摘 要：文章介紹了D公司的物料現(xiàn)況及復(fù)雜性原因，并對(duì)物料的多樣性帶來(lái)的復(fù)雜性成本進(jìn)行分析，再結(jié)合D公司實(shí)際情況及多目標(biāo)優(yōu)化求解方法，提出了相應(yīng)的復(fù)雜性優(yōu)化方法。

關(guān)鍵詞：復(fù)雜性管理；物料

中圖分類(lèi)號(hào)：F234.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2014）33-0018-02

1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

齊磊磊[1]認(rèn)為復(fù)雜性的產(chǎn)生根源：系統(tǒng)中多個(gè)子系統(tǒng)數(shù)目、子系統(tǒng)間的非線性相互作用、系統(tǒng)的進(jìn)化機(jī)制、系統(tǒng)處于混沌的邊緣、層級(jí)結(jié)構(gòu)、自組織機(jī)制、適應(yīng)性以及人類(lèi)認(rèn)識(shí)能力的局限性等。同時(shí)這些因素之間聯(lián)系非常密切并不是彼此孤立的。

徐路寧與張和明[2]認(rèn)為如果設(shè)計(jì)人員在選用材料上選用了產(chǎn)品實(shí)際性能所不需要的高級(jí)材料，或者本來(lái)可以選用外購(gòu)件、標(biāo)準(zhǔn)件和通用件而沒(méi)有選用，卻自行設(shè)計(jì)加工制造；本來(lái)可以繼承老產(chǎn)品成熟技術(shù)的卻沒(méi)有繼承，而另行設(shè)計(jì)零、部件；在確定產(chǎn)品的技術(shù)要求時(shí)，選擇過(guò)高的公差配合、形位公差等級(jí)、表面粗糙度等，這些都將增加制造的復(fù)雜性和延長(zhǎng)生產(chǎn)周期，從而導(dǎo)致增加產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。

Hussein，B.A.，G.Pigagaite and P.P.Silva研究在新產(chǎn)品和過(guò)程開(kāi)發(fā)項(xiàng)目中復(fù)雜性的來(lái)源，及處理這些復(fù)雜性的方法。研究還探討了實(shí)現(xiàn)這些方法的重要條件。通過(guò)半結(jié)構(gòu)化訪談十個(gè)高級(jí)項(xiàng)目經(jīng)理進(jìn)行收集。這些項(xiàng)目經(jīng)理都是從兩種類(lèi)型的項(xiàng)目，新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)項(xiàng)目和內(nèi)部流程改進(jìn)項(xiàng)目。研究表明，在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)項(xiàng)目復(fù)雜性的主要來(lái)源是之間的相互依賴的任務(wù)和項(xiàng)目的新穎性。在過(guò)程改進(jìn)項(xiàng)目中，復(fù)雜性的主要來(lái)源是終端用戶的多樣性和不確定性。其研究結(jié)果顯示，對(duì)過(guò)程改進(jìn)項(xiàng)目，進(jìn)一步解決復(fù)雜性可以通過(guò)有力的設(shè)計(jì)前端介入和全面的利益相關(guān)者的參與。對(duì)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)項(xiàng)目中，通過(guò)技術(shù)手段減少的數(shù)量和任務(wù)之間的相關(guān)性可以解決復(fù)雜性問(wèn)題。

Mattsson，S.，導(dǎo)入了復(fù)雜性指數(shù)（CXI），它是幫助制造企業(yè)開(kāi)發(fā)的一種方法，用來(lái)評(píng)價(jià)復(fù)雜性，并協(xié)助減少?gòu)?fù)雜性對(duì)操作的影響。該方法針對(duì)復(fù)雜性，并且以沃爾沃汽車(chē)公司作為測(cè)試對(duì)象。此方法可以使受訪者之間得以重現(xiàn)性，因此它可以被認(rèn)為是一個(gè)有價(jià)值的工具，用于可視化問(wèn)題站。建議客觀數(shù)據(jù)可能是一個(gè)方法識(shí)別與CXI站應(yīng)該深入測(cè)試的方法，并且CXI可用于表明改進(jìn)或適當(dāng)?shù)闹С止ぞ摺?/p>

