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ERP系统环境下的零件定量库存控制研究
摘要：备件库存控制是设备安全稳定运行的必要条件，直接影响到企业的运行和经济效益。随着信息系统的发展，ERP在管理活动中的应用为库存管理提供了一个平台。本文将ERP思想与备件库存控制结合起来，总结了备件管理的一般特点，并运用库存理论定量分析，讨论了备件库存控制模型的确定和不确定因素；然后讨论了该方法在企业的ERP系统中的应用。此外，采用ERP与备件定量库存控制相结合的方法对空气分离装置进行了性能评价。本文的研究成果将指导企业对备件库存控制的管理，为中国企业在ERP系统环境下改进备件库存控制提供一种新的途径。
关键词：空气分离装置；备件库存；库存控制
1引言
企业资源计划（ERP）是由美国Gartner公司于1993提出的，已被众多企业用于日常经营管理。ERP的核心是MRP II ，非常适合物料管理和库存控制。同时库存管理与控制也是ERP系统的重要组成部分，因此ERP系统与库存管理的结合是一个现代企业管理发展的必然趋势。
备用零件库存中的库存控制是重要的，它直接影响到企业的生产过程和设备的在线操作。目前，备件库存控制的研究，主要得益于供应链的物料库存管理理论，例如协同计划——预测——补给（CPFR），定量库存控制理论与JIT库存控制模型，供应商管理库存（VMI）和多级库存控制模式来实现备件库存的科学管理与控制。定量库存控制方法是指当储备下降到重新订货点时按规定数量补充订货（包括EOQ和ROP）。基于以上原则，建立生产备件的库存优化模型，提出了在不确定需求分布下的库存模型和基于Web和ERP的备件库存控制方法。目的是有效降低备件库存成本，同时满足设备运行需求。
备件库存管理具有技术性、经验性、复杂性等特点，而ERP系统的扩展和普及为科学、定量的备件库存管理提供了强有力的条件。本文借鉴已有的备件管理理论和经验，认真总结备件库存管理的特点，创造性地结合ERP思想和备件库存控制模型，接着讨论了两类备件库存控制模型和定量分析方法及其在企业ERP系统中的应用。以空气分离厂为例采用ERP结合备件定量库存控制方法，文章的结论得到了证实。希望在ERP系统环境下为中国企业提供一种改进备件库存控制的新方法。
2基于ERP系统的备件定量库存控制
经济全球化的浪潮使得国际市场竞争日益激烈，企业面临着更为严峻的生存和发展问题。在当今的市场环境下，企业仅仅有强大的生能力和优良的产品是远远不够的，企业要想获得生存和发展，就必须降低各种成本，提高利润。企业管理信息化，己经成为企业的经营者需要充分利用信息资源、把握市场机遇、更好的组织人力、物力、财力进行生产经营活动的必要条件。企业运用信息技术和现代化管理手段最主要的目的之一是提高企业的管理水平。而库存管理是企业管理的一个重要环节。库存成本是企业供应链成本的最重要组成部分之一，一般占总成本的30%左右。而目前我国每年的库存大约占20%一30%，库存问题也一直是困扰我国企业的难题，因此，研究库存成本控制，实施有效的库存管理，确定比较符合企业实际的管理模式，合理设置库存的物资结构和库存容量，对于企业的生存和发展极其重要。
企业运用信息技术和现代化管理手段最主要的目的之二是提高企业的决策水平。目前，我国己经有不少企业己经应用MSI、MRP或者ERP，但事实上，不少企业还是停留在业务的管理基础上，没有充分发挥ERP系统“用数据说话”的作用，换而言之，ERP管理的思想还没有深入到企业管理和业务决策中去。因此，针对不同行业、不同企业，充分借助于信息化手段，建立起ERP辅助决策的机制是十分必要的。
2.1备件管理的特点
库存是指企业所有资源的储备。库存系统是指用来控制库存水平、决定补充时间及订购量大小的整套机制和控制手段。由于在“需求”与“供给”上，时间及数量的不确定性，因此库存便成了用来平衡这些不确定的一种措施。从供给面来说，库存必须能够防止短缺、维持机器设备运作等功能；从需求面来说，库存则必须能满足预期性需求、周期性需求以及变动性需求等功能。
