大连理工大学IME队决赛作品基于虚拟企业的邯运物流管理方案设计.pdf

《大连理工大学IME队决赛作品基于虚拟企业的邯运物流管理方案设计.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《大连理工大学IME队决赛作品基于虚拟企业的邯运物流管理方案设计.pdf（130页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、基于虚拟企业的邯运物流管理方案设计Virtual Enterprise-based Logistics Management Proposal for HYJT基 于 虚 拟 企 业 的 邯 运 物 流 管 理方 案 设 计“邯运杯”第二届全国大学生物流设计大赛决赛方案作者：大连理工大学IME队2009年 4 月 15日目录设计概述.-1-方案结构.-2-1 邯运集团案例分析及方案综述.-3-1.1 邯运集团企业情况.-3-L 1.1邯运集团物流现状.-3-1.2 针对邯运集团问题的方案设计.-4-1.2.1 邯运集团物流管理问题分析.-5-1.2.2 解决方案总体设计.-5-2 集中采购方案

2、设计.-11-2.1 邯运集团采购方面存在的问题.-11-2.2 集中采购总体思路.-12-2.3 集中采购业务流程.-13-2.4 基于BP神经网络的采购需求预测.-15-2.4.1 模式选择.-16-2.4.2 原始数据预处理.-16-2.4.3 训练方式和算法流程.-16-2.5 邯运虚拟企业安全库存设置.-18-2.5.1 邯运虚拟企业服务水平确定.-18-2.5.2 单一公司的单一货种的安全库存设置.-18-2.5.3 集中采购模式下的单一货种的安全库存.-20-2.5.4 安全库存总量分配方法.-21-2.6 集中采购的实施.-21-2.6.1 采购策略.-21-2.6.2 库存调

3、拨.-25-2.6.3 大订单处理.-26-2.6.4 建立 VMI 库房.-27-2.7 供应商管理优化.-27-2.7.1 供应商准入.-27-2.7.2 供应商分类管理.-27-2.7.3 供应商绩效考核.-28-2.8 采购信息的集成.-29-2.9 集中采购管理组织结构.-30-2.9.1 集中采购中心组织结构设计.-30-I基于虚拟企业的邯运物流管理方案设计2.9.2集中采购中心功能设计.-32-2.10汽贸业务的集中采购.-34-3 协同运输网络管理方案.-36-3.1 协同运输网络管理方案综述.-36-3.1.1 邯运集团各个公司的运输业务和问题分析.-36-3.1.2 协同运

4、输网络.-37-3.2 订单预处理.-42-3.2.1 运输订单的计划编制时刻.-42-3.2.2 订单的状态划分.-42-3.3 一级节点客车运输计划.-43-3.3.1 客车运输方式描述.-43-3.3.2 客车的装车步骤.-43-3.4 货物的装载方案设计.-44-3.4.1 装车问题模型描述.-45-3.4.2 订立启发式规则.-45-3.4.3 遗传算法解决装载问题.-46-3.5 一级节点货车运输计划.-48-3.5.1 货运订单状态.-49-3.5.2 货物聚类.-49-3.5.3 车辆调度.-51-3.5.4 车辆访问路线设计.-55-3.5.5 剩余空间搭载.-57-3.5.

5、6 货物装载发车.-60-3.6 二级节点运输方案.-61-3.7 协同运输网络的利益分配.-63-3.7.1 流程加权利益分配法.-63-3.7.2 利益分配方法实现.-63-4 货物跟踪管理.-66-4.1 物流跟踪系统需求分析.-66-4.2 相关名词解释.-67-4.3 物流信息跟踪系统.-69-4.3.1 物流跟踪原理.-69-4.3.2 物流跟踪模型.-69-4.4 物流信息跟踪系统应用实例.-72-4.4.1 相关数据的定义.-72-4.4.2 信息的采集和记录.-72-基于虚拟企业的邯运物流管理方案设计4.4.3跟踪功能的实现.-74-5 面向邯运虚拟企业的企业运作机制设计.-

6、75-5.1 邯运虚拟企业下企业相对独立性保障措施.-75-5.1.1 必要性讨论.-75-5.1.2 独立性保障因素.-75-5.1.3 执行方案.-76-5.2 邯运虚拟企业中资金分配机制设计.-80-5.2.1 资金分配方式.-80-5.2.2 资金分配原则.-80-5.2.3 总体分配方案设计及资金分配实现流程.-81-5.3 邯运虚拟企业绩效考核体系.-81-5.3.1 指标依据.-81-5.3.2 指标体系构建和数据采集.-82-5.4 邯运虚拟企业中其它非本集团联盟企业的选择和评价.-90-结论.-94-结束语.-95-附录.-96-参考文献.-124-III基于虚拟企业的邯运集

