（系统工程专业论文）钢铁供应链物流与分销网络问题研究.pdf

东北大学硕士学位论文 摘要 摘要 随着市场竞争的日益激烈以及全球经济一体化进程的加速，先进的供应链管 理逐渐成为现代企业赖以生存和赢得竞争的一个重要环节。所以，供应链及其管 理理论的研究和发展对提高我国企业的管理水平具有重要意义。钢铁等流程工业 是国民经济的支柱产业。目前国内对钢铁企业供应链的研究还比较少。 本文阐述了物流以及供应链的概念和基本特点，重点对钢铁企业基于供应链 的物流进行了阐述及特点分析，并进行了实例分析。 针对于钢铁企业供应链末端的销售物流问题，本文针对于钢铁企业分销特点 从一般分销网络模式中分析选择了适合钢铁企业的分销模式，以此为基础建立了 二级分销网络的数学规划模型。该模型具有以下特点：( 1 ) 以最小化分销中心建设 经营总成本、分销总成本、库存总成本之和为目标函数；( 2 ) 根据钢铁企业单供应 商、多分销商的分销特点，简化传统二级分销网络模型中的相关约束。 根据所建立的数学模型，设计结合v l s n ( 大规模邻域搜索) 技术的启发式算 法对不同规模的问题进行求解。此部分的主要工作如下： 1 ) 提出两阶段算法求解模型。第一阶段，采用基于聚类问题求解恿想的启发 式算法获得初始解。第二阶段，提出采用基于v l s n 技术的环状交换动态规划方法 的i l s 算法，在该算法中嵌入了两层随机k i c k 策略，同时在寻找最小负费用环的动 态规划方法中提出加入虚拟分销点的改进策略。 2 ) 对所提出的模型采用基于传统邻域结构_ s 、a p 的多点下降算法求解，并对 所提出的i l s 算法与该算法进行了性能比较。 所有的实验程序都用c + + 编写，并在p e n t i u m 4 主频2 4 g h z 、内存5 1 2 m 的计 算机上进行实验仿真。实验结果表明：( 1 ) 对提出的二级分销网络模型，应用提 出的基于v l s n 技术的i l s 算法，在一定的规模下，可以求得较好解。( 2 ) 在规模较 小的情况下，应用基于s w a p 邻域的多点下降算法求解得到的质量与应用所提出的 i l s 算法求解得到的解的质量相差不大。规模较大时，基于v l s n 技术的i l s 算法在 相同的时间内，明显改善了解的质量。 关键词：钢铁供应链，二级分销网络问题，大规模邻域搜索技术，环状交换，动态规 划，随机k i c k ，迭代局域搜索 - l i 东北大学硕士学位论文 a b s t r a e t a b s t r a c t w i t ht h em a r k e tc o m p e t i t i o nb e c o m i n gf i e r c e rd a yb yd a ya n dt h ea c c e l e r a t i o no f g l o b a le c o n o m yi n t e g r a t i o np r o c e s s ，a d v a n c e ds u p p l yc h a i nm a n a g e m e n tg r a d u a l l y b e c o m e sa ni m p o r t a n tf a c t o ro nw h i c hm o d e me n t e r p r i s er e l yt og a i ne x i s t e n c ea n d s u c c e s so fc o m p e t i t i o n s o ，t h er e s e a r c ha n dd e v e l o p m e n to ft h es u p p l yc h a i na n di t s m a n a g e m e n tt h e o r ya r es i g n i f i c a n tt oi m p r o v et h em a n a g e m e n tl e v e lo fe n t e r p r i s e so f o u rc o u n t r y s t e e la n ds o m ep r o c e d u r ei n d u s t r ya r ef o u n d a t i o n so f n a t i o n a le c o n o m y a t p r e s e n t ，d o m e s t i cr e s e a r c h e so fs u p p l yc h a i no fi r o na n ds t e e le n t e r p r i s ea r er e l a t i v e l y l i t t l e s o ，a f t e rd e