比照MRP和JIT談3C理論在采購(gòu)中的應(yīng)用
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當(dāng)今制造業(yè)產(chǎn)品市場(chǎng)需求日趨多樣少量化，但在現(xiàn)代管理和技術(shù)發(fā)展的條件下，產(chǎn)品零件依然趨于標(biāo)準(zhǔn)化，其在多種制成品中的共享性也趨于提高，所帶來(lái)的直接結(jié)果是生產(chǎn)過(guò)程趨于重復(fù)性生產(chǎn)，即一個(gè)生產(chǎn)線重復(fù)生產(chǎn)同樣的離散產(chǎn)品或產(chǎn)品群。未來(lái)多數(shù)制造業(yè)必然會(huì)向重復(fù)性生產(chǎn)演變，而生產(chǎn)的準(zhǔn)備作業(yè)，物料的采購(gòu)補(bǔ)給也需因此作出相應(yīng)的調(diào)整。因傳統(tǒng)MRP和JIT確定采購(gòu)補(bǔ)給時(shí)未考慮重復(fù)性生產(chǎn)這一發(fā)展趨勢(shì)，故用其規(guī)劃物料需求指導(dǎo)企業(yè)采購(gòu)補(bǔ)給存在一定的可節(jié)約空間，而3C理論在全面考慮產(chǎn)能、消耗和資料共享性的條件下，能有效地?cái)D出這部分節(jié)余，對(duì)指導(dǎo)企業(yè)采購(gòu)進(jìn)行最優(yōu)補(bǔ)給有重要意義。
一、傳統(tǒng)MRP和JIT在重復(fù)性生產(chǎn)情況下指導(dǎo)企業(yè)的采購(gòu)補(bǔ)給存在的主要問(wèn)題
1.MRP指導(dǎo)企業(yè)的采購(gòu)補(bǔ)給存在的問(wèn)題
首先使用傳統(tǒng)的MRP做銷售預(yù)測(cè)時(shí)，沒有考慮到企業(yè)產(chǎn)能的限制。傳統(tǒng)的銷售預(yù)測(cè)僅根據(jù)歷史資料及對(duì)市場(chǎng)的看法，而不考慮工廠的產(chǎn)能限制。這種做法把產(chǎn)能限制丟給粗略產(chǎn)能規(guī)劃(RCCP)或產(chǎn)能需求規(guī)劃(CPR)去考慮，因此做出來(lái)的銷售預(yù)測(cè)并不真的能生產(chǎn)出來(lái)，即遇到銷售預(yù)測(cè)的產(chǎn)能限制問(wèn)題。采購(gòu)部門如果根據(jù)該預(yù)測(cè)補(bǔ)給生產(chǎn)所使用物料和零部件，可能造成庫(kù)存的增加和資金的浪費(fèi);
其次用MRP做銷售預(yù)測(cè)時(shí)，把各產(chǎn)品的預(yù)測(cè)數(shù)量當(dāng)作是確定的，這是不現(xiàn)實(shí)的。因?yàn)轭A(yù)測(cè)不可能是精確的，把預(yù)測(cè)數(shù)量當(dāng)成真實(shí)的，在此基礎(chǔ)上建立物料補(bǔ)給的決策很難保證其科學(xué)性。另外使用傳統(tǒng)MRP做主生產(chǎn)排程(MPS)時(shí)，設(shè)想的是在某一個(gè)期間某一產(chǎn)品生產(chǎn)多少，而不是某一群產(chǎn)品總共生產(chǎn)多少，個(gè)別產(chǎn)品的生產(chǎn)量與其實(shí)際需求差異很大，相比較而言預(yù)測(cè)產(chǎn)品群的總生產(chǎn)量與實(shí)際需求量的差異小很多，這對(duì)物料采購(gòu)特別是共享性物料的采購(gòu)決策具有很強(qiáng)的指導(dǎo)性，傳統(tǒng)的MRP只能針對(duì)個(gè)別完成品物料需求規(guī)劃，對(duì)重復(fù)性生產(chǎn)下產(chǎn)品群的物料需求規(guī)劃則不具有針對(duì)性。MRP在材料表(BOM)的展開過(guò)程中，雖然把共享件合并在一起，但那只是為了批量而考慮，把相同材料的采購(gòu)合并進(jìn)行而已，實(shí)質(zhì)上認(rèn)為主