7、团物流管理方案设计设计概述方 案 设 计 目 标：协 作 共 赢；低 成 本 运 营；高 效 率 运 作。方 案 设 计 思 路：建 立 虚 拟 企 业；整 合 集 团 资 源。方 案 设 计 方 法：根 据 虚 拟 企 业 的 相 关 原 理，并结合物流专业知识进行数学建模，将 邯 运 集 团 的 各 子 公 司 以 及 其 它 合 作 企 业 的 资 源 进 行 整 合，最终建立了一套有 针 对 性 的 解 决 方 案，包括“集中采购”、“协 同运输网络”、“货物跟踪模型 、”虚拟 企 业运作机制”四 个 方 面，较 好 地 解 决 了 邯 运 集 团 目 前 存 在 的 核 心 问 题。

8、集 中 采 购：从 现 有 的 天 信、天 昊 等 天 字 企 业 的 问 题 入 手，引 入 集 团 采 购、基 于BP神 经 网 络 的 需 求 预 测、安 全 库 存 规 划、库 存 调 拨、销 售VMI等具 有 创 新 性 的 解 决 方 案，实 现 了 对 采 购 和 库 存 的 优 化。协 同 运 输 网 络：根 据 飞 马 快 运、河 北 快 运 等 企 业 的 运 输 业 务，从订单处理、车 辆 调 度、基 于 遗 传 算 法 的 运 输 路 径 与 装 载 方 案 生 成 等 方 面，完整设 计 了 运 输 业 务 的 全 部 流 程，降 低 了 运 输 成 本，提 高 了

9、运 作 效 率，整合了 运输网络。货 物 跟 踪 模 型：建立了虚拟企业环境下的货物跟踪理论模型和基于RFID、GPS、GIS、GPRS的 货 物 跟 踪 系 统，实现了对货物处理流程和位置 的 实 时 跟 踪、定 位 与 查 询。虚 拟 企 业 运 作 机 制：从 虚 拟 企 业 的 运 作 入 手，提 出 了 多 维 度 保 障 措 施，多 种 利 益 分 配 方 式、KPI绩 效 考 核 等 方 法，维 护 了 成 员 公 司 的 独 立 性、实 现 了 成 员 公 司 的 公 平 收 益、完 善 了 对 成 员 企 业 和 集 团 的 绩 效 考 评 体 系。基 于 虚 拟 企 业 的

10、 邯 运 物 流 管 理 原 型 系 统 设 计 和 开 发，实现了上述所提出的 集 中 采 购、需 求 预 测、协 同 运 输、货 物 跟 踪 等 多 种 理 论 模 型。本 方 案 使 用 了 打 破 传 统 思 维 方 式 的 虚 拟 企 业 原 理 和 方 法，利用严谨的方法和规 范 的 技 术 路 线，提 出 了 基 于 虚 拟 企 业 的 邯 运 物 流 管 理 方 案，为邯运集团问题解决 提 出 较 合 理 的 建 议。本方案涵盖了 12案 例 中 的7个，涉 及 解 决 问 题 达60%以上，具 有 较 高 的 覆 盖 范 围 和 针 对 性。基于虚拟企业的邯运物流管理方案设计

11、方案结构图 1方案设计流程-2-基于虚拟企业的邮运物流管理方案设计1邯运集团案例分析及方案综述邯运集团是集汽车客货运输、物流经营、汽贸服务、房地产开发、汽车改装、石油设备制造、汽车技工培训、信息技术开发以及汽车出租、旅游、餐饮、住宿、广告服务等业务为一体的大型综合性物流企业。1.1邯运集团企业情况作为一个现有总资产11亿元，全国交通企业100强，中国道路运输企业100强，全国物流企业100强，国家唯一5 A级，综合实力在全省同行业保持领军地位，在全国一流物流企业。邯运集团有着辉煌的历史与美好的发展前景，但是作为民族企业，怎样在世界众强纷争的中国市场立足成为公司的又 问题，公司必须从战略的角度审

12、视自己的现状，争取做到“制胜于省，制胜于快”。1.1.1邯运集团物流现状邯运集团是个拥有众多的分公司和子公司的集团公司，公司资源丰富，经营范围宽广，市场面积大。因此合理利用公司资源创造更大的价值，占领更多的市场，成为公司需要进一步考虑的重点。通过对案例的讨论发现，邯运集团虽然拥有众多的资源和市场，但是在资源的利用和市场的占有率方面急需改善，在对案例进行研究以后，我们对邯运集团的几个重点案例着手，总结重要的问题，作为本设计方案重点解决项目，本方案研究的案例及邯运集团现状见表M o-3-基于虚拟企业的邮运物流管理方案设计表 1-1 邯运集团现状表所涉及案例具体现状描述1、天信运业流动资金紧张库存成

