第三章 供应链优化

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百度文库
供应链系统的目标冲突
• 采购
1. 2. 3. 4.
• 仓储
1. 2. 3.
采购数量稳定 灵活的运输时间 品种简单 大批量采购 产品寿命周期长 高质量 高生产率 低生产成本
低库存 减少运输成本 快速补货的能力
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制造
1. 2. 3. 4.
• 用户
1. 2. 3. 4.
非常短的订货周期 有很多库存 有很多品种 低价格
di = K Xi − X + Yi −Y
(
) ( )
2
2
案例：利米特经销公司 案例：利米特经销公司（Limited Distributiors， Inc.）
问题：寻求运输 成本最小的单一 仓库的位置？
案例示意图
市场和供应地的坐标、 市场和供应地的坐标、货物运输量和运输费率表
地点，i 1－P1 2－P2 3－M1 4－M2 5－M3 产品， s A B A, B A, B A, B 总运输量， Vi 2000 3000 2500 1000 1500 运输费率 0.050 0.050 0.075 0.075 0.075 Xi 3 8 2 6 8 Yi 8 2 5 4 8
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供应链管理的战术计划
1. 2. 3.
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供应链管理运作优化
1. 2. 3.
供应链体系的设计原则
自顶向下的设计和自底向上相结 合的设计原则 简洁性原则 集优原则（互补性原则） 协调性原则 动态性（不确定性）原则 创新性原则 战略性原则
供应链管理面临的主要困难
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供应链企业间的合作与信任程度 较低 缺乏对用户服务的明确定义 信息系统效率低 库存控制策略过于简单 运输渠道分析不够 库存成本评价不正确 组织间的障碍 产品/流程设计不完整 没有度量供应链的绩效的标准
供应商 制造商 仓储和配送中心 客户
原材料 运输 成本 成本
制造 成本
运输 成本
库存 成本
运输 成本
供应链网状结构示意图
（二）供应链体系的空间决策问题
仓储
制造
欧洲供应商 仓储 拉丁美洲 供应商
仓储
其它供应商
仓储
空间决策示意图
（三）供应链网链结构决策问题——核心企业 供应链网链结构决策问题 核心企业
4 5 2
C2
1 2 5
(100000)
(60000)
P2
2
W2
C3
(50000)
方法三：
一种优化算法得出的结果。 目标函数：
MIN=0 P11+5 P12+4 P21+2 P22+3 W11+4 W12+5 W13 +2 W21+1 W22+2 W23; 需求约束：W11+W21=50000; W12+W22=100000; W13+W23=50000; 供应约束： P11+P12 =140000; P21+P22 =60000; 分销中心不存留产品： P11+P21-W11-W12-W13=0; P12+P22-W21-W22-W23=0; 所有变量大于等于零： P11…P22>=0; W11…W23>=0.
50000+2
60000+5
方法二： 对每一个市场，选择不同的分销中心，使从分销 中心获得产品的总成本最低。如对C1，有P1 W1 C1， P1 W2 C1， P2 W1 C1， P2 W2 C1。当然，成本最低的是P1 W1 C1，即用 W1供应C1。 同样可决定，选择W2供应C2和C3。 总成本是：￥920000.00。 (50000) C1 3 0 W1 4 P1
供应链系统设计的指导思想
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根据不同群体的需求划分顾客，使供应链适应市场 面需求，按市场面进行物流网络的顾客化改造，以 满足不同顾客群的需求及确保赢利。 根据市场动态使整个供应链需求计划成为一体，保 证资源的最优配置。 产品差异化尽量靠近用户，并通过供应链实现快速 响应。 对供应资源实施战略管理，减少物流与服务的成本。 实施整个供应链系统的技术开发战略，以支持多层 决策，清楚掌握供应链的产品流、服务流、信息流。 采取供应链绩效测量方法，度量满足最终用户需求 的效率与效益。
2.
3.