娜仁與劉洪[3]在分析產(chǎn)品復(fù)雜性與其競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)關(guān)系的基礎(chǔ)上，提出了產(chǎn)品復(fù)雜性與低成本協(xié)同的兩維度企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)演化分析模型和不同情境下的演化路徑，結(jié)合格蘭仕微波爐產(chǎn)品案例，指出以簡(jiǎn)化產(chǎn)品復(fù)雜性方式來(lái)降低生產(chǎn)成本并不是企業(yè)未來(lái)的發(fā)展方向，而應(yīng)該通過(guò)提高自己的創(chuàng)新能力實(shí)現(xiàn)增加產(chǎn)品復(fù)雜性，減少對(duì)他人的技術(shù)依賴來(lái)降低產(chǎn)品成本。

王浩濤[3]認(rèn)為模塊化設(shè)計(jì)是一種強(qiáng)調(diào)預(yù)測(cè)、分析、總結(jié)和有步驟及計(jì)劃的設(shè)計(jì)方法。施行模塊化設(shè)計(jì)，可以有效降低產(chǎn)品的復(fù)雜度，提高產(chǎn)品開(kāi)發(fā)效率，縮短新產(chǎn)品上市周期，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品多樣化和零部件通用化的兼顧，解決物料種類(lèi)和數(shù)量不斷膨脹帶來(lái)的各種問(wèn)題，降低系統(tǒng)成本，獲取核心競(jìng)爭(zhēng)力。模塊化設(shè)計(jì)的實(shí)質(zhì)是所設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)的零部組件能夠產(chǎn)出最大的組合和通用性，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模標(biāo)準(zhǔn)化的高效率高質(zhì)量生產(chǎn)，還能滿足不同用戶的個(gè)性化要求。

綜上所述，現(xiàn)有的研究對(duì)復(fù)雜性管理主要的途徑就是提高通用物料、模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)比例。而所謂設(shè)計(jì)的模塊化，是把設(shè)計(jì)方法從整合設(shè)計(jì)改變?yōu)槟K化設(shè)計(jì)。整合設(shè)計(jì)是對(duì)于每出現(xiàn)一個(gè)新型號(hào)產(chǎn)品時(shí)最適合單體情形的設(shè)計(jì)方法。對(duì)設(shè)計(jì)不做出規(guī)劃，而只是單純地進(jìn)行整合性設(shè)計(jì)，就無(wú)法從源頭上解決產(chǎn)品復(fù)雜度日益上升的問(wèn)題。與此相反，模塊化設(shè)計(jì)的做法是，對(duì)將要設(shè)計(jì)的產(chǎn)品從整體上進(jìn)行審視，確定模塊化部件，對(duì)模塊化部件進(jìn)行組合后衍生出多種多樣的產(chǎn)品。模塊化設(shè)計(jì)是一種強(qiáng)調(diào)預(yù)測(cè)、分析、總結(jié)和有步驟及計(jì)劃的設(shè)計(jì)方法。從整合設(shè)計(jì)到模塊化設(shè)計(jì)的變革，這一過(guò)程也就是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和研發(fā)戰(zhàn)略與管理的變革。另外，目前主要的研究領(lǐng)域也集中在汽車(chē)行業(yè)，并沒(méi)有太多關(guān)于復(fù)雜性管理的研究，尤其是針對(duì)IT領(lǐng)域。因此，研究D公司物料復(fù)雜性的管理具有重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義。

2 當(dāng)前企業(yè)物料管理存在的問(wèn)題及影響

隨著D公司服務(wù)器產(chǎn)品的不斷推出，相應(yīng)物料的DPN料號(hào)數(shù)量更是達(dá)到11%的增長(zhǎng)率。截止2014年8月，現(xiàn)有物料共有7 700個(gè)DPN，預(yù)計(jì)在2015年將達(dá)到8 300個(gè)DPN。物料料號(hào)數(shù)量的增加，意味著物料復(fù)雜性的增加，同時(shí)對(duì)該物料的有效管理也增加了難度。與此同時(shí)，通過(guò)對(duì)新服務(wù)器的物料調(diào)查發(fā)現(xiàn)，目前D公司對(duì)已有物料的重復(fù)使用率不到20%，只有17%。重復(fù)使用率低，意味著在服務(wù)器的新項(xiàng)目設(shè)計(jì)中工程師更傾向于設(shè)計(jì)一款新的物料，而不是在新的項(xiàng)目中使用現(xiàn)有的物料，從而減少未來(lái)新增的物料種類(lèi)數(shù)量。

