第五章供应链网络设计与优化课件.ppt

1、第一节第一节 供应链网络供应链网络概述概述 第二节第二节 供应链网络供应链网络设计设计 第三节第三节 供应链网络供应链网络优化优化 传统的供应链概念局限于企业的传统的供应链概念局限于企业的内部内部操操作作 现代的供应链概念注重与其他企业的联现代的供应链概念注重与其他企业的联系和供应链的系和供应链的外部外部环境，更加注重核心环境，更加注重核心企业的网络关系。这时的供一个网络的企业的网络关系。这时的供一个网络的供应链就成了一个网络的概念。供应链就成了一个网络的概念。 哈理森（哈理森（Harrision）：供应链将采购的）：供应链将采购的原材料转换为中间产品和成品，并且将原材料转换为中间产品和成品，

2、并且将成品销售到客户的成品销售到客户的功能网络功能网络。 菲力普（菲力普（Phillip）和温德尔（）和温德尔（Wendell）：通过建立）：通过建立战略伙伴关系战略伙伴关系，可以与重，可以与重要的供应商和客户更有效地开展工作要的供应商和客户更有效地开展工作。供应链网络结构模型供应链成员供应链成员网络结构变量网络结构变量供应链工序连接方式供应链工序连接方式供应链网络结构维数供应链网络结构维数第一维，水平结构是指第一维，水平结构是指供应链范围内的层次数供应链范围内的层次数目目第二维，垂直结构是指第二维，垂直结构是指每一层中供应商或顾客每一层中供应商或顾客的数目的数目第三维，指的是供应链第三维，指

3、的是供应链范围内核心企业的水平范围内核心企业的水平位置位置 以核心企业为中心建立的组织结构核心企业作为核心企业作为客户客户企业的组织结构企业的组织结构核心企业作为核心企业作为产品产品/服务提供者服务提供者的结构的结构核心企业同时作为核心企业同时作为产品和服务的提供者和产品和服务的提供者和客户客户核心企业作为核心企业作为连接组织连接组织 优势：强大的销售网络和产品设计，销售、客优势：强大的销售网络和产品设计，销售、客户服务这些功能由自己的销售网络来完成。户服务这些功能由自己的销售网络来完成。 供应链组织结构的构建：集中在选择供应商、供应链组织结构的构建：集中在选择供应商、跟踪控制、库存管理、供应

4、商与采购管理等。跟踪控制、库存管理、供应商与采购管理等。核心企业作为客户企业的组织结构核心企业作为客户企业的组织结构 优势在制造和供应方面，而在分销、客户服务优势在制造和供应方面，而在分销、客户服务等方面则不具备竞争优势。等方面则不具备竞争优势。 供应链管理：主要集中在经销商、客户选择、供应链管理：主要集中在经销商、客户选择、需求预测、分销渠道管理等方面需求预测、分销渠道管理等方面核心企业作为产品核心企业作为产品/服务提供者的结构服务提供者的结构 优势在产品设计、管理方面，但是在原材料的优势在产品设计、管理方面，但是在原材料的供应、产品的销售及市场客户的服务方面，缺供应、产品的销售及市场客户的

5、服务方面，缺乏足够力量。乏足够力量。 供应链管理：协调好采购、生产和销售的关系供应链管理：协调好采购、生产和销售的关系，如信息网络设计、物流管理等，如信息网络设计、物流管理等。核心企业同时作为核心企业同时作为产品和服务的提供者和产品和服务的提供者和客户客户 优势：良好的商誉、较大的规模、本行业大量优势：良好的商誉、较大的规模、本行业大量的信息资源。的信息资源。 供应链管理：中小经销企业与大的供应商之间供应链管理：中小经销企业与大的供应商之间的协调、信息交换、中小经销企业的控制等。的协调、信息交换、中小经销企业的控制等。 如：日本的如：日本的MISUMI（替接近（替接近3万家企业从万家企业从28

6、0家商品生产企业购买商品和服务）家商品生产企业购买商品和服务）核心企业作为连接组织核心企业作为连接组织 供应链网络设计决策的核心就是供应链设施决供应链网络设计决策的核心就是供应链设施决策。策。 供应链设施决策包括生产、储藏或运输相关设供应链设施决策包括生产、储藏或运输相关设施的区位及每样设备的容量和功能。施的区位及每样设备的容量和功能。 设施的设施的供应源及市场配置供应源及市场配置对供应链运营有重大作用对供应链运营有重大作用 设施设施区位区位决策对供应链的运营有着长期影响决策对供应链的运营有着长期影响 容量配置容量配置决策在供应链运营中同样至关重要决策在供应链运营中同样至关重要 网络设计决策对

