基于MRP的中小型電子制造企業(yè)物料需求優(yōu)化控制研究

王 紅

(三門(mén)峽職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 三門(mén)峽 472000)

正常的生產(chǎn)計(jì)劃必須以生產(chǎn)性物資的正常供給為前提。生產(chǎn)性物資根據(jù)獲得的難易程度及對(duì)企業(yè)的重要性可分為戰(zhàn)略性物資、瓶頸物資、正常物資，因物資種類(lèi)的差異，企業(yè)往往通過(guò)建立過(guò)多的戰(zhàn)略性物資與瓶頸物資庫(kù)存來(lái)應(yīng)對(duì)因物資的供給短缺造成的停產(chǎn)問(wèn)題，但這往往導(dǎo)致庫(kù)存居高不下。所以，企業(yè)迫切需要一種解決途徑，既能保證實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)性物資的供給，又不會(huì)產(chǎn)生過(guò)多的庫(kù)存?；贛RP的物料需求計(jì)劃就是滿足以上需求的庫(kù)存優(yōu)化控制策略。

一、相關(guān)研究綜述

生產(chǎn)制造企業(yè)在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中從未停止過(guò)對(duì)控制生產(chǎn)成本的路徑探索，在經(jīng)歷工業(yè)化革命之后，物流為企業(yè)創(chuàng)造的“第三利潤(rùn)源”成為諸多企業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。由于物流業(yè)對(duì)信息流的要求較高，借助于信息化手段進(jìn)行生產(chǎn)性物資的管控成為企業(yè)追求資源優(yōu)化配置的必經(jīng)之路。20世紀(jì)60年代，IBM公司的J.Orlicky博士最早提出并組織實(shí)施了第一個(gè)MRP系統(tǒng)，此系統(tǒng)不僅從數(shù)量上解決了缺料問(wèn)題，更關(guān)鍵的是從時(shí)間上解決了缺料問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了制造業(yè)銷(xiāo)售、生產(chǎn)和采購(gòu)三個(gè)核心業(yè)務(wù)的信息集成與協(xié)同運(yùn)作[1]。

1973—1975年的石油危機(jī)期間，日本企業(yè)在市場(chǎng)壓力下引入MRP思想，并根據(jù)自身運(yùn)營(yíng)的資源及管理狀況，對(duì)MRP系統(tǒng)的使用進(jìn)行了適應(yīng)性調(diào)整，在此基礎(chǔ)之上，閉環(huán)MRP、MRPⅡ及ERP系統(tǒng)逐漸完善[2]。可以說(shuō)，MRP系統(tǒng)在美國(guó)提出，在日本得到“華麗轉(zhuǎn)身”，在不斷完善系統(tǒng)功能基礎(chǔ)上，不僅實(shí)現(xiàn)了企業(yè)物資需求計(jì)劃的準(zhǔn)確制定，企業(yè)的生產(chǎn)、銷(xiāo)售、財(cái)務(wù)、人力資源等諸多資源要素也實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化配置，企業(yè)管理水平也隨之提高。

二、理論基礎(chǔ)

物料需求計(jì)劃是以主生產(chǎn)計(jì)劃為導(dǎo)向，根據(jù)交貨日期或完工日期倒推生產(chǎn)所需之物料種類(lèi)、數(shù)量及時(shí)間的管理系統(tǒng)。它真正實(shí)現(xiàn)了根據(jù)企業(yè)的排產(chǎn)計(jì)劃，在企業(yè)生產(chǎn)所需之時(shí)為企業(yè)提供所需之物料的目標(biāo)，在此過(guò)程中使企業(yè)所需要的物資既不出現(xiàn)積壓，又不出現(xiàn)短缺[2]。這種基于企業(yè)內(nèi)部供應(yīng)鏈的管理達(dá)到了企業(yè)物資管控的精益化效果，一經(jīng)推出就受到企業(yè)的青睞。