13、本高议价能力低供应商管理不完善采购预测失真、采购规模小、频率高销售、采购人员绩效低信息系统不完善子公司互相竞争2、飞马快运不能提供长途运输工人工作太重仓库空间不够业务网点不完整快运价高、客户群不集中3、汽贸业务流动资金紧张采购预测不准确5、美的生产基地运输成本无法合理控制运输配送空间规划没有合理依据物流网点不完善，不太符合美的需要6、运营网络快运、慢运无合作、整合不合理公司间资源不共享，无法合理调配公司间业务交叉多，竞争激烈网点间不能互补，物流网络不完整物流信息系统不完整8、信息系统货物跟踪体系问题严重各运输公司信息不共享合作信息系统尚未建成9、人力资源绩效考评体系不完整，不科学员工工作不积极

14、10、流动资金库存过大，流动资金危机资源整合不合理，资源重叠浪费1.2针对邯运集团问题的方案设计本部分主要是针对邯运集团的问题做出了分析、归类，提出相应问题的解决思路，并对整体方案进行设计，以改善邯运集团物流管理现状。-4-基于虚拟企业的邮运物流管理方案设计1.2.1邯运集团物流管理问题分析针 对 表1-1本方案把邯运集团物流问题做出归类，并针对性的对问题进行描述，方案将上述的问题整理后归为五大类：采购库存管理、运输与配送、信息系统、业务。详细见表1-2表1-2邯运集团问题整合问题分类具体问题描述库存、采购管理库存资源未整合采购未能统一管理，未提高整体效率供应商管理不完善，大客户少运输配送集团

15、网点未整合，造成缺失或过剩配送拼集率低，空间使用不合理往返运输资源不能合理整合。集团下属公司内部竞争信息系统集团下属公司的信息未整合，信息利用率低货物跟踪反馈信息系统的管理差现有系统远远赶不上公司发展需要现有信息系统功能单一业务无法满足客户大订单的需求销售人员工作绩效低公司网点资源未整合，公司的服务网点少未表现出大集团的优势，成员公司无合作信息不流畅，业务成本高没有共同合作，整合资源供应商议价能力高业务重复率高，1.2.2解决方案总体设计根据邯运集团现有的核心问题，利用建立虚拟企业VE(Virtual Enterprise)的原理和方法，仔细研究后提出一套完整的解决方案，以解决邯运集团实际物流

16、管理问题。1.2.2.1虚拟企业的意义邯运集团现状主要是其资源的不合理利用影响了公司的盈利效率，因此对邯运集团的资源整合、优化是主要设计方向。资源整合最好的方法是合并，但是突然地合并会使得公司在一段时间内难以入正轨。虚拟企业的方式可以使集团短时间内建立合作机制，在各公司原内部机制无重大变动的情况下整合资源使得公司能够高效工作，提高盈利能力。-5-基于虚拟企业的邮运物流管理方案设计虚拟企业是针对市场机遇，能迅速实现企业内部或若干企业联合的资源的有效集成而组建的动态联盟。建立虚拟企业能敏锐把握市场机遇，及时满足顾客需要，快速聚集经营资源，全力推动创新，有效缩减运作费用，降低经营风险。关于虚拟企业的

17、详细原理和理论，请参阅相关文献，本文不再赘述。因此建立基于虚拟企业的邯运集团是本方案的宏观设计思想。1.2.2.2建立邯运虚拟企业基于虚拟企业的邯运集团（简称邯运虚拟企业）是一个具有资源整合能力的企业体系。本方案主要以虚拟企业原理和物流信息系统为主要工具，利用先进的方法，实现邯运集团的集中采购，库存集中控制、调拨，集中销售，供应商管理,并且通过建立财务公司，很好的解决了大宗货物和汽贸业的资金流紧张问题；在运输配送环节，通过实施运输任务规划，车辆调度，配载方案设计，货物跟踪,对运输配送环节进行规划。整体邯运虚拟企业形成后，业务也得到了优化整合,最后辅以具有针对性的绩效考评体系，使得整个虚拟企业能

18、够良性运作。（1）邯运虚拟企业组建邯运集团拥有大量的子公司和分公司，因此在资源上有了很多的选择，整合这些资源成为邯运虚拟企业的目的。邯运虚拟企业包含了业务有联系的多家公司，在本方案中包括集团内企业以及与本集团有密切往来的合作伙伴企业等。邯 运 集 团）-邯运虚拟企业i天信运业天昊运业天恒运业大泰运业.诚品图1-1邯运虚拟企业组成结构成型后的邯运虚拟企业可以抓住和利用迅速变化的市场机遇，在一定时间内，成为以信息技术为联系的网络结构性组织，网络中的各参与企业基于共同的目的，充分信任与合作，利用各自的核心资源，分担风险与利润。虚拟企业可迅速有效集成满足特定市场机遇所需的核心资源，从而对市场变化做出积

19、极的响应，以最小的投入、最好的质量与服务、最快的上市时间满足市场的需要。-6-基于虚拟企业的邮运物流管理方案设计图1-2邯运虚拟企业产生过程(2)邯运虚拟企业的特征邯运虚拟企业成立以后具有与传统邯运企业的不同的地方，实现了许多传统的邯运集团所无法达到的目标。见 表 1-3表1-3邯运虚拟企业创新特征项目邯运虚拟企业传统邯运集团组织模式一体化管理各自行事内部机构专门运营机构无内部合作风险、利益利益共享、风险分担各行其是企业发展方向资源整合、利益最大化各公司独立发展信息机制建立共享合作机制信息孤岛柔竹：大差分工明确自由竞争管理工具先进管理理念和信息系统分布式管理竞争观念合作共赢互为竞争对手1.2.