s c r i b i n gt h ec o n c e p to fl o g i s t i c sa n ds u p p l y i n gc h a i na n dt h e i rb a s i c c h a r a c t e r i s t i c s ，t h i sp a p e rs t a r t sw i t ht h ec h a r a c t e r i s t i co fs u p p l y i n gc h a i no fi r o na n d s t e e le n t e r p r i s e ，a n de s p e c i a l l ye x p l a i n st h el o g i s t i c so fi r o na n ds t e e le n t e r p r i s eb a s e d o ns u p p l y i n gc h a i na n da n a l y z e si t sc h a r a c t e r i s t i c s a l s o ，i n s t a n c ea n a l y s i si sc a r r i e d 0 u t t ot h eq u e s t i o n so f s e l l i n gl o g i s t i c sa tt h ee n do fs u p p l y i n gc h a i no fi r o na n ds t e e l e n t e r p r i s e ，t h i sp a p e ra n a l y z e sa n ds e l e c t sad i s t r i b u t i o nm o d ef i tt oi r o na n ds t e e l e n t e r p r i s ef r o mg e n e r i cd i s t r i b u t i o nn e t w o r km o d e ，b a s e do i ls u c hm o d e ，m a t h e m a t i c a l m o d e lo ft h es e c o n dd i s t r i b u t i o nn e t w o r ki se s t a b l i s h e d t h em a i nc h a r a c t e r i s t i c so ft h i s m o d e la r ea sf o l l o w s ：( 1 ) t h eo b j e c t i v ei st om i n i m i z et h es e t u pc o s to fd i s t r i b u t i o n c e n t e r s ，t h et r a n s p o r t a t i o nc o s ta n dt h ei n v e n t o r yc o s t ；( 2 ) t h ec o n s t r a i n t si nt r a d i t i o n a l s e c o n dd i s t r i b u t i o nn e t w o r ka r es i m p l i f i e da c c o r d i n gt ot h e s i n g l e s u p p l i e ra n d m u l t i - s a i l o r sc h a r a c t e r i s t i co f i r o na n ds t e e le n t e r p r i s e s a c c o r d i n gt ot h ep r o p o s e dm a t h e m a t i c a lp r o g r a m m i n gm o d e l ，h e u r i s t i cm e t h o d c o m b i n i n gv l s n ( v e r yl a r g es e a r c hn e i g h b o r h o o d ) i sp r o p o s e dt os o l v ep r o b l e m sw i t h d i f f e r e n ts c a l e s t h em a i nw o r k so f t h i sp a r ta r ea sf o l l o w s ： 1 ) a l g o r i t h mb a s e do nt w o - s t a g em e t h o di sp r o p o s e d a tt h ef i r s ts