主生產(chǎn)計(jì)劃是指在具體的時(shí)間對(duì)特定產(chǎn)成品的生產(chǎn)數(shù)量及交貨時(shí)間的計(jì)劃。根據(jù)特定產(chǎn)品的數(shù)量及交貨日期，生產(chǎn)管理部門(mén)就可以安排生產(chǎn)計(jì)劃及與相關(guān)部門(mén)進(jìn)行所需生產(chǎn)性物資的核對(duì)、確認(rèn)工作。

物料清單是指對(duì)既定生產(chǎn)的產(chǎn)品所需的物料及相應(yīng)父件與子件的層級(jí)關(guān)系、標(biāo)準(zhǔn)用量等相關(guān)屬性的展示清單。因物料清單具體對(duì)上下層級(jí)管理進(jìn)行屬性展示，物料清單又稱(chēng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹(shù)[3]。物料清單是MRP系統(tǒng)必須使用的文件，其中的標(biāo)準(zhǔn)用量告訴生產(chǎn)者對(duì)應(yīng)物料的凈需求量，從父件與子件的層級(jí)管理可以推算出每種物料的具體需求時(shí)間。

前置期是確定物料需求時(shí)間的必需條件，根據(jù)不同產(chǎn)品的前置期，生產(chǎn)者可以推算出自制產(chǎn)品的排產(chǎn)日期及外購(gòu)產(chǎn)品的具體下單日期。前置期使得生產(chǎn)部門(mén)可以根據(jù)主生產(chǎn)計(jì)劃對(duì)所需零配件等物料的合理排產(chǎn)，使得采購(gòu)部門(mén)可以根據(jù)生產(chǎn)部門(mén)的排產(chǎn)計(jì)劃確定具體訂單下達(dá)日期。

三、具體案例

(一)背景

A企業(yè)是一家生產(chǎn)運(yùn)動(dòng)手環(huán)、運(yùn)動(dòng)藍(lán)牙耳機(jī)、兒童電話手表、智能手機(jī)等的電子產(chǎn)品制造企業(yè)，由于產(chǎn)品種類(lèi)多，所需的物料種類(lèi)也比較多。隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈，如產(chǎn)品更新?lián)Q代速度不斷加快，價(jià)格下降趨勢(shì)明顯，企業(yè)只有不斷創(chuàng)新、不斷追求成本的降低方能應(yīng)對(duì)瞬息萬(wàn)變的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。2018年，企業(yè)市場(chǎng)份額穩(wěn)步提升，但銷(xiāo)售額提升與利潤(rùn)的增長(zhǎng)卻不成比例。經(jīng)過(guò)成本核算后發(fā)現(xiàn)，倉(cāng)儲(chǔ)部、采購(gòu)部與市場(chǎng)部問(wèn)題較為嚴(yán)重，典型表現(xiàn)：一是市場(chǎng)需求預(yù)測(cè)不準(zhǔn)確導(dǎo)致生產(chǎn)性物資庫(kù)存過(guò)高，庫(kù)存資金占用嚴(yán)重，二是產(chǎn)品更新?lián)Q代后出現(xiàn)大量呆廢物料。

(二)問(wèn)題分析

面對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)部門(mén)的問(wèn)題，企業(yè)高層要求倉(cāng)儲(chǔ)部、生產(chǎn)部、采購(gòu)部分析原因并提供可實(shí)施的修正方案，最終目標(biāo)為本年度市場(chǎng)份額提高一成，且利潤(rùn)與銷(xiāo)售額成正比例。根據(jù)對(duì)物料庫(kù)存水平及呆廢物料的清理發(fā)現(xiàn)具體問(wèn)題如下。

一是為保證生產(chǎn)線的生產(chǎn)連續(xù)性，采購(gòu)部對(duì)于物料的采購(gòu)普遍采用多建立15%左右的安全庫(kù)存。對(duì)于戰(zhàn)略性物資及瓶頸物資，采購(gòu)部的安全庫(kù)存會(huì)多建立20%左右。所以，庫(kù)存水平的整體上升使企業(yè)庫(kù)存資金占用嚴(yán)重。

二是由于安全庫(kù)存水平提高，使產(chǎn)品升級(jí)后產(chǎn)生較多呆廢物料，其中有些物料單價(jià)較高，造成浪費(fèi)，導(dǎo)致成本提高。