生產(chǎn)計(jì)劃(MPS)排多少產(chǎn)品就采購(gòu)多少相應(yīng)的物料，忽略重復(fù)性生產(chǎn)共享件的合并可能帶來(lái)的
采購(gòu)成本節(jié)約。
2.JIT指導(dǎo)企業(yè)的采購(gòu)補(bǔ)給存在的問(wèn)題
JIT在材料真正被消耗后才能發(fā)覺其已被消耗，不能做物料采購(gòu)的遠(yuǎn)期預(yù)測(cè)，因此只有材料到完成品的累計(jì)前置時(shí)間很短和未來(lái)需求很穩(wěn)定的時(shí)候才能使用。另外JIT只考慮每一材料前后制造程序之間的流動(dòng)，并未考慮材料之間的關(guān)系，也就是說(shuō)沒有使用到材料表(BOM)。它還假設(shè)生產(chǎn)線是平衡的，或者說(shuō)生產(chǎn)線平衡的工廠才夠資格用JIT，但實(shí)際上生產(chǎn)線平衡是不易做到的，故根據(jù)JIT進(jìn)行材料需求規(guī)劃指導(dǎo)企業(yè)的采購(gòu)補(bǔ)給缺乏科學(xué)性。JIT看板張數(shù)的計(jì)算主要是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，并未考慮未來(lái)需求量、材料共享性的變動(dòng)，因而欠缺規(guī)劃功能。它無(wú)法用科學(xué)的方法計(jì)算看板張數(shù)，故不能即時(shí)調(diào)整需求變動(dòng)指導(dǎo)采購(gòu)中的物料最優(yōu)補(bǔ)給。
3. 3C理論的引出
以上對(duì)MRP和JIT的分析表明，傳統(tǒng)的Ml護(hù)強(qiáng)于規(guī)劃，但無(wú)法根據(jù)實(shí)際需要補(bǔ)給材料，因此控制功能較差;傳統(tǒng)的JIT因?yàn)楦鶕?jù)實(shí)際消耗補(bǔ)充材料，控制的功能強(qiáng)，但因未能考慮到未來(lái)的變動(dòng)而欠缺規(guī)劃的功能。而3C理論則融合了雙方的優(yōu)點(diǎn)，可以像MRP那樣強(qiáng)于根據(jù)未來(lái)需求做規(guī)劃，也能像JIT那樣根據(jù)實(shí)際消耗來(lái)做控制，以優(yōu)化企業(yè)的物料采購(gòu)補(bǔ)給，實(shí)現(xiàn)合適的時(shí)間，合適的數(shù)量向供應(yīng)商訂貨。
3C是指產(chǎn)能(Capacity)、共享性(commonality)和消耗(consumption)。產(chǎn)能是指企業(yè)對(duì)產(chǎn)品的最大產(chǎn)出速度，以產(chǎn)能作為材料規(guī)劃的基礎(chǔ)，可以改善材料采購(gòu)補(bǔ)充的績(jī)效;共享性指多種產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)同種材料或零部件的使用，利用材料的共享性能夠降低企業(yè)采購(gòu)庫(kù)存的資金占用;消耗指工廠生產(chǎn)時(shí)對(duì)某種材料或零部件的實(shí)際耗用量，以實(shí)際的材料消耗為采購(gòu)的基礎(chǔ)，而不是依賴不準(zhǔn)確的銷售預(yù)測(cè)，可大量縮短客戶訂單的前置時(shí)間。