20、2.3 邯运虚拟企业方案设计策略针对邯运集团现在存在的问题，本方案设计的主要方向是运用具有创新性的方法解决具有针对性的问题，这就是邯运虚拟企业产生的原动力所在，根据情况,本方案的设计主要是依据表1-4进行。-7-基于虚拟企业的邮运物流管理方案设计表 1-4 邯运虚拟企业设计策略运作规划设计的内容理论及工具涉及并解决的案例发展目的整合资源，增加效率，提高集团效益，实现集团优势虚拟企业集团现有多重问题系统整合采购销售整合信息系统整合运输网络整合集中采购统一 LMIS1、天信运业2、飞马快运5、美的生产基地6、运营网络8、信息系统信息系统完善原有信息系统、加载库存监视、物流货物跟踪、调度、在线动态配

21、载、运输路径优化、车辆装载空间设计系统RFIDGPRS+GPS+GIS主动式货物跟踪动态配载车辆装载遗传算法1、天信运业2、飞马快运5、美的生产基地6、运营网络8、信息系统库存设计合理设计安全库存以及合理利用仓库资源安全库存设计库存调拨1、天信运业采购设计统一采购、应急调拨、供应商管理、需求预测集中采购需求预测1、天信运业10、流动资金协同运输订单处理、车辆调度、路线设计、车辆配载设计整数规划模型遗传算法2、飞马快运5、美的生产基地6、运营网络8、信息系统货物跟踪订单信息维护、跟踪系统设计编码理论主动触发式货物跟踪模型2、飞马快运6、运营网络8、信息系统财务公司集中管理公司帐户、集聚资金、调节

22、余缺、提高资金效益服务资金集中管理3、汽贸业务10、流动资金绩效虚拟企业整体绩效考评虚拟企业成员企业绩效考评非本集团物流企业合作评价KPI绩效考核1、天信运业2、飞马快运5、美的生产基地9、人力资源1.2.2.4邯运虚拟企业运作机制邯运虚拟企业的运作需要有一套专业功能的系统和运作机制才能实现，本方案中将要从以下儿个方向进行设计，其中核心主要有：针对邯运虚拟企业的信息系统和相关运作机制的建立。(1)邯运虚拟企业信息系统邯运虚拟企业的信息系统结构主要由采购中心系统、运输网络管理系统、绩-8-基于虚拟企业的邮运物流管理方案设计效考评系统、财务系统组成，该系统的具体功能如图1-2所示。该信息系统主要是

23、服务于邯运虚拟企业，实现对集中采购，库存集中控制，调拨，集中销售，供应商管理，实施运输任务规划，车辆调度，配载方案设计，货物跟踪等有效信息的管理。（2）邯运虚拟企业的运作整体邯运虚拟企业的有效运作和业务的优化整合需要一个具有针对性的运作机制，其核心包括集中采购、协同运输、成员企业独立性保障机制、资金分配机制、针对成员企业和整个虚拟企业的绩效考核机制，以及对其它非本集团企业的评价考核机制，为整个邯运虚拟企业的良性运作提供一定的保障。-9-基于虚拟企业的邮运物流管理方案设计图1-2邯运虚拟企业信息系统功能-10-基于虚拟企业的邮运物流管理方案设计2集中采购方案设计集中采购是指企业在核心管理层建立专

24、门的采购机构，统一组织企业所需物品的采购，以组建内部采购部门的方式来统一各下属企业和分支机构的采购业务。同时，通过统一的采购、库存和结算控制、供应商管理，降低采购成本。因此，对于邯运集团，我们按照虚拟企业的相关理论和方法，组建物流虚拟企业，在集团总部职能处设立集中采购中心，集中子公司资源，对煤炭等原材料形成采购批量，优化采购流程。2.1 邯运集团采购方面存在的问题煤炭等原材料的采购是邯运集团的主要业务之一。天信、天诚、天恒、天昊等子公司和三级公司均负责此项业务，他们共同完成邯运集团约5 0 0 0万吨钢铁、煤炭的年采购量。各子公司供应商分布在河北、内蒙古和甘肃境内，库存则集中在邯郸市内。天信运

25、业仅是邯运集团各子公司中的典型代表，目前，邯运集团各子公司在分散采购模式下存在的问题如下：子 公司内部尚未建立完善的信息系统，采购部门无法直接了解销售情况，而必须与销售部门沟通才能获取相关信息，以致采购工作效率低下;子 公司现有需求预测失真，采购员喜欢多做计划，造成库存过高；子公司流动资金紧张，库存资金占流动资金的3 0%；各子公司和三级公司之间独立运作，各自有其供应商和客户网络，对于各公司而言，采购批量少，采购频繁，导致采购活动成本高。同时，独立运作导致各子公司在某种程度上存在竞争关系，尤其是在供应商上的竞争；子公司与供应商合作关系不强，在应急情况下供应商不给予优惠价格；采购人员积极性不高，