t a g e ，h e u r i s t i c a l g o r i t h mb a s e do nm e t h o d sf o rc l u s t e rq u e s t i o n si sa p p l i e dt oo b t a i nt h ei n i t i a lf e a s i b l e s o l u t i o n s a tt h es e c o n ds t a g e ，i l sa l g o r i t h mb a s e do nv l s nt e c h n o l o g yu s i n gc y c l i c i i i 东北太学硕士学位论文 a b s t r a c t t r a n s f e rm e t h o di sp r o p o s e d 。i nt h ea l g o r i t h m ，t w ok i n d so f k i c ks t r a t e g i e sa r ei m b e d d e d t h e c y c l e 砸mm i n i m u mn e g a t i v ec o s ti sf o u n db yt h ed y n a m i cp r o g r a m m i n ga l g o r i t h m ， a n di n t h i sd y n a m i cp r o g r a m m i n ga l g o r i t h ma ni m p r o v i n gs t r a t e g yo fa d d i n gv i r t u a l d i s t r i b u t i o nn o d ei sp r o p o s e d 2 1m u l t i - s t a r ta l g o r i t h mb a s e d0 nt r a d i t i o n a ln e i g h b o r h o o ds t r u c t u r e ( s w a p ) i sa l s o u s e dt os o l v et h em o d e lp r o p o s e di nt h ep a p e r t h ep e r f o r m a n c e so ft h i sa l g o r i t h ma n d t h ei l sa l g o r i t h mb a s e do nv l s na 羚c o m p a r e da tl a s t ， a l le x p e r i m e n t a lp r o g r a m sa r ec o d e di nc + 十l a n g u a g e ，a n dc a r r i e do nt h ec o m p u t e r w i 如p e n t i u m 42 , 4 g h zc p ua n d5 1 2 mm e m o r y t h ee x p e r i m e n t a lr e s u l t ss h o w ： ( 1 ) u n d e rc e r t a i np r o b l e ms i z es c a l e s ，u s i n gt h ep r o p o s e di l sa l g o r i t h mb a s e do n v l s n ，s e c o n dd i s t r i b u t i o nn e t w o r km o d e lc a l lg e tb e t t e rs o l u t i o n sc o m p a r e dw i t ht h o s e o b t a i n e db yi l sa l g o r i t h mb a s e do ns w a p n e i g h b o r h o o d ( 2 ) w h e nt h ep r o b l e ms i z es c a l ei ss m a l l ，t h ed i f f e r e n c e sb e t w e e nt h eq u a l i t i e so f s o l u t i o n so ft h ea l g o r i t h m s ( d r o p p i n ga l g o r i t h mb a s e ds w a pn e i g h b o r h o o da l g o r i t h m a n dt h ei l sa l g o r i t h m ) a r en o tn o t a b l e h o w e v