第五讲物料需求和库存控制理论与实践
物料清单——企业物料管理和规划的源头（上）
对于企业整个的物料管理甚至物流管理而言，物料清单都是一个至关重要的环节。虽然它是一个技术要求很高的表单工具，但实际上则是企业物流管理的源头。
（一）以物料清单为管理的切入点
1.制造业的通用公式
首先，从比较宏观的层面上来探讨物料清单的重要性。一般情况下，制造企业进行生产运营有五个基本问题需要回答（详见表3－1所示），这五个问题所揭示的内容实际上就是制造企业的一个通用公式。
表3-1制造业企业的通用公式
问题
决定因素
要生产什么？
由主生产计划（由MRP来引导）确定
要用到什么？
由物料清单（BOM）确定
已经有了什么？
由库存记录确定
还缺什么？
由物料需求计划（MRP）确定
什么时候下达计划？
由采购计划确定
2.物料的定义
从以上通用公式中可以看到，物料清单在其中位列第二，其重要程度不言而喻。而要全面地认识并理解物料清单，就需要从物料的定义入手。在这里，就“物料”做如下的定义：
?在本讲义中，如果没有具体的说明，“物料”特指生产所需要的原材料，生产过程中的在制品、零部件、外购件、辅料和包装材料等。
3.物料清单的含义
物料清单（Billofmaterials，BOM）是企业物料管理中的一个重要文件，它不仅列出了制造最终产品所需的原材料、零件和组件，还列出了产品生产的顺序。物料清单的具体要求如下：
?物料清单上的每一种物料有唯一的编码，即物料号；
?物料清单中的零件、部件的层次关系要反映生产的工艺装配过程，包括材料的消耗定额（标准用量、工艺用量和非工艺用量）和不同的工艺状态；
?物料清单应包括包装材料、标签和说明书等项，一些专门工具也应该包括在物料清单里；
?物料清单有单层物料清单和多层物料清单之分，其关系按照产品与组件、组件与零件、零件和毛坯或原材料之间的工艺加工过程决定，分为父项和子项。
4.物料清单的重要性
之所以将物料清单视为企业物料管理和规划的源头，是因为它所包含和体现的是制造企业进行生产运营最基本的内容，具体分析其重要性可以体现在：
?物料清单是MRP系统的三个主要输入之一，其他两个是主生产计划和库存记录文件，它的正确性对于企业各类物料的采购有着直接影响，一旦出现问题就会导致原材料的积压；
?物料清单的错误还会导致生产环节出现问题，进而使半成品和在制品的报废率提高；
?真正的物料清单还包括了生产过程中所要使用到的一系列辅料，如工装、夹具及其他的简单工具，这些工具必须清楚地罗列出来，即便它们只用于某一个工段之中；
?物料清单中需要对物料进行编码，如果编码无法确实地保证唯一性，就极有可能造成生产过程的混乱。
（二）物料清单的具体内容和功能
1.产品结构树
从以上的内容已经知道，物料清单必须包括并且提供原材料、零件和组件等产品构成信息，而这些信息是从最终产品开始逐步分解来得到的，这个分解的过程就形成了一个树状结构。因此，物料清单又可以称为产品结构树，如图3－4所示。
【图解】
如果将MRP以及JIT的模式纳入到这个图中的话，就可以更加清楚地看到它们二者的区别：
①在MRP模式下，在图中的工艺路线上会不断地形成库存，然后再流向下一道工序，也就是说根据物料清单来加工库存；
②在JIT模式下，当某一个工艺过程开始的时候，供应链环节中的供应商（无论是内部的还是外部的）才会提供所需要的零部件或者原材料，这样就不会存在库存。
?如果选择企业自己内部生产，提前期就是指的是具体物料的生产周期；
?而如果选择外包生产的话，则提前期指的是采购具体物料的采购周期。
提前期与产品结构树的关系如图3－5所示。