26、子公司缺少相关绩效评价体系。从这些问题不难看出，邯运集团缺少以信息系统为支撑的统一采购与协作平台。虽然集团总部试图实行集中采购，并且颁发了 关于物流系统运贸集中采购与销售实施的意见，但是现行的集中采购缺少有效的运行机制。具体来讲，目前的集中采购还存在以下不足：集团没有统一的采购部门和采购平台专门负责集中采购；缺少适合各分公司采购流程的集中采购管理体系；集中采购没有统一的供应商管理，各子公司在某种程度上存在竞争；集团只有集中采购信息，没有成型的采购策略；集团内部信息流通不畅，集团无法直接了解各子公司各时刻的采购信.息;集团子公司内部的合作程度不够，集团没有统一管理库存，各子公司间-11-基于虚拟

27、企业的邮运物流管理方案设计仍然分散管理库存，缺少集团内部的库存调拨，子公司间无法共同承担缺货风险；集团缺乏安全库存的统一规划，子公司的安全库存依旧很大;流动资金的问题还是很严重；集 团缺少一定的预测机制，对于未来的销售无法提前应对；各 子公司独自进行财务结算，集团内部的资金使用程度没有达到最大；集 团缺乏对集中采购下各子公司的有效评估。这样，我们结合集团的实际情况，以集中采购为切入点，逐步解决集团目前存在的各种问题，使各子公司能够高效运作。2.2集 中 采 购 总 体 思 路针对邯运集团各子公司现状，我们运用集中采购等相关理论和方法解决其问题:按照虚拟企业的方式建立集中采购中心，利用信息系统将

28、各子公司统一起来,合理规划和分配安全库存，合理进行需求预测，集中采购，统一供应商管理。这样，即可解决上述问题。邯运集团集中采购理论框架模型如图2-1所示：r图2-1集中采购框架在邯运集团集中采购理论框架模型中，将有如下核心问题需要解决：基于一定时间周期的采购需求预测：合理控制采购量和准时采购;-12-基于虚拟企业的邯运物流管理方案设计安 全库存的设置和分配：合理规划安全库存量，以解决库存资金占用率大的问题；需求预测和安全库存规划：形成批量采购，控制采购成本；面 向缺货订单的多公司的库存调拨：在缺货情况下，子公司之间进行库存协调，以确保集团收益最大化；供应商管理和评价机制：供应商选择和分类管理，

29、降低采购价格；构 建信息系统框架：使物流信息在子公司内部、子公司之间、子公司与采购中心之间以及采购中心与供应商之间畅通、准确、及时地传递，提高运作效率。上述问题是集中采购的关键所在，解决好这些问题，集中采购中心的其他问题也就有章可循。除了这些关键问题，邯运集团还需规划好整个采购流程和与之相匹配的组织和功能设计。集中采购流程规划：协调各子公司和采购中心的采购业务，以保证采购计划顺利、有序进行；面向集中采购的组织设计：确保集中采购有序进行。综上所述，我们根据集中采购理论，首先根据邯运集团现行的方案设计出集中采购的业务流程。在实施集中采购时，先由各子公司进行需求预测。为了弥补需求的波动和预测的不准确

30、性，采购中心需统一规划安全库存。集团在此基础之上实行（T p,。）订货策略和库存调拨机制，收集各子公司的供应商，并进行优化管理。在解决了集中采购的核心问题之后，与业务流程相匹配的组织结构自然就产生了。最后，为了加强集中采购在集团和各子公司内部的沟通，信息系统的建立是有必要的。下面将对整个集中采购做进一步阐述。而集中采购的绩效问题，将在第五章的邯运虚拟企业中统一讲述。2.3集中采购业务流程为了实行统一采购，集中采购中心需要进行统一的供应商管理、制定价格政策、下达采购订单与跟踪采购订单、安排及通知收货、汇集子公司采购申请、形成集团采购计划、与供应商进行外部结算。在虚拟企业下的各子公司，不仅要进行营

31、销管理，还需向集中采购中心提出申请，并根据收货指令进行收货入库，将收货状况反馈至总部，并与集中采购中心进行内部结算。最后由财务公司统一与供应商付款。其业务如流程图2-2：-13-基于虚拟企业的邯运物流管理方案设计集团决策分析集团分公司采 购 策 略 广库存分析成本分析采购申请,集成采购信息）一统一采购J采购合同j采购结算J-A 内部结算厂）收货入库）收货入库j采购协议j内部调拨,采购结算）集团决策分析供应商信息库存信息价格信息历史需求信息图2-2集中采购流程由图2-2可以看出，基本流程可以概述为：各 子公司根据历史数据进行需求预测，比较当前周期的订单总量和预测值，结合剩余库存，将该周期的采购需

