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1、供应链管理供应链管理物流网络的构造物流网络的构造l要解决的问题要解决的问题p战略层次的物流网点的分布与结构战略层次的物流网点的分布与结构l主要手段主要手段p如何制定目标？如何制定目标？p如何收集数据？如何收集数据？p如何处理数据？如何处理数据？p用何技术解决？用何技术解决？1.基本问题基本问题l物流网络包括供应商、仓库、配送中心、零售商、以及各物流网络包括供应商、仓库、配送中心、零售商、以及各机构之间的流动的原材料、半成品和产品。机构之间的流动的原材料、半成品和产品。l网络构造网络构造p战略级别的问题战略级别的问题l 制造地、仓库和零售点的布局制造地、仓库和零售点的布局p主要考虑下列问题主要考

2、虑下列问题确定合适的仓库数目确定合适的仓库数目确定仓库的位置确定仓库的位置确定仓库的规模确定仓库的规模为产品分配仓库空间为产品分配仓库空间确定每个仓库为顾客提供哪些产品确定每个仓库为顾客提供哪些产品2.网络构造与物流成本的关系网络构造与物流成本的关系l 假定工厂和零售商的地理位置不变。目的在于设计或重假定工厂和零售商的地理位置不变。目的在于设计或重构物流网络，在满足服务水平的条件下，使年总成本达到最构物流网络，在满足服务水平的条件下，使年总成本达到最小。小。系统总成本包括：生产和采购成本、库存保管成本、系统总成本包括：生产和采购成本、库存保管成本、机构成本（储存、搬运和固定成本）以及运输成本。

3、机构成本（储存、搬运和固定成本）以及运输成本。2.网络构造与物流成本的关系网络构造与物流成本的关系l增加仓库数量对成本的影响增加仓库数量对成本的影响p好处好处服务水平容易提高服务水平容易提高运输时间缩短运输时间缩短p坏处坏处库存成本增加库存成本增加管理费用和准备成本增多管理费用和准备成本增多运输成本增加？运输成本增加？向外？（从仓库到顾客的运输成本）向外？（从仓库到顾客的运输成本）向内？（从供应商和向内？（从供应商和/或制造商到仓库的运输成本）或制造商到仓库的运输成本）l本质上是在服务水平与成本之间的平衡本质上是在服务水平与成本之间的平衡3.构造物流网络所需的数据构造物流网络所需的数据l顾客服

4、务需要和目标顾客服务需要和目标l地理位置地理位置顾客、零售商、仓库、配送中心、制造商和供应商顾客、零售商、仓库、配送中心、制造商和供应商l产品产品p类型、数量、特殊运输要求类型、数量、特殊运输要求l顾客需求顾客需求p每个地区内，对每种产品的年需求量每个地区内，对每种产品的年需求量l运输成本运输成本p每种运输方式的运输费率每种运输方式的运输费率l仓库成本仓库成本p人工成本、保管成本和固定成本人工成本、保管成本和固定成本l定单处理成本定单处理成本4.顾客服务水平顾客服务水平l选择指标选择指标p可以衡量的实际业务绩效指标可以衡量的实际业务绩效指标p与直接发生在交货过程的顾客服务与直接发生在交货过程的

5、顾客服务l服务水平的指标服务水平的指标p缺货水平缺货水平p订货提前期大小与稳定程度订货提前期大小与稳定程度l服务水平与成本的关系服务水平与成本的关系p服务水平越高，成本越大服务水平越高，成本越大p解决出路解决出路服务水平：按顾客的重要程度服务水平：按顾客的重要程度5.运输成本运输成本l用运输费率与运输距离来估计用运输费率与运输距离来估计p运输成本运输成本=运输费率运输费率*距离距离p距离越长，运输费用也越大距离越长，运输费用也越大p同一条线，来回成本可能不一样同一条线，来回成本可能不一样l运输费率与下列因素有关运输费率与下列因素有关p产品类型，包装方式产品类型，包装方式p整车与零担整车与零担p

