面向ERP的安全库存管理模型
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我们曾对广东的S公司、T公司等制造业企业进行了实地调研，发现实施了ERP的制造业企业，积压和缺货现象仍然很普遍。ERP系统提供了详实的数据记录，许多企业却没有充分利用数据和信息，来进一步优化企业的库存结构和服务水平，而是基于简单经验法则来设定安全库存。我们也曾对用友、金蝶、天思、龙特等国内ERP软件进行了比较，发现这些软件的安全库存管理功能薄弱，存在进一步改进空间。有鉴于此，本文将研究安全库存优化问题，探讨如何把ERP系统与企业的安全库存管理实践相结合，因而在内容侧重点上不同于国外学者的研究。在目前国内许多企业实施了ERP的背景下，国内结合ERP研究安全库存的文献尚不多见，因而本文在内容方面丰富了国内研究。
1 ERP降低库存的机理
传统的库存管理一般把库存分为周期库存(批量库存)、在途库存(运输库存)、安全库存、预期库存。由于实践的需要，ERP系统对于库存的分类更为详细，包括在单库存(如采购计划、采购订单、
生产计划、生产订单等)、在途库存、安全库存等。在上述库存中，有些库存是实体的，例如在途库存和在库库存，有些是虚的，例如在单库存或某些批量库存。说库存是虚拟的，是指诸如采购(生产)计划和采购(生产)订单等已经确认及审批，但还未下达给供货商(生产车间)，随时都可以根据实际需要取消。
在用手工做物料的计划和控制的模式下，企业降低和优化库存的难度很大。原因主要是在员工数量约束下，员工处理信息的能力是有限的。举个例子：位于广东佛山的S空调设备有限公司，销售额为4亿元，公司的
PMC部门共5名员工，负责物料的计划和控制；公司的物料大约有7200种，平均每位PMC员工负责约1400种物料的计划和控制，PMC计划员每天要监视三四百种不同状态(诸如采购计划、采购订单、在途运输、到货、待入库等状态)下物料的库存量，并且关注安全库存状况，这对员工来说是难以做到维持低库存水平的。
当企业规模越大，PMC部门也越大越重要，每位PMC员工平均负责的物料种数相应也越大，其手工计划和控制物料的结果，必然是计划出错率高，控制缺位，库存高企，缺货与积压现象并存。例如，位于中山市火炬开发区的世界五百强外企—T公司，采用的是四班ERP，并且仅用了采购模块，其结果是物料计划和控制混乱，一物多码和一码多物现象普遍，库存积压严重；占用了大量的资金和仓储空间；而由于仓储空间有限，许多物料被放置仓库外，例如有一批价值300万元的钢板放置在仓库外6个多月，由于13晒雨淋和氧化作用(钢板被盖上了防护布，但效果不大)，导致钢板厚度变薄了几毫米，据生产管理人员介绍，这批钢板基本上只能报废处理了。
在实施了ERP系统的情况下，当企业PMC部做物料计划时，ERP系统做MRP运算，通过计算不同状态物料的库存量(如在途量、安全库存等)来确定最终的采购(生产可视为内部采购)需求量，这样既减少了手工计划下的出错率，又能有效计划和控制库存。计算机克服了人在处理海量信息方面的弱点，这就是成功实施ERP系统后ERP能显著降低库存的机理。
2 公式推导
在ERP系统中通常要手工设置安全库存，因为大多数ERP软件都无法根据历史记录灵活自动地设定及调整安全库存，所以若能在ERP软件里加入此类功能，无疑将极大提高软件功能及企业库存管理能力。根据MRP计算原理，当物料的库存量达到安全库存点或零点的时候，每次运行ERP系统做MRP运算就触发物料需求计划，产生相应的采购订单和生产订单，故合理设置安全库存很重要。若安全库存设置太低，则易发生缺货现象，若设置太高，则占用资金和仓储空间。客户需求不确定、生产过程不稳定、配送周期多变、服务水平高低等是影响安全库存高低的因素。经典的安全库存公式表述如下：
式(1)中：扣日平均需求量下提前期的平均值，SS一安全库存，萱一某服务水平下的标准差个数，盯。一日需求量d的标准差，盯。一提前期L的标准差。
式(1)看起来简单，可是如果要在企业实践中广泛应用却是难度很大，原因是对于具有几千种几万种物料的制造业企业或大型零售分销企业而言，依靠手工收集数据，作业量太大，成本高昂而不可行，而且式(1)对于周、月等其它时单位并不适用。
2．1 提前期L不变
目前众多企业都重视供应链管理，强调快速响应和协预测，重视实施ERP、SCM和电子商务来加强信息交流，致力于大幅改善运输条件和准时交货，强调对提前期变异的管理。如果提前期变异很小或近似不变，那么可以假设提前期
3 面向ERP的安全库存管理模型
对于一些大型的制造、分销和零售企业，每El或每周的产品需求或原料消耗量很大，这些企业通常会以周、旬、月为时间单位表示产品需求或原料消耗；对于特大型制造、分销和零售企业，则会以日、周为时间单位。对于大多数中小企业来说，以月度形式表示产品／原料需求，是更普遍的情形。
式(5)、式(8)的含义和意义是明显的：对于那些实施了ERP系统的企业来说，可以结合ERP系统的功能。根据具体产品／原料的需求，以周期T为时间单位，采用式(5)和式(8)来设置安全库存；对于ERP软件商来说，可以把式(5)和式(8)加入ERP软件，作为库存管理功能的一部分，并且能够以周期T为时间单位对安全库存设置进行灵活调整。本文接下来进一步讨论如何把式(5)、．式(8)与ERP系统功能(例如计划和控制功能)和其它库存管理方法(例如ABC管理法)结合起来应用，以收到事半功倍之效果。