多级的供应链系统设计举例
假设：单个产品，两个工厂P1和P2 厂P2的年生产能力是60000个产品 两个工厂的生产成本相同 两个分销中心W1、W2，具有相同的库存成本 有三个市场C1、C2、C3，需求量分别为50000、 100000、50000个产品。 (50000) C1
3
P1
0 4 5
源
零件供应商 供应商的供应商 供应商 核心企业 分销商 制造商 分销 零售 用户
汇
物流 信息流 资金流
核心企业：制造商、零售商， 核心企业：制造商、零售商，等等
供应链核心企业示意图
供应链运作的框架
A6 销售预测 主生产计划 A3 ERP 客 户 A1 订单处理 分装 A2 生产 A4 物料需求 采购 库存管理 B1 B2 B3 C1 C2 C3
基于产品的供应链设计策略
功能型产品 效率性供应链 响应性供应链 创新型产品
匹配 不匹配
不匹配 匹配
供应链体系的设计方法
（一）网络结构问题
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网络结构问题就是确定产品从供货点到需求 点流动的结构，包括决定使用什么样的设施、 设施的数量、设施的位置、分派给各设施产 品和客户、设施之间应使用什么样的运输服 务、如何进行服务。 空间设计问题（决定各种设施（如工厂、仓 库和零售点）的平面地理位置；确定各种设 施的数量、规模和位置时则要在以地理特征 表示的客户服务要求和成本（生产/采购成本、 库存维持成本、设施成本和运输成本）之间 寻求平衡）。
港 口
船舶
港 口
洗涤剂的供应链
P&G 制造商 Wal-Mart 或 第三方配送中心 Wal-Mart或 其它零售店
客 户
塑料制品 制造商
包装材料 制造商
化工材料 制造商 (e.g. 石化企业)
化工材料 制造商 (e.g. 石化企业)
造纸、纸品 厂商
木材 工业
洗涤剂的供应链
（一）供应链体系构建中的基本问题
案例分析
惠普公司及台式打印机概况 惠普公司成立于1939年。惠普台式机于 1988年开始进入市场，并成为惠普公司 的主要成功产品之一。但随着台式机销 售量的稳步上升，库存的增长也紧随其 后。DeskJet打印机是惠普的主要产品之 一。 该公司有5个位于不同地点的分支机构负 责该种打印机的生产、装配和运输。从 原材料到最终产品，生产周期为6个月。 产品将分别销往美国、欧洲和亚洲。
基于产品的供应链设计的步骤
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第一步是分析市场竞争环境。 第二步是总结、分析企业现状。 第三步针对存在的问题提出供应链设计项目，分析 其必要性。 第四步是根据基于产品的供应链设计策略提出供应 链设计的目标。 第五步是分析供应链的组成，提出供应链组成的基 本框架。 第六步是分析和评价供应链设计的技术可能性。 第七步是设计供应链， 第八步是检验供应链。
在计算机上用优化软件运算: LINGO 结果如下：
工厂 分销中心 W1 W2 140000 0 0 60000 50000 0 40000 60000 50000 0
P1
P2
C1
C2
C3
总成本是：￥740000.00 比方法一节约34% 比方法二节约20% 以上例子说明，供应链系统的设计是非常重要的， 应该借助先进的技术与方法解决供应链设计中的问题。
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设计的时间问题（以满足客户服务目 标而保持产品可得率问题，通过缩短 生产/采购订单的反应时间或者通过在 接近客户的地方保有库存可以保证一 定水平的产品可得率）。
（二）物流设施选址决策
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按驱动力划分（零售选址、服务设施选址） 按选择的离散程度划分（连续选址法、离 散选址法） 按数据的集成度划分（网络设计布局－集 成的数据关系） 按时间维度划分（静态、动态） 按设施地数量划分（单一设施、多个设施）
图 3-3
D1 C2 D2 · · · D
A C B D H
E G
F
模 型 III： 网 状 模 型
图 3-4 入点和出点
功能型服 务提供商 客户（群） 服务集成商 能力流、物流 资金流 信息流
信息流 运输商 供应商 运输商 供应商 运输商 供应商 物流 船舶 运输商 供应商 运输商 供应商 运输商 供应商 供应商 供应商 供应商 供应商
∑V
i
i
Rid i
X i , Y i — 产地和需求地的坐标； X i , Y i — 位置待定的仓库的坐标 ；
求解模型可以得到仓库位置的坐标值，其 精确重心的坐标值为： ∑ViRi Xi di ; X= i ∑ViRi di
i
∑VRY d Y= ; ∑VR d
i i i i i i i i i
距离可通过下式得到：
HP打印机的供应链系统 打印机的供应链系统
供应商
美洲经销商
消费者
供应商
存在的问题
惠普打印机的生产、研究开发节点分布世 界各地，产品型号需求不同。 采用工厂本地化生产。温哥华 温哥华 为了满足客户的需求，采用备货生产 （Make-To-Stock）的模式。因而分销中 心成为有大量安全库存的库存点。
零部件原材料的交货质量、内部业务流 程、需求等的不确定性导致不能及时补 充分销中心的库存，需求的不确定性导 致库存堆积或者分销中心的重复定货。 提前期需要1个月。 占用了大量的流动资金；若某一地区产 品缺货，为了应急，可能会将原来为其 他地区准备的产品拆开重新包装，造成 更大浪费。
图4 供应链运作结构模型框架
供 A5 应 商
分销管理 信息技术 组织
供应链管理设计的三个层次
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供应链管理的战略计划
1. 2. 3.