7、供应链运营有很大影响网络设计决策对供应链运营有很大影响 当两个公司合并时，网络设计决策同样显得重要当两个公司合并时，网络设计决策同样显得重要 例子：丰田公司在全世界每一主要市场都设有例子：丰田公司在全世界每一主要市场都设有工厂，在工厂，在1997年以前，每个工厂只能满足当地年以前，每个工厂只能满足当地市场，在亚洲金融危机中，亚种地区的工厂大市场，在亚洲金融危机中，亚种地区的工厂大量闲置而又不能用于其他供小于求的市场，这量闲置而又不能用于其他供小于求的市场，这给丰田公司带来巨大损失。给丰田公司带来巨大损失。 还是以丰田公司为例：还是以丰田公司为例：1998年它在美国肯塔基年它在美国肯塔基州设立装

8、配厂。日元升值的时候，日本本土生州设立装配厂。日元升值的时候，日本本土生产的汽车由于价格太高影响竞争力的时候，该产的汽车由于价格太高影响竞争力的时候，该厂在美国仍可以有不错的利润。厂在美国仍可以有不错的利润。强调生产成本的企业强调生产成本的企业强调反应能力的企业强调反应能力的企业全球化的供应链网络全球化的供应链网络在成本最低的区位布局生产设施，在成本最低的区位布局生产设施，即便会使生产工厂远离其市场区即便会使生产工厂远离其市场区在市场区附近布局生产设施，有时在市场区附近布局生产设施，有时甚至不惜以高成本为代价甚至不惜以高成本为代价通过在不同国家或地区布局职能设通过在不同国家或地区布局职能设施，

9、来支持其不同战略目标的实现施，来支持其不同战略目标的实现 生产技术能带来显著的规模经济效益生产技术能带来显著的规模经济效益 布局少数大容量的设施（如电脑芯片的生产）布局少数大容量的设施（如电脑芯片的生产） 设施建设的固定成本较低设施建设的固定成本较低 建立为数众多的地方性生产设施以降低运输成本建立为数众多的地方性生产设施以降低运输成本（如可口可乐）（如可口可乐） 生产技术很稳定，而且不同国家对产品的要求生产技术很稳定，而且不同国家对产品的要求不同不同 在每一个国家建立地方性基地为该国市场服务在每一个国家建立地方性基地为该国市场服务 生产技术富有灵活性生产技术富有灵活性 在较少的几个大基地进行生

10、产在较少的几个大基地进行生产企业倾向于将企业布局在政局企业倾向于将企业布局在政局稳定的国家，这些国家的经济稳定的国家，这些国家的经济贸易规则较为完善贸易规则较为完善政治稳定很难量化，所以政治稳定很难量化，所以企业在设计供应链时只能企业在设计供应链时只能进行主观的评价进行主观的评价政治稳定因素在政治稳定因素在供应链网络布局供应链网络布局中起着重要作用中起着重要作用良好的基础设施是良好的基础设施是在特定区域进行布在特定区域进行布局的局的基础设施的好基础设施的好坏影响供应链坏影响供应链运营的成本运营的成本场地的供给场地的供给劳动力的供给劳动力的供给交通密集交通密集地方性公用事业地方性公用事业关键的关

11、键的基础设施基础设施靠近运输枢纽、靠近运输枢纽、靠近机场和码头靠近机场和码头 、高速公路入口、高速公路入口、铁路服务铁路服务设计供应链网络，设计供应链网络，必须考虑竞争对必须考虑竞争对手的战略、规模手的战略、规模和布局和布局诸如原材料诸如原材料和劳动力等和劳动力等外部因素是外部因素是否迫使其相否迫使其相互靠近互靠近企业如何企业如何进行竞争进行竞争企业间的积企业间的积极外部性极外部性许多企业临许多企业临近布局使他近布局使他们均受益们均受益为瓜分市为瓜分市场而布局场而布局一项基本的决策一项基本的决策企业是临近还是远企业是临近还是远离竞争对手布局离竞争对手布局如果企业在价格上进行竞争，如果企业在价格

