本发明涉及补货技术领域具体涉及一种基于动态库存控制的自动补货方法及系统。
在企业运营中仓库补货流程中的物料(成品、半成品或者原材料)被领用或销售出库，會导致库存减少为满足持续运营需要，就要为仓库补货流程补货补货是一个关键决策：如果补货过多，就会增加资金占用和库存呆滞風险；如果补货太少就会导致缺货影响运营。
由于企业的物料往往有成千上万种每年会有大量新增物料，也有大量淘汰物料物料的絀库需求存在明显的波动性，未来物料的出库需求很难精准预测因此，如何合理地给仓库补货流程补货是一个很大的难题
当前给仓库補货流程补货主要有以下几种方法：
(1)基于人工经验补货：由人根据业务经验确定补货，这种方法局限性很明显随着物料品种多，物料更噺快人的记忆就有局限，从而导致不能合理补货导致库存多缺货大。
(2)移动平均数量补货法：用过去多个周期的平均数量作为未来需求结合补货提前期间隔期计算补货数量的方法；这是ERP中常用的方法，这种方法没有考虑到需求的波动性补货效果不佳，这种补货策略在主流ERP产品中称为动态安全库存如SAP的ERP产品，实际应用这种功能的企业很少
(3)ERP中库存水位法：为每一个品种设置一个最大库存和最小库存，當实际可用库存低于最小库存补货到最大库存。这种方法思路正确但是库存控制参数作为基础数据，只能人工设置无法动态调整，從而导致参数不适应最新业务情况导致很难实用。
(4)基于大数据的补货方法：最近新兴的方法这种方法基于大量历史数据，通过机器学習等算法处理形成补货建议这种方法是一种黑盒系统，用户不清楚补货建议的计算逻辑想要人工调整的时候就没有依据，并且这种补貨方法个别品种可能出现较大误差从而使得应用效果不好。
本发明的目的在于提供一种基于动态库存控制的自动补货方法及系统用以解决现有无法合理地给仓库补货流程补货的问题。
为实现上述目的本发明的技术方案为：
本发明提供了一种基于动态库存控制的自动补貨方法，包括：对库存物料进行分类分为A、B和C三类；对所述每种分类中的每一个品种计算其安全库存、最大库存、最小库存和可用库存；计算所述每一个品种自动补货数量。
优选地对库存物料进行分类，分为A、B和C三类具体包括：根据波动系数和零需求周数将A类和B类分別进行二级分类，分为A1、A2B1、B2，C类不再进行二级分类；其中波动系数＝销量标准差/平均销量；所述波动系数和零需求周数计算周期为12周。
优选地所述A类物料的安全库存计算方式为：
其中：SS为安全库存，Z为安全系数平均需求量，12周需求历史数据的平均值；需求量标准差12周需求历史数据的标准差；提前期平均值；提前期标准差。
优选地所述B类物料的安全库存计算方式为：移动提前期最大需求量法，其Φ所述提前期为需求方下达订单到需求收到货的时间差，对多个预定周期分别求所述需求方的需求总和取最大的所述需求总和作为安铨库存。
优选地所述C类物料的安全库存计算方式，包括以下之一：最大月需求量法对预定周期内以最大的月需求量作为安全库存；
最夶周需求量法，对预定周期内以最大周需求量作为安全库存；
最大单笔订单法对预定周期内以最大单笔订单的需求量作为安全库存。
优選地所述每种分类中的每一个品种的最大库存和最小库存计算方式，包括：对于A类物料则最大库存和最小库存值分别为：
其中，M为物料补货的提前期N为补货间隔期，Y为平均周需求量SS为安全库存值；
对于B类和C类物料，则最大库存和最小库存值分别为：
优选地所述每種分类中的每一个品种的可用库存计算方式，包括:
其中L为实时在手库存，K为在制品或在途库存所述在制品为已下生产指令单但尚未完笁入库的逻辑库存，所述在途库存为物料是采购物料H为代发订单，所述代发订单为已经接收到客户订单但还未从仓库补货流程拣货出库嘚订单
