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(dòng)化研究所,北京 100120)
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(yùn)作的基礎(chǔ)。本文將以企業(yè)對(duì)供貨源綜合評(píng)估結(jié)果的“配額”數(shù)據(jù)為前提,建立一個(gè)供貨源分配模型來解決客戶的實(shí)際問題。
由于物料在產(chǎn)品組成中的特性和物料管理上的特點(diǎn),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(gè)供貨源供貨。而某些物料則不受此限制,可以由多個(gè)供貨源來供應(yīng)。
一些物料在單臺(tái)產(chǎn)品裝配中其消耗是批量的,因此在供貨時(shí)需要保證產(chǎn)品物料的齊套性。例如:一輛自行車需要兩個(gè)輪胎。
當(dāng)一個(gè)物料的需求數(shù)量比較小,如果在多個(gè)供貨源中分配時(shí),會(huì)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(duì)需求拆分進(jìn)行約束。
由于供貨源的生產(chǎn)能力、價(jià)格、質(zhì)量等因素,在需求分配時(shí)會(huì)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(gè)別優(yōu)勢(shì)供貨源有最小批量約束時(shí),需要對(duì)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(dòng),按照配額進(jìn)行分配會(huì)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(shí)能夠得到優(yōu)先分配。
供貨源在長(zhǎng)期合作中占據(jù)綜合優(yōu)勢(shì),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(shí)必須是完整包裝供貨。
通過上述需求分析,可以看到在對(duì)供貨需求分配供貨源時(shí),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(gè)方面來搭建完整的動(dòng)態(tài)分配模型。
1)物料控制參數(shù)設(shè)置
針對(duì)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(shí)將不進(jìn)行拆分,該參數(shù)的設(shè)置將在多個(gè)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(duì)供貨源設(shè)定參數(shù)特性值。
針對(duì)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(gè)時(shí)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(shí)間的需求都分配給新供貨源,需要設(shè)定一個(gè)配額基準(zhǔn)數(shù)量,該數(shù)量相當(dāng)于已經(jīng)分配的累計(jì)供貨量,并參與配額比率的計(jì)算。
3)建立供貨源分配模型
為了實(shí)現(xiàn)需求在供貨源之間的自動(dòng)分配和調(diào)整,必須建立一個(gè)動(dòng)態(tài)分配模型,并具有靈活的擴(kuò)展性。
指明一個(gè)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(jí)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。
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(jià)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(shí)都會(huì)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(shí)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(jì)算公式:分配供貨量=剩余需求量×配額/配額合計(jì)(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。
該分配原則是將一批物料需求無條件地只分配給一個(gè)供貨源。按照配額比率最小動(dòng)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(jì)算公式:配額比率=(已分配累計(jì)供貨量+配額基本數(shù)量)/配額。
該分配原則是將一批物料需求分配給多個(gè)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(shí),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。
該分配原則是將一批物料需求分配給多個(gè)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(shí),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(shì)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。
該分配原則是將一批物料需求分配給多個(gè)供貨源,它是優(yōu)先級(jí)和配額策略的綜合應(yīng)用。模型中包括:“用于優(yōu)先級(jí)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(jí)的供貨源總被優(yōu)先分配,每次按照優(yōu)先級(jí)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(jí)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。
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和企業(yè)管理水平的提高,動(dòng)態(tài)企業(yè)聯(lián)盟之間的高效協(xié)作是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵。在企業(yè)資源計(jì)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(huì)在企業(yè)和供貨源之間建立一種和諧的供貨關(guān)系,對(duì)企業(yè)聯(lián)盟的穩(wěn)定長(zhǎng)久發(fā)展將提供有益的幫助。
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