之前幾篇，我們詳細討論了在穩態(tài)和非穩態(tài)不同業(yè)務(wù)背景下的安全庫存策略。具體內容包括：
安全庫存通用標準公式的適用性
穩態(tài)業(yè)務(wù)下的不同安全庫存策略檢驗(1、2)
非穩態(tài)業(yè)務(wù)下的不同安全庫存策略檢驗
然而，這些還并不是安全庫存策略在真實(shí)環(huán)境里所面對的最大麻煩。如果不能有效應對本篇所討論的麻煩，那么討論安全庫存策略就是緣木求魚(yú)。
案例背景
考慮成品p以及其相關(guān)原材料m，假定二者的消耗關(guān)系為1:1，也即，每1個(gè)成品p都消耗1個(gè)物料m。
我們仍然僅討論最基本的穩態(tài)業(yè)務(wù)背景，也即，成品p的需求均值、標準差穩定。同時(shí)，交貨提前期穩定可靠，這里我們設定為3個(gè)月。
仍然借用隨機數生成器，我們構造一個(gè)連續24個(gè)月的序列。設定期望均值100、標準差20，實(shí)際得到的序列如下圖，均值105、標準差19。我們知道，這個(gè)成品p是典型的x類(lèi)產(chǎn)品。
考慮現實(shí)中我們會(huì )使用erp工具來(lái)處理物料需求，例如sap。假定成品p被設定為mts，計劃策略10;使用計劃獨立需求pir，物料需求由mrp展開(kāi)。
對于成品p和原材料m的安全庫存，暫且都按照安全庫存標準公式設定，系數仍然取1.75，得到的結果是59。對于物料m，由于采用了pir+mrp，因此，無(wú)需額外設置再訂貨點(diǎn)rop。
為了保障交貨可靠性，要求成品p的庫存水位不得低于安全庫存水平;而同時(shí)，為了保證存貨效率，也不希望實(shí)際庫存水位過(guò)高。具體而言，每個(gè)月月末的成品庫存水位都應當接近于安全庫存水位。
讓我們看看在這樣的背景下，在成品p和原材料m上將會(huì )發(fā)生些什么?最終的缺料情況將會(huì )怎樣?
由于要求成品p盡量維持安全庫存水位59，而實(shí)際需求相對于均值又是略有波動(dòng)的。所以，成品計劃環(huán)節必須要適時(shí)調整，只要物料沒(méi)問(wèn)題，就應該補足或者削減實(shí)際產(chǎn)出，以保障月底成品庫存目標。
因此，實(shí)際成品產(chǎn)出波動(dòng)會(huì )比需求波動(dòng)略大，假定物料ok，那么結果如下圖：
注意：藍色曲線(xiàn)是市場(chǎng)需求，黃色曲線(xiàn)是為了保障庫存指標的實(shí)際需求。
我們看到，實(shí)際產(chǎn)出需求是比原始市場(chǎng)需求有著(zhù)更大波動(dòng)的。而這一新的序列才是物料m的真實(shí)需求。
可惜的是，當我們運行pir+mrp時(shí)，并不可能預知真實(shí)產(chǎn)出的變化，所以，系統中是按照平均市場(chǎng)需求水平設定的初始預測，也即，每月需求均為105。
但是，原材料m的真實(shí)需求序列，其均值137、標準差36，仍然屬于x類(lèi)。難道我們的物料就保障不了嗎?答案是：確實(shí)保障不了。
由于采購提前期3個(gè)月，因此pr只能在第3個(gè)月修正(我們暫不考慮催料成功的可能性)。結果請看下圖：
原始需求x類(lèi)，調整后的需求仍然是x類(lèi)，然而，原材料供應卻出現了持續性缺口。
情景2：常規改善
情景1中的物料計劃其實(shí)已經(jīng)崩潰。
為了避免這種局面，我們再按照常見(jiàn)的工廠(chǎng)內部改善方式繼續討論。
首先，物料計劃是可以依據原材料真實(shí)消耗記錄而非理想消耗記錄來(lái)分析計算安全庫存的。因此，我們基于實(shí)際產(chǎn)出序列來(lái)重新計算安全庫存值。均值137、標準差36、交貨提前期3個(gè)月，得到新安全庫存值109。
然后，成品計劃不能按照市場(chǎng)需求均值105來(lái)展開(kāi)預測，而必須按照實(shí)際需求來(lái)預測。所以，初始預測應該是各月均為137。但是，成品計劃無(wú)法預見(jiàn)需求的隨機波動(dòng)，因此，只能將對物料m的需求波動(dòng)體現在三個(gè)月后的滾動(dòng)調整。
無(wú)疑，這是要求未卜先知，是相當理想化的。但是，只要證明這樣能解決問(wèn)題，我們也還是可以嘗試從這個(gè)方向上去努力的……
讓我們看看效果：
比之前好不少，但是，仍然有四分之一的月份，處于缺料狀態(tài)。問(wèn)題并沒(méi)有有效解決。
情景3：轉嫁交期風(fēng)險
既然我們想法設法努力也仍然無(wú)法有效抵消“牛鞭效應”在物料上的體現，那么，如果轉嫁交期風(fēng)險，又會(huì )有怎樣的效果呢?
