非穩態業務,才是真實世界中的常見形態,這是供應鏈無法回避的艱巨挑戰。
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關于穩態業務的計劃知識、非穩態業務的計劃原則等相應背景知識,請參看文末“***”之間內容
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基于真實案例(數據經過脫敏),本文將探討非穩態業務下的供應鏈計劃策略。本文的討論,基于工業制造業領域的現實管理特征進行。
三款產品A、B、C,連續60期需求如下圖。
按照12期移動更新,各產品的需求統計特性變化如下圖。
注1:移動均值、標準差取左軸,XYZ參數取右軸。
注2:背景色為XYZ區間,淺綠色為X,淺黃色為Y,淺紅色為Z。
一方面,三款產品均為非穩態業務。平均需求、標準差,二者持續變化。
另一方面,絕大多數時期,三款產品的XYZ屬性都不為Z。也即,在大多數制造企業,它們都應被歸為MTS類別,需要主動備貨。
這正是真實世界中供應鏈所面臨的挑戰。
案例目標:在預測準確性有限的前提下,探討真實有效的供應鏈計劃策略。
如果預測準確性能夠保證,那么也就無需再去額外探討什么計劃策略。
本案例設定的“預測準確性有限”,包括:
(1)對業務變化的方向判斷正確,但是幅度存在偏差。
(2)對業務變化的方向判斷正確,但是兌現時間存在偏差。
(3)對業務變化的方向判斷錯誤,需要一定時間之后才能一定程度上糾正錯誤。
這是真實世界里無法回避的現實。有效的供應鏈計劃策略,應當能夠主動應對這種問題。這正是本案例的核心目的。
真實有效,也即,不允許使用上帝視角。
基于之前對非穩態業務的原則性討論,本文將在以下四點的基礎上進行研討。
第一,預測及其糾偏機制(有限準確度)
工業領域的銷售管理工作,是KPI導向的,最終都將落實為具體的銷售指標(或者銷售增長指標)。銷售團隊會預判增長、尋求政策支持,并在真實市場競爭環境中力爭實現目標。但是,由于市場競爭的殘酷性,并非所有預判和努力都能成功,所以,”準確度有限“。
當然,為了對結果負責,銷售團隊會定期評估預判和形勢,并修正對增長的判斷。這個修正,通常會比初始預估要好,即,更接近實際結果,但是依然保持”準確性有限“特征。
這里所談的銷售指標周期,設定為12期。
對于預測,研討設置的初始邏輯為:
(1)以KPI導向,預測增長的初始預估均為15%。
(2)6期之后,修正增長預測,以初始預估15%和當年實際增長結果的平均值,作為修正預測。
顯然,本文的研討對于銷售預測準確性的依賴程度很低。
預測增長與實際增長(累積同比)的情況如下圖:
注:圖中隱去了各銷售指標周期的第1期數字,以方便觀察。
第二,非穩態業務的監測機制
既然預測準確度有限,那么,供應鏈一方面需要使用預測,另一方面也需要對預測偏差保持警惕。這就需要供應鏈有能力監測業務走勢,識別有意義的偏差,以方便采取對應措施。
為什么要”識別有意義的偏差“?因為,供應鏈需要區分正常波動與異常波動。正常波動是可以通過平滑生產自動克服的,而異常波動則很可能需要即時措施來修正其不利影響。
標準差,可以用來區分正常波動與異常波動,所以是業務走勢監測的重要指標。當出現異常波動時,則應主動采取措施(調整產出計劃)以糾偏(避免庫存偏離安全區)。
據此建立的業務監控機制,實際結果如下圖。
注1:業務走勢應當圍繞均值曲線,同時,正常波動不應超出紅線、黃線所確定的區間范圍。
注2:這里采用的是單倍標準差,意味著”穩態業務下,出現異常波動的概率為30%“。
第三,安全庫存策略及強化
如果是面對非穩態業務,單單依靠安全庫存通用標準公式是不夠的,必須采取抗壓能力更強的安全庫存策略。
在之前的討論中,司馬曾經介紹過安全庫存強化公式 (詳見 供應鏈計劃協同:穩態業務)。不過,作為初始討論,我們現在先使用如下的安全庫存策略:
非穩態業務下,還需要建立對庫存波動的監測機制。其原理,類似于業務監測機制。
