2.0版本模型介紹

眾所周知，上海市已經(jīng)進(jìn)入了新一輪的封控階段，或許我們還要經(jīng)歷一段時間的囤菜生活模式。

由于人們正常的生活消費節(jié)奏已經(jīng)被打亂了，一些人在慌亂中盲目囤菜，必然會有一些食物吃不完，變質(zhì)了，最后忍痛丟棄，造成了浪費，而還有些人可能搶不到菜，只能吃方便面。

從庫存控制的角度看，浪費（過了保質(zhì)期的食物）和缺貨（買不到的菜）都是異常情況，我們需要采取措施來優(yōu)化庫存，這樣才能讓更多的人吃上菜。

庫存水平是由供應(yīng)和需求的相互關(guān)系決定的，在囤菜場景中，供應(yīng)是各類食品的供給，需求是維持人體所需能量的一日三餐。

疫情期間，在供應(yīng)端存在著大量的不確定性，比如一些線下的菜市場和超市關(guān)閉了，而線上生鮮電商的配送運力不足以支撐社區(qū)的購買需求。即便市場中物資充裕，但難以交付到消費者手上，供應(yīng)的難題始終存在。

相比之下，需求端波動性很小，因為每個人的食量基本是固定的，每天攝入2000卡路里的人，給他3000卡的食物也未必吃得下，而攝入不足就會感到?jīng)]吃飽，餓得慌，繼續(xù)找東西吃。

每人每天消耗食物的量是比較穩(wěn)定的，意味著需求是平穩(wěn)的，偏差較小。正是由于需求的這個特征，經(jīng)典的庫存模型不太適用于這個場景，具體原因會在文章最后進(jìn)行簡單說明，暫且略過不表。

假設(shè)咱們家的冰箱都足夠大，沒有容量的限制，可以囤積許多食物。食物都是有保質(zhì)期的，短則數(shù)日，比如冰鮮肉類或是鮮奶，還有些食物可以長期存放，例如食用油、大米面粉等，可以放置好幾個月。

不管是哪種食物，都有保質(zhì)期，不能永久性地放在家里。這樣一來，我們要算出持有食物的最大量，然后減去家里的存糧，再減去正在配送路上的食物，就能得出要補(bǔ)貨的數(shù)量。

這就是看板拉動的庫存補(bǔ)貨模型。這套補(bǔ)貨系統(tǒng)的原理是以平均需求為基礎(chǔ)，根據(jù)訂貨和配送時間，考慮上運輸?shù)念~外延遲時間，再結(jié)合食品保質(zhì)期和最小包裝量，綜合而成的看板拉動補(bǔ)貨機(jī)制。

上面這段話非常地抽象，讓我用一些例子為大家解釋說明。

看板拉動的囤菜庫存模型

1.下單和配送時間

這個模型關(guān)鍵點就是要計算出持有食物的最大量，我們已經(jīng)假設(shè)了家里的冰箱和存儲空間是足夠大的，所以不存在這方面的約束限制。

補(bǔ)貨采用定期盤點，循環(huán)下單的方式，普通家庭的米面庫存掃一眼就能盤好了，清點冰箱里的食物也花不了幾分鐘。

因為大家都是居家辦公或是隔離，所以有充足時間完成每日盤點，接著就可以在電商平臺或是社區(qū)團(tuán)購渠道里下單補(bǔ)貨，對我們來說都不是麻煩事。

我們可以每天或每兩天盤點一次，隨后立即下單補(bǔ)貨的采購模式。由于現(xiàn)在的配送運力比較緊張，我們可以假設(shè)從下單到配送到家需要間隔24小時，比如是早上8點下單，第二天上午8點收到食品。

這樣算來，我們每天收到的網(wǎng)購商品，都是來自于前一天的訂單，從下單到配送是一天，兩次到貨之間的相隔時間也是一天。

持有食物的最大量要能夠覆蓋從下單到收貨，和下一次到貨這段時間內(nèi)的需求總量。如果運輸有額外的延遲，我們也需要把安全運輸時間（DeliverySafety Time）考慮在內(nèi)。

2.持有庫存最大量

在這張圖的上方有一條綠色的虛線，這就是庫存食物的最大量。在訂貨點1處，藍(lán)色虛線是需要訂貨的量，這是由持有庫存的最大量減去現(xiàn)在的庫存后得出的。

在這個時間點上，貨物還沒有到達(dá)，所以用虛線表示。從下單到送貨的這段時間就是訂單前置時間。

在下好第一個訂單后，庫存還在持續(xù)消耗中，直到新訂單到貨后獲得了補(bǔ)充。實際到貨數(shù)量應(yīng)該等于補(bǔ)貨訂單的數(shù)量，所以藍(lán)色虛線A的長度等于灰色實線B的長度，表示訂單數(shù)量等于實際到貨數(shù)量。

此后訂貨也是一樣的道理。這張圖就解釋了為什么持有庫存的最大量，一定要能夠覆蓋從第一次訂貨到第一次到貨，以及第二次的到貨。

如果不是這樣，就會在第一或第二次到貨之前出現(xiàn)短缺的情況，這是所有的庫存補(bǔ)貨模型的基本邏輯。

補(bǔ)貨就是以持有庫存最大量，減去所有的庫存，包括倉庫（家里）和運輸配送中的庫存，這樣能夠保證我們不會缺貨，同時也不會有過量的庫存。

如何來計算出最大庫存持有量呢？考慮到每人每天消耗的食物總量上下波動不大，所以需求是平均的，有一個非常簡單好用的方法，就是使用“訂單——到貨——下次到貨”這段時間加上安全運輸時間，乘以平均需求就能快速地計算出來。

