾種常見分配策略描述

分配策略是抽象出來的具體分配算法模型，可以無限擴(kuò)充，具有高度靈活性。例如：可以設(shè)定物料供貨的增量值調(diào)整分配供貨量。本節(jié)將具體介紹幾種常用的分配策略和算法。

模型中的配額具有兩種使用價值，其中“配額”分配是不考慮供貨源的歷史供貨量，每次按照供應(yīng)源的配額大小依次分配，它追求的目標(biāo)是保證各供貨源在每次需求分配時都會得到分配；而“配額比率”分配是考慮供貨源的歷史分配供貨量，它追求的目標(biāo)是在期間內(nèi)保證各供貨源的實際供貨量始終維持在其規(guī)定的配額范圍內(nèi)。這兩種分配原則其分配供貨量計算公式：分配供貨量＝剩余需求量×配額/配額合計（100）。

為了保證分配供貨量符合供貨源的約束要求，還需要檢查如果供貨源設(shè)置了取整倍數(shù)，那么需要將分配供貨量調(diào)整為取整倍數(shù)的最小整數(shù)倍。

4.1 無約束一次分配原則

該分配原則是將一批物料需求無條件地只分配給一個供貨源。按照配額比率最小動態(tài)選擇供貨源，不考慮任何約束條件一次性分配。主要應(yīng)用于供貨源無能力約束的情況。配額比率計算公式：配額比率=(已分配累計供貨量+配額基本數(shù)量）/配額。

4.2 最大批量約束的配額比率最小優(yōu)先原則

該分配原則是將一批物料需求分配給多個供貨源。首先如果總需求量小于等于最小拆分?jǐn)?shù)量，將執(zhí)行一次性分配原則；否則，按照配額比率從小到大依次分配供貨量；如果分配供貨量超過了設(shè)定的最大批量，那么按照最大批量分配；當(dāng)剩余需求量小于等于最小拆分?jǐn)?shù)量時，不再進(jìn)行拆分。這種分配策略應(yīng)用于供貨源中有優(yōu)質(zhì)供貨源，但其能力受限，又希望每次都優(yōu)先分配的情況。

4.3 最小批量約束的配額最大優(yōu)先原則

該分配原則是將一批物料需求分配給多個供貨源。首先如果總需求量小于最小拆分?jǐn)?shù)量，將執(zhí)行一次性分配原則；否則，按照配額從大到小依次分配供貨量，如果分配供貨量小于設(shè)定的最小批量，那么按照最小批量分配；當(dāng)剩余需求量小于等于最小拆分?jǐn)?shù)量時，不再進(jìn)行拆分。這種分配策略應(yīng)用于供貨源中存在優(yōu)勢供貨源，但由于某些因素的影響，又不能將需求過多分配給這類供貨源的情況。

4.4 固定批量約束的優(yōu)先級優(yōu)先原則

該分配原則是將一批物料需求分配給多個供貨源，它是優(yōu)先級和配額策略的綜合應(yīng)用。模型中包括：“用于優(yōu)先級分配和配額比率分配的兩種供貨源”。具體分配原則是：

已被分配優(yōu)先級的供貨源總被優(yōu)先分配，每次按照優(yōu)先級從小到大順序依次進(jìn)行分配，分配的數(shù)量是設(shè)定的固定批量（借用最大批量）。如果已分配期間供貨量大于等于期間可供貨量，在該期間內(nèi)將不再分配給該供貨源；如果已分配年供貨量大于等于年可供貨量，在年度內(nèi)將不再分配給該供貨源。

僅當(dāng)所有具有優(yōu)先級的供貨源被分配后，才將剩余需求量按照“配額比率”從小到大在設(shè)定配額的供貨源中進(jìn)行分配。這種分配策略應(yīng)用于供貨源中具有優(yōu)質(zhì)供貨源，并優(yōu)先滿足其固定批量供貨的情況。

5 結(jié)束語

隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和企業(yè)管理水平的提高，動態(tài)企業(yè)聯(lián)盟之間的高效協(xié)作是市場競爭的關(guān)鍵。在企業(yè)資源計劃系統(tǒng)中，通過供貨需求分配模型的建立和靈活使用，將會在企業(yè)和供貨源之間建立一種和諧的供貨關(guān)系，對企業(yè)聯(lián)盟的穩(wěn)定長久發(fā)展將提供有益的幫助。

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