12、上进行竞争，而且承担向客户送货的成本，而且承担向客户送货的成本，那么最优的布局是二者尽可那么最优的布局是二者尽可能离得远些能离得远些当企业不能控制价格，而只是在与客户距当企业不能控制价格，而只是在与客户距离的远近上相互竞争时，他们就能通过相离的远近上相互竞争时，他们就能通过相互接近的布局获取最大的市场份额。互接近的布局获取最大的市场份额。豪特灵豪特灵(HOTELLING )模型模型假设客户均匀地分布在假设客户均匀地分布在(0，1)这个区间上，两个企业通过与客这个区间上，两个企业通过与客户距离的远近进行竞争，客户总是光顾最近的一家企业，而且户距离的远近进行竞争，客户总是光顾最近的一家企业，而且与

13、两家企业距离相等的客户则在二者之间平均分配。与两家企业距离相等的客户则在二者之间平均分配。如果总需求为如果总需求为1 1，企业，企业1 1布局在点布局在点a a，企业企业2 2布局在点布局在点1 1b b，那么那么两个企业的需求两个企业的需求d1d1和和d2d2分别是：分别是：01a1 - b211abd212abd显然，如果两家企业能更近地布局，最终使得显然，如果两家企业能更近地布局，最终使得a=b=1a=b=12 2时，时，两家企业就能将自身的市场份额最大化两家企业就能将自身的市场份额最大化 企业的目标客户若能容忍较长的反应时企业的目标客户若能容忍较长的反应时间，企业就能集中力量扩大每一设

14、施的间，企业就能集中力量扩大每一设施的生产能力。生产能力。 企业的客户群认为较短的反应时间很重企业的客户群认为较短的反应时间很重要，必须布局在离客户较近的地方。要，必须布局在离客户较近的地方。 这类企业就应当设有许多生产基地，每个基这类企业就应当设有许多生产基地，每个基地的生产能力较小，由此来缩短对客户的反地的生产能力较小，由此来缩短对客户的反应时间，增加供应链中设施的数量。应时间，增加供应链中设施的数量。必需的设施数量必需的设施数量要求的反应时间要求的反应时间安全库存成本安全库存成本设施数量设施数量设施数量和库存成本之间的关系设施数量和库存成本之间的关系运输成本运输成本设施数量设施数量设施数

15、量和运输成本之间的关系设施数量和运输成本之间的关系在图的左边，直在图的左边，直接从生产地到达接从生产地到达客户的小批量运客户的小批量运输成本是成本曲输成本是成本曲线的起始点线的起始点随着仓库数量的增随着仓库数量的增加，运输的总成本加，运输的总成本不断减少；运输成不断减少；运输成本的降低源于在某本的降低源于在某个设施对货物的集个设施对货物的集并运输与短途运输并运输与短途运输的相互结合的相互结合成本曲线的最成本曲线的最低点，表示获低点，表示获得最大的货物得最大的货物集并所需的设集并所需的设施的数量施的数量如果设施数量的扩如果设施数量的扩张超出了货物集并张超出了货物集并的最大值，每个设的最大值，每个

16、设施所承担的进货集施所承担的进货集并运输的数量减少并运输的数量减少了，成本将增加了，成本将增加设施成本设施成本设施数量设施数量设施数量和设施成本之间的关系设施数量和设施成本之间的关系反应时间反应时间设施数量设施数量物流总成本物流总成本设施数量设施数量成本成本总成本总成本库存成本库存成本运输成本运输成本设施成本设施成本竞争战略内部限制资本、增长战略、现存网络第一步第一步供应链战略供应链战略全球竞争生产技术资本、规模/范围的影响、需要的支持、灵活性竞争环境第二步第二步地区性地区性设施构架设施构架关税和税收激励区域性需求规模、增长、一致性、地方特色政治、汇率和需求风险生产方法需要的技能、反应时间第三

17、步第三步理想的选址理想的选址基础设施要素成本劳动力、原材料、具体地点第四步第四步区位选择区位选择物流成本运输、库存和协调约束理论的定义约束理论的定义 约束理论是由以色列物理学家约束理论是由以色列物理学家EliyahuEliyahu M. M. GoldrattGoldratt博士创立的。博士创立的。 约束理论认为，任何一个由多个阶段约束理论认为，任何一个由多个阶段构成的生产系统，如果其中一个阶段构成的生产系统，如果其中一个阶段的产出取决于前面一个或几个阶段产的产出取决于前面一个或几个阶段产出的话，那么，某个产出率最低的阶出的话，那么，某个产出率最低的阶段决定着整个系统的产出能力。段决定着整个系