6、距离距离l距离估计距离估计p运输距离运输距离=69*SQRT=69*SQRT（纬度差（纬度差2+2+经度差经度差2)2)（单位：英里）（单位：英里）l运输成本估计运输成本估计p运输成本运输成本=*=*运输费率运输费率*运输距离（考虑地球的曲率）运输距离（考虑地球的曲率）城市里，城市里，=1.3=1.3；其它，；其它，=1.14=1.146.仓库成本仓库成本l搬运成本搬运成本p包含人工和工具成本包含人工和工具成本p这些成本与仓库的年流量成比例这些成本与仓库的年流量成比例l储存成本储存成本p代表库存保管成本代表库存保管成本p与平均库存水平成比例与平均库存水平成比例l固定成本固定成本p包括所有与流经

7、仓库的材料数量不成比例的成本项目。固包括所有与流经仓库的材料数量不成比例的成本项目。固定成本通常与仓库的规模成比例定成本通常与仓库的规模成比例(但不是正比但不是正比)。储存成本的估计储存成本的估计l难处难处p不容易估计每个产品的平均库存不容易估计每个产品的平均库存l解决方案解决方案p用库存周转率来估计用库存周转率来估计 库存周转率库存周转率=年销售量年销售量/平均库存水平平均库存水平产品平均库存产品平均库存=产品的年流量产品的年流量/产品的库存周转率产品的库存周转率产品的储存成本产品的储存成本=单位储存成本单位储存成本*产品平均库存产品平均库存固定成本的估计固定成本的估计l估计仓库容量估计仓库

8、容量p利用库存周转率计算平均库存量利用库存周转率计算平均库存量p仓库容量仓库容量=*2*平均库存量平均库存量 1，来加上非库存空间的影响来加上非库存空间的影响l估计固定成本估计固定成本p查表查表库存库存时间时间平均库存平均库存1.5M1.2M0.8M成本成本仓库规模仓库规模20K40K60K80K美元美元仓库选址的考虑仓库选址的考虑l与目标顾客的距离与目标顾客的距离p一天能往返的路程为佳一天能往返的路程为佳(450KM(450KM的半径的半径)l地理和基础设施的条件地理和基础设施的条件l自然资源和劳动力的可获得性自然资源和劳动力的可获得性l当地产业和税收的法规当地产业和税收的法规l公众利益公众

9、利益l政府的优惠条件政府的优惠条件产品数据产品数据l一般产品类型繁多，数据量大一般产品类型繁多，数据量大p不容易有效处理不容易有效处理l通常采用分类汇集处理通常采用分类汇集处理p将产品分为几个可处理的产品组将产品分为几个可处理的产品组p将产品的数据换成产品组的数据将产品的数据换成产品组的数据降低数据的变化（方差）降低数据的变化（方差）研究指出误差不大于研究指出误差不大于1%1%产品的需求量产品的需求量l顾客的数量大和空间分布广顾客的数量大和空间分布广p直接使用顾客的数据不现实直接使用顾客的数据不现实l采用数据汇集的方法处理采用数据汇集的方法处理p将服务区分为很多小格将服务区分为很多小格p将格内

10、的顾客需求数据相加汇集成一个数据将格内的顾客需求数据相加汇集成一个数据物流网络构造的主要方法物流网络构造的主要方法l经验寻优法经验寻优法p不追求理论最佳，只要快而基本OK的方案l数学规划法数学规划法p寻求最佳方案（成本最小）l仿真模拟法仿真模拟法p适合复杂的设计和检验评估具体的方案例子例子一个产品，两个工厂，两个仓库，三个零售店一个产品，两个工厂，两个仓库，三个零售店工厂工厂生产能力生产能力P1无限无限P260000顾客顾客顾客需求顾客需求C150000C21000000C350000P1P2C1C2C3W104345W252212生产能力生产能力市场需求市场需求物流成本物流成本经验寻优法的例