之所以存在物料復(fù)雜性增加，主要原因有兩方面：一方面，受制于服務(wù)器產(chǎn)品設(shè)計(jì)。首先，由于D公司產(chǎn)品有著不同的家族產(chǎn)品，對(duì)物料的要求是不一樣的。其次，D公司產(chǎn)品的生命周期較短，每代產(chǎn)品對(duì)物料的規(guī)格要求也不一樣。最后，D公司產(chǎn)品的設(shè)計(jì)需要一定的防呆要求，也導(dǎo)致部分物料無(wú)法重復(fù)使用。另一方面，受制于采購(gòu)管理，而物料復(fù)雜性的增加，對(duì)采購(gòu)管理來(lái)說(shuō)也有幾方面的影響。

①新物料的導(dǎo)入，都需要重新開(kāi)模設(shè)計(jì)，才能滿足相應(yīng)的技術(shù)規(guī)格。這不僅延長(zhǎng)了產(chǎn)品的研發(fā)開(kāi)發(fā)周期，同時(shí)還需要投入更多的人力進(jìn)行物料的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)。

②隨著新物料的不斷導(dǎo)入，將使得每個(gè)物料的用量局限于對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品的銷(xiāo)量，而無(wú)法擴(kuò)大現(xiàn)有物料的購(gòu)買(mǎi)數(shù)量。這導(dǎo)致在物料采購(gòu)時(shí)，失去了批量采購(gòu)規(guī)模效應(yīng)的可能，從而無(wú)法從供應(yīng)商那里獲得優(yōu)惠的折扣價(jià)格。

③由于物料總體品類(lèi)的增加，也使得物料的供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)和庫(kù)存成本控制之間變得更難把握。

④物料復(fù)雜性的增加，使得與物料相關(guān)的部門(mén)，包括研發(fā)、采購(gòu)、質(zhì)量等都需要承受更多的管理負(fù)擔(dān)，有可能需要更多的人力才能保持物料的有效供應(yīng)。

3 物料復(fù)雜性成本及收益分析

3.1 物料復(fù)雜性成本

物料的復(fù)雜性成本分為直接成本和間接成本。

3.1.1 直接成本

對(duì)企業(yè)而言，直接會(huì)對(duì)供應(yīng)鏈運(yùn)營(yíng)帶來(lái)的成本影響。它分為兩部分，非經(jīng)常性工程成本（Non Recurring Engineering Cost），簡(jiǎn)稱NRE成本，和季度談判節(jié)約成本（Quotation of Quarter Savings）。NRE成本包括所有非經(jīng)常性成本，如：開(kāi)模費(fèi)、模具費(fèi)、品質(zhì)稽核費(fèi)、各類(lèi)安規(guī)認(rèn)證費(fèi)等。季度談判節(jié)約成本（Quotation of Quarter），是指通過(guò)集聚需求來(lái)進(jìn)行季度談判，從而從供應(yīng)商那獲取一定的價(jià)格折扣，以便帶來(lái)采購(gòu)成本的降低。

3.1.2 間接成本

間接成本是指隨著物料種類(lèi)數(shù)量的增加帶來(lái)隱性成本，它包含四部分：人力成本、呆滯料成本、物料加急成本和倉(cāng)儲(chǔ)成本。

①人力成本是指所有參與該物料管理的人員的勞動(dòng)力成本，這是容易理解，但往往被企業(yè)忽略。參與物料物料管理的人員包括全球物料經(jīng)理、全球供應(yīng)經(jīng)理、元器件工程師、品質(zhì)工程師、電子工程師、機(jī)械工程師、物料計(jì)劃員、高級(jí)經(jīng)理等。關(guān)于這部分的成本在本文中將通過(guò)全職等效人數(shù)（Full Time Equivalent FTE）進(jìn)行計(jì)算。

②呆滯料成本（Excess and Obsolete），也稱EO成本，是指由于物料的復(fù)雜性，導(dǎo)致部分物料由于自身的特殊性，無(wú)法用于其它產(chǎn)品上，從而在相應(yīng)的服務(wù)器結(jié)束產(chǎn)品生命周期后，還存在無(wú)法使用的庫(kù)存。