3c理論的目的是找到材料的最佳使用點(diǎn)，進(jìn)而優(yōu)化采購(gòu)供應(yīng)，具體通過(guò)考慮產(chǎn)能、共享性和消耗的同時(shí)計(jì)算材料的需求速度來(lái)實(shí)現(xiàn).在重復(fù)性生產(chǎn)的環(huán)境中，應(yīng)用3C理論規(guī)劃物料需求指導(dǎo)采購(gòu)可以提高企業(yè)采購(gòu)績(jī)效，彌補(bǔ)傳統(tǒng)MRP和JIT在這方面存在的不足。
二，3C理論在重復(fù)性生產(chǎn)條件下物料采購(gòu)補(bǔ)給中的應(yīng)用
1. 3C理論中材料需求速度的計(jì)算
正如上文介紹，3C主要通過(guò)材料需求速度的計(jì)算來(lái)確定最佳采購(gòu)點(diǎn)，優(yōu)化企業(yè)物資補(bǔ)給，在系統(tǒng)介紹3C理論中材料速度的計(jì)算之前，先明確以下相關(guān)定義:
(1)最大產(chǎn)出速度（MOP):某產(chǎn)品p在生產(chǎn)單位f的最大可能產(chǎn)出速度為MORpf。產(chǎn)品及其半成品或零部件在流經(jīng)工廠或生產(chǎn)線時(shí)必定會(huì)經(jīng)過(guò)幾個(gè)機(jī)能單位，因此可以從途程表匯總算出各產(chǎn)品在生產(chǎn)機(jī)能的最大產(chǎn)出速度。
(2)最大銷售速度(MSR):某產(chǎn)品p的最大可能銷售速度MSRp為該產(chǎn)品在供應(yīng)鏈中的產(chǎn)出速度.銷售速度不可能大于產(chǎn)出速度，而產(chǎn)出速度則為該產(chǎn)品各機(jī)能單位的最大產(chǎn)出速度中的最小者。即最小產(chǎn)出速度的制程決定了整條生產(chǎn)線的產(chǎn)出速度。因此:MSRp = min(MORpf)
(3)預(yù)計(jì)銷售速度或需求拉動(dòng)(TOP):大家一致同意的產(chǎn)品p的尖峰銷售速度為TOPp。TOPp與MSRp的不同之處在于，后者不考慮需求只考慮產(chǎn)能，而前者則考慮到客戶需求并且不能超過(guò)后者。因此:TOPp≤MRSp
(4)實(shí)際銷售速度:產(chǎn)品p一天的客戶訂單量為Cop。TOPp為預(yù)計(jì)尖峰銷售速度;COPp則為實(shí)際訂單量的統(tǒng)計(jì)。
(5)使用率:機(jī)能單位f的使用率為Uf。而Uf = CO1/MOR1f+CO2/MOR2f+CO3/MOR3f+…≤1
(6)匯總材料表(BOM):匯總一產(chǎn)品結(jié)構(gòu)所用到的所有材料及數(shù)量的材料列表。不考慮材料的階層，任一材料只列一次，其用量為單位產(chǎn)品總使用該材料的量。一單位產(chǎn)品p使用材料m的總用量為BOMpm。
(7)速度材料表(RBOM):速度材料表是在同一生產(chǎn)線或工廠中生產(chǎn)的所有產(chǎn)品的材料表，而不是某一個(gè)產(chǎn)品的材料表。也就是說(shuō)，速度材料表考慮產(chǎn)品線中所有產(chǎn)品而非個(gè)別產(chǎn)品。它是3C的規(guī)劃基礎(chǔ)。
下面我們應(yīng)用以上指標(biāo)討論最簡(jiǎn)單情況下速度材料表的計(jì)算，假設(shè)產(chǎn)品p在所有機(jī)能單位中的最大產(chǎn)出速度(MOR)都是一樣的，而且預(yù)計(jì)銷售速度（TOP)也等于最大銷售速度。即TOPp = MSRIp=MORpf