三是由于對(duì)市場(chǎng)需求預(yù)測(cè)不準(zhǔn)，為滿足銷(xiāo)售的連續(xù)性，市場(chǎng)部對(duì)客戶訂單量在原有基礎(chǔ)上進(jìn)行了提高，導(dǎo)致生產(chǎn)性物資采購(gòu)量提高，產(chǎn)成品數(shù)量提高，成品庫(kù)中有部分型號(hào)產(chǎn)品因升級(jí)而導(dǎo)致銷(xiāo)售狀況不佳。

(三)解決策略

A企業(yè)存在的問(wèn)題是電子制造企業(yè)普遍存在的問(wèn)題，因?yàn)閷?duì)市場(chǎng)需求預(yù)測(cè)不準(zhǔn)確引起的產(chǎn)成品過(guò)剩、生產(chǎn)性物資過(guò)剩等成為企業(yè)的通病。呆廢物料的產(chǎn)生亦如此，由于對(duì)市場(chǎng)需求的過(guò)多預(yù)測(cè)，產(chǎn)成品因升級(jí)換代出現(xiàn)部分物料呆滯。根據(jù)對(duì)A企業(yè)存在問(wèn)題的具體分析，確定問(wèn)題產(chǎn)生的具體原因，運(yùn)用MRP的解決思路嘗試提出針對(duì)性的解決對(duì)策，以期獲得企業(yè)庫(kù)存水平的整體優(yōu)化。

1.應(yīng)用ABC分類(lèi)法對(duì)生產(chǎn)性物資進(jìn)行分類(lèi)管理

電子制造企業(yè)生產(chǎn)性零部件主要是SMT(表面貼裝技術(shù))生產(chǎn)線所使用的電容(C)、電阻(R)、連接器、IC芯片、二極管、三極管、電感(L)、PCB等物料。SMT生產(chǎn)線所需物料的種類(lèi)繁多，所以，針對(duì)物料種類(lèi)較多的生產(chǎn)企業(yè)而言，對(duì)物料進(jìn)行分類(lèi)管理就顯得極其重要。采用ABC分類(lèi)法對(duì)物料展開(kāi)分類(lèi)管理的原則及策略如表1所示。

表1 ABC分類(lèi)法物料管控策略

通過(guò)以上ABC分類(lèi)法對(duì)物料進(jìn)行分類(lèi)管控的策略可見(jiàn)，企業(yè)在生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的過(guò)程中應(yīng)通過(guò)對(duì)供應(yīng)商的管理，建立可靠的物料供應(yīng)團(tuán)隊(duì)，即形成穩(wěn)定的一體化物資供應(yīng)鏈管理模式，上游供應(yīng)商對(duì)A企業(yè)的生產(chǎn)性物資進(jìn)行管理、控制，既保證了物料供應(yīng)的準(zhǔn)時(shí)性、穩(wěn)定性，又能降低供應(yīng)鏈的庫(kù)存水平。當(dāng)然，穩(wěn)定的物資供應(yīng)鏈管理模式的建立必須以及時(shí)、準(zhǔn)確的信息溝通為前提，只有雙方能及時(shí)進(jìn)行信息溝通，才能使物資供應(yīng)的準(zhǔn)確性提高。針對(duì)瓶頸物資的管控是重點(diǎn)，企業(yè)在瓶頸物資的管控上要確定穩(wěn)定的供應(yīng)商，使供應(yīng)商發(fā)揮物料管控的絕對(duì)主導(dǎo)作用，企業(yè)應(yīng)根據(jù)供應(yīng)的緊缺程度保持一定水平的安全庫(kù)存，保證物料的正常供應(yīng)。

