生产排程系统知识介绍-库存的分配和控制策略

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库存是生产排程的一个关键约束条件。在解释生产排程系统的库存策略之前，我们先明确几个概念。
部品的类型：
成品：即最终生产出来的产品，也是客户订单中指定的产品，例如电脑，电视、空调等。客户的需求是成品的数量，具体分解成各部件的生产需求要由企业自己完成。
半成品：需要自己生产，最后参与组装的部件。例如家电中的电路板、机壳等，需要在不同的车间生产，最后再进行组装。
采购件：需要采购回来参与组装的部品。通常这种部品很多，但在排程约束中，可进行简化，只定义关键部品，比如空调中的压缩机、电机等，非关键部品可以当做永远有库存省略掉。
库存的类型：
在库库存：是指已经入库的库存项目，可以是采购的或生产的。
在途库存：是指预计在未来指定的时间点到库的物料。例如采购部品，已经下采购订单，预计在未来的某时间点可到货，这批物料就可以作为在途库存参与排程。在途通常只对采购物料有效，正在制造过程中的半成品通过其它方式管理，不作为库存。
采购提前期：是指从下采购订单到入库需要的时间。我们通过采购提前期来确定何时应下采购订单。
最低安全库存：可以为企业自己制造的部品定义安全库存，当库存低于此数值时，系统自动产生生产需求。
最小补充量：当库存低于最低库存标准时，会产生生产需求，有时只欠很少几个，但是为了保证生产效率，每次要生产时产生的工单大小不低于此数值。
制造部品的库存处理方式
为了分析库存的处理方式，我们先做如下假设：
假设要装配某型号的空调：成品需要控制电路板、注塑机壳、压缩机、电机等部件。目前有成品库存3000。为保证及时交货，企业规定该产品的最低库存标准为3000。另外，为保证生产效率，最小补充量为500。我们做以下几种情况的假设，看APS如何安排生产：
假设1 ：现有客户订单，数量2000
处理方式：系统从库存中取2000交货。出货后，库存少于3000，系统会产生2000的库存需求安排生产。
假设2：现有客户订单，数量3200
处理方式：系统从库存中取3000交货。还欠200台，系统产生一个500的工单（最低工单大小要求），其中的200与库存一起出货，剩余的300作为库存。现库存尚欠2700，故产生一笔2700的库存需求
    解释：为什么不将上面两笔需求合并产生一个3200的需求？因为客户需求的优先级高于库存需求，生产时需要优先生产客户需求，有空余的时间再生产库存需求,故产生两笔不同类型的需求
假设３：半成品库存的使用。假设对于第2条描述的需求，注塑机壳板有库存1000, 控制电路板无库存
处理方式：在排程时，对于500的工单，系统使用库存，不需要生产注塑件。而2700的工单，扣除库存后，则需要生产2200个注塑件。系统会安排两笔工单（ 500, 2700 ) 生产电路板。

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采购部品的库存约束
如果在模型中定了ＢＯＭ，生产中需要消耗某物料，按照如下策略
1.首先使用在库库存，在库材料不足，使用在途库存
2.如果库存不足，生产排在采购提前期之后。例如需求日期为１号，采购提前期１５天，则该任务只能排到１６号以后。
3. 一个产品的ＢＯＭ中，只要有一种材料不足就不能生产。
4.如果多个任务共用一种物料，但物料不能同时满足所有任务的需求，则将材料分配给时间点靠前的任务。
5.如果采购提前期为０，该物料对排程不会有约束作用。
6.排程软件有ＭＲＰ的作用，在排程中会产生库存分配计划和采购推荐计划。
采购部品的库存策略
通常按照生产计划及采购提前期进行材料的采购。不过，生产计划如果不准确，采购计划也就不会准确，物料供应与生产会互相制约。很多企业都发生这种情况，需要生产的时候欠料，不得不更改计划，而很多物料买回来要放置很久不会生产。
另外，有的企业制定长期生产计划时不精确，尤其是按市场预测进行生产的企业，有些按月定计划，只给出每个月各机种大约要生产多少。下采购订单时也只给出下个月各种物料应供应多少，而不是给供应商每种物料具体的交货日期，由供应商自己决定交货计划。这样就会造成物料供应与生产不能完全配套，计划变更频繁而库存又很大。
我们仍以空调厂为例。其中压缩机需从外部购买。空调的各部件需要在不同的分厂（或车间）生产。制作机壳的注塑厂因受模具的影响是瓶颈生产单位。在生产排程中，应按如下策略进行：
1.总装厂先将月需求进行预处理。外部客户订单需求时间固定不变，市场预测订单平均分配，初次定义可以先精确到周。考虑到销售过程的连续性，一种产品如果需求量大，生产不要固定在一个时间，要均匀分配在每周。另外，也要考虑生产批量，不要将需求拆得过小，避免过多的切换影响设备利用效率，也就是，大订单分拆到周，小订单一次完成。
2.总装厂使用已有库存作为条件，在APS系统中运行总装的排程，得到初步的总装计划。按照初排的结果，系统根据BOM计算出所有配件的需求计划，将配件的需求计划交付给各分厂作为需求。
3.各分厂依据总厂需求，在APS系统下运行自己分厂的排程。排程的结果不一定能完全满足总厂的需求，会有前后的推移。分厂应该使用灵活的提前期，产能有限的配件要提前生产。可以让系统根据资源约束计算合理的提前生产时间。如果延迟过多，资源严重不足，要考虑补充资源（比如定制模具和设备）。在完成后，分厂将排程的结果输出给总厂。
4.总厂将分厂生产排程的结果转换为在途物料供应计划，依据当前库存和在途物料供应计划再次运行排程。因为有了物料的约束，此次排程结果与预定义的需求时间会有差异，总厂要根据提前和延期情况调整需求时间，使需求时间与实际可实现的一致。
5. 重复上述流程，直到最后得到总厂与各分厂实际可行的生产计划。
依据上面所排的实际计划，计算物料的需求，作为采购部件的订单。有了准确的生产计划，采购计划可以精确到周或天。这种方式可以大大提高采购的精确性，降低库存。
说明：以上说明是PlanMate排程系统中的库存处理方式，其它软件的处理方式不一定完全相同。