因此，企业为满足上述需求与供给上的平衡，原则上都会有某种程度的库存，但是库存过多会造成资金积压，发生资金调度的困难；库存过少则会产生订单次数增加，订货费用增多，生产上可能产生停工待料之情形。在销售方面则会产生缺货之情况发生。因此，库存管理的目的在于寻求存量与订货次数的均衡，提高生产力或提高销售利润，同时也能保持适当的存量使企业资金能获得有效合理的运用。
备件库存控制本质上是一种物料库存控制，因此其库存系统也符合库存管理策略和控制机制, 包括确定库存水平、补充储备以及订货量。然而，作为维护设备运行和正常运行的必要备件，备件管理具有以下特点：
- 类型多样。
- 消耗方式复杂。
- 供给要求高。
- 库存模型通常控制在一二级供应链中。
2.2备件定量库存控制
库存管理是ERP系统非常重要的一部分，物流成本被称为企业利润的“第三源泉”，而其中就包含库存成本。因此加强库存管理、优化库存结构、提高库存对管理决策的支持力度，是提高企业管理效率和服务水平的重要途径。
ERP系统中的库存管理模块充分利用定量库存控制理论来控制物料储备管理。备件库存控制是一项系统性工作，定量库存理论不能单独存在并单独应用，它依赖于在相关部门的合作和信息交流。
基本假设和参数设置
定量库存控制模型是在每次采购中确定订货点ROP和订货量Q。产品每年的需求量是D，根据需求决定论，它分为两种情况：确定因素和不确定因素，如图1和图2所示。在一定因素的假设下，提前期的需求L是固定的; 并且在一定的条件下，交货期L的需求服从正态分布，标准偏差为L。库存控制的目标是实现每年总成本最小的TC，其中包括：产品的单位成本C，订货成本S，及单位存货费用H/年。
- 考虑确定性因素的备件库存控制模型
在确定的情况下，当现有库存下降到订货点时，库存系统将自动形成采购订单，如果L是固定的，这些产品将在交货期结束时收到。
图1考虑确定性因素的库存控制模型
根据总成本和作业成本的关系建立方程：
为了尽量减少总成本，经济采购数量为：
重新订货点ROP:
ROP=d*L
- 不确定因素的备件库存控制模型
在不确定性的情况下，现有的库存下降到重新订货点时，库存系统也将形成一个采购订单的自动数目。然而，在提前期L期间，需求可能在一定范围内变化，这个范围可以由历史需求数据分析或估计结果决定。
图2不确定因素的库存控制模型
当提前期L的需求符合正态分布的标准偏差时：
在上面的等式中，代表安全库存量。在正态分布下，它是指均值，概率标准可以用来确定安全库存。
2.3ERP（企业资源计划）系统中备件定量库存控制的应用方法
通过对库存商品的分析，我们能够发现：占库存数量极少的几种商品，却占有相当大的价值。相反，占库存数量很大的那些商品，在价值占有量方面却不大。显然，如果将重点力量放在解决这些具有决定性影响的少数重点上，比平均使用力量，效果是不同的。在库存
管理中运用ABC分析法对商品分成三部分：
A类商品是高值商品，通常占总数的15至20%，但价值占库存总值的70至80%左右的；
B类商品是中值商品，通常占总数的30至40%，但价值占库存总值的15至20%左右的；
C类商品是低值商品，通常占总数的60至70%，但价值几乎略不计，只占5%至l0%，是物品的大多数。
对于ABC三类物品我们采取不同的管理策略：
A类：精心保管，随时通报，大力压缩库存，要投入大力量，每周或者每月盘点一次；
B类：很好保管，定期通报库存情况，防止超储，每月或者每季度盘点一次；
C类：一般性保管，注意库存情况，有些商品可在库外保存，但要盘点好。一般半年盘点一次。
上述库存模型是企业ERP建立初期的理论基础。通过应用研究和在实际的库存控制工作与ERP的总结，备件库存控制可通过物料计划模块中物料编号来完成。
- 提前期建立：提前期与订货点ROP（再订货点）有直接关系。采购提前期可作为系统参数预先建立在企业管理信息系统中。如今，许多ERP（企业资源计划）系统，如SAP，Oracle，可以进行自动计算，并获得提前时间信息以及设置相应的参数。MRP（物资需求计划）控制器只需要定期检查由偶然因素引起的提前期倾斜。
- 安全库存建立：一般来说，安全库存是根据经验值或公司库存控制政策。批处理将用于将不同种类的备件分成A、B和C三类。例如，高成本的材料（A类），确保充足的供应，建立了相对较低的安全库存......