2.運(yùn)用BOM確定物料種類(lèi)及數(shù)量

通過(guò)BOM表針對(duì)既定的產(chǎn)成品物料構(gòu)成及在不同層級(jí)構(gòu)成的標(biāo)準(zhǔn)消耗量的信息，企業(yè)可知生產(chǎn)某產(chǎn)品具體需要的物料種類(lèi)，當(dāng)生產(chǎn)計(jì)劃確定后，生產(chǎn)部門(mén)、采購(gòu)部門(mén)根據(jù)單位上一層級(jí)物料對(duì)下一層物料的需求量確定具體物料的需求數(shù)量。A企業(yè)的生產(chǎn)性物資以獨(dú)立需求外購(gòu)為主，且產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹(shù)較為簡(jiǎn)單，產(chǎn)成品BOM結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹(shù)

從物料清單可以看出，若主生產(chǎn)計(jì)劃確定，所需生產(chǎn)性物資為B、C、D、E等，對(duì)應(yīng)每種子件物料在產(chǎn)成品中的標(biāo)準(zhǔn)用量分別為X1、X2、X3、X4，故對(duì)應(yīng)子件的需求用量為B=A產(chǎn)成品主生產(chǎn)計(jì)劃量×X1、C=A產(chǎn)成品主生產(chǎn)計(jì)劃量×X2、D=A產(chǎn)成品主生產(chǎn)計(jì)劃量×X3、E=A產(chǎn)成品主生產(chǎn)計(jì)劃量×X3。需要注意，此時(shí)通過(guò)BOM計(jì)算出的物料需求量是滿足生產(chǎn)的凈需求量。在日常生產(chǎn)過(guò)程中，由于設(shè)備程序編制、人員操作經(jīng)驗(yàn)、設(shè)備異常等問(wèn)題的存在，物料在生產(chǎn)的過(guò)程中會(huì)存在不同程度的損耗(其中A類(lèi)物料單價(jià)較高，一般不允許產(chǎn)生損耗)。所以，根據(jù)物料生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)損耗百分比，生產(chǎn)部門(mén)實(shí)際所需物料數(shù)量=生產(chǎn)性需求+生產(chǎn)性需求×物料損耗率。

3.運(yùn)用前置期確定物料需求時(shí)間

A企業(yè)生產(chǎn)性物資以外購(gòu)為主，所以，根據(jù)主生產(chǎn)計(jì)劃確定的交貨期，生產(chǎn)部門(mén)可通過(guò)倒推的方式確定產(chǎn)成品的排產(chǎn)時(shí)間，進(jìn)而通過(guò)排產(chǎn)時(shí)間確定子件物料的需求時(shí)間。以圖1為例，若A產(chǎn)成品的交貨期為第10天，根據(jù)企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模，確定A產(chǎn)品的生產(chǎn)前置期為3天，B的采購(gòu)前置期為5天，則對(duì)應(yīng)物料的需求時(shí)間如表2所示。

表2需求時(shí)間確定

從表2可以看出，根據(jù)確定的交貨期，生產(chǎn)部門(mén)安排生產(chǎn)時(shí)間，在生產(chǎn)時(shí)間點(diǎn)所需的物料應(yīng)該有所準(zhǔn)備，此時(shí)根據(jù)供應(yīng)商確定的交貨期，企業(yè)采購(gòu)部門(mén)可合理確定訂單下達(dá)時(shí)間。生產(chǎn)部門(mén)只需要與采購(gòu)部門(mén)、倉(cāng)儲(chǔ)部門(mén)確定準(zhǔn)確的物資到貨時(shí)間即可。為降低庫(kù)存周轉(zhuǎn)期，生產(chǎn)部門(mén)、采購(gòu)部門(mén)、倉(cāng)儲(chǔ)部門(mén)應(yīng)及時(shí)協(xié)調(diào)貨物的最晚需求時(shí)間，以降低庫(kù)存數(shù)量、提高庫(kù)存周轉(zhuǎn)率。需要注意的一點(diǎn)是，除表2確定的物資供應(yīng)時(shí)間即準(zhǔn)時(shí)制(JIT)供應(yīng)時(shí)間外，物資進(jìn)入企業(yè)還有物資驗(yàn)收、入庫(kù)等作業(yè)的消耗時(shí)間。所以，為避免物資短缺造成斷線，根據(jù)企業(yè)的實(shí)際，采購(gòu)、倉(cāng)儲(chǔ)部門(mén)可適當(dāng)制定安全庫(kù)存以便為物資驗(yàn)收、入庫(kù)等操作備留時(shí)間。