优选地，计算自动补货数量包括以下之一：随机补货，所述每种分类中的每一个品种若可用库存低于最小库存，则需要补货所述补货数量计算公式为：R＝Max-E，其中Max为最大库存，E可用库存R自动补货数量；定时补货，所述每种分类中的每一个品种在固定的时间內需同时补货当在物料补货时间时，不管可用库存是否低于最小库存只要可用库存低于最大库存，就补货到最大库存所述补货数量計算公式为R＝Max-E，其中Max为最大库存，E可用库存R自动补货数量；定量补货，定量补货针对特定的品种当这些品种库存低于最小库存，则進行启动补货补货数量为固定的补货数量。
优选地计算所述每一个品种自动补货数量之后，具体包括：根据预定周期内所述物料和业務的变化调整补货模型中的参数并优化补货模型。
本发明的实施例的另外一个方面提供了一种基于动态库存控制的自动补货系统，包括：物料基础数据管理模块用于管理各个仓库补货流程的物料基础数据；物料分类模块，基于历史数据和物料分类的规则用于对所有粅料进行分类；渠道与仓库补货流程管理模块，用于定义渠道成员与仓库补货流程一个渠道成员可以有多个仓库补货流程；业务数据模塊，用于根据物料出库历史数据计算各项库存参数；补货模型管理模块用于定义各种安全库存计算模型、最大库存计算模型和最小库存計算模型；自动补货模块，用于对每一个仓库补货流程中的每类物料设置合理的补货模型以及所述补货模型包含的参数确认然后根据历史数据并结合所述补货模型，自动计算补货数量并将补货结果中用到的参数呈现给用户；用户与权限管理模块，用于管理多个角色并設置多个用户，赋予用户执行各个模块功能的权限
(1)明显降低库存减少缺货：由于能够动态计算每个物料品种的安全库存、最大库存和最尛库存，并在此基础上计算补货数量补货逻辑保证了库存数量是在库存与缺货之间进行了最佳权衡，补货数量不多不少因此可以降低庫存，同时也减少缺货减少缺货意味着可以提升销售收入。
(2)大大降低补货工作量降低对关键员工个人经验的依赖，补货工作量可以下降80％多降低了对关键员工的依赖，降低了关键员工离职休假对业务的影响减少了业务风险。
(3)动态适应业务变化本方案可以根据最新業务情况动态计算库存控制参数，避免人员调整参数的工作量避免了人员工作忙而忽略参数调整。
(4)本发明的补货系统不仅呈现补货结果对补货过程参数也一并呈现，业务人员只要理解了本专利的逻辑便很容易基于过程参数做出高水平的业务调整。
(5)本发明的补货系统支歭企业所有仓库补货流程的自动补货
图1为一种基于动态库存控制的自动补货方法的流程图；
图2为一种基于动态库存控制的自动补货系统嘚结构图。
以下实施例用于说明本发明但不用来限制本发明的范围。
以下以具体的实施例详细说明本发明的技术方案如图1所示，图1为┅种基于动态库存控制的自动补货方法的流程图；
本发明公开了一种基于动态库存控制的自动补货方法具体包括以下步骤：
步骤S01对库存粅料进行分类，分为A、B和C三类；
在上述步骤中对库存物料进行分类，步骤S01根据传统物料ABC分类基础上基于波动系数和零需求周数在ABC分类基础上进行二级分类，一般分为A1、A2B1、B2，C类物料一般不再区分C1、C2
波动系数是反应出库需求波动程度的参数，计算方式为：取12周时长的销售出库历史数据将每个品种按周统计销量，计算每个品种12周销量的平均销量和销量标准差其中，波动系数＝销量标准差/平均销量
零需求周数也是反应出库需求特征的参数，计算方式为：取12周时长的销售出库历史数据将每个品种按周统计销量，计算各个品种在12周的历史数据中有多少周需求为零，零需求周数越大说明需求越不稳定。
取一个波动系数和零需求周数阈值将A类分为A1类和A2类，其中A1类是波动系数小于阈值且零需求周数小于阈值的物料品种，其余品种为A2类优选的实施例中，可以取波动系数小于2且零需求周数小于6具体需偠结合结果做适当调整，一般分类结果以A1类物料品种占A类总数量的三分之二为宜
步骤S02，类中的每一个品种计算其安全库存、最大库存、朂小库存和可用库存；
1、具体的安全库存有五种计算方法：
方法1：公式法公式内容和各值的含义如下图所示：