32、求量上报给集中采购中心；集 中采购中心根据历史数据和当前需求的波动，计算各子公司的安全库存量，并根据一定的规律确定总的安全库存；集 中采购中心汇总、平衡、记录各子公司采购量，在安全库存的基础上制定当前周期的采购计划；集 中采购中心选择与评估供应商，向相应供应商下订单；订单跟踪；货 物接收：各子公司组织其运输，负责收货、检验、入库等详细流程。发 票校验及相关结算：集中采购中心根据收货数据汇总以及预先设定的结算流程进行统一的外部结算。同时，各子公司根据其收货数据与集团进行内部结算。财务公司根据结算结果组织与供应商的付款；一旦子公司在非采购时刻出现缺货，子公司需将缺货信息通过信息系统上报给集中采购中

33、心，集中采购中心则启动调拨策略，通过盘点非缺货子公司的库存信息和订单信息，确定集团剩余库存，从符合要求的子公司中选择离需求地最近的子公司作为调拨对象，进行库存调拨；集中采购中心根据各子公司业绩对其进行绩效评估。-14-基于虚拟企业的邯运物流管理方案设计2.4基 于BP神经网络的采购需求预测科学、准确地预测物资的需求数量，是集中采购的重要内容和集中采购计划管理的前提。邯运集团物资的需求影响因素较多，具有复杂性、随机性及非线性等特点，预测难度较大。现有货物需求预测的方法很多，主要有类比法、趋势外推法、消费弹性系数法、主要消耗部门预测法、灰色预测方法等，近年来灰色预测模型和人工神经网络模型用于非线性

34、时间序列预测较为引人注目，其优点是在建模时都不需要计算统计特征，从理论上讲可以适用于任何非线性时间序列的建模，但灰色理论预测由于其模型特点比较适合于具有指数增长趋势的实际问题，对于其它变化趋势则有时拟合灰度较大，导致精度难以提高。而BP神经网络能在不断的样本训练情况下，对样本与预测值之间非线性关系的拟合越来越准确，人工干预少，预测精度高。建立基于BP神经网络的集中采购需求预测模型，可以利用BP神经网络具有较强学习和记忆功能的特点，从非线性预测的角度对邯运物资需求进行预测，提高物资需求数量的预测水平，为管理和决策提供更加科学、准确的辅助决策信息。BP(Back Propagation)神经网络是

35、一种神经网络学习算法，全称基于误差反向传播算法的人工神经网络。典型的BP网络是三层前馈阶层网络，即输入层、隐含层和输出层。BP神经网络结构如图2-3所示(本文输出层只有一个神经元)。图2-3 B P网络模型BP神经网络的学习由四个过程组成，输入模式由输入层经中间层向输出层的“模式顺传播“过程；网络的期望输出与网络实际输出之差的误差信号，由输出层经中间层向输入层逐层修正连接权的“误差逆传播”过程，由“模式顺传播”与“误差逆传播”的反复交替进行的网络“记忆训练”过程，网络趋向收敛即网络的全局误差趋向极小值的“学习收敛”过程。归纳起来为：“模式顺传播”一“误差逆传播”一“记忆训练”一“学习收敛”。-

36、15-基于虚拟企业的邮运物流管理方案设计2.4.1 模式选择BP网络预测模型是将子公司的历史数据作为训练样本和网络输入来进行需求预测。设子公司货物历年消耗数据形成的时间序列X(i)(i =l,2,)X”代表第年历史数据，乂计,代表第+历年历史数据(?=1,2,)，X(i)(i =l,2,)X：代表进过处理的第年的历史数据。BP网络预测模型实质是用BP神经网络来拟合X”，Xn+1,，Xn+m与 X n+m+k 之间的非线性关系，从而对第X n+m+k (&=1 2)年的货物需求量进行预测，即预测乂,用的值。BP网络预测模型常用单步预测模型，单步预测中，k=l,根据处理后的装备器材，年个连续的历史

37、数据，即网络输入X n ,Xn+I，Xn+m等2 +1 个历史数据，来预测第+?+1 年的需求量，即输出X n+m+l 的值。根据集团采购中心制定的采购周期和采购的波动性，我们建议采用单步预测模式预测具体的某个周期内的需求。2.4.2原始数据预处理针 对 BP 网络本身的特性，样本数据的选取对收敛速度、预测精度有很大影响，网络隐含层神经元节点的激活函数采用S型函数，即+(2-7)过大或过小的输入量将导致输出量函数曲线的饱和。因此，为了使输入量起到较强的作用，避免函数两端的饱和区域，必须对原始数据进行处理，才能形成训练样本。笔者采用归一化处理方法，变换式为X =X-X m in(2-2)X m