e r , w h e nt h ep r o b l e ms i z es c a l ei s l a r g e ， i l sa l g o r i t h mb a s e do nv l s nu s i n gc y c l i ct r a n s f e rc a no b t a i nb e t t e rs o l u t i o n sw i t h i n t h es a m et i m e k e y w o r d ：s t e e ls u p p l y i n gc h a i n ，s e c o n dd i s t r i b u t i o nn e t w o r kq u e s t i o n ，t h ev e r y l a r g e s c a l en e i g h b o r h o o ds e a r c ht e c h n o l o g y , c y c l i ct r a n s f e r , d y n a m i cp r o g r a m m i n g , r a n d o mk i c k ，i t e r a t e dl o c a ls e a r c h i v 东北大学硕士学位论文 声明 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取 得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或 撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。 与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确 的说明并表示谢意。 学位论文作者签名：菇乏欣 日 期：知o ，、2 2 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学 位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的 复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学 位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。 ( 如作者和导师同意网上交流，请在下方签名；否则视为不同意。) 学位论文作者签名： 签字日期： 导师签名： 签字日期： 东北大学硕士学位论文 第一章绪论 第一章绪论 本章在简要介绍问题的来源、研究目的、选题背景及意义之后，对物流和供应 链及相关问题的研究现状进行了介绍，以及进一步的研究方向。最后，对本文研 究的技术路线和主要工作进行了简要介绍。 1 1 问题的研究目的及意义 1 1 1 问题的来源及研究目的 本论文的研究课题来源于国家教育部高等学校教学与科研奖励计划流程工业 物流与供应链建模与优化及国家自然科学基金项目基于v l s n 的智能i l s 优 化方法及其在调度中的应用研究( 6 0 2 7 4 0 4 9 ) 。 本论文的目的是研究钢铁企业供应链的特点，以及钢铁分销网络问题的建模与 优化。 本文通过描述物流、供应链的相关概念及特点提出了钢铁供应链的分类及各自 特点。针对于分销网络问题，综述了二级分销网络问题的研究现状，结合钢铁企 业特点建立了二级分销网络模型，并设计结合v l s n 技术的i l s 算法。最后通过 实验数据比较了其与基于s w a p 邻域的多点下降算法的性能。 1 1 2 问题的背景及意义 自从泰勒提出科学管理阻来，随着科技进步和人们需求的变化以及全球竞争的 加剧，涌现出许多新的管理思想和方法。7 0 年代后，计算机开始在管理中得到广 泛的应用，物料需求计：茏r j ( m a t e r i a lr e q u i r e m e n tp l a n ，m r p ) 应运而生。8 0 年代，准 时制生产( j u s ti nt i m e ，j l t ) 和全面质量管理( t o t a lq u a l i t ym a n a g e m e n t ，t q m ) 得到 推广。到了9 0 年代，信息技术0 n f o r m a t i o nt e e h n o l o g e ，i t ) 、全球化和需求个性化 引发新的管理革命。此时，出现了各种先进的制造技术、管理思想和方法。而供 应链管理就是其中应用最为成功的管理思想之一。供应链管理作为一种全新的管 理思想，从提出至今，已得到广泛应用，尤其是在制造业，取得了巨大的成功和 效益。 