18、统的产出能力。 换句话说，任何连续的系统都可以想换句话说，任何连续的系统都可以想像成一个环环相扣的链，这个系统的像成一个环环相扣的链，这个系统的强度取决于链中最薄弱的环节，而不强度取决于链中最薄弱的环节，而不是最强的环节。是最强的环节。约束理论的原则约束理论的原则物流平衡替代生产能力平衡系统的约束决定着非瓶颈资源的利用程度 瓶颈上的损失则是整个系统的损失 非瓶颈获得的优化毫无意义 瓶颈控制了库存和产销率 生产能力平衡生产能力平衡是为了使企业的生产能力得到充分的利是为了使企业的生产能力得到充分的利用，产品并不能恰好满足当时市场的需求，必然造成用，产品并不能恰好满足当时市场的需求，必然造成一定数量

19、的积压。一定数量的积压。 物流平衡物流平衡：各个工序与瓶颈设备同步，以求生产周期：各个工序与瓶颈设备同步，以求生产周期最短、在制品最少。最短、在制品最少。 企业面对的是绝对波动的市场，所以要做到生产能力企业面对的是绝对波动的市场，所以要做到生产能力的绝对平衡其实是不现实的。约束理论主张在企业内的绝对平衡其实是不现实的。约束理论主张在企业内部平衡物流。部平衡物流。物流平衡替代生产能力平衡 系统的约束就是瓶颈。标题的意思就是：瓶颈系统的约束就是瓶颈。标题的意思就是：瓶颈决定着非瓶颈资源的利用程度。决定着非瓶颈资源的利用程度。 比如：一个汽车企业一个月发动机的生产能力比如：一个汽车企业一个月发动机的

20、生产能力是是1万个，方向盘的生产能力是万个，方向盘的生产能力是10万个。显然万个。显然这个汽车企业一个月最多能生产这个汽车企业一个月最多能生产1万辆汽车。万辆汽车。整个系统的约束就是发动机的生产。整个系统的约束就是发动机的生产。 （当然这里考虑的情况是所有部件由此企业单（当然这里考虑的情况是所有部件由此企业单独生产）独生产）系统的约束决定着非瓶颈资源的利用程度 产销率产销率：单位时间内生产出来并销售出去的量：单位时间内生产出来并销售出去的量 控制产销率控制产销率：比如市场需求是瓶颈，那即使企：比如市场需求是瓶颈，那即使企业能多生产，但是由于市场有限，产销率也得业能多生产，但是由于市场有限，产销

21、率也得不到提高。不到提高。 控制库存控制库存：库存水平只要能维持瓶颈上的物流：库存水平只要能维持瓶颈上的物流连续稳定即可，过多的库存只是浪费。连续稳定即可，过多的库存只是浪费。瓶颈控制了库存和产销率 方法论的形成方法论的形成企业管理的应用企业管理的应用供应链管理的应用供应链管理的应用 1.对供应链网络的设计和管理应该是对供应链网络的设计和管理应该是动态动态的和的和全局全局的的而不是传统意义上静态的和局部的。而不是传统意义上静态的和局部的。 2.整个系统的改进之和并不是每一个环节的改进的简整个系统的改进之和并不是每一个环节的改进的简单累加，而是由关键环节单累加，而是由关键环节瓶颈瓶颈制约。制约。

22、 3.在对系统优化的过程中，成为系统制约的最薄弱环在对系统优化的过程中，成为系统制约的最薄弱环节可能发生节可能发生移动移动，即对系统的优化是一个动态的过程，即对系统的优化是一个动态的过程。 需求量在工厂之间的分配工厂布局：生产能力既定的工厂布局 工厂和仓库同时布局供应供应城市城市需求城市（每一千单位的生产和运输成本）需求城市（每一千单位的生产和运输成本）生产生产能力能力月固月固定成定成本本亚特亚特兰大兰大 波士顿波士顿 芝加哥芝加哥 丹佛丹佛 奥马哈奥马哈 波特波特兰兰巴尔巴尔的摩的摩1675400685163011602800187650肖肖肖肖尼尼146019409701004951200