在上圖中，假設(shè)我們是在每周一下單，周二到貨，周三下單，周四到貨，周六下單，周日到貨，一周下單3次，到貨也是3次。

這樣就出現(xiàn)了兩種情況，如圖上所描述的，第一種情況的總時間為3.5天，第二種是4.5天。

安全時間是指可能存在的配送延誤，先按照0.5天計算。

我們該選用兩種情況中的最大值，也就是4.5天，這是為了要確保不會缺貨，寧可有一些的冗余，也不能出現(xiàn)短缺，這點很重要。

因此，我們需要設(shè)定的最大庫存持有量是4.5天。可能有人會問，在疫情期間僅保留4.5天的庫存夠嗎？對于保質(zhì)期很短的食品是夠的，例如鮮奶、海鮮和冰鮮肉，而且我們是基于食品供應(yīng)充足，配送運力相對靠譜的前提下。

最近盒馬在一些地區(qū)開設(shè)了“盒區(qū)團(tuán)購”的業(yè)務(wù)，可以提供標(biāo)準(zhǔn)化的套餐，定點配送至周邊小區(qū)，只要能夠搶到，配送的時效性是有保障的。

如果大家的小區(qū)還沒有開設(shè)提貨點，可以向盒馬客服申請，只要小區(qū)有300個用戶激活地址就可以進(jìn)行申請。

如果實際情況超出了假設(shè)的條件范圍，我們只需要增加配送的安全時間就可以了，比如從0.5天上調(diào)到1天。

3.食品保質(zhì)期和最小包裝量/起訂量

食品保質(zhì)期的概念相信大家都很熟悉，就不再贅述了。最小包裝量/起訂量是根據(jù)保質(zhì)期的特征來設(shè)定的最小采購數(shù)量。我大致列了一個表，供大家參考，可以根據(jù)自己的經(jīng)驗進(jìn)行調(diào)整。

民以食為天，以大米為例，每戶人家每天平均要吃掉0.5公斤（500克）大米，這是屬于可長期存放的食品，所以最小包裝起訂量最大，例如5公斤包裝，也就是可供家庭10天消耗的量。

根據(jù)上面的公式，庫存最大持有量= 向上取整 { [max (3.5, 4.5天) x 每日平均需求]/最小包裝量}，家里應(yīng)該儲備的大米庫存數(shù)量就等于了：

= 向上取整（4.5 x 0.5/5）=1袋5公斤的大米。

假設(shè)此時在家里沒有大米庫存，那么我們就應(yīng)該購買一袋。等到貨物送達(dá)后，我們開始消耗這袋大米，然后在下一個訂貨日時再次進(jìn)行盤點。

根據(jù)上面計算出的結(jié)果，我們需要的大米庫存依然是1袋5公斤大米，此時那袋已開封的大米該怎么算呢？它不應(yīng)該被統(tǒng)計在庫存里，因為我們只把未開封包裝的商品記為庫存。

這里的概念有些燒腦，雖然這袋大米只消耗的一小部分，但是在統(tǒng)計庫存時，不能把它計算在內(nèi)，因此我們要再購買一袋大米。

這樣一來，家里始終都有一袋未開封的大米庫存，你可以把它看作是冗余，但這絕對是有必要的額外庫存，同時也讓你不會再儲備更多的大米了，庫存也就控制住了。

再來看一個品類，保質(zhì)期中等的鮮牛奶，一般只有6天左右的有效期，普通包裝牛奶是1升每盒，假設(shè)每戶家庭每天消耗也是1升，鮮牛奶的最大庫存持有量就等于：

= 向上取整（4.5 x 1/1）=5盒牛奶。

在全部5盒牛奶到貨后，當(dāng)天就消耗掉了一盒牛奶，期末庫存數(shù)為4，所以需要訂購1盒。

在第2天繼續(xù)消耗一盒，當(dāng)天獲得了來自于前一天的補(bǔ)貨，所以期末庫存是4盒。

到了周三，庫存消耗至3盒，需要補(bǔ)貨2盒。在周四，庫存僅剩了2盒，但是得到了補(bǔ)充的2盒，重新恢復(fù)至4盒。

以此類推，牛奶始終不會缺貨，也不會超過最大持有量5盒，庫存得到了很好地控制。

為什么傳統(tǒng)補(bǔ)貨模型不適用于這個場景？

最后為大家簡單介紹一下傳統(tǒng)補(bǔ)貨模型，它的計算邏輯和看板補(bǔ)貨模型是一樣的，也是用最大持有量減去庫存，從而得出了訂購數(shù)量，但是最大持有量計算方法略有不同。

傳統(tǒng)補(bǔ)貨模型中的最大持有量公式等于：

= [平均需求x（訂單提前期+兩次到貨時間間隔）] + [√（訂單提前期+兩次到貨時間間隔）x標(biāo)準(zhǔn)方差x正態(tài)分布Z值]

前半部分的計算和看板補(bǔ)貨模型是一樣的，唯一的區(qū)別在于后半部分。

由于篇幅有限不能全部展開介紹，傳統(tǒng)模型更適用于標(biāo)準(zhǔn)方差較大的場景，通過服務(wù)水平來設(shè)置Z值。

由于人體每日消耗能量是比較平均的，所以這里的標(biāo)準(zhǔn)方差很小，導(dǎo)致了后半部分的數(shù)值偏小，有可能會出現(xiàn)缺貨的情況。因此我們需要使用看板補(bǔ)貨，它更適用于需求較為平穩(wěn)的場景。

希望通過這篇短文，幫助大家理解庫存補(bǔ)貨的基礎(chǔ)邏輯和使用方法，更希望大家都能吃上菜，保持良好的身體和精神狀態(tài)來對抗疫情。

搶菜真心不容易，珍惜糧食要牢記。

囤糧始終要有度，大家一起來努力！

中國加油！戰(zhàn)疫必勝！