|
主动同步式补货机制( ASR , Actively Synchronized Replenishment )包含四大主要部分:
1. 库存的战略定位( strategic inventory positioning ) [ 见 电子报第四十五期 ]
2. 动态缓冲水位构面与维护( dynamic buffer level profiling and maintenance )
一旦决定了库存的战略定位,必须设定初始的缓冲水位( buffer levels )。根据几个因素,考虑不同材料及零部件有不同的状况。重要区别在于供应变化性( supply variability )及信心系数( confidence factors ),与在于需求变化性( demand variability ),包含季节性( seasonality )、产品数量快速增大 / 收缩、过时( obsolescence )及 旧设备的修配部件( cannibalization )等情况。 ARS 将部件与材料按『缓冲构面 [ 的特性数据 ] ( buffer profiles )』分组。这些缓冲构面对每一部件产出一张特定的缓冲图( buffer picture )(最高水平和区间定义 [top level and zone definitions] ),就是个别部件特性适用于某组的特性。

ARS 使用五色区间的作法,浅蓝色表示存货过多的状况 [ 多货 ] 。绿色表示无行动的库存状况 [ 不需采取管理或补充行动 ] [ 有货 ] 。黄色代表部件已进入再补充的区间 [ 补货 ] 。红色代表部件处于可能缺货的危险状况 [ 催货 ] 。深红色代表完全没货 [ 缺货 ] 。


由于每个部件在一个缓冲构面有不同的个别特性,而会有不同的缓冲水位平,或是个别的缓冲构面。
经过一段时间,这些系数可有大幅变化,如使用新的供货商及材料、进入新市场、及 / 或老市场退缩、和制造产能与方法变更。动态缓冲水位让公司在作业时段中,能调整缓冲以因应组别及个别部件特性的变化。因而,在这些缓冲遭遇多多少少的变化时,都能加以调节及改变,以适用于变化的环境。
此外,这些个别的缓冲构面根据某些产能、业务、环境及历史要素,能藉由『计划性调节( Planned Adjustments )』来操作。 ASR 中,这些计划性调节表示只是预测的元素会影响库存定位。为了季节性、产品数量快速增大与缩小等,缓冲构面可被操纵以反应实际需求。

综合上述两个开始的问题解决方案,策略性地建立库存的初始定位,并加以主动管理,谨慎地设定大小及动态调节。这些缓冲抑制或消除资源链上下传递变动的效应及 / 或依赖性。
来自供应端的市场变动性及需求变化性,与后缓冲作业( post-buffer operations )隔离。

来自需求端的市场变动性及需求变化性,与前缓冲作业( pre-buffer operations )隔离。

3. 拉式之需求产生机制( pull-based demand generation )
在于厘清当前的需求信息与 MRP 产生的计划性订单, 大多数采购、物料及 订单履行单位拥有有限产能及确定所需的信心程度。讯息重新排程的数量不可能在,发生更多变化和再次开动制程前完成。许多时候计划中没有关键作法,或者是不完整的计划。这样一来,后续会产生很多昂贵的修正需求(催赶、额外运费、加班等等)。
当营运环境有适当的作业模式,则所有物料的产生、协调与排列优先级的讯息会变得更简单。评估当前库存状态之潜在负面效应,提出警告以对应已接供应订单及需求分配,包含符合未来特定情况中销售高峰的条件。规划者则有能力快速得知信号来源,并在造成问题之前加以反应。这个方式与规划者当前的直觉更为一致,而他们能得到真的能见度,以建立正确及易于理解的优先级。
ARS 供应产生程序包含的关键组件:
- 按实际需求补充缓冲水位,促使缓冲进入他们各自的补货区间。
- 以遵守物料清单( BOM ),计算所需的零部件。总之,这样的规划方式分离任何使用 ASR 缓冲独立管理的零部件。如此能防止大风浪冲击整个公司,就像当一个干扰发生时,在 MRP 之下所造成的问题。
- 收到的零部件供应订单与来自主工单的需求分配,无法同步的情况必须凸显,这容许在工单投入车间之前,规划者能采取行动或调节。这会降低制造上的混淆,及消除大幅的催赶工作。
- 主部件的前置时间必须知道两个时间,主部件的制造前置时间,及物料清单上最长路径的非缓冲零部件的累积前置时间( cumulative lead time )。记得,最后成品的总累积前置时间,在任一必要的缓冲点分离。
- 使用高能见区间之提示来管理所有 ASR 缓冲部件,包含缓冲侵蚀的比例。
- 一段订单高峰时段必须留意到部件的累积前置时间,并能指出大量销售订单的现象。这容许营运计划能有效补充将来临的已知需求高峰。
- 根据实际的累积前置时间,所有订单都有指定的交期。在一个接单式生产( MTO , Make to Order )环境中,能看到累积前置时间( cumulative lead time )是重要的,因为能有助于专注到必要的催赶工作,及 / 或有助于对顾客提出更加务实的承诺。而在库存式生产( MTS , Make to Stock )环境中,累积前置时间是重要的在于,使用更加务实的参数,以助决定存货水位,及在执行时段能产生警告信号。
以下条列典型 MRP 实施特质与 ASR 的比较。
这个拉式需求产生方式规划正确的材料,在正确的地点,及在正确的时间点,促使拥有大量产品种类的组织,所采用的精益( Lean )与绳 - 缓冲 - 鼓( Drum-Buffer-Rope )技巧能有效运作。
4. 高能见度与合作实行( highly visible and collaborative execution )
使用 ASR 系统的订购单( PO , Purchase Orders )及工单( WO , Work Orders ),启动更有效的拉式规划机制,完成物料管理的挑战。必须有效管理这些订购单与工单,能与作业期间所发生的变化一致。
整体生产营运及供应链上,大多数 ERP 及 / 或 MRP 系统缺乏对整个等待中的 PO 、移转订单( T ran sfer orders )及制造订单( Manufacturing orders )等之实际优先级的能见度。缺乏如此的能见度,供应链(供应、制造、补货及顾客)采用往常的方式,以交期为优先级的机制。
按交期的优先级,通常无法涵盖每天实际所需的库存与物料的优先级。优先级不是静态的,在订购单和制造订单的活动生命周期中,会随市场与需求变动而变化。这个生命周期称为作业期间( execution horizon )。顾客改变其订单、质量的挑战更高、可能有与天气或顾客相关的障碍、工程设计变更、及供货商的产能及可靠度的临时性浮动。作业期间越长,越多优先级变动,对不利于公司之物料同步的问题影响越多。
自问以下问题:
- 制造现场如何确实知道有关之存货订单的优先级呢?
- 是否曾有用以补充存货之制造订单,这些订单的交期相同(不是一个日期,就是『现在到期( Due Now )』) ? 制造现场如何决定什么是优先级呢?
- 是否曾有用以补充存货之制造订单,有不同的交期?是否可料想到,尽管有张制造订单较慢才到期,由于某些在作业期间发生的事件,实际上该订单有较高的优先级?
- 供货商如何知道如何使其产能与订单优先级一致呢?
- 是否曾有几张开给同一家供货商的 PO ,有相同的交期?如是如此,如何知道那张最重要并加以处理呢?
- 是否曾有几张开给同一家供货商的 PO ,有不同的交期?是否可料想到,尽管有张 PO 较慢才到期,由于某些在作业期间发生的事件,再次实际上该 PO 有较高的优先级?