图3-5产品结构树和提前期示意图
从这个图中可以发现，形成库存的关键点就在于具体物料的提前期结束和投入下一道工序进行生产之间，如果二者衔接得非常紧密，就会得到最为理想的状况——没有库存。因此，控制好提前期及需求量，就控制好了库存。
2.物料清单的功能
通过总结以上有关物料清单的内容，可以发现其作用和功能涉及到企业内部的很多环节，如图3－6所示。
图3-6物料清单的功能示意图
从以上这些涉及的方面延伸出来，物料清单具有两个最主要的管理功能，如图3－7所示。
图3-7物料清单的管理功能示意图
【自检3-1】
下图显示了产品L两种不同的层次结构A和B，请根据本讲的内容以及您个人的管理实践经验，阐述两种结构的区别。
物料清单——企业物料管理和规划的源头（下）
（一）物料清单、工艺过程及物流之间的关系
从物料清单的内容和功能可以看出物料清单、工艺过程以及企业物流间相互关系的一些端倪，下面将展开详细的阐述。
1.物料的主要分类
?采购物料
这种物料定义为直接从供应商获取的原材料或零部件、毛坯、铸件、辅助材料等。
?制造物料
这种物料定义为把从供应商获取的原材料，通过加工成为半成品、零部件、成品。
?外协物料
这种物料定义为在工艺过程中，需要委托外单位加工的物料或者半成品、零部件等。
2.物料清单的管理体系
基于物料清单的重要性，企业应该加强对其的管理，但又由于BOM涉及的方面很多，所以这种管理应该是考虑全面的一个体系。在这个体系中，工艺过程是物料清单的管理功能涉及的内容之一，而物料清单的正确性又会对采购库存及生产出的半成品和成品库存产生重大影响，企业物流的核心内容就是库存管理。正是这样一条思路，将它们三者紧密地联系在一起，而这种联系最显著且重要的表征就是有关设计和工艺变更的管理。
?BOM的类型
在谈到设计和工艺变更的管理时，就不得不先提到BOM的两种类型：
①工程BOM
所谓工程BOM，就是以产品设计的参数为依据的BOM，它为制定采购的物料规格和质量标准提供数据，是采购管理中重要的数据资源之一。
②生产BOM
所谓生产BOM，就是应用到实际生产领域的BOM，它对具体的生产环节起指导作用。
?设计和工艺变更对两种BOM的影响
在制造企业中，设计变更和工艺变更是会经常发生的。由于客户的的需要，在产品结构中撤掉某个零部件或者调整了某个零部件的局部参数，这样就形成了设计变更；而一旦设计发生变更，由于新的产品结构需要用新的工艺方法来进行生产，所以势必就会形成工艺上的变更。
①原有物料形成库存或者被废弃
发生设计和工艺变更后，按照原有产品设计和工艺要求采购进来的或已经进入生产程序的物料随即会作废，形成相应的库存；原有的物料清单也会失去意义。
②应该避免工程失效的BOM对生产BOM产生即时的影响
为了避免以上状况出现，应该对设计和工艺的变更进行必要的评估，看看新变更所影响到的原有物料是否还有其他用途，如果有，则可以将含有新的工程BOM中的变更在生产BOM中生效；如果没有，则还可以选择按照原有设计继续生产，直到将所影响到的物料消耗殆尽，再将工程BOM中的变更纳入到生产BOM中。
简而言之，企业应该建立完善的管理体系保证工程BOM只有通过适当的程序，才能生成为生产BOM。这样，工程BOM失效才不会马上影响生产BOM的有效性，直到其所对应的物料退出生产系统为止。
在以上分析的基础上，物料清单、工艺过程以及企业物流间的相互关系还可以通过图4－1～图4-3所展示的例子来体现。
图4-1产品结构树和工艺过程举例示意图
图4-2工艺过程和物流的关系示意图
图4-3物控点和工艺点示意图
（二）物料清单管理中出现问题的原因