- 再订货点的建立：根据理论模型，以及材料历史记录或管理经验，将确定ROP（再订货点）的值。同时，为了避免购买频率的增加，ROP（再订货点）的值的设定应该与最大库存或库存结合起来。
- EOQ（经济订购量）订货方法的实现：EOQ（经济订购量）订货方法的实现需要从借助MRP（物资需求计划）标签“批量”。当库存水平低于再订货点的价值时，ERP（企业资源计划）系统将产生生产订单，从而及时补充某些备件。
- 最大库存的建立：大部分零部件的消费需求是不确定的，其中价格不高的零部件，如按照ABC分类法分类之后的B类或C类零件，不完全是依据EOQ模型进行消费，但若一次消费了一个更大的数量，需要同时控制在一个合理数量的最高库存水平。设置这些部分的物料，以补充库存到ERP系统中最大的库存水平。
3利用ERP系统进行备件定量库存的案例研究
ERP企业资源计划指建立在信息技术基础上，以系统化的管理思想为企业决策层及员工提供决策运行手段的管理平台。ERP系统集信息技术与先进的管理思想于一身，成为现代企业的运行模式，反映时代对企业合理调配资源、最大化地创造社会财富的要求，成为企业在信息时代生存、发展的基石。
计算机技术特别是数据库技术的发展为企业建立管理信息系统，甚至对改变管理思想起着不可估量的作用，管理思想的发展与信息技术的发展是互成因果的环路。而实践证明信息技术已在企业的管理层面扮演越来越重要的角色。ERP的发展是管理思想和信息技术并行发展的结晶，从最原始的记录数据，方便查询和汇总，至今发展到建立在全球Internet基础上的跨国企业的运行体系，ERP的发展大致可以分为如下阶段：
- MIS系统阶段
企业的信息管理系统主要是记录大量原始数据，支持查询、汇总等方面的工作。
2、MRP阶段
企业的信息管理系统对产品进行管理，借助计算机的运算能力及系统对客户订单，在库物料，产品构成的管理能力，实现依据客户订单，按照产品结构清单展开并计算物料需求计划。实现减少库存，优化库存的管理目标。
3、MRp11阶段
在MRP管理系统的基础上，系统增加了对企业生产中心、加工工时、生产能力等方面的管理，以实现计算机进行生产排程的功能，同时也将财务的功能囊括进来，在企业中形成以计算机为核心的闭环管理系统，这种管理系统己能动态监察到产、供、销的全部生产过程。
4、ERP阶段
进入ERP阶段后，以计算机为核心的企业级的管理系统更为成熟，系统增加了包括财务预测、生产能力、调整资源调度等方面的功能。配合企业实现JIT管理全面、质量管理和生产资源调度管理及辅助决策的功能。成为企业进行生产管理及决策的平台工具。
5、电子商务时代的ERP
Internet技术的成熟为企业信息管理系统增加与客户或供应商实现信息共享和直接的数据交换的能力，从而强化了企业间的联系，形成共同发展的生存链，体现企业为达到生存竞争而必须的供应链管理。ERP系统相应实现这方面的功能，使决策者及业务部实现跨企业的联合作战。
由此可见，ERP的应用的确可以有效地促进现有企业管理的现代化、科学化，适应竞争日益激烈的市场要求，它的导入，已经成为大势所趋。
这篇文章以空气分离装置A的新项目作为背景，利用以上理论成果来实现备件定量库存控制，进而解释如何对备件库存进行有效管理。工业气体供应商和相关设备生产商占据世界领先地位，这是唯一联合气体和化学品的公司，这家空气分离厂在1987年进入中国，并成为中国最大的工业气体生产企业之一。SAP/R3系统为这家公司所使用。ERP（企业资源计划）系统已经完成了功能模块，例如物料管理模块：“MM”或“库存”。以主压缩机空气滤网（物料编号：9-337-02-2980）为例，阐述了如何利用定量库存模型来解决库存控制问题。该过滤器在972组过滤器滤芯中占有648组，因此，它具有良好的通用性以及良好的稳定性。因此，我们选择具有一定因素的定量库存控制模型，以达到更好的备件库存效果。
首先，计算模型过滤器的工作状态和修理和更换历史记录，如表1所述。
表1维修更换历史记录
根据这些记录，每天的使用d可以得到为每天2.75。并且提前期L是由每一个购买期确定的
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