11、子经验寻优法的例子#1#1l应用规则应用规则p选择配送成本最低的仓库来满足每个市场选择配送成本最低的仓库来满足每个市场P1P2C1C2C3W100000W2140000600005000010000050000P1P2C1C2C3W104345W252212物流成本物流成本解决方案解决方案总成本总成本总成本总成本 =2*50000+1*100000+2*50000+2*60000+5*140000=1120000=2*50000+1*100000+2*50000+2*60000+5*140000=1120000经验寻优法例子经验寻优法例子#2#2l应用规则应用规则p对每个市场，选择进仓库的对每

12、个市场，选择进仓库的总运输成本最低的仓库总运输成本最低的仓库P1P2C1C2C3W104345W252212路线路线总成本总成本P1-W1-C13P1-W2-C17P2-W1-C17P2-W2-C14路线路线总成本总成本P1-W1-C24P1-W2-C26P2-W1-C28P2-W2-C23路线路线总成本总成本P1-W1-C35P1-W2-C37P2-W1-C39P2-W2-C34P1P2C1C2C3W15000005000000W29000060000010000050000解决方案解决方案总成本总成本=3*50000+5*900000+2*60000+1*100000+2*50000=92

13、0000经验寻优法的特点经验寻优法的特点l简单可操作性强简单可操作性强l解决速度快解决速度快l不保证最优，但求较好方案不保证最优，但求较好方案l适合适合p作估计值作估计值p数据量大的情况数据量大的情况数学规划法的解决方案数学规划法的解决方案l利用线性规划的方法利用线性规划的方法p确定目标函数确定目标函数p确定限制条件确定限制条件p应用专门软件求解应用专门软件求解Microsoft ExcelMicrosoft Excel线性规划软件线性规划软件l特点特点p适合数据量适中的问题适合数据量适中的问题p解决方案与数学模式有关解决方案与数学模式有关错的模式，错的结果错的模式，错的结果p不是动态的方案不

14、是动态的方案适和静态的方案适和静态的方案数学规划法的例子数学规划法的例子仿真模拟法仿真模拟法l方法方法p根据实情建立一个计算机模型根据实情建立一个计算机模型可以很复杂可以很复杂p计算机反复模拟生成结果计算机反复模拟生成结果l特点特点p比较接近现实比较接近现实p开发时间长开发时间长p可用于方案比较可用于方案比较计算机模型计算机模型参数参数方案方案结果结果物流网络构造的小结物流网络构造的小结l构造物流网络构造物流网络p制定服务水平目标制定服务水平目标重点顾客，重点产品优先保证重点顾客，重点产品优先保证p收集数据收集数据p应用汇集数据的方法，减少分析难度应用汇集数据的方法，减少分析难度p解决问题的技

15、术有三解决问题的技术有三经验寻优法经验寻优法数学规划法数学规划法仿真模拟法仿真模拟法库存管理库存管理l要解决的问题要解决的问题p战术层次的库存控制需求预测订货批量的计算l主要手段主要手段p风险共享p库存系统战略集中型分散型为什么需要库存？为什么需要库存？l顾客的需求变化无法预料顾客的需求变化无法预料p产品周期缩短p市场竞争增强l供应的数量和质量，供应商成本及能力的不确定性供应的数量和质量，供应商成本及能力的不确定性l物流服务的经济规模鼓励库存物流服务的经济规模鼓励库存影响库存的主要因素影响库存的主要因素l顾客需求顾客需求p可已知，也可以是随机的l库存补充的提前期库存补充的提前期l仓库储存的产品

16、种类数仓库储存的产品种类数l计划期的长短计划期的长短l成本成本p订货成本p保存成本l服务水平的需要服务水平的需要经济批量的定货模型经济批量的定货模型l基本假设基本假设1需求量保持不变，每天为D单位产品2供应商能无限供货，每次订货为Q单位3订货固定成本为K4单位库存保管成本为H5订货提前期为0，可以在库存下降为0时，作补充订货。6初始库存为07计划期很长总库存成本总库存成本=K+H*（Q/2）*T，T 为两次订货之间的时间。为两次订货之间的时间。订货量订货量Q=TD，或者，或者，T=Q/D平均成本平均成本=总库存成总库存成 本本/T=KD/Q+HQ/2最小平均成本应在：最小平均成本应在：-KD/