目前，无论是工业界还是学术界，都普遍认识到供应链管理作为一种新的管理 理论和方法，对提高企业核心竞争力、赢得市场发挥着越来越重要的作用。钢铁 1 东北尢学硕士学位论文 第一章绪论 第一章绪论 本章在简要介绍问题的来源、研究目的、选题背景及意义之后，对物流和供应 链及相关问题的研究现状进行了介绍，以及进一步的研究方向。最后，对本文研 究的技术路线和主要工作进行了简要介绍。 1 1 问题的研究目的及意义 1 1 1 问题的来源及研究目的 本论文的研究课题来源于国家教育部高等学校教学与科研奖励计划流程工业 物流与供应链建模与优化及国家自然科学基金项目基于v l s n 的智能i l s 优 化方法及其在调度中的应用研究( 6 0 2 7 4 0 4 9 ) 。 本论文的目的是研究钢铁企业供应链的特点，以及钢铁分销网络问题的建模与 优化。 本文通过描述物流、供应链的相关概念及特点提出了钢铁供应链的分类及各自 特点。针对于分销网络问题，练述了二级分销网络问题的研究现状，结合钢铁企 业特点建立t - - 级分销网络模型，并设计结合v l s n 技术的i l s 算法。最后通过 实验数据比较了其与基于s w a p 邻域的多点下降算法的性能。 1 1 2 问题的背景及意义 自从泰勒提出科学管理以来，随着科技进步和人们需求的变化以及全球竞争的 加剧，涌现出许多新的管理思想和方法。7 0 年代后计算机开始在管理中得到广 泛的应用。物料需求计戈r j ( m a t e r i a lr e q u i r e m e n tp l a n ，m r p ) 应运而生。8 0 年代，准 时制生产( j u s ti nt i m e ，j i t ) 和全面质量管驾 ( t o t a lq u a l i t ym a n a g e m e n t ，t q m ) 得到 推广。到了9 0 年代，信息技术( i n f o r m a t i o nt e d m o l o g e ，i d 、全球化和需求个性化 引发新的管理革命。此时，出现了各种先进的制造技术、管理思想和方法。而供 应链管理就是其中应用最为成功的管理思想之。供应链管理作为一种全新的管 理思想，从提出至今，已得到广泛应用，尤其是在制造业取得了巨大的成功和 效益。 目前，无论是工业界还是学术界，都普遍认识到供应链管理作为一种新的管理 理论和方法，对提高企业核心竞争力、赢得市场发挥着越来越重要的作用。钢铁 理论和方法对提高企业核心竞争力、赢得市场发挥着越来越重要的作用。钢铁 】 东北大学硕士学位论文 第一章绪论 工业属原材料工业，是国民经济中的基础工业，是社会发展的重要支柱。由于钢 铁矿产丰富、生产技术成熟、性能优异等特点，近年来钢铁工业已重新获得了其 在土木工程、饮料罐和汽车等工业中丢失的部分市场份额。可以预见，钢铁仍将 是二十一世纪最重要的结构材料，西方工业发达国家在二十一世纪的钢材用量预 计将达到其结构材料总用量的7 0 7 5 ，而发展中国家的这一比例估计将高达 8 0 9 0 【l 】。钢铁在材料中的主导地位仍会十分稳固。所以，研究钢铁行业所处 的供应链，对提高钢铁产品的生产效率，进而更好地服务于国民经济具有非常重 要的意义。但对于供应链的研究。却只是从一般行业入手，没有考虑到各行业的 自身特点。这不利于将供应链管理的思想充分地应用在钢铁行业中。本文充分考 虑到钢铁行业的特点，重点从钢铁企业供应链物流的角度对钢铁供应链进行了分 类，并分别分析了其各自的特点，并给出了实例，以便填补此部分的空白，使供 应链研究者能够根据钢铁行业特点对供应链的绩效评价或建模等做出有针对性的 研究。分销网络管理是供应链管理中的重要内容，目前关于分销网络的研究较多， 但对于钢铁企业的分销网络研究并不多，而在钢铁企业中，分销成本占总成本的 比例很高，所以钢铁分销网络有很高的研究价值。本文针对于此，重点分析了钢 铁分销网络中分销商的作用和进行分销渠道选择时需要注意的问题。最后，提出 了钢铁二级分销网络数学模型，并提出了相应的求解算法。 1 2 相关问题研究现状 本节根据一些供应链，分销网络方面的文献，将分别对这两个问题的研究现状 进行综述。 1 2 1 供应链问题的研究现状 目前，针对于供应链的研究，主要集中在供应链绩效评价以及建模技术两个领 域。 ( 1 ) 绩效评价 目前，绩效评价的研究主要集中在以下两个方面：绩效评价指标的选取和绩效 评价体系的构建。绩效评价指标的选取，不同的学者有着不同的观点，但大都体 现了反映顾客和企业需求、易于理解、应用广泛的原则。在绩效评价体系的构建 中，李健口1 在已有的对供应商绩效评价的基础上对零售型供应链中的核心企业和零 售商的绩效进行了评价，并对现有的评价指标进行了细化工作。李娟p 1 结合权威机 构p r t m 提出的1 l 项指标和平衡计分卡法对绩效评价的要求，从四个角度分析了 2 东北大学硕士学位论文 第一章绪论 绩效评价的指标体系。