任何情况的能见度或关于存货订单之实时优先级的特别处理,通常需要人为的操作,或是投入大量分析及调整次系统的工作。
当前库存警报( current inventory alerts )
ARS 提供那些处于风险的物料,藉由提供当前的库存警报,给予作业期间的实际能见度。当前库存警报必须考虑下列因素:
- 在库库存警报( on-hand inventory alerts )对于当前缺货的零部件
- 预计缺货警报( projected stock-out alerts )对于零部件的预计消耗,在未收到将到的补充货物之前,可能造成缺货。
- 前置时间警报( lead time alerts )用于促使人员去检查未缺货之关键零部件的状态(见下面零部件前置时间之管理)。
能见的缓冲状态( visible buffer status )
ASR 提供订单的实际优先级,能有效传达而不需额外负担、不需不连接的次系统或其它间接作法。颜色标示系统给予一套容易理解的总体参考数据( reference )。缓冲渗透比例给予一个特定的、个别的参考数据。这些数据传达当前的实际优先级,不管交期为何。供货商与制造商每天都需要看到这些数据。

按前置时间管理的零部件( lead time managed components ) 许多关键零部件因为库存相当低而缺货,这是没道理。询问大多主要制造商的季节性物料的管理人,他们可以马上说出这些关键零部件的类别清单。这些长前置时间的零部件可能很难管理,特别当货源处于远地。管理这些零部件无有效的方式,而冒着重大同步问题的风险,高催赶费用,或不良服务水位等表现。
ERP/MRP 系统对于这些零部件的管理很有限。以交期管理,而无正式的能见度与主动管理的系统,无能反映实际的优先级。
主动同步式补货机制( Actively Synchronized Replenishment , ASR )提供这些零部件的特别状态及能见度,含追踪这些按前置时间管理的零部件,及在零部件前置时间的指定之处,促使采购者去追踪进度。如果无法达成令人满意的解答,能见度警告或警报接着更加紧张。解决方案可能是指定接着追踪的日期(临时方案),或是指定最后确定日期及决策(能是更早,准时或延后)。不管处理方案为何,至少是事前知道与了解情况。此外,这些主动的功能类别能 防患于未然,使这些零部件类的交期得到改善。 ASR 的作业部分是一套理想的应用功能,良好的操作接口,包含文字笔记、行事历增新 / 汇出、和启动部件及特定订单的 email 功能。关键在于为整个供应链,提升准确与适时的数据。这样高能见度及合作执行能力,能得到有效的供应链作业,能响应实际的市场需求,而不需人为操作与其它间接的次系统。
采购、制造及补货人员因此能够看到与做更大局面的沟通,以清晰、简要、按优先级的行动,并根据聚集的物料供应及补货系统,展现决策与行动的效应。
ASR 抑制 MRP 系统的焦躁,在不得不及具挑战的环境中,即使需求与供应上的小变化,能造成相当大的波浪作用,规划者只好忽视,虽然知道结果是得付出代价。规划者不须再试图响应每个部件的每个讯息。 ASR 的作法提供关于那些真对计划性库存之可得性有负面影响的数据,确实有风险之部件的实际信息。
实施 ASR 系统对库存水位的效果为何?( what happens to inventory levels in an ASR implementation? )
在 ASR 实施之下,得到大幅降低库存的效果,这个概念的意图并非在于减少库存。 ASR 绝不是只为减少库存这个单一目的而实行。大幅降低库存是整体改善的结果,而非主要的目的。
导入前期,在第一年中对库存的影响一致性地降低,约在 20% 到 50% 之间。然而,在实施的开始阶段,有典型之整体库存水位上升的情况,因为之前无缓冲库存之零部件,需要建立缓冲库存,加上 ASR 缓冲之外现存的大量库存资金。在过剩库存消耗到缓冲水位,接着公司开始看到大幅库存缩小,及高水位周转数( high level of turns )的改善情况。
公司的 ERP 是否提供 ASR 的功能呢?( Does my ERP system offer ASR functionality? )