17、Q2+H/2=0所以，最佳经济批量为所以，最佳经济批量为 Q=SQRT（2KD/H）目标：在不缺目标：在不缺货的情况下，使年货的情况下，使年采购和持有成本最采购和持有成本最小。小。总总成成本本订货批量（订货批量（Q）最低总最低总成本成本订购成本订购成本库存成本库存成本EOQEOQ经济批量定货的特点经济批量定货的特点l最佳定货策略是在库存保管成本与订货固定成本之间权衡最佳定货策略是在库存保管成本与订货固定成本之间权衡p保管成本（HQ/2）=固定成本（KD/Q）l总库存成本对订货批量的变动不敏感总库存成本对订货批量的变动不敏感p在订货扁离经济批量定货的80%到120%,误差3%订货扁离Q0.50.

18、80.911.11.21.52.0成本的增加25.0%2.5%0.5%00.4%1.6%8.0%25.0%如何处理变化的需求与提前期如何处理变化的需求与提前期?l如何表示变化如何表示变化?p用标准方差l库存在需求库存在需求&提前期的变化下如何处理提前期的变化下如何处理?p用批量定货量与平均需求匹配p用一个安全库存来保证变化下的服务水平安全库存与变化的方差有关安全库存与服务水平有关服务水平服务水平95%平均库存平均库存最大库存最大库存安全库存安全库存顾客需求变化时的顾客需求变化时的定货定货l顾客需求是变化的顾客需求是变化的l订货是有提前期的订货是有提前期的l解决方案解决方案p在基本库存的基础上，

19、加上一个安全库存量p提前订货（两个基点）在库存低于一个水平，开始订货订货时，将订货量定在一个高于经济批量的水平Ss0时间时间库库存存水水平平提前期提前期订货水平与定货点的选择订货水平与定货点的选择l订货点订货点p s=L*AVG+z*STD*sqrt(L)l平均订货量（平均库存）平均订货量（平均库存）pQ=sqrt(2K*AVG/H)p取取Q与提前期库存与提前期库存L*AVG的最大值为平均定货量的最大值为平均定货量l安全库存安全库存p z*STD*sqrt(L)l最高库存水平最高库存水平pS=maxQ,L*AVG+z*STD*sqrt(L)1日需求量为正态分布，平均日本需求量为AVG，方差ST

20、D2如果缺货，供应商失去订单。3订货固定成本为K4单位库存保管成本为H5订货提前期为L。6服务水平为A订货提前期变化下的定货订货提前期变化下的定货1日需求量为正态分布，平均日本需求量为AVG，方差STD2供应商失去订单，如果缺货。3订货固定成本为K4单位库存保管成本为H5订货提前期为正态分布，平均值为AVGL，方差为STDL。6服务水平为A订货点订货点 s=AVGL*AVG+z*AVGL*STD +AVG *STDL 平均订货量（平均库存）平均订货量（平均库存）Q=2K*AVG/H平均定货量平均定货量=Q与平均提前期内库存的大值与平均提前期内库存的大值=maxQ,AVGL*AVG 安全库存安全

21、库存z*AVGL*STD +AVG *STDL 最高库存水平最高库存水平S=maxQ,AVGL*AVG+z*AVGL*STD +AVG *STDL222222222订货提前期变化下的定货订货提前期变化下的定货服务水服务水平平90%91%92%93%94%95%96%97%98%99%99.9%Z1.291.341.411.481.561.651.751.882.052.333.08 常量常量Z从统计表中选取，保证提前期内的缺货概率为从统计表中选取，保证提前期内的缺货概率为1-。服务水平与服务水平与Z值值需求变化的风险分担需求变化的风险分担l各地顾客需求只是总需求的一部分各地顾客需求只是总需求的

22、一部分p组织生产需要总需求的变化p批量订货使以定单来估计的需求十分夸大l如果能将各地的需求集中起来，一个高需求的顾客可以为另一如果能将各地的需求集中起来，一个高需求的顾客可以为另一个低需求的顾客来平衡个低需求的顾客来平衡风险共享的例子风险共享的例子周周12345678地点地点A3345373855301858地点地点B4635414026481855总计总计79807878817836113周周12345678地点地点A02300130地点地点B24003100总计总计26303230产品产品A产品产品B产品产品平均需求平均需求需求标准差需求标准差变差系数变差系数地点地点AA39.313.20

