APS物料计划优化之五:库存优化(Inventory Optimization)

MES百科 2025-08-19 17:31

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✎导 读 

在大多制造企业里,很少用到库存计划(Inventory Planning)这个词,不会单独对库存量做计划,因为库存量是结果,是各种原因与各职能计划排程执行的结果。本文重点阐述APS即需求计划与S&OP、生产计划、采购计划、配送计划、生产排程等来做库存优化(Inventory Optimization)。

作者:蔡颖


一、库存优化的三大目标:

1、最好的客户服务。缺货次数最少、满足要求的质量,退货次最少。

2、最低的工厂运作成本。运作效率最高、制造费用最低。

3、最小化库存投资。库存周转率最高、资金占用最少。

二、库存存在的类型:

溢出库存:因需求预测不准造成的多余的库存。

批量库存:订单成本、切换成本

安全库存:库存成本、缺货成本

预计库存:季节产品、公共假期、一般假期

产能库存:考虑波动的需求、换装时间

在制品:生产产能、能力利用率

战略库存:考虑供应链风险

呆滞库存:没有需求

缺陷库存:质量不合格

保修库存:零备件

保险存货:监管要求的库存

寄存库存:供应商管理的库存

在途库存:运输

多级库存:多级分销点、配送点


......
三、还有易混淆的概念是安全库存
1、用安全库存来应对需求的波动,通过需求波动、供应波动、服务水平的分布(如正太分布)来计算安全库存。

2、安全库存是最低库存的底线或红线,一定要保持这个底线量,防止周转库存出现问题。所以在ERP系统,安全库存作为独立需求存在的,一旦低于安全库存的警戒线,立刻产生独立需求,优先填补安全库存设置的量。

本文采用的是第二种安全库存(红色部分为安全库存)。 

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四、库存优化方法

    用APS优化的库存主要是溢出库存与周期库存(也叫周转库存),主要方法是:

1、提高需求预测的准确率,来降低溢出库存;
2、缩短制造周期,来降低半成品、成品的周期库存,提到库存周转率。
3、缩短采购周期及提高到货频率,来降低采购件周期库存,提高原材料及采购件库存周转率。
4、缩短补货周期,来降低多级分销仓与运输配送周期库存,提高及SKU库存周转率。

五、具体做法:

1、构建需求计划管理体系并及时反馈纠偏控制并驱动集成闭环的供应链计划,S&OP和主计划运筹库存的可供性,以降低溢出库存。

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2、采用更智能算法优化和模拟推演(What if)的人机交互来提高需求计划的准确率,减少溢出库存。

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3、利用ATS(Available to Sell)对需求不准引起的剩余库存创造销售,以尽量降低剩余库存。

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4、可供销售量计算ATP(Available to Promise),可承诺量基于现有库存和已计划生产的成品,计算可立即或在特定时间承诺给客户的产品数量。加速交货,减少延迟。

5、可承诺能力交期计算CTP(Capable to Promise),不仅考虑现有库存和计划生产,还会实时关联生产能力、原料供应、设备可用性等全供应链资源约束,判断是否能在客户要求的交期内完成生产并交付。减少供应链全过程的库存积压或延迟、中断。 

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   CTP能全面地评估从订单到交付的全流程可行性,包括生产、采购、物流等环节的能力匹配。在实际应用中,CTP更能满足复杂供应链下的精准交期承诺需求,而ATP适用于简单、快速的订单响应。

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6、APS的高级计划动态的多层齐套约束检查,线边量齐套、现有量齐套、在订量齐套包括采购提前期及供应能力齐套检查,保证齐套率,降低库存也不欠料。

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7、APS的优化供应链的计划与排牲缩短生产周期、采购周期,加速库存周转。

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8、用仓配一体化与的优化仓储布局及运输、配送线路优化,缩短运输配送周期。

       满足一定的服务水平(周期、距离、需求满足量)下,多级供应链设施布局、运输、配送规划并总成本最小化。(包括工厂成本、仓储成本、运输成本等)

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9、多级库存优化

       当一个有多层级网络的企业使用多层级方法管理库存时,主要的目的在于在所有的层级中最小化总库存,同时满足对最终客户的服务承诺。1、避免每个层级中的多头独立预测。2、计算所有前置时间和前置时间的波动。3、控制和管理牛鞭效应。4、实现需求链前向和后向的可视性。5、同步化订单策略。6、提供差异化服务水平。7、正确模拟一个层级替代性补货策略对另一个层级的交互式影响。

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10、实施精益供应链,JIT/JIS按节拍供货,VMI/CPFR实现准时补货,加速库存周转。传统的精益面临新的挑战,看板拉式也具有一定的局限。在高速混流生产环境下,模块化供货(Modular Supply)、成套配送(Set Parts Supply)、混流顺序计划JIS(Just In Sequence)已成为当今企业提高其核心竞争力的卓越之路。

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11、构建端到端供应链计划控制塔,在满足客户服务水平下的实时、全面的从第一公里到最后一公里的库存优化。

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