基于TOC理論的分銷系統(tǒng)庫存控制模型
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分銷系統(tǒng)是由制造商、分銷商和倉庫(或地區(qū)分銷中心)以及零售商中的某個(gè)成員與上、下游成員所組成的，通過物流和信息流的連接形成的鏈狀結(jié)構(gòu)或網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
作為供應(yīng)鏈的重要組成部分，分銷系統(tǒng)的建模與優(yōu)化問題越來越引起人們的關(guān)注。目前，關(guān)于分銷系統(tǒng)的研究主要集中在:1)不同
庫存控制策略下分銷系統(tǒng)的成本計(jì)算與優(yōu)化問題。caneshanR在泊松需求、單一產(chǎn)品和連續(xù)庫存檢查策略下研究了多供應(yīng)商、單一倉庫和多零售商的分銷系統(tǒng)模型;裘民民等討論了單品種、單配送中心多銷售點(diǎn)、周期觀察、隨機(jī)需求的兩級分銷系統(tǒng);考慮了整個(gè)分銷系統(tǒng)的庫存成本和缺貨成本，提出了需求、倉庫容量不確定條件下的集中控制的供應(yīng)鏈分銷系統(tǒng)優(yōu)化模型。2)開發(fā)新的訂貨策略來降低上游成員庫存處理的復(fù)雜性，如交錯(cuò)訂貨策略、聯(lián)合補(bǔ)充策略等。3)多產(chǎn)品分銷系統(tǒng)下的庫存決策問題研究，高峻峻等研究由兩個(gè)制造商和多個(gè)地區(qū)總
經(jīng)銷商組成的分銷系統(tǒng)。4)信息化條件下分銷管理系統(tǒng)算法模型研究，楊小曼等討論了面向制造業(yè)的分銷管理系統(tǒng)的分布式架構(gòu)設(shè)計(jì)和系統(tǒng)的主要功能模塊，以及系統(tǒng)的關(guān)鍵實(shí)現(xiàn)技術(shù)。
TOC理論是以色列物理學(xué)家EllyahuM.Goldrat等人在最優(yōu)生產(chǎn)技術(shù)(optimizedProductionTechnofogy，OPR)基礎(chǔ)上創(chuàng)立的一種管理理念和思維工具。它采用一種邏輯化、系統(tǒng)化解決問題的思維流程(ThinkingprOCess)，幫助組織識別并消除運(yùn)營中影響目標(biāo)達(dá)成的各種瓶頸，實(shí)現(xiàn)改進(jìn)，達(dá)到快速、平穩(wěn)的物流，以盡量少的投入更有效地實(shí)現(xiàn)組織目標(biāo)。
本文基于TOC理論，在Goldrat schols的基礎(chǔ)上，探討總結(jié)TOC模式下的分銷系統(tǒng)的庫存控制方法，提高預(yù)測水平，減少補(bǔ)貨時(shí)間，提高供應(yīng)
可靠性，最大限度地降低庫存而不損害服務(wù)的水平。
1 當(dāng)前分銷系統(tǒng)管理中存在的問題
企業(yè)通過對信息流、物流、資金流的控制，從采購原材料開始，制成中間產(chǎn)品以及最終產(chǎn)品，最后由銷售網(wǎng)絡(luò)把產(chǎn)品送到消費(fèi)者手中。由于消費(fèi)地和生產(chǎn)地在空間上相隔很遠(yuǎn)，另外客戶的忍耐時(shí)間有限，根據(jù)這兩個(gè)特點(diǎn)，一般企業(yè)認(rèn)為庫存儲存越靠近客戶越好。
然而在實(shí)際的運(yùn)作過程中，由于補(bǔ)貨時(shí)間太長，供應(yīng)商不總是可靠，預(yù)測經(jīng)常發(fā)生偏差，為了不致在消費(fèi)端缺貨導(dǎo)致客戶流失，企業(yè)經(jīng)常會在倉庫儲備大量庫存，以致占用大量資金，影響企業(yè)運(yùn)營，并且實(shí)際效果也不好。分銷系統(tǒng)下的庫存控制矛盾。