需要注意的是，在確定供應(yīng)商的交貨期后，根據(jù)內(nèi)外部環(huán)境狀況，企業(yè)應(yīng)靈活調(diào)整下單時(shí)間。如在大霧、大雪天氣頻繁出現(xiàn)的季節(jié)，為保證物流運(yùn)輸時(shí)間的時(shí)效性，企業(yè)與供應(yīng)商應(yīng)及時(shí)對(duì)外部環(huán)境進(jìn)行判定，確定是否需延長(zhǎng)交貨期，提前下單。同時(shí)，若物資由國(guó)外供應(yīng)商供應(yīng)，企業(yè)不僅要關(guān)注供應(yīng)商所在地區(qū)的自然氣候，還應(yīng)關(guān)注供應(yīng)商所在國(guó)家的宏觀環(huán)境，以免因突發(fā)原因而導(dǎo)致物料供應(yīng)不及時(shí)。

4.建立穩(wěn)定的物資供應(yīng)鏈

供應(yīng)商管理庫(kù)存是當(dāng)前大型企業(yè)進(jìn)行庫(kù)存優(yōu)化控制管理的普遍模式，此種模式是借助于買(mǎi)賣(mài)雙方戰(zhàn)略合作關(guān)系的建立，借助供應(yīng)商對(duì)企業(yè)信息的消化(分銷(xiāo)中心、倉(cāng)庫(kù)及POS銷(xiāo)售終端數(shù)據(jù)等)而對(duì)企業(yè)的市場(chǎng)需求進(jìn)行較為準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)。供應(yīng)商管理庫(kù)存的運(yùn)作模式打破原有企業(yè)獨(dú)立式、條塊分割式的管理模式，通過(guò)建立一體化、系統(tǒng)化的供應(yīng)鏈體系展開(kāi)一體化庫(kù)存優(yōu)化管理[4-5]。其運(yùn)作模式如圖2所示。

圖2 VMI簡(jiǎn)介

從圖2可以看出，VMI的庫(kù)存管理模式并不是將庫(kù)存壓力拋給供應(yīng)商，而是供應(yīng)商與制造商在合作的前提下實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈整體庫(kù)存成本的最小化。如通過(guò)雙方信息的溝通使供應(yīng)商對(duì)物資的供應(yīng)由原來(lái)的大批量、小頻次改變?yōu)樾∨俊⒏哳l次進(jìn)行，甚至有些供應(yīng)商選擇在制造商周邊建廠，實(shí)現(xiàn)物資供應(yīng)的按天進(jìn)行。VMI庫(kù)存管理模式必須要以建立供應(yīng)商、制造商高效的信息管理平臺(tái)為基礎(chǔ)，信息平臺(tái)的建設(shè)不僅使企業(yè)內(nèi)部信息預(yù)警及時(shí)、準(zhǔn)確，更應(yīng)能實(shí)現(xiàn)供應(yīng)商與制造商的信息溝通暢通無(wú)阻[3]。

四、結(jié)語(yǔ)

本研究以A企業(yè)為例，在問(wèn)題分析的基礎(chǔ)上提出基于MRP的物料需求優(yōu)化控制解決方案。在進(jìn)行物料優(yōu)化控制的過(guò)程中有很多實(shí)際問(wèn)題需要考慮，如瓶頸物資的管控需要合理確定安全庫(kù)存水平，物料的下單時(shí)間除考慮前置期外，還需要對(duì)內(nèi)外部環(huán)境進(jìn)行綜合分析確定等等。所以，企業(yè)的物料需求優(yōu)化控制是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，不可能一蹴而就，企業(yè)相關(guān)人員應(yīng)在認(rèn)識(shí)庫(kù)存優(yōu)化控制作用的前提下，建立持續(xù)對(duì)庫(kù)存進(jìn)行優(yōu)化的理念，通過(guò)長(zhǎng)期PDCA循環(huán)改善，達(dá)到庫(kù)存水平的最佳改善效果。