38、a x-X*上式中，X为未经处理的样本数据；X 为经过归一化处理的输入值；X*为样本数据的最小值；X.为样本数据的最大值。2.4.3训练方式和算法流程由于邯运物资历年的需求量是一个相关的时间序列，因此在训练时采用如图2-4 所示的样本训练方式。-16-基于虚拟企业的邮运物流管理方案设计处理后邯运物资历年消耗数据k训输期值第次练出望训练样本输入值第K次训练训输期值第次练出望训练样本输入图2-4样本训练方法在确定样本训练方式后，形成若干样本对，然后根据B P神经网络先进行正向传播，得出各个节点的连接权值和阀值。如果误差大于设定的值，则进行反传,以修正连接权值和阀值，再进行正向传播，再比较；如果不小

39、于设定的容许误差，又重复同一过程直至达到容许误差范围内。根据这个算法过程，可 得BP网络模型算法流程如图2-5所示。图2-5 B P神经网络模型算法流程在B P神经网络的实现过程中，我们采用调用M A T L A B的方法简化编程,具体的编程代码见附录。-17-基于虚拟企业的邮运物流管理方案设计2.5邯运虚拟企业安全库存设置为了弥补需求的波动和预测的不准确性，企业需要设置安全库存。安全库存量与其服务水平密切相关，在设置安全库存时，首先要分析和确定邯运虚拟企业的服务水平。2.5.1邯运虚拟企业服务水平确定服务水平是指服务能够满足规定和潜在需求的特征，即服务工作能够满足被服务者需求的程度。数学公式

40、表示为夕=乌，其中用表示服务水平，。代表可量化的服务工作，。代表可量化的规定和潜在需求。针对天信、天诚等子公司，服务水平即是指库存所能满足需求的比例，此时,服务水平可以从如下两个角度进行定义：在一定周期内，按时完成订单次数与订单总数的比例。此时，。代表按时完成订单次数，。代表订单总数；在一定周期内，企业能够按时向客户递交某物品的数量与客户总需求量的比例。此时，a代表企业能够按时向客户递交某物品的数量，。代表客户总需求量。各子公司在确定其服务水平时宜采用第二种定义方式。当某一子公司因缺货而无法完成某一完整订单时（此时未达到总体订货时刻），经该子公司申请，集中采购中心可协调其他子公司为其调货，即客

41、户订单可以进行分割，订单可由各子公司协作完成。这样，对于子公司而言，不会因为该订单无法履行而影响其服务水平，同时，各子公司亦相对提高了其服务水平。如今，市场竞争日益激烈，客户成为企业争夺的焦点，因此，我们建议天信、天诚等子公司在确定其服务水平时，选择客户导向法。在此基础上，各子公司对于订货量大且利润点高的货物可适当提高该类货物的服务水平。通常情况下，服务水平取值区间在 90%,95%（各子公司客户需求大致分布在这一范围内）。各子公司可结合自身实际情况，在考虑客户产业特性和商品特性的基础上，与客户充分协调，在满足客户需求前提下，选择适当的服务水平，使其获得较大利润。在确定服务水平后，我们就可以设

42、置邯运虚拟企业的安全库存。2.5.2单一公司的单一货种的安全库存设置安全库存（Safety Stock,简写为SS）是指在给定时期，为了满足客户需求而保有的超过预测数量的库存量。安全库存是一种额外持有的库存，它作为一种缓冲器，用来预防由于自然界或环境的随机干扰而造成的缺货，用来补偿在订货提前期内实际需求量超过期望需求量或实际提前期所产生的需求。-18-基于虚拟企业的邮运物流管理方案设计各子公司在确定安全库存时，需联系其服务水平。若服务水平为夕，那么发生缺货的概率就是1-4。从统计学上来讲，缺货概率对应于统计学中的显著性水平a,即服务水平 =显著性水平a 对应的概率度称为临界值，用 Z来表示，在

43、物流中，把 Z 称为服务水平系数。（服务水平系数表见附录2）在确定天信、天诚等分公司安全库存时，首先要分析客户需求。表 2-1 2006年各子公司货运量（万吨）项公目司均值方差天昊2.1421.000天诚10.0773.195天恒0.4990.412天信6.7504.186表 2-2 2007年各子公司货运量（万吨）项公 目司均值标准差天昊0.3770.240天诚5.5391.708天恒0.8110.415天信7.8333.210对上表做统计分析可知，各子公司的每月货运量服从正态分布，因此我们认为各子公司的客户需求同样服从正态分布，这也符合企业客户需求的一般规律。通过以上分析，建立服务水平夕、

44、需求及安全库存SS之间的关系，如图SSZ（服务水平系数）图 2-6 需求与安全库存之间的关系基于虚拟企业的邯运物流管理方案设计根据统计学相关原理，可得到安全库存基本公式：s s =z （F or c a s t）。显然，预测周期在很大程度上依赖于历史数据。也就是说输于多长时间的历史数据就能得到多长时间的预测周期。需求预测周期不宜太长也不宜太短。若预测周期太长，预测值不是很准确；若预测周期太短，需要的历史数据周期太短，需求预测的难度太大，要求对历史数据频繁记录，引起管理成本增加。在集中采购开始阶段，由于受历史数据限制，我们建议预测周期暂为一个月。在集中采购管理模式成熟后，需求预测周期可根据实际需