第四,平滑產出、使用彈性
在穩態業務下,平滑產出策略最優 (詳見 供應鏈計劃協同:穩態業務)。對于非穩態業務,當存在預測時,也一樣應當使用平滑產出策略。
由于預測準確度有限,因此,對于既定的平滑產出計劃,也需要在異常波動時予以及時校正。
異常波動的識別,來源于前述兩種監測機制:
其一,業務監測。當出現需求異常波動時,應調整產出。
其二,庫存監測。當出現庫存異常波動時,應調整產出。
產出調整遵循以下規則:
首先,尊重產出計劃鎖定期。只對上一期出現的異常在本期產出計劃中予以對應修正。
其次,尊重彈性限制。調整幅度,以彈性限度為約束條件。
彈性限制,初始設定為[-40%,+20%]。
基于以上四點,用于模擬檢驗的主要參數初始狀態如下表:
基于初始參數,可以得到的實際結果如下圖所示:
研討方式:
從初始設置出發,探尋各種優化思路,比較并選擇最優優化方向。
首先,需要設定評估方式,以對各種參數的計劃結果進行對比討論。
其次,應當設定優化方向,然后對比計劃結果的改善效果。
對于各種參數條件下的計劃結果,可以從以下三個指標進行評估:
(1)計劃變異:用以描述計劃穩定性。基于預測展開的平滑產出計劃,會因為業務、存貨異常監測而被迫調整,由此導致產出波動。以實際產出相對計劃產出的偏差來計算均方差,即可以表述計劃變異程度;
(2)缺貨率%:用以描述交貨可靠性。若期末庫存為負值,則意味著該期缺貨。缺貨期數占總期數的百分比,即為“缺貨率%”;
(3)平均存貨周轉:用以描述存貨效率。每個業務周期(12期),以實際需求為分母,平均存貨(舍棄負值)為分子,即可得到存貨周轉率。4個業務周期的存貨周轉率平均值,即為“平均存貨周轉”。
此外,對上述三個指標在4個業務周期內的結果計算標準差,以描述該指標的波動程度。
在初始參數下,計劃運行結果得到的指標如下圖:
注1:左圖為4個業務周期各自的指標結果,缺貨率以負值表示(右坐標軸)。
注2:右圖展示4個業務周期的指標均值,并以面積大小表示指標波動程度。其中,缺貨率單位為%。
對于圖中指標結果,可以解讀如下:
(1)產品B:交貨績效很好,但是存貨效率較差。
(2)產品C:交貨績效很差,出現了4期缺貨(實際上為連續4期)。
(3)產品A:各指標均可接受。
因而,采用初始參數的計劃策略,并不能讓人滿意。所以需要考慮優化改善。
問題在于,在預測、監測、備庫、彈性等四個方面,各個方面優化效果如何?哪些方面的優化應當是最優先的?
限于篇幅,具體優化分析過程及結論,將在下篇進行。
各位朋友也可以先行猜測一下分析結論。
******以下為必要的背景知識,鏈接地址供復習
穩態業務是供應鏈計劃策略的基石,所謂“扎穩馬步,才能扛住打擊”。
之前的文章中,司馬為讀者細細梳理了穩態業務下的計劃策略,主要結論如下:
首先,即便需求不能滿足正態分布,但是只要是穩態業務(均值、標準差基本穩定),那么“安全庫存通用標準公式”就基本能夠實現其所聲稱的服務水平,詳見 安全庫存設定:實例對比;
其次,即便是穩態業務,如果“隨機波動不可預測、供應商彈性不可依賴”,那么有效的“供應鏈計劃協同”就非常重要。這其中,“平滑生產”優于“平滑采購”、庫存控制措施需要與需求波動特性相協調、需要按照顆粒度進行平滑生產才能有效兼容MTO等,是其中的重要知識點。
在前述討論中,也曾簡要涉及了應對非穩態業務時的一些基本原則。
首先,安全庫存通用標準公式無力應對非穩態業務。即便采用滾動更新參數的跟隨式策略,也無法保障交貨能力,詳見 安全庫存與動態調整:實例對比。供應鏈需要抗壓能力更強的安全庫存策略。
其次,對于非穩態業務,在供應鏈計劃協同中,預判及監控增長趨勢、物料計劃的主動性,是供應鏈能力的重點所在。詳見 供應鏈計劃協同:應對增長。司馬也有專門的系列來討論供應商交期穩定性及交期優化。
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