合作伙伴的选择 供应链/ 供应链/物流网络的设计 每一个节点企业的工作设计 库存策略 配送渠道 运输和转运方案的选择 订单及作业计划 同步制造（生产）、准时物流(Just in）、准时物流(Just同步制造（生产）、准时物流(Just-in-Time) 车辆送货路线
求解得：
X = 5 . 16 ; Y = 5 . 18 ;
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1.
多设施选址法（Multi Facility Location）
物流网络中应该有多少个仓库？这些仓库应该有多 大规模？应位于什么地点？ 哪些客户指定由仓库负责供应？各个工厂、供应商 或港口应指定由哪些仓库负责？ 各个仓库中应该存放哪些产品？哪些产品应从工厂、 供应商或港口直接运送到客户手中？
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单一设施选址（Single Facility Location）
设有一系列点代表生产地和需求地，各自有一 定量货物需要以一定的运输费率运向待定地仓库， 或从仓库运出，那么仓库位于何处呢？
min TC = 式中： TC — 总运输成本； V i — i 点的运输量； R i — 到 i 点的距离； d i — 从位置待定的仓库到 i 点的距离
W1
2
4
C2
1 2 5
(100000)
(60000) P2
2
W2
C3
(50000)
方法一： 对每一个市场，选择从分销中心到需求地成本最 低的方案。即C1、C2和C3由W2供应。 为每一个分销中心选择成本最低的工厂，即从P2 得到60000，剩余的140000从P1得到。 总成本是： 2 50000+1 100000+2 140000 = ￥1120000.00
供应链的构建与优化
几种常见的供应链体系结构模型
（一）供应链的模型1：链状模型 供应链的模型1
A B C D E
自 然 界
供 应 商
图 3-1
制 造 商
链状模型 I
分 销 商
用 户
A
B
C
D
E
图 3-2 链状模型 II
（二）供应链的模型2：网状模型 供应链的模型2
C1 B1 B2 · · · Bn C3 · · · Ck
产品类型和供应链设计策略
需 求 特 征 产品寿命周期 边际贡献 产品多样性 预测的平均边际 错误率 平均缺货率 季末降价率 按订单生产的提 前期 功 能 性 产 品 超过两年 5%-20% 低（每一目录 10到20个） 到 个 10% 1%-2% 0% 6个月 年 个月-1年 个月 革 新 性 产 品 一年到三年 20%-60% 高（每一目录 上千） 上千） 40%-100% 10%-40% 10%-25% 1天-2周 天 周
任务
不牺牲顾客服务水平 减少库存 提供高质量的服务 降低供应的不确定性 减少机器闲置时间。
解决方案
供应商、制造点（温哥华，Vancouver）、 分销中心、经销商和消费者组成惠普台式 打印机供应链的各个节点 。 温哥华生产通用打印机 分销中心本地化 打印机总装厂对分销中心实施JIT供应，以 使分销中心保持目标库存量（预测销售量 +安全库存量）。