45、求和各子公司的具体情况进行调整。一般来说，预测周期的确定需要长期的经验，同时，受到历史数据的约束。2）采购周期采购周期是集团计划的采购周期，设为（P l a n）。由于预测周期受到历史数据的限制，采购周期不可能太短，而一般的采购周期要考虑服务水平、采购成本和市场价格，一般来说都很短（一般不大于三天），故采购周期并不一定等于预测周期。采购周期一旦不等同预测周期，就要确定采购周期内需求预测量。TF 预测周期大于采购周期（从实际情况来看，这种情况最有可能），而在这个采购周期内，大宗物资需求波动很小，需求量可根据需求预测量采用平均法来求解，即子公司k的 需 求 预 测 量（见2.8.1 （2）可以用下

46、式来求RR&,（2-7）1 FRR。为预测周期内通过预测系统得到的需求量。=T p这种情况下，采购周期内的预测的需求量即为系统预测到的需求量。TF TP儿乎不存在这种情况，倘若出现，可以延长预测周期，使得预测周期等于采购周期。（2）订货量的确定客户订单：客户下达给各子公司的购买订单；-22-基于虚拟企业的邮运物流管理方案设计采购申请：子公司提交集团的采购信息，包括采购量、交货期和货物属性。每一个采购周期开始，子公司就对所有的沉睡订单进行处理，重新确定成熟订单的状态，结合需求预测得到该周期内的采购量，并在该周期的采购申请递送截止时刻前形成采购申请。采购中心汇集各子公司的采购信息，合并安全库存量形

47、成采购合同。1)订单的处理子公司在接到每一个客户订单后，需要对订单进行处理，按照同一种货物、同一交货时间、同一个交货目的地的原则将每一个客户订单划分为多个单元订单(各子公司的订单单位)，并根据订单的交货时间确定各单元订单的状态，将订单处理为沉睡订单或是计划订单。对于各子公司而言，可将订单划分为完成订单、沉睡订单、计划订单和执行订单。其中，沉睡订单、计划订单和执行订单又统称为未完成订单。完 成订单：订单物资已被客户签收，无需处理的订单；沉睡订单：本采购周期7P内无需做计划的订单；计 划订单：本周期内需要做计划，但还未向供应商发送订货申请的订单;执 行订单：已与供应商发签订采购合同，且还未到达客户

48、需求地的订单。订单状态描述见图2-7。图 2-7订单状态描述其中，沉睡订单和计划订单的划分可由由需求时间来定，根据每个订单的需求时间来确定该订单的状态。不妨设：t某子公司某订单的采购申请时刻；td(De adline)-某子公司某订单的交货截止时刻；T,(Le adtime)某子公司的某订单所对应货物的采购期；tsp Start of/)当前采购周期的开始时刻；-23-te p（End of T p）当前采购周期的结束时刻。其中，（采购期指该订单对应货物的采购时间，即从集团下达采购订单到子公司收货入库为止的那段时间。t=td -Tp由于每个订单都是在当期采购周期的截止时刻才由集团采购中心开始向

49、供应商订货，并且每个订单还需要一些缓冲时间，这里减去的/是给每个订单预留足够的缓冲时间来处理。而沉睡订单转化成计划订单的判断标准见下：t s p 4 t V t e p该订单由沉睡订单转化为计划订单；t%,该订单仍为沉睡订单。由于采购周期一般都很短，子公司可以将每个周期内的所有订单形成一个大的订单，通过设定T p来促成一个大的订单。由于每个订单都考虑了，这样每个订单都包含了缓冲时间，所以这种订货策略不会影响交货期，并不降低客户服务水平。由上可以看出，我们只关心当前周期内的计划订单总量，关注每个沉睡订单是否能转为计划订单，并不具体计算出每个沉睡订单的未来采购周期。2）采购量的确定集团采购中心采用

50、（T p,。）订货策略，在每一个采购周期内，子公司需累加各客户的订单信息，并和这段时间的需求预测量作比较，选取较大的量，结合在途库存和仓库内剩余的库存形成该次的采购申请量。假设：凡 子公司k在当前采购周期的需求预测量Ekt子公司k在当前采购周期的需求量Zit子公司k在前采购周期的计划订单量之和Z Z h子公司k在当前采购周期的上一个周期应该履行却未履行的剩余订单量4-子公司k在当前采购周期的期初库存%子公司k在当前采购周期上报给集团的采购需求量Q集中采购中心在当前采购周期向供应商的订货量Mk，子公司k在当前采购周期能提供的流动资金G一在当前采购周期物资的单价-24-基于虚拟企业的邮运物流管理方