轉嫁交期風(fēng)險，意味著(zhù)按照原材料m的交貨提前期鎖定生產(chǎn)計劃，成品生產(chǎn)只能按照給定的預測進(jìn)行。如果想要調整，也只能修正鎖定期之外的計劃。
于是，物料端得到了充分的保護，實(shí)際效果如下：
這樣無(wú)疑會(huì )影響到成品端，實(shí)際效果將會(huì )怎樣呢?請看下圖：
正如我們之前曾經(jīng)討論過(guò)的，在安全庫存標準公式下，是有一定缺料風(fēng)險的。不過(guò)幸運的是，成品缺料的月份，缺口都小于原材料庫存，也即，不會(huì )有真實(shí)的缺料發(fā)生。
雖然還是緊張，但是總算不缺料了……
至于那高聳入云的原材料庫存?暫且管不了那么多了 ^_^
本篇結論
情景1的含義是，如果將交貨服務(wù)能力等同于成品目標庫存，那么，“牛鞭效應”就將是揮之不去的夢(mèng)魘。(除非，交貨提前期足夠短)
情景2的含義是，如果將希望寄托在成品計劃環(huán)節的改善，要求成品計劃環(huán)節能夠依據需求波動(dòng)來(lái)改善pir，那么，付出雖然有回報，但遠遠達不到解決問(wèn)題的效果。(別忘了，本篇實(shí)例是一顆x類(lèi)型的成品)
情景3的含義是，如果僅僅是將交貨提前期問(wèn)題向下游轉嫁，那么，雖然可以相當程度上解決缺料問(wèn)題，但是整個(gè)體系必將付出存貨方面的高昂成本，尤其是上游。(不要以為上游可以通過(guò)控制庫存上限來(lái)解決庫存問(wèn)題，控制的后果將是雞飛蛋打，連已經(jīng)解決的交貨問(wèn)題也將重新崩潰)
貴公司當前是屬于哪種情景呢?
此外，本篇特意設定的1：1消耗比例，意味著(zhù)也涵蓋了單純物料管理問(wèn)題。如果物料管理上也采用了目標庫存控制，那么也會(huì )面臨同樣的后果。例如頻繁的pull in和pull out，以追求月底庫存穩定。
雖然，本篇談及的是“牛鞭效應”以及常見(jiàn)的幾種內部應對方式。
但是，上述3種情景卻都不是理想的方式。
前面討論中的成品計劃和原材料計劃兩個(gè)環(huán)節，其實(shí)對應了所有的上下游關(guān)系。無(wú)論是大代理商、廠(chǎng)家、供應商，還是成品計劃、原材料計劃、供應商、子供應商，只要是上下游，就會(huì )有這樣的問(wèn)題。
理想方式是什么?
如果交貨提前期問(wèn)題確實(shí)存在，那么，避免“牛鞭效應”的最佳方式其實(shí)是上下游協(xié)同。
即便交貨提前期問(wèn)題可以解決，解決的過(guò)程通常也是制造了更多的“上下游環(huán)節”，仍然需要很好的上下游協(xié)同才能保障交期的可靠性。
不妨展示一下可能的理想情景效果：
請注意成品和原材料庫存水位與情景3的顯著(zhù)差別。
安全庫存策略的的真正麻煩，既是“牛鞭效應”，更是上下游協(xié)同的困難。
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