APS在库存管理上的应用-备货生产方式的原理和实践

企业的生产类型主要分为备库生产和按订单生产。 出货量较大的通用产品通常采用备库生产方式，例如服装、建筑材料、家电、家具、日用品等。部分接单生产的企业，也会对消耗量大的半品做备库，接单后按客户要求进行包装。本文讨论备库生产的算法和APS在优化库存管理和生产计划方面的应用。

市场预测数据：

按备库方式生产的企业首先需要对未来的市场需求做出预测，可以借助过去的销售数据、人工经验和一些预测软件帮助实现需求预测。

本文不探讨需求预测的方式和工具。 我们假设在有了合理的预测后，如何制定生产计划，维持合理的库存水平，平衡出货和周转率，使得企业得到最大的利益。

我们假定通过市场预测分析，得到以下三个基本数据，作为后续计算的依据：

• 下个月每种产品的总体预测销量，可以由此算出平均日出货量
• 仓库总的库存能力，希望达到的库存目标水平
• 每个产品安全库存或安全可销天数

安全库存管理可以采用两种计算方式：维持安全库存数量或者维持安全可销天数。

依据安全库存方式触发生产：

对于每种产品，我们定义以下参数：

• 安全库存：理论上一种产品应维持的安全库存数量
• 最低库存/触发点：如果产品在库数量小于此数量则触发一次生产，创建一笔生产工单
• 最低生产量：每次触发生产至少需要生产的数量。设备上做切换需要额外的成本， 生产量过低，切换过度频繁将造成产能的浪费。如果每次生产量过大，又造成库存波动过大。

大部分ERP的库存管理模块都有按照安全库存水平触发产生生产工单的功能。

缺陷：按照安全库存方式生产， ERP仅依据当前库存量触发一次生产，不能产生远期工单。 对于长提前期的物料采购不能提供精确的计算依据。

我们可以按照将每月的总需求数下采购单，但是按照月累积数量需求下单，无法给出每种物料精确的交货日期和数量，供应商的送货时间随意，难以做到与生产时间吻合。为避免欠料，企业只能增大库存量，让供应商提前交货，这样就造成了库存过高，占用资金并且容易产生呆料。

依据可销天数方式触发生产：

可销天数原则上与安全库存的原理相同，需要为每种产品定义：

• 日均销售量
• 安全可销天数
• 最低生产量
• 订单创建周期

当库存总量/日均出货量 < 安全可销天数时,  触发生产，产生一笔生产工单

如果仅触发一次生产，与安全库存方式就没有区别。我们假设实际的出货与所定义的日均出货量一致，在APS系统的帮助下，可以创建一系列的生产订单。

示例：

假设产品A有如下参数：

假设当前为10/27日

以此参数， 当前欠料 25000 – 17000 = 8000， 系统创建的工单应如下

从上可见， 按照可销天数方式计算，可以创建未来一段时间的工单。ERP根据订单表可以计算出各种原材料的需求数量和日期。

产品可销天数波动曲线

按实际出库数量调整计划：

以上为理论数据，实际的出货量不会与日均出货量完全一致, 库存数量一定会有变化，生产计划需要滚动调整。 如果一个产品出货多于理论值，后续工单生产时间要提前或增加数量。如果实际出货少于理论值，要延迟生产或降低数量。

虽然原理不复杂，但是在产品多的时候，计算的逻辑复杂，工作量大。手工方式计算困难，需要借助软件工具。PlanMateAPS中的需求管理模块，可以实现自动计算的功能，帮助用户实现库存管理和制定合理的生产计划。

调整周期可以根据库存水平而定。维持低库存水平的企业，例如可销天数在7天之内， 则每1-2天就需要调整工作计划。高库存水平的客户，可以每3天或一周做一次调整。

时间轴宽度： APS自动创建的生产工单时间轴长度，主要考虑物料采购的提前期需求，因ERP依据工单的数量和开工日期，根据BOM展开产生采购订单。 按计划生产时间采购和交货，可以大大降低物料库存水平，提高周转率，降低库存成本。

按总库存容量自动调整：

为每个产品定义可销天数有可能造成整体库存超标。另一种更加合理的方式是设定总的库存容量，所有产品分享库存， 按比例增加或降低各工单的生产数量，将总的库存维持在设定的水平上。

在PlanMateAPS的算法中，支持设定总库存容量，根据总容量自动创建每个产品的生产计划。以下为PlanMate的算法产生的库存曲线

库存波动曲线如下：