3．1 提前期L
获取关于提前期L的记录，最准确方法是通过ERP系统。ERP系统详细记录了采购订单的下达日期和到货日期，并提供物料的分类功能，只要把数据导入到
Excel，用到货日期减去下达日期，即可得到物料的采购提前期L。通过此方式获得采购提前期L。准确真实。
3．2 周期T的需求标准差
在式(1)中，要计算0nd才能得到SS，然而在实践中，对于一家具有几千甚至几万种物料的企业，要直接计算出矾，难度很大。虽然ERP系统详细记录了物料的入库出库记录及其金额，对许多物料来说，不是每天都会发生物料的出库，许多物料一个月才出库几次。考虑到每个时间单位周期T，物料的出库量记录相对容易获得，尤其是目前许多企业普遍实施了ERP的情形下，故采用以周期T需求量标准差oT来计算安全库存，具体操作方法可直接从ERP系统导人数据到Excel，然后用Excel提供的统计函数STDEV来计算听。
3．3 物料ABC分类
对于一家具有几千甚至上万种物料的企业，采用式(5)、式(8)来计算安全库存，数据收集量仍然很大，况且物料的相对重要程度不同，管理方式也不同。所以考虑采用ABC分类法。某些ERP系统，提供多角度的物料ABC分类，可直将其导入到Excel表；若ERP系统不具备自动计算物料ABC分类功能，则可根据ERP系统提供的物料出库金额记录表。将其导入到表，然后使用Excel提供的函数(例如SUMIF和COUNTIF)来计算。
完成物料的ABC分类后。对于A类物料，可以采用式(5)、式(8)来计算安全库存SS；对于c类物料，可以用简单的经验法则，例如双箱法；对于B类物料，企业可以结合实际，对某些B类物料采用式(5)、式(8)，另一些则用诸如双箱法之类的简单经验法则。若企业能有效管理提前期L的变异，则建议采用式(5)，因为这样能简化计算。
3．4 基于ERP的安全库存管理模型
根据物料的相对重要程度，可以把物料分为ABC类；根据物料的计划方法，ERP系统把物料分为MRP物料和ROP物料等类型。对于实施了国产ERP软件(例如金蝶和用友)的企业而言，把物料分为MRP物料和ROP物料一般可以满足企业实际需要。在ERP系统中，AB类物料一般采用MRP计划方法，某些B类物料也采用ROP计划方法，C类物一般采用ROP计划方法。根据前述讨论和分析，本文提出的安全库存管理模型如表1、表2所示。
4 应用案例
广东S空调设备有限公司(以下简称s公司)1992年正式建成投产，集科研、生产、检测、销售及服务于一体。s公司的生产模式为订单设计(ETO)、订单生产(MTO)，属于离散型、多品种、小批量生产的制造业企业。2006年4月至6月，S公司信息管理部独立实施了用友U8 ERP的
采购管理、库存管理、需求规划、物料清单(BOM)这四个模块，项目最终很成功，获得了很大效益。ERP系统稳定运行后，积压和缺货现象仍然普遍。
S公司是一家大中型商用空调企业，物料有七千多种，需求以月度形式表示。因此，本文探讨时间单位T为月这种情况。不妨设一个月为T=30天，则式(5)、式(8)、式(6)分别化为：
式(10)、式(11)中，盯埘表示月需求量标准差，表示r=30时对应的调整系数。
空调需求的季节性因素很强，我们以s公司需求量大的关键产品和核心部件(如压缩机、电机、风机、铜管、钢材等)的历史需求数据来研究km的分布情况及灵敏度，如此求解km的作用，类似于股市以成份股来表示股市所有股票的整体表现。考虑到S公司的物料有7000多种这个约束条件，期望求出所有物料的，成本是很高昂的，因此把物料适当分类，以每一类中关键物料的需求数据求解矗。，并以k近似表示同类物料的调整系数，在实践中不失为一个可行的操作方法。
当需求服从正态分布时，就降低安全库存而言，减少提前期变异比减小提前期的效果更好，尤其是提前期变异很大时。若企业能有效管理提前期变异，使盯。的变异很小，那么调整系数概具有良好的健壮性，这样就能在保持同等的顾客服务水平CSL下，维持较低的安全库存ss。在实际中，客户需求是企业难以控制的(通过盯肼来表示)，而管理提前期的变化(通过吼来表示)，却是企业可有所作为的。
因此，在保持同等的服务水平下，减小提前期变异，是企业有效降低安全库存的可行策略，这也是我们对s公司提出的管理改进策略，而表3则是我们针对S公司而提出的安全库存计算方法：对不同重要程度的物料，则可采用不同的库存管理方式，数据收集和计算量可以大为简化；而且对物料进行ABC分类后，可发现许多管理问题，例如物料种类太多，可剔除一些物料及其相应的供货商，进而简化物料管理，降低成本。
5 结语
Weick(1989)认为，鉴定一个好理论或好方法的标准有三个：普适、精确、简洁。这三项标准往往不可兼得，例如精确往往以简洁为代价，使得方法变得复杂而不易在管理实践中获碍广泛使用。管理决策学派的代表人物西蒙说过，由于认知、信息、数据等方面的局限，决策是在备选方案中寻求满意解，而寻求所谓的最优解常常由于成本高昂而不可行。在假设需求随机并服从正态分布的条件下，本文对经典SS公式进行变换后提出的SS公式以及结合ERP系统提出的安全库存管理模型。简洁实用，可视为在约束条件下获得满意解的启发式算法，对于制造、零售和分销企业降低存货水平，对于ERP软件商提高安全库存管理功能，具有实用的参考价值。