基于企业物料供货需求的多供货源分配模型研究

戴 良，南晓亮

（1.南京邮电大学 管理学院，南京 210023；2.北京机械工业自动化研究所，北京 100120）

0 引言

在制造企业生产过程中，物料的供应可能来源于生产子工厂或外部供应商，供货途径又包括：“单一供货源、多供货源、客户指定供货源”等。企业一旦有了物料的供货需求，将面临如何进行合理分配的问题，这是保证供应链上下游企业之间能够高效运作的基础。本文将以企业对供货源综合评估结果的“配额”数据为前提，建立一个供货源分配模型来解决客户的实际问题。

1 企业因素对需求分配的影响

由于物料在产品组成中的特性和物料管理上的特点，某些物料虽然是多供货源供货，然而每一批需求总是由一个供货源供货。而某些物料则不受此限制，可以由多个供货源来供应。

一些物料在单台产品装配中其消耗是批量的，因此在供货时需要保证产品物料的齐套性。例如：一辆自行车需要两个轮胎。

当一个物料的需求数量比较小，如果在多个供货源中分配时，会产生物料供应的零散，不便于管理和降低供应成本，为此需要对需求拆分进行约束。

2 供货源因素对需求分配的影响

由于供货源的生产能力、价格、质量等因素，在需求分配时会采用不同的分配方法，以便满足双方的客观要求。

供货源无能力约束情况下，一般是将期间需求按照配额分配给所有供货源。但个别优势供货源有最小批量约束时，需要对分配数量进行调整。

供货源中存在优质供货源，但是其能力有限，受到最大批量的约束，随着企业需求量的波动，按照配额进行分配会影响这类供货源的最大能力发挥，为此，希望在每次需求分配时能够得到优先分配。

供货源在长期合作中占据综合优势，要求优先并按照固定批量供货。

一些物料具有最小包装特性，供货时必须是完整包装供货。

3 物料需求与供货源分配模型的建立

通过上述需求分析，可以看到在对供货需求分配供货源时，影响分配结果的因素包括物料和供货源特性，这种特性将在分配模型中起作用。为此，将从三个方面来搭建完整的动态分配模型。

1）物料控制参数设置

针对不同物料设定其最小拆分数量，用于决策物料需求量在小于该最小拆分数量时将不进行拆分，该参数的设置将在多个分配策略中起作用。

2）供货源控制参数设置

供货源包括：“工厂、供应商”等多种供货源类型，可以将物料需求在工厂、供应商之间一起考虑进行分配，需要对供货源设定参数特性值。

针对供货源设置年可供货量，用于年度总供货量的限制。

供货源在期间内存在能力约束，需要设定期间可供货量。期间可以包括：“季、月、周”等，也可以是给定的一个时间范围。

新供货源在中途加入分配模型，为了避免按照“配额比率最小优先原则”造成一段时间的需求都分配给新供货源，需要设定一个配额基准数量，该数量相当于已经分配的累计供货量，并参与配额比率的计算。

3）建立供货源分配模型

为了实现需求在供货源之间的自动分配和调整，必须建立一个动态分配模型，并具有灵活的扩展性。

指明一个物料可按照什么分配策略进行分配。

指明该物料具有哪些供货源，以及所需要的最小批量和最大批量约束。

指明供货源的优先级或者配额，以及取整倍数约束。

记录供货源已分配期间供货量和已分配年供货量。

4 几种常见分配策略描述

分配策略是抽象出来的具体分配算法模型，可以无限扩充，具有高度灵活性。例如：可以设定物料供货的增量值调整分配供货量。本节将具体介绍几种常用的分配策略和算法。

模型中的配额具有两种使用价值，其中“配额”分配是不考虑供货源的历史供货量，每次按照供应源的配额大小依次分配，它追求的目标是保证各供货源在每次需求分配时都会得到分配；而“配额比率”分配是考虑供货源的历史分配供货量，它追求的目标是在期间内保证各供货源的实际供货量始终维持在其规定的配额范围内。这两种分配原则其分配供货量计算公式：分配供货量＝剩余需求量×配额/配额合计（100）。

为了保证分配供货量符合供货源的约束要求，还需要检查如果供货源设置了取整倍数，那么需要将分配供货量调整为取整倍数的最小整数倍。

4.1 无约束一次分配原则

该分配原则是将一批物料需求无条件地只分配给一个供货源。按照配额比率最小动态选择供货源，不考虑任何约束条件一次性分配。主要应用于供货源无能力约束的情况。配额比率计算公式：配额比率=(已分配累计供货量+配额基本数量）/配额。

4.2 最大批量约束的配额比率最小优先原则

该分配原则是将一批物料需求分配给多个供货源。首先如果总需求量小于等于最小拆分数量，将执行一次性分配原则；否则，按照配额比率从小到大依次分配供货量；如果分配供货量超过了设定的最大批量，那么按照最大批量分配；当剩余需求量小于等于最小拆分数量时，不再进行拆分。这种分配策略应用于供货源中有优质供货源，但其能力受限，又希望每次都优先分配的情况。

4.3 最小批量约束的配额最大优先原则

该分配原则是将一批物料需求分配给多个供货源。首先如果总需求量小于最小拆分数量，将执行一次性分配原则；否则，按照配额从大到小依次分配供货量，如果分配供货量小于设定的最小批量，那么按照最小批量分配；当剩余需求量小于等于最小拆分数量时，不再进行拆分。这种分配策略应用于供货源中存在优势供货源，但由于某些因素的影响，又不能将需求过多分配给这类供货源的情况。

4.4 固定批量约束的优先级优先原则

该分配原则是将一批物料需求分配给多个供货源，它是优先级和配额策略的综合应用。模型中包括：“用于优先级分配和配额比率分配的两种供货源”。具体分配原则是：

已被分配优先级的供货源总被优先分配，每次按照优先级从小到大顺序依次进行分配，分配的数量是设定的固定批量（借用最大批量）。如果已分配期间供货量大于等于期间可供货量，在该期间内将不再分配给该供货源；如果已分配年供货量大于等于年可供货量，在年度内将不再分配给该供货源。

仅当所有具有优先级的供货源被分配后，才将剩余需求量按照“配额比率”从小到大在设定配额的供货源中进行分配。这种分配策略应用于供货源中具有优质供货源，并优先满足其固定批量供货的情况。

5 结束语

随着计算机技术的发展和企业管理水平的提高，动态企业联盟之间的高效协作是市场竞争的关键。在企业资源计划系统中，通过供货需求分配模型的建立和灵活使用，将会在企业和供货源之间建立一种和谐的供货关系，对企业联盟的稳定长久发展将提供有益的帮助。

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