四个角度分别为：财务角度、客户角度、流程角度、改进 角度。 ( 2 ) 建模技术 供应链管理中的一个重要问题就是决策问题。建立问题的数学模型及其求解是 做出决策的重要依据。在供应链各个环节的不同问题的建模上，所应用的建模方 法一般不同。就常用的建模方法而言，基本上可以分为网络设计方法、近似方法、 经济方法和基于仿真的方法四种 4 1 。 网络设计方法一般使用整数规划( i p ) 或混合整数规划( m i p ) 来描述和求解问题 模型，如b u r n s i s 】等人，简化生产过程，重点研究销售系统，考虑了销售的协调， 以降低成本。近似方法主要应用在供应链管理中的库存控制等经营性决策中，如 i s h i i 和i m o r i f 6 】提出的一种适用于两种产品、两个阶段、具有能力约束的生产库存 体系模型；经济方法以西方经济学和博弈论为基础，主要应用在描述顾客与供应 商的合作伙伴关系上，如z i n 埘e 一7 】在分析j i t 环境下制造商和供应商之间的协调 问题时建立的使系统整合运作的单阶段订货、运送计划模型。仿真的方法可用于 分析全面的供应链模型，它不考虑模型在求解上的问题，因此仿真模型可以考虑 实际运营中的多种复杂因素，包括随机参数，比较适用于评价现有策略 4 1 。 1 2 2 分销网络问题的研究现状 分销网络管理理论与方法的研究在国外始于本世纪五十年代中期，至今仍被 广大学者广泛关注。随着供应链管理思想的发展，一些新的管理方法，如企业资 源计划( e r p ) ，在企业分销网络管理中应用后，已经为企业带来了明显的经济效 益。分销网络管理也逐渐成为了供应链管理中的重要环节。 分销网络管理一般的管理目标是：以最低的成本，将适当的产品，在适当的时 间，运送到适当的地方，达到顾客的满意。低廉的成本，就要求企业维持低水准 的库存、低廉的运输费用及仓库( 分销中心) 运营费用。目前对分销网络问题的 研究主要集中在管理思想与方法和管理决策方面。对管理思想与方法的研究主要 集中在订单的管理与执行方面，而对管理决策的研究大都集中在建立数学模型， 求解提供决策支持方面。由分销网络管理的目标可见，相对于分销渠道、市场信 息收集等环节，分销网络管理中的物流成本控制是实现管理目标的一个关键，主 要的物流成本包括：仓储设置成本、库存成本、运输成本。有关的数学模型也大 都针对于此而建立。 b u m s 5 1 等人主要讨论了企业的销售系统，考虑了销售的协调，以降低成本为 3 东北大学硕士学住论文 第一章绪论 主要目标。g e o f f r i o n g j 和g r a v e s 建立了一个多产品单阶段的m i p 模型，并提出了 一种分解算法，该模型允许增加销售中心，目标函数是总成本最小。g a r i s h 9 1 和 g r a v e s 建立的模型考虑了产成品的库存和顾客的随机需求，把生产管理和产成品 库存联系起来。w i l l i 锄s 【1 0 1 和b e r t r a n d t 1 分别对该模型进行了改进。罗上远【1 2 1 等人 在分销网络问，各分销商之间经常存在分销商之间的库存调拨业务进行了研究， 针对于此类库存控制策略给出了相应的模型和算法。 1 3 本文的技术研究路线及主要工作 本文主要对钢铁供应链的特点进行了分析，对钢铁二级分销网络的建模、算法 进行了研究，所作的主要工作与技术路线如下： 分析了供应链理论的研究现状，从两大方面进行了论述，并指出不同行业供应 链具有不同特点。针对行业特征，重点分析了钢铁供应链的特点，结合实例，对 钢铁供应链的物流、信息流等环节做了简要的介绍。 在对分销网络问题的产生背景做了简要介绍后，分析了分销网络问题的研究现 状，并对钢铁企业分销网络中分销商的特点进行了分析，并钢铁企业的分销渠道 管理进行了探讨。在此基础之上，构建了钢铁二级分销网络模型。 针对于钢铁二级分销网络问题建立的最小化总成本的0 - - l m i p 模型，在算法 设计上，提出了结合v l s n 技术的启发式求解方法。根据基于环状交换邻域的 v l s n 技术对初始解要求较高的特性，采用聚类思想的启发式构造方法，并设计了 两层随机k i c k 的策略。在基于环状交换邻域的动态规划算法中，提出底层加入虚 拟分销点的改进策略。通过计算机仿真试验得到了如下结论：启发式算法能够获 得较好的近似解，基于环状交换邻域的v l s n 技术，在很大程度上扩大了解的邻域， 而采用了k i c k 策略的i s l 算法，能够提高邻域搜索的性能。该算法可有效解决此类问题。 本文的技术路线如图1 1 所示。 