該式的意義是整條生產(chǎn)線是平衡的，依次生產(chǎn)線的速度等于各工作站的速度，而且銷售速度恰等于生產(chǎn)速度。這種情況下，材料m的速度材料表為:RBOMm=max(TOPp*BOMpm)
從每一產(chǎn)品的預(yù)計(jì)銷售速度乘以一單位該產(chǎn)品對(duì)材料m的使用量，可以算出該產(chǎn)品所造成材料m的消耗速度，再取各產(chǎn)品對(duì)m消耗的最大值，即得速度材料表。
2.3C理論應(yīng)用的假設(shè)前提
速度材料表事實(shí)上已經(jīng)考慮了產(chǎn)能(MRS)、消耗（TOP乘BOM)、以及共享性(取各產(chǎn)品消耗的最大值)，是整個(gè)3C理論的核心。總結(jié)上述算法可知，3C理論不是萬(wàn)能的，它必須在某些條件下才能發(fā)揮功能。3C理論的應(yīng)用要具有以下假設(shè)前提:首先工廠進(jìn)行重復(fù)性生產(chǎn)，完成品可以分類為產(chǎn)品線，各產(chǎn)品線內(nèi)的產(chǎn)品有部分零件具有較高的共享性。即使屬于相同的產(chǎn)品線，個(gè)別產(chǎn)品必然會(huì)有部分特殊專用材料，這些材料可以用MRP作規(guī)劃。至于共享性高的材料，則使用3C作規(guī)劃，以指導(dǎo)采購(gòu)補(bǔ)給。其次同一生產(chǎn)線的產(chǎn)品在同一生產(chǎn)線上生產(chǎn)，且具有相同的瓶頸制程。在計(jì)算材料速度表的算法中，我們利用瓶頸制程的使用率(Uf)來(lái)決定要考慮多少種完成品的材料消耗。
三、3C理論確定物料最佳采購(gòu)補(bǔ)給的應(yīng)用舉例
根據(jù)以上預(yù)計(jì)銷售速度TOP數(shù)據(jù)和產(chǎn)品的匯總材料表BOM數(shù)據(jù)代人計(jì)算的物料的需求速度RBOM計(jì)算式:RBOMm=max (TOPp*BOMm)得出以下物料需求速度RBOM數(shù)據(jù)資料表，并與MRP條件下的物料需求速度進(jìn)行對(duì)照比較。
由以上數(shù)據(jù)比較可得結(jié)論:應(yīng)用3C理論計(jì)算重復(fù)性生產(chǎn)條件下物料需求速度時(shí)得出的物料需求在滿足產(chǎn)能、消耗和考慮材料共享性前提下比應(yīng)用MRP計(jì)算出的相應(yīng)值低。也就是說(shuō)，企業(yè)采用3C理論規(guī)劃材料需求，確定最佳補(bǔ)給點(diǎn)，指導(dǎo)生產(chǎn)過(guò)程中的采購(gòu)補(bǔ)給可以降低企業(yè)庫(kù)存，節(jié)約資金占用，提高企業(yè)采購(gòu)績(jī)效，彌補(bǔ)側(cè)眼P和JIT這方面存在的不足。
考察實(shí)際的產(chǎn)業(yè)狀況，3C理論的兩個(gè)假設(shè)在許多企業(yè)的現(xiàn)實(shí)中廣泛存在，均屬于合理假設(shè)，故3C理論可以為企業(yè)重復(fù)性生產(chǎn)下原料和零部件的最佳補(bǔ)給提供決策參照。值得提起注意的是，3C理論也有其自身的使用局限，不同的材料應(yīng)用不同的方法進(jìn)行規(guī)劃，納人3C規(guī)劃方法的產(chǎn)品線材料必須具有較大的共享性，若共享性太低，則應(yīng)檢查考慮用其他方法規(guī)劃需求和補(bǔ)給。