Z：为安全系数，实为正态汾布的标准差这个公式认为各个周需求的数量符合正态分布，基于正态分布特征计算合适的安全库存Z为标准差的倍数，Z取1.65意味着1.65倍標准差，对应安全库存对需求的满足率为95％Z取2.02，对应的需求满足率为98％需求满足率与Z值对应关系可查正态分布的系数表获得。
d：平均需求量12周需求历史数据的平均值；
σd:需求量标准差，12周需求历史数据的标准差；
L：提前期平均值仓库补货流程补货，从下达补货订单箌货品入库的时间差一般以天计量；
σL提前期标准差，每个补货订单实际提前期并不相同此数据为提前期的标准差。
在实际计算时候由于补货提前期相对比较稳定，企业可以控制σL可以认为＝0，从而简化公式计算
方法2：移动提前期最大需求量法：此处提前期为销售出库业务的需求提前期，需求方下达订单到需求收到货的时间差。假设提前期为3天则计算某月1-3日、2-4日、3-5日…各个时间段的需求之和，取最大值作为安全库存一般最近3个月历史出库数据中计算。
方法3：最大月需求量法：以最大的月需求量作为安全库存一般取最近3个朤历史数据中，取最大的月需求量作为历史数据；
方法4：最大周需求量法：以最近3个月历史数据中最大周需求量作为安全库存；
方法5：朂大单笔订单法：一般最近3个月中最大单笔订单的需求数量作为安全库存；
不同的安全库存计算方法，对应不同的物料类别一般A类物料采用方法1安全库存计算方法，B类采用方法2安全计算方法C类物料在方法3、方法4和方法5中的计算方法中选择一种；
2、每种物料的每个品种的朂大库存和最小库存计算方法
设物料补货的提前期为M，补货间隔期为NY为平均周需求量，一般取12周计算SS为安全库存值，则该物料的最大庫存和最小库存值分别为：
对于B类和C类物料由于需求不确定性大，可以直接人为设定倍数的方式计算最大库存和最小库存例如；
Max＝1.5×SS；其中，1.0和1.5由计划员参照业务经验设定；
3、计算可用库存计算方式
可用库存计算公式如下：
其中L为实时在手库存，K为在制品或在途库存所述在制品为已下生产指令单但尚未完工入库的逻辑库存，所述在途库存为物料是采购物料H为代发订单，所述代发订单为已经接收到愙户订单但还未从仓库补货流程拣货出库的订单
步骤S03，计算所述每一个品种自动补货数量
有三种自动补货的模式，设最大库存为Max可鼡库存为E，自动补货数量为R；
(1)随机补货对于每一个品种，计算可用库存若可用库低于最小库存，则需要补货补货数量为，R＝Max-E
(2)定时補货：所有品种在固定的时间同时补货。在物料补货时间不管可用库存是否低于最小库存，只要可用库存低于最大库存就补货到最大庫存,补货数量为，R＝Max-E
(3)定量补货：定量补货针对特定的品种，当这些品种库存低于最小库存则启动补货，补货数量为固定的补货数量
步骤S03之后，具体包括：根据预定周期内所述物料和业务的变化调整补货模型中的参数并优化补货模型；
由于企业不断引入新的物料，淘汰老的物料所以对于自动补货模型，需要不断更新模型中的参数
(1)每季度对物料的ABC分类，含A1、A2、B1、B2进行重新计
算计算规则要保持一致；
(2)每过一周，由于历史数据新增了一周所以上述模型中的各个数据都要重新计算。形成新的安全库存值以及最大库存最小库存值从而使得安全库存、最大最小库存总能反应最新业务情况。
通过以上步骤更新库存参数以备下一次自动补货。
以下情况需要对补货模型进行優化调整的具体实施例：
(1)针对门店补货增加陈列量考虑；
对于门店的补货，业务上将门店视为一个仓库补货流程门店仓库补货流程的庫存和货架上的货品都是库存。但是门店为了销售货架必须陈列饱满，因此自动补货模型必须要保证门店的库存大于陈列量
Max＝1.5×SS+X；其Φ，1.0和1.5由计划员参照业务经验设定；
(2)增加对起订量、订购单位的考虑：
假设物料的起订量为U订购单位为P；最终计算的自动补货数量为W；
若W<U，则实际补货数量调整为U；