庫存管理的主要問題就是如何降低庫存成本并同時(shí)提高服務(wù)水平，使得分銷系統(tǒng)的庫存控制達(dá)到以下要求:
1)有一個(gè)更加準(zhǔn)確的預(yù)測而不是試圖有一個(gè)準(zhǔn)確的預(yù)測系統(tǒng);
2)顯著地減少補(bǔ)貨時(shí)間，而不至于增加投資或損壞利潤;
3)在不更換供應(yīng)商的情況下，增加供應(yīng)地可靠性。
2 基于TOC的分銷系統(tǒng)庫存控制模型
怎樣才能在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間、恰當(dāng)?shù)牡攸c(diǎn)，保持適當(dāng)?shù)膸齑?，降低庫存水平而滿足客戶需要，根據(jù)TOC的“五步法”(riveFocusingsteps)，分析當(dāng)前分銷系統(tǒng)庫存控制中存在的瓶頸。
第一步,找出(Identi斤)系統(tǒng)中存在哪些約束;
第二步,最大限度利用(Exoit)瓶頸，即提高瓶頸利用率;
第三步,使企業(yè)的所有其他活動服從于第二步中提出的各種措施;
第四步,提升(Elevate)瓶頸的效率;
第五步,重返(RePeat）第一步，別讓惰性成了瓶頸，即持續(xù)改善。
2.1 找出(Identify)系統(tǒng)中存在的約束
按照 TOC的觀點(diǎn)，系統(tǒng)約束決定系統(tǒng)的有效產(chǎn)出，在分銷系統(tǒng)中什么因素決定系統(tǒng)的產(chǎn)出?
對于企業(yè)而言，銷售水平?jīng)Q定著系統(tǒng)的有效產(chǎn)出，于是分銷系統(tǒng)的重要目的是恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間、恰當(dāng)?shù)牡攸c(diǎn)，保持適當(dāng)?shù)膸齑?，不缺貨，從而增加有效產(chǎn)出。
由此可以分析得出分銷系統(tǒng)的約束是:庫存缺貨，沒有及時(shí)滿足客戶的需求。
2.2 最大限度利用《Exploit》瓶頸
提高分銷系統(tǒng)的效率，最大限度地使得在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間、恰當(dāng)?shù)牡攸c(diǎn)，保持適當(dāng)?shù)膸齑?。從?個(gè) 供 應(yīng)鏈后端來看，分銷系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)儲存策略決定了供應(yīng)鏈的構(gòu)架。傳統(tǒng)分銷網(wǎng)絡(luò)依靠對消費(fèi)點(diǎn)的預(yù)測，在靠近客戶端持大量庫存，但是根據(jù)混沌理論，在某點(diǎn)上準(zhǔn)確預(yù)測某商品的銷售水平是不可能的，而且由于牛鞭效應(yīng)，補(bǔ)貨時(shí)間太長以及外部的不確定性等等，很容易造成預(yù)測結(jié)果的偏差。但如果在聚合點(diǎn)建立中央倉庫(如圖2所示)進(jìn)行預(yù)測，則預(yù)測準(zhǔn)確性將大大提高，這樣就能更好地控制庫存，更加柔性地應(yīng)對客戶需求的變化。目標(biāo)庫存水平等于在不可靠條件下補(bǔ)貨周期內(nèi)通過在聚合點(diǎn)建立中央庫存，將生產(chǎn)和分銷分離，不但大大提高了預(yù)測的準(zhǔn)確性，而且縮短了地區(qū)倉庫和中央倉庫的補(bǔ)貨時(shí)間，從而大大減小了補(bǔ)貨期內(nèi)不可靠性，這樣中央倉庫和地區(qū)倉庫分別按補(bǔ)貨時(shí)
間長短比例持有庫存，大大節(jié)省了庫存，同時(shí)大大提
高了預(yù)測的準(zhǔn)確性，減少了生產(chǎn)過程中加急訂單的
數(shù)量，從而提高了供應(yīng)的可靠性。