23、.34地点地点AB1.1251.361.21地点地点BA38.612.00.31地点地点BB1.251.581.26总计总计A77.920.710.27总计总计B2.3751.90.81汇集的数据汇集的数据风险共享的例子风险共享的例子l用一个中心仓库向地点用一个中心仓库向地点A和和B配送配送l风险共享减少了需求变化的程度风险共享减少了需求变化的程度l减少的需求变动，减少了库存水平减少的需求变动，减少了库存水平产品产品提前期提前期安全库存安全库存订货点订货点订货量订货量最高库存最高库存地点地点AA39.325.0865132158地点地点AB1.1252.5842526地点地点BA38.622.

24、8062131154地点地点BB1.25352427中心仓库中心仓库A77.939.35118186226中心仓库中心仓库B2.3753.6163337风险共享的作用风险共享的作用l集中库存降低了系统的安全库存和平均库存集中库存降低了系统的安全库存和平均库存l变差系数越高，从集中型系统中获取的收益也越大变差系数越高，从集中型系统中获取的收益也越大l从风险分担中获取的收益依赖于市场之间的关系从风险分担中获取的收益依赖于市场之间的关系物流网络结构的类型物流网络结构的类型l集中型系统集中型系统p集中决策l分散型系统分散型系统p分散决策集中型集中型分散型分散型安全库存安全库存库存降低较高服务水平服务水

25、平较高较低管理费用管理费用小大订货提前期订货提前期较大较小运输成本运输成本不定不定控制库存的主要策略控制库存的主要策略l物流经理使用的前五名策略物流经理使用的前五名策略p定期库存检查策略定期检查库存，订货批量。及时处理过时产品p严格管理使用速度，提前期和安全库存pABC法p降低安全库存水平减小提前期p定量方法正确权衡库存保管成本与订货成本小结小结l库存控制是在保证服务水平下将库存成本与需求预测相匹配库存控制是在保证服务水平下将库存成本与需求预测相匹配l需求预测是不准确的需求预测是不准确的l库存水平与提前期与需求变化程度成比例的库存水平与提前期与需求变化程度成比例的l风险分担能降低库存而不影响服

26、务水平风险分担能降低库存而不影响服务水平信息的价值信息的价值l用需求信息降低牛鞭效应用需求信息降低牛鞭效应l以信息获取有效的需求预测以信息获取有效的需求预测l通过信息来协调系统通过信息来协调系统l寻找所需产品寻找所需产品l缩短提前期缩短提前期l集成供应链集成供应链牛鞭效应牛鞭效应l沿着供应链上游移动，需求变动程度不断增大的现象沿着供应链上游移动，需求变动程度不断增大的现象pVAR(D)VAR(Q1)VAR(Q2)1,VAR(Q2)/VAR(Q1)1,VAR(Q3)/VAR(Q2)1l结果结果p在整个供应链中有大量库存p上级的库存大于下级的库存 制制造造者者批批发发商商销销售售商商零零售售商商订

27、货订货订货订货订货订货商品商品商品商品商品商品Q1Q2Q3D牛鞭效应的原因牛鞭效应的原因l需求预测需求预测p用下一级的定单量来预测需求l提前期提前期p提前期越长，订货量越大l批量订货批量订货p订货量呈集中的大单l价格波动价格波动p促销使零售商在低价时大量订购，加剧牛鞭效应l定单膨胀定单膨胀p零售商倾向在缺货期扩大订货量牛鞭效应的理论基础牛鞭效应的理论基础l假设零售商用（假设零售商用（s，S）订货策略）订货策略l供应商用最近的供应商用最近的p个零售商的定单数据来估计零售商的个零售商的定单数据来估计零售商的需求需求l需求需求D的方差与定货量的方差与定货量Q的方差之比反应了牛鞭效应的的方差之比反应了