23、243500盐湖盐湖城城192524001425500950800275000孟菲孟菲斯斯3801355543104566523212241000威奇威奇托托92216467005083111797312200月需月需求量求量108146711n=工厂区位数目；（工厂区位数目；（i的取值范围）的取值范围）m=市场或需求地的数量；（市场或需求地的数量；（j的取值范围）的取值范围）Dj=市场市场j的年需求量；的年需求量；Ki=工厂工厂i的年生产能力；的年生产能力；Cij=i工厂生产一单位产品并送到工厂生产一单位产品并送到j市场的成本（包市场的成本（包括生产、库存和运输成本）括生产、库存和运输成本）

24、xij=每年从工厂每年从工厂i到市场到市场j的运量的运量需求量在工厂之间的分配供应供应城市城市需求城市（每一千单位的生产和运输成本）需求城市（每一千单位的生产和运输成本）生产生产能力能力月固月固定成定成本本亚特亚特兰大兰大 波士顿波士顿 芝加哥芝加哥 丹佛丹佛 奥马哈奥马哈 波特兰波特兰巴尔巴尔的摩的摩1675400685163011602800187650肖肖肖肖尼尼146019409701004951200243500盐湖盐湖城城192524001425500950800275000孟菲孟菲斯斯3801355543104566523212241000威奇威奇托托92216467005083

25、111797312200月需月需求量求量108146711n=工厂区位数目；（工厂区位数目；（i的取值范围）的取值范围）m=市场或需求地的数量；（市场或需求地的数量；（j的取值范围）的取值范围）Dj=市场市场j的年需求量；的年需求量；Ki=工厂工厂i的潜在年生产能力；的潜在年生产能力；fi=工厂工厂i运营中按年分摊的固定成本；运营中按年分摊的固定成本；Cij=i工厂生产一单位产品并送到工厂生产一单位产品并送到j市场的成本（包市场的成本（包括生产、库存和运输成本）括生产、库存和运输成本）xij=每年从工厂每年从工厂i到市场到市场j的运量；的运量；yi=如果工厂如果工厂i运营则运营则i=1，否则为

26、，否则为0工厂布局：生产能力既定的工厂布局 结论：新公司的最佳选择是关闭在盐湖城和威结论：新公司的最佳选择是关闭在盐湖城和威齐托的工厂，继续经营另外三家工厂。这样每齐托的工厂，继续经营另外三家工厂。这样每个月的总成本是个月的总成本是47401000美元，比前例中，美元，比前例中，两家企业没有合并时候的总成本两家企业没有合并时候的总成本50201000节节省了省了2800000美元。美元。n=潜在潜在工厂区位数目；（工厂区位数目；（i的取值范围）的取值范围）m=市场或需求点的数量；（市场或需求点的数量；（j的取值范围）的取值范围）t=潜在的仓库区位数量；潜在的仓库区位数量；Dj=顾客顾客j的年需

27、求量；的年需求量；Ki=工厂工厂i的年生产能力；的年生产能力；fi=工厂工厂i运营中按年分摊的年固定成本；运营中按年分摊的年固定成本；fe=在在e点布局一个点布局一个仓库仓库的年固定成本；的年固定成本；l=供应商供应商数量；数量；sh=供应商供应商h的年供应能力；的年供应能力；we=布局在布局在e点的仓库的的年仓储能力；点的仓库的的年仓储能力；工厂和仓库同时布局chi=从供应源从供应源h运送单位货物到工厂运送单位货物到工厂i的成本；的成本；cie=i点工厂生产单位产品并运送到点工厂生产单位产品并运送到e点的仓库成本；点的仓库成本；cej=从从e点仓库为点仓库为j点顾客送单位货物的成本；点顾客送单位货物的成本；yi=1，如果工厂布局在，如果工厂布局在i点，否则为点，否则为0；ye=1，如果仓库布局在，如果仓库布局在e点，否则为点，否则为0；xhi=每年从每年从h点的供应商运到点的供应商运到i点的工厂的原材料数量；点的工厂的原材料数量；xie=每年从每年从i点的工厂运到点的工厂运到e点的仓库的货物数量；点的仓库的货物数量；xej=每年从每年从e点仓库晕倒市场点仓库晕倒市场j的货物数量；的货物数量； 优点优点：考虑的方面囊括了生产、运输、和库存：考虑的方面囊括了生产、运输、和库存 缺点缺点：很多参数难以准确界定，模型更难求解：很多参数难以准确界定，模型更难求解