2.3 使企業(yè)的所有其他活動
服從于第二步中提出的各種措施建立中央庫存，分離了生產(chǎn)和分銷，初步達(dá)到了提高預(yù)測水平，減少補(bǔ)貨時(shí)間，提高供應(yīng)可靠性的目的。下一步是優(yōu)化庫存存儲策略，使企業(yè)活動服從第二步提出的各種措施。
2.3.1 按照產(chǎn)品建立目標(biāo)緩沖水平
首先,在每一點(diǎn)按照產(chǎn)品建立目標(biāo)緩沖水平，以確定補(bǔ)貨水平和持有庫存。
目標(biāo)緩沖水平，為不可靠條件下，一個(gè)補(bǔ)貨周期內(nèi)預(yù)測最大庫存量，包括持有庫存、和在途庫存。
持有庫存為一個(gè)補(bǔ)貨周期內(nèi)存有的庫存。
目標(biāo)緩沖水平用以保護(hù)補(bǔ)貨周期內(nèi)的產(chǎn)品高峰需求和供應(yīng)延遲，當(dāng)現(xiàn)實(shí)庫存量低于目標(biāo)緩沖水平量時(shí)，就需要發(fā)出補(bǔ)貨請求。目標(biāo)緩沖水平受以下因素影響:1)消費(fèi)水平;2)消費(fèi)水平的變化;3)平均補(bǔ)貨時(shí)間界;4)補(bǔ)貨時(shí)間的變化;5)服務(wù)水平的差異。
持有庫存用以滿足補(bǔ)貨期內(nèi)產(chǎn)品的需求，取決于補(bǔ)貨期內(nèi)的最大可能需求量。
緊急庫存水平用來識別持有庫存是否太低，當(dāng)持有庫存頻繁低于緊急庫存水平，就要加快補(bǔ)貨了。目標(biāo)緩沖水平應(yīng)保證持有庫存不能頻繁低于緊急庫存水平，一般來說緊急庫存水平為目標(biāo)緩沖水平的33%。
為了預(yù)防補(bǔ)貨期內(nèi)的需求波動，同時(shí)保持合理的庫存，目標(biāo)緩沖水平的設(shè)置原則是:
目標(biāo)緩沖水平，二補(bǔ)貨期內(nèi)預(yù)測的最大需求量預(yù)測的最大庫存量，補(bǔ)貨周期越長，不可靠性越大。
用動態(tài)緩沖管理不斷監(jiān)控其狀態(tài)，以確定最佳目標(biāo)緩沖水平;最初的持有庫存按照上期銷售量預(yù)測，然后根據(jù)實(shí)際需求量和補(bǔ)貨時(shí)間動態(tài)調(diào)整。因?yàn)楫a(chǎn)品品種越來越多，而企業(yè)資源有限，可以根據(jù)20一80 法則，對產(chǎn)品進(jìn)行分類，重點(diǎn)管理好20%的產(chǎn)品，以期望獲得最大的回報(bào)。
2.3.2 每天仃貨及周期性補(bǔ)貨
1)下游消費(fèi)節(jié)點(diǎn)按照實(shí)際銷售量每天訂貨
現(xiàn)在大多數(shù)企業(yè)還是期望根據(jù)準(zhǔn)確的預(yù)測組織生產(chǎn)，即使建立中央倉庫，還是由中央倉庫大量“推向”下游，而不是根據(jù)中央倉庫和地區(qū)倉庫補(bǔ)貨時(shí)間長短分別按比例持有庫存。這種建立在預(yù)測基礎(chǔ)上的推銷模式造成了大量庫存積壓，占用資金，并且缺貨，影響有效產(chǎn)出。
企業(yè)基于“最大最小”和“再訂貨點(diǎn)”機(jī)制進(jìn)行訂貨，為什么不按照實(shí)際銷售量每天訂貨,是因?yàn)榇笈坑嗀洉写罅康恼劭?是擔(dān)心需要很多的時(shí)間和精力決定是否頻繁訂貨?還是因?yàn)樾∨棵刻煊嗀洉黾舆\(yùn)輸費(fèi)用?但是我們分析一下，大批量訂貨帶來的折扣在不同的企業(yè)間交易條件下才會有意義，現(xiàn)代化的信息技術(shù)能夠非常透明和迅速地處理訂單，另外增加每次訂貨產(chǎn)品品種保證滿車，這樣也解決了運(yùn)輸費(fèi)用問題。更重要的是每天訂貨使“推”變成“拉”，至少有如下好處:節(jié)省庫存空間，使倉庫能夠存放更多品種的產(chǎn)品，減少了缺貨機(jī)會;縮短補(bǔ)貨時(shí)間，減少庫存而沒有損害服務(wù)水平;能更加迅速地對需求變化作出反應(yīng)。