28、牛鞭效应的大小大小VAR（Q）VAR（D）1+2Lp2Lp22-提前期提前期 L=0,牛鞭效应为零牛鞭效应为零-提前期提前期 L 越大，越大，VAR(Q)越大于越大于VAR(D)，牛鞭效应越大，牛鞭效应越大-抽样数据量抽样数据量 p 越小，牛鞭效应越大越小，牛鞭效应越大牛鞭效应：牛鞭效应：多级信息分散的供应链的牛鞭效应多级信息分散的供应链的牛鞭效应l每级用前级的定单的方差来确定定单量每级用前级的定单的方差来确定定单量l牛鞭效应为方差比牛鞭效应为方差比l分散多级供应链的牛鞭效应与级数成指数关系分散多级供应链的牛鞭效应与级数成指数关系p级数越大，牛鞭效应也越大级级k级级k-1级级3级级2级级1DQ

29、QQQQ123k-2k-1LLLLLk-1k-2321VAR(Q )VAR(Q )VAR(D)VAR(Q )VAR(D)k-1=VAR(Q )VAR(Q )VAR(Q )k-1k-2321=(1+)i=1k-12L2Lii2pp2k-1VAR(Q )/VAR(D)集中需求信息对牛鞭效应的影响集中需求信息对牛鞭效应的影响l集中信息的集中信息的K级供应链级供应链p每一级向上一级提供定单与零售商的需求预测信息Dp每一级用零售商的预测D与累积的提前期来确定订货量p牛鞭效应为p集中信息的供应链的牛鞭效应与总提前期成比例VAR(D)k-1VAR(Q )k-11+2(L )i=12 Li=1k-1ii2pp

30、2D级级k级级k-1级级3级级2级级1DQQQQQ123k-2k-1LLLLLk-1k-2321DDDD需求信息对多级供应链的牛鞭效应的影响需求信息对多级供应链的牛鞭效应的影响l分散信息的供应链分散信息的供应链p牛鞭效应与级数成指数关系l集中信息的供应链集中信息的供应链p牛鞭效应与级数无关，只与总提前期成比例l结论结论p集中信息能显著减少牛鞭效应集中信息的供应链的牛鞭小于分散信息的供应链的牛鞭p集中信息并不能消除牛鞭效应减少牛鞭效应的手段减少牛鞭效应的手段l管理创新有关的手段管理创新有关的手段(业务流程业务流程)p减少供应链的级数再造物流网络构造p缩短提前期定单处理的周期生产运输提前期p减少不

31、确定性集中需求信息(在定单流上附上需求预测信息流)p战略伙伴卖方管理的库存集中需求信息l降低变动性降低变动性p天天低价的策略以信息获取有效的需求预测以信息获取有效的需求预测l目的目的p对顾客需求作出有效的预测l手段手段p共享尽可能多的信息零售商通常有市场和销售信息缺乏供应商的促销和新产品的信息和计划供应商通常有促销和新产品的信息和计划缺乏市场和销售信息与零售商的促销计划与价格信息通过信息来协调系统通过信息来协调系统l目的目的p使供应链个部分的局部最优变为整体最优l手段手段p共享尽可能多的信息一个系统的产出=下一个系统的投入寻找所需产品寻找所需产品l目的目的p用不同的方法满足顾客的需求l手段手段

32、p以信息查询来获得代用品库存缺货时，能找出并运送商品p定价与提前期用生产计划和执行信息来帮助定价和确定提前期缩短提前期缩短提前期l目的目的p快速满足不能用库存来满足顾客定单的能力p减少牛鞭效应p获的准确的预测p降低库存水平l手段手段p业务流程的创新有效地使用信息技术自动化或制度化业务流程ENABLE新的业务流程集成供应链集成供应链l目的目的p将供应链的各部分集成在一起p权衡供应链中相互冲突的目标权衡批量-库存的冲突权衡库存-运输成本权衡提前期-运输成本权衡产品多样性-库存权衡成本-顾客服务l手段手段p用信息技术来ENABLE业务流程创新p信息共享使不同成员能提早反应整合资源精确规划结束！结束！