在选写本文之际,没有 ERP 系统具有相关功能,能有效的辅助 ASR 系统的四个组件功能。大多数系统包含最小 / 最大订购功能,及以预测或主生产计划( MPS )为输入数据的 MRP 库存规划功能。这些都不包含 ASR 的四个组件功能。最小 / 最大订购方式是静态功能,通常在开始设定后就没再使用。其中使用被动缓冲的作法,一般只在于低价值的零部件。预测和 MPS 本质上就是一种推式系统, ASR 本质上是一种拉式系统。目前任何 ERP 系统都未包含物料清单( Bill of materials )的分解分析功能,而这是 ARS 组件的主要功能,提供吸收供应与需求造成之累积变化性的间隔面。如此之间隔作法也是促成管理和压缩制造部件之累积前置时间的关键要素。
什么是实行 ASR 可期待的特定业务利益? 除了解决 MRP 无法有效处理的问题及效应之外,实行 ASR 还有些额外的业务利益。
- 保护及提升流畅度( protect and increase flow ),大幅降低依赖及相依系统中变化性的负面作用。这包含来自市场的需求变化性,和始自外面源头而波及内部运作的的供应变化性。
- 创造一套竞争优势( create a competitive advantage ),开发与发掘方法以压缩产品和物料上市之前置时间,确保其前置时间比市场之预期更好。大多数的案例,其中具高竞争力的前置时间,并不需投资设备或使用传统的时间改进方案,即可达成。
- 高度改善之准时达交表现( highly improved on time delivery performance ),如果前置时间大幅降低,及流畅度得到改善,那么接着而来,就是服务表现之长足进步。
- 『适当大小( right size )』的库存,透过策略性库存定位程序( strategic inventory positioning process ),确保适当数量的保护被安置在适当的地方,根据来自市场之需求比率的拉动作用,和考虑供应与需求构面之潜在干扰而定。
- 促成优质作业( enable better execution ),一旦分析完成即在正确地方建立缓冲,则 ASR 中的持续管理程序就相当容易操作。实行阶段确定提早指出潜在的问题范畴,例如供货商会延迟,或工单延迟等,这些可能冲击到缓冲的预警,能在小干扰成为大问题之前有时间采取对峙行动。
这套作法相当有效力,上面的业务利益在许多案例中可见。不像有些改进方案会出现库存与顾客服务互相拉扯情形, ASR 实施案例中并无此现象。
Oregon Freeze Dry 公司只是采用 ASR ,没有投入额外资金、管销费用或其它改进方案,这家全球最大的冻结 干燥机( freeze drier )公司报导下列成果:
- 山区屋舍处( Mountain House Division ):
- 销售增加 20%
- 顾客达交率从 79% 提升到 99.6%
- 以上成果在库存降低 60% 的情况下完成
- 工业组合处( Industrial Ingredient Division ):
- 接单式生产( MTO )之前置时间缩短 60%
- 100% 准时达交
- 以上成果在库存降低 20% 的情况下完成
哪种类型的制造环境应该考虑使用 ASR ? 下面是 ASR 能达成上述之大量业务利益的环境特质。一个环境中这些特质越多,则能得到的利益越大。
- 高重复性作业(含产品或程序)。
- 更短的前置时间能带来额外收益或增加销售。
- 经常使用相同之外购部件或原料。
- 相同零件使用于多种主部件。
- 长又复杂的物料清单( BOM )。
- 较长或较复杂的作业程序,造成排程及 / 或前置时间的难度相当高。
- 正在考虑或目前使用拉式排程及作业( pull-based scheduling and execution )方式。
总述
以集结规则、展望及技术,主动同步式补货机制( ASR , Actively Synchronized Replenishment )提供一套务实、适时的解决方案,处理今日许多公司使用 MRP 所遭遇的问题。 ASR 让公司能在其正式的规划系统中完成工作,最后能在实施 ASR 系统前期,便能从投资报酬率上反映出利益。目前的 ERP 系统不需被移除或代替,而 ASR 的系统组件能善用其中良好功能。执行 ASR 方式的四个组件有效管理市场变动性与需求变化性,消除问题以使公司能创造必要的速度及能见度,以于当今之高竞争市场中展现竞争优势。是不是比使用便利贴( sticky notes )及 Excel 电子表格好多了呢?! |