4 东北大学硕士学位论文第一章绪论 图1 1 研究的技术路线 f i g 1 1t h et e c h n o l o g i c a lp r o c e s so f r e s e a r c h 5 查些垄兰堡主堂竺笙查 苎三主塑堡堡壁竺塑垫塑 第二章钢铁供应链物流分析 进入九十年代以后，由于交通运输技术，信息技术的高速发展，使得竞争全球 化成为可能。在全球市场中，现代企业在逐步完善内部管理的同时，也更加注重 了与供应商和销售商的相互协调和配合。这样，可以将企业的生产经营活动集中 在自己的核心业务上，提升企业的核心竞争力。在这种情况下，供应商、制造商、 销售商形成了一个创造价值的整体，它们为了保证最终产品的生产和满足市场需 求，通过各种手段来协调彼此之间的信息流、资金流、物料流，构成了一条供应 链。在新的竞争环境下，单一企业的竞争逐渐演变成了“供应链竞争”，对客户的 响应已不再是一个企业的事情，它需要整个供应链对客户的同步快速响应，这样 才能赢得市场。所以，供应链的分析、管理、协调关系到链上每个企业，真正是 “企业的第三利润源”。尤其对以流程为主的钢铁企业来说，建立客户关系管理， 引入供应链管理思想，优化企业的物流，显得十分重要。 2 1 物流与供应链的内涵 物流( 1 0 9 i s t i c s ) 一词源于日本，它最早的概念是由美国引入的应用在军事 上，定义为：“军事科学的分支，包括物资、人员和设备的获得、维护和运输。”随 着经济的发展和社会的进步，物流的概念范围逐渐扩大，在企业的管理和活动中， 美国物流管理协会( c o u n c i lo f l o g i s t i c sm a n a g e m e n t ，简称c l m ) 公布的定义为： “物流是为迎合顾客需求而对原材料、半成品、产成品及相关信息从产地到消费 地的高效率、低成本流动和储存而进行的规划、实施与控制过程。”( 如图2 1 所示) 。 、， 供应物流 储 舡物流 。储 销售物流消 l ， r i 费 存，1、 存 市 返回物流 厂t 场 il 回收物流废弃物流 图2 1 物流的总体概念模型 f i g 2 1 g e n e r a lc o n c e p tm o d e lo f l o g i s t i c s 在企业运作中，物流被看成是企业与其供应商和客户相联系的能力。一个企业 6 东北大学硕士学位论文 g 二章钢铁供应链物流分析 的物流，其目的在于按最低的总成本创造客户价值。物流作业可分成三个领域： 采购、制造和销售。通常，一个企业是在这三个领域中实现价值的增加。但是， 企业在采购和销售的过程中要依赖于市场的环境。而这个环境中的供应商和客户 的情况会在很大程度上影响到企业的总成本。在竞争激烈的今天，单个的企业是 无法控制从原材料产地到最终消费地的产品流通渠道的全过程的，它必须联合行 业中其它上下游企业，建立一个经济利益相连、业务关系紧密的联合体来实现优 势互补，充分利用一切可利用的资源来适应社会化大生产的竞争环境，共同增强 市场竞争实力。这实质上就是一条供应链。也可以说，供应链就是一些在业务有 着共生关系的企业间建立的一种合作式的物漉新体系。它是一种单一企业物流的 外延。是物流将这些有着共生关系的企业紧密地联系在一起。所以也有人认为： 物流是供应链的基础，供应链是物流系统的延伸。在一条供应链上，必然有一个 核心企业，也就是能够进行生产并向用户提供产品，在整条链上起着关键作用的 企业。核心企业可以是生产型企业，也可以是流通型企业，还可以是金融企业等 等。随着供应链系统的发展，它也由单一的物流发展成了物流、信息流、资金流 的集成。但是，物资产品的供应链( 也存在着非物资产品供应链，如金融供应链 等) 仍是以物流为供应链运作的核心，同时发挥信息流的作用。 我国2 0 0 1 年发布实施的物流术语国家标准对供应链的定义是，生产及流 通过程中，涉及将产品或者服务提供给最终用户活动的上游和下游企业，所形成 的网链结构。 美国供应链协会认为：供应链，目前国际上广泛使用的一个术语，涉及从供应 商的供应商到顾客的最终产品生产和交付的一切努力。 目前理论界较多应用的供应链( s u p p l yc h a i n ，s c ) 定义为：围绕着核心企 业，利用前馈的信息流和反馈的物料流，从原材料采购开始到制成中间产品以及 最终产品，最后由销售网络把产品送到消费者手中，将供应商、制造商、分销商、 零售商，直到最终用户连成一体的链型结构模式【h 1 。( 如图2 2 所示) 。 从供应链的结构模型可以看出，供应链是一个网链结构，由围绕核心企业的供 应商、供应商的供应商和用户、用户的用户组成。一个企业是一个节点，节点企 业和节点企业之间是一种需求与供应关系。其中信息包括能力、促销计划、交货 进度等：物资包括原料、半成品、成品等：资金包括信用证、托收、票据等。 - 7 核心企业 信息流+ 一_ 物流 图2 2 供应链的一般结构图 f i g 2 2 g e n e r a | c o n s t r u c t i o no f s u p p l yc h a i n 2 2 供应链的整体特点 由供应链来源可以看出供应链一般具有以下几个特点： ( 1 ) 由多个运作环节组成。供应链是以原材料、半成品、成品的运作为主要内 容。这些运作环节包括产品的制造支持( 原材料、零部件的采购、供应、调达和 储存) 、产品制造或筹集( 原材料、零部件的加工、装配或是产品的购进、储存) 以及产品分销( 产品发送、销售管理) 等。 ( 2 ) 有多个组成单元。这里的组成单元不只局限于企业，它还可以是任何的经 济实体或一些非企业单位，也可以是企业的各个部门、生产单元。这些单元无论 大小，是在企业外部还是企业内部，都是供应链上的组成元素。供应链就是这些 组成单元的集合。 ( 3 ) 必须有一个核心企业。核心企业是在整条链上起着关键作用的企业，也是 整条供应链实现其特定目标的基础所在。供应链的管理主要是依靠核心企业的运 作。 ( 4 ) 有特定的整体目标。供应链上每个企业都是为了满足其用户的需求，这个 用户可能不是整条供应链的最终用户，但作为供应链的构成单元，它的一切活动 都直接或间接地为最终用户服务。整条供应链的目标就是满足最终用户的需求， 最终用户比供应链中下一个环节的成员更重要。供应链上每个企业的产品、运作 都是为最终产品对最终用户的满足这个最终目标服务的。 8 东北大学硕士学位论文 第二章钢铁供应链物流分析 ( 5 ) 各个单元之间具有协调功能。供应链是一个由多个单元组成，具有多种功 能并以实现整体目标为终点的有机整体。在实现整体目标的过程中，各个单元， 尤其是各个企业之间必须协调配合，兼顾供应链整体的利益，这样才会提高整条 供应链的效率，更有利于最终目标的实现。 2 3 供应链管理 2 3 1 供应链管理产生的背景 计算机网络的发展进一步推动了制造业的全球化、网络化过程。虚拟肯8 造、动 态联盟等制造模式的出现，更加迫切需要新的管理模式与之相应。传统企业组织 中的采购( 物资供应) 、加工制造( 生产) 、销售等看似整体，但却是缺乏系统性 和综合性的企业动作模式，已经无法适应新的制造模式发展的需要，而那种“大 而全，小而全”的企业自我封闭的管理体制，更无法适应网络化竞争的社会发展 需要。因此，“供应链”的概念和传统的销售链是不同的，它已跨越了企业界限， 从建立合作制造或战略伙伴关系的新思维出发，从产品生命线的“源”头开始， 到产品消费市场的“汇”，从全局和整体的角度考虑产品的竞争力，使供应链从一 种运作性的竞争工具上升为一种管理性的方法体系，这就是供应链管理提出的实 际背景。 2 3 2 供应链管理的概念 供应链管理又叫有效用户反应( e c r ) 、快速反应( q r ) 、虚拟物流( v l ) 或连续补 货( c r ) ，等等。最早人们把供应链管理的重点放在管理库存上，作为平衡有限的 生产能力和适应用户需求变化的缓冲手段，它通过各种协调手段，寻求把产品迅 速、可靠地送到用户手中所需要的费用与生产、库存管理费用之间的平衡点，从 而确定最佳的库存投资额。因此其主要的工作任务是管理库存和运输。现在的供 应链管理则把供应链上的各个企业作为一个不可分割的整体使供应链上各个企 业分担采购、生产、分销和销售的职能成为一个协调发展的有机体。 供应链管理包含对由顾客、供应商、制造商与分销商组成的网络中物料、信 息和资金流动的管理。物料流包括经由供应链从供应商到顾客的实际产品流，以 及通过退货、维修、再利用与处理产生的反向流。信息流包含订单受理与交货情 况等信息：资金流包括信用证条款、付款时间和托收等。这些流贯穿公司内部的 众多职能与环节并跨公司( 有时几个行业) 。在公司内部及其之间的这些流的协调与 9 东北大学硕士掣位论文 第二章钢铁供应链物流分析 整合对有效的供应链管理是至关重要的。成功的供应链管理就是要把所有这些活 动协调与整合为一个无缝的过程。 美国供应链协会认为：供应链管理包括贯穿于整个渠道来管理供应与需求、 原材料与零部件采购、制造与装配、仓储与存货跟踪、订单录入与管理、分销， 以及向顾客交货。全球供应论坛对供应链管理的定义是：供应链管理是包括从最 终用户一直到初始供应商的向顾客提供增值的产品、服务和信息的业务流程的一 体化；这里的业务流程实际上包括了两个相向的流程组合：一是从最终用户到初 始供应商的市场需求信息的逆流而上的传导过程；二是从初始供应商向最终用户 的顺流而下且不断增值的产品和服务的传递过程。供应链管理就是对这两个核心 业务流程实施一体化运作。2 0 0 1 年我国发布实施的国家标准物流术语( g b t 1 8 3 5 4 - 2 0 0 1 