2)上游供應(yīng)節(jié)點(diǎn)按照實(shí)際銷售量周期性補(bǔ)貨
分銷鏈下游按照實(shí)際銷售量每天訂貨，中央倉庫也是參考實(shí)際銷售量定期對倉庫進(jìn)行補(bǔ)貨，整個(gè)運(yùn)作是一個(gè)拉的方式。補(bǔ)貨量與補(bǔ)貨期內(nèi)產(chǎn)品需求量和補(bǔ)貨時(shí)間Tr長度有關(guān)。
較長的補(bǔ)貨時(shí)間需要相對高的庫存，由此可見中央倉庫的庫存量要大得多。
2.4 提升(Elevate)瓶頸的效率
在一些情況下，某些產(chǎn)品大量銷售被稱為快速消費(fèi)品，相反有一些產(chǎn)品消耗很慢，于是叫作慢速消費(fèi)品。通常有些企業(yè)沒有弄清慢速消費(fèi)品的本質(zhì)，于是囤積大量庫存，造成了庫存的大量積壓，占用資金。能否打破慢速消費(fèi)品的瓶頸，從而減少庫存，提
高有效產(chǎn)出呢?
忍耐時(shí)間表示客戶對某種產(chǎn)品可得性的期望時(shí)間，期望時(shí)間越短，產(chǎn)品越標(biāo)準(zhǔn)，忍耐時(shí)間越短，反之則越長。當(dāng)產(chǎn)品的補(bǔ)貨時(shí)間小于忍耐時(shí)間時(shí)，客戶是可以接受的。運(yùn)用上述ToC理論的分銷系統(tǒng)庫存控制模型已經(jīng)大大減少了補(bǔ)貨時(shí)間，于是對于很多慢速消費(fèi)品，其補(bǔ)貨時(shí)間要比忍耐時(shí)間少很多，這樣就沒必要對這些產(chǎn)品保持大量庫存，甚至進(jìn)而減少補(bǔ)貨時(shí)間，使其變成make一to一。記er的形式，從而提升分銷系統(tǒng)的瓶頸效率。
2.5 重返(Repeat)第一步，別讓惰性成了瓶頸.即持續(xù)改善
TOC是一個(gè)持續(xù)改進(jìn)的過程，用動態(tài)緩沖技術(shù)對分銷系統(tǒng)的庫存實(shí)時(shí)控制，以及應(yīng)用DBR和BM技術(shù)對生產(chǎn)過程進(jìn)行管理控制，進(jìn)一步減少庫存，增加有效產(chǎn)出，達(dá)到分銷系統(tǒng)庫存控制的目的:在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間、恰當(dāng)?shù)牡攸c(diǎn)，保持適當(dāng)?shù)膸齑妗?br />
總之，通過對分銷系統(tǒng)的分析，根據(jù)TOC的五步法，總結(jié)出以上基于TOC理論的分銷系統(tǒng)控制模型。
3 結(jié)論
本文基于TOC的理論，通過建立中央倉庫，按照產(chǎn)品建立目標(biāo)緩沖水平，每天訂貨及周期性補(bǔ)貨，運(yùn)用動態(tài)緩沖管理監(jiān)控庫存狀態(tài)，有效地解決分銷系統(tǒng)庫存控制預(yù)測不準(zhǔn)確、補(bǔ)貨時(shí)間太長以及供應(yīng)不可靠的缺點(diǎn)，并通過TOC動態(tài)緩沖管理監(jiān)控庫存狀態(tài)，對分銷系統(tǒng)庫存控制進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)。本文只是就TOC在分銷系統(tǒng)的庫存控制問題進(jìn)行了一些總結(jié)，還有許多問題值得深人研究，比如特殊情形下紅色區(qū)域緩沖容量緊急庫存水平的設(shè)置算法問題;增加或減少庫存的時(shí)機(jī)問題;怎樣進(jìn)一步縮短補(bǔ)貨時(shí)間;縮短補(bǔ)貨時(shí)間，小批量生產(chǎn)會不會使生產(chǎn)線產(chǎn)生新的瓶頸以及瓶頸漂移等問題。