③物料加急成本（Expedite），是指由于預(yù)測(cè)的不準(zhǔn)確，返工等，導(dǎo)致物料缺貨，從而需要通過(guò)加急從不同倉(cāng)庫(kù)調(diào)配物料。當(dāng)物料物料的增加，將無(wú)法使用風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)的方式降低預(yù)測(cè)不準(zhǔn)確帶來(lái)的供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)。

④庫(kù)存成本（Inventory Cost），是指由于物料的復(fù)雜性增加，在物料管理時(shí)，為了保證所有的物料不間斷供應(yīng)，需要額外增加日供應(yīng)庫(kù)存天數(shù)DSI（Daily Supply Inventory），從而帶來(lái)庫(kù)存成本的增加。

綜上可知，復(fù)雜性總成本是這些成本的加總。

3.2 物料復(fù)雜性收益

當(dāng)物料的復(fù)雜性增加，一方面，對(duì)供應(yīng)鏈的整體運(yùn)營(yíng)成本帶來(lái)了影響，但另一方面，由于新物料的導(dǎo)入，使得企業(yè)的產(chǎn)品變得更個(gè)性化、多樣化，這也吸引了更多的消費(fèi)者來(lái)購(gòu)買(mǎi)，為企業(yè)帶來(lái)額外的收益。通過(guò)每年D公司新增的產(chǎn)品帶來(lái)的銷(xiāo)售額及在該銷(xiāo)售額中，新物料的貢獻(xiàn)比率就可以計(jì)算出物料的復(fù)雜性收益。當(dāng)平均每個(gè)物料的成本等于平均每個(gè)物料帶來(lái)的收益時(shí)，物料的種類(lèi)數(shù)量達(dá)到最優(yōu)。

4 物料復(fù)雜性優(yōu)化研究

為了減少物料的種類(lèi)數(shù)量，就需要對(duì)現(xiàn)有的物料進(jìn)行重新評(píng)估，確認(rèn)有哪些物料是可以進(jìn)行產(chǎn)品替代。但由于物料的產(chǎn)品替代，需要涉及多方面因素，需要多部門(mén)的參與才能完成。鑒于減少當(dāng)前物料數(shù)量的可行性，本文主要探討的是如何減少未來(lái)物料種類(lèi)的數(shù)量，從而實(shí)現(xiàn)復(fù)雜性最優(yōu)。目前D公司物料的平均重復(fù)使用率只有17%。但其中個(gè)別服務(wù)器中，重復(fù)使用率可達(dá)35%，這也意味著即便受限于物料設(shè)計(jì)的特殊性，仍然是有機(jī)會(huì)通過(guò)提高平均重復(fù)使用率，來(lái)減少未來(lái)物料種類(lèi)的數(shù)量，從而減緩物料數(shù)量增長(zhǎng)的趨勢(shì)。而在尋找可重復(fù)使用的物料時(shí)，往往需要工程師花費(fèi)大量的時(shí)間進(jìn)行技術(shù)規(guī)格的查詢比對(duì)。為了方便工程師找到最合適的可供重復(fù)使用的物料，提高工程師的工作效率，可借助多目標(biāo)優(yōu)化求解來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。

在考慮從現(xiàn)有物料中找到合適的可以在新產(chǎn)品中重復(fù)使用的物料，首先要保證物料的規(guī)格符合新產(chǎn)品對(duì)物料的規(guī)格要求。在建立多目標(biāo)優(yōu)化求解模型時(shí)，變量主要考慮的物料的相關(guān)參數(shù)，而目標(biāo)函數(shù)則主要考慮物料的價(jià)格及供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)這兩個(gè)因素，其約束條件則是物料的規(guī)格最相近，價(jià)格最優(yōu)和供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)最低。

5 結(jié) 語(yǔ)

本文主要是基于在D公司物料的現(xiàn)狀及采購(gòu)管理方式，分析了D公司原材料復(fù)雜性不斷增加的根本原因，結(jié)合D公司實(shí)際情況，給出了復(fù)雜性成本及收益的估算方法，并引入多目標(biāo)優(yōu)化方法，幫助D公司工程師進(jìn)行新物料的設(shè)計(jì)，提高了工程師的效率，從而減少?gòu)?fù)雜性對(duì)整個(gè)服務(wù)器產(chǎn)品采購(gòu)成本的影響。

參考文獻(xiàn)：

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