在阐述了上述有关物料清单的内容之后，其重要性已经非常明显了，但是在制造企业的实际操作中，有关物料清单的管理和维护还是存在着一系列问题。分析其根源，主要可以归结为两个方面。
1.技术层面的原因
这个层次的原因表现在企业内部物料管理或者物流管理人员对于BOM的结构理解不深，在具体操作的时候，会在BOM的内容和要求等方面产生失误。这种原因而导致的BOM问题是比较表层的，可以通过系统的培训来予以规范和解决。
2.管理层面的原因
相比之下，对于BOM管理问题而言，更为重要和深刻的原因在于企业内部缺乏专门的BOM管理体制。以BOM中的编码管理为例，企业应该设置专门且唯一的部门来编制物料序号，其他部门只能申请这个编号而无权擅自确立其有效性；另外，对于编码字段的增减也必须设立相应的管理程序，这样才能避免可能导致的混乱。
物料管理
在做了若干的铺垫之后，下面进入到企业物料管理的实质内容。
（一）物料需求计划
物料需求计划（MRP）是在企业生产和库存领域沿用已久的一种理论和技术，如果说物料清单是企业物料管理和规划的源头，那么MRP就是物料管理的核心和主要内容。
1.定义
?MRP观念
?MRP技术方法
MRP作为一种技术式方法，包括MRP和MRPⅡ。MRPⅡ是MRP的扩展，它将市场信息、财务信息、工程数据与生产和库存信息有效地集成，以便更好发挥其作为信息系统的功能。
?MRP的基本思想
【自检4-1】
当物料需求计划（MRP）系统从它的输出模块取得反馈信息之后，该系统就叫做“闭环（Closed-loop）MRP”。所谓闭环意味着问题和输出数据将反馈到系统并进行验证，必要时进行修改。这种反馈使计划在任何时候都能够保持正确。
请您根据本讲的内容以及您个人的实际工作经验，尝试用直观的形式阐述闭环MRP系统的反馈流程。
2.物料需求的分类
?独立需求
?两种需求之间的关系
（二）物料控制
为了避免需求不确定性对企业生产运作所造成的负面影响，有必要对物料实施控制。
1.约束理论应用于物料控制
TOC(theoryofconstraints)即约束理论，是由以色列生产与库存管理学者Dr.EliyahuGoldratt提出的一种生产管理哲理。
?TOC的基本原理
约束理论认为系统的产出是由其约束确定的。它认为一个企业的最高目标是创造利润，为此它重新定义了衡量生产系统效能的三个指标:产出(throughput)，被定义为通过销售而获得利润的速率;库存(inventory)，被定义为企业为销售目的而投入的资金;生产成本(operatingexpense)，被定义为企业为将库存转化为产出的消耗。它追求的是:通过不断地认识、利用和消除约束，使得产出最大化同时减少库存和生产成本。
?在物料控制中应用的实际意义
由上可知，约束理论是研究运作流程中所出现的瓶颈现象。由于企业中物料的属性是有区别的（在BOM中也有体现），特别存在一些所谓的“瓶颈物料”，即物料需求度高但是供应能力却很低的物料（参见第二讲）；因此，约束理论可以用于物料对生产运作影响的分析。
?具体做法
将约束理论应用于企业的物料控制，首先就应该对物料的属性进行梳理，将可能对会给企业生产带来巨大问题和隐患的物料筛选出来，并对其实施专项管理；然后，根据其产生的原因，对于可能成为“瓶颈”的物料要制定合适的库存策略。瓶颈物料产生的原因在于以上提到的供应能力，具体可能有以下的表现：
①企业内部生产工艺不成熟，上下游之间的生产存在缺口；
②物料需求批量小，外部供应商不愿意接收订单；
③社会对于这种物料的供给量有限，如果事先缺乏规划，就无法实现及时采购。