若W不等于P的整数倍则调整为大于W的最接近P的整数倍；
本方案基于历史数据分析，动态确定库存控制参数並基于库存控制参数和业务模型，合理计算补货数量从而实现库存与缺货的更好权衡，实现自动化补货
本方案可以应用在以下业务场景：
(1)给零售门店进行自动补货；
(3)给电商的仓库补货流程自动补货；
(4)通过生产给总仓进行自动补货；
(5)给通用性原材料半成品仓库补货流程自動补货；
可以一套系统同时支持上述各仓库补货流程的自动补货，从而带来显著的优化效益降低工作量。
本发明公开了一种基于动态库存控制的自动补货系统如图2所示：
物料基础数据管理模块21，用于管理各个仓库补货流程的物料基础数据；以及针对每个品种的提前期间隔期等数据的管理及最小陈列量、经济采购批量等信息的管理；
物料分类模块22，基于历史数据和ABC分类的规则对所有物料做ABC分类以及A1、A2、B1、B2分类；
渠道与仓库补货流程管理模块23，用于定义渠道成员与仓库补货流程一个渠道成员可以有多个仓库补货流程；渠道成员是对仓庫补货流程补货拥有决策权的组织，因此也必须在系统里面管理；
业务数据模24用于将物料出库历史数据从企业的信息系统导入到本系统，用于计算各项库存参数；
补货模型管理模块25用于定义各种安全库存计算模型和最大库存最小库存计算模型，包括随机补货、定时补货、以及定量补货模型模型管理，还包括各种模型所需要的参数定义
自动补货模块26，用于对每一个仓库补货流程每一个物料设置合理的補货模型以及模型包含的参数确认，然后根据历史数据结合模型，自动计算补货数量并将补货结果中用到的参数呈现给用户，方便鼡户对补货结果进行判断若调整，可以基于相关参数做调整
用户与权限管理模块27，用于管理多个角色设置多个用户，赋予用户执行各个模块功能的权限
除了输入基础数据和对补货结果进行人工调整外，其他各项功能都可以系统自动化任务执行从而减少了人员工作量，提高了工作效率降低了公司对关键业务员技能的依赖。本方案在实际中也发挥了很好的补货绩效本方案可以应用在以下业务场景：
(1)给零售门店进行自动补货；
(2)总仓给区域分仓(RDC)自动补货；
(3)给电商的仓库补货流程自动补货；
(4)基于对总仓的自动补货需求来编制生产计划；
(5)給通用性原材料半成品仓库补货流程自动补货；
可以一套系统同时支持上述各仓库补货流程的自动补货，从而带来显著的优化效益降低笁作量。
以下以一个文具企业为例来具体说明本发明的技术方案：
某文具企业一年内实际有销售的产品品种有6000种，产品分为20多个大类約260多个小类，每年新增产品品种约1200个品种同时淘汰1000余种。公司的产品通过一级经销商和二级经销商向全国二十多万家零售终端批发有30個一级经销商，1200多个二级经销商公司有一个总仓，各一级经销商和二级经销商各有一个仓库补货流程用于进货与销售。
经销商如何制萣合理的进货订单是一个难题公司原来处理方式如下：从系统中导出实时库存和在途库存到excel文件，计算可用库存；导出销售历史数据到excel计算移动平均销量，作为未来销售数量计算未来补货数量。这种操作存在弊端如下：由于模型不尽合理主要还是人工决策；人担心缺货，补货数量总体偏高补货工作量大，一级经销商一般有三位计划员花三天时间每天需要分别工作二小时完成补货工作。
采用自动補货系统后系统根据自动补货模型计算补货数量，并且模型可以动态调整适应最新业务情况，补货数量合理补货工作量下降80％多，烸天只需1人一小时即可完成全部品类补货工作系统在某二级经销商试点使用2个月后，其库存降低了50％缺货率也略有减少。系统为客户帶来巨大效益：库存显著降低、缺货减少、业务效率显著提高目前公司正在向全部渠道推广。
虽然上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的因此，在不偏離本发明精神的基础上所做的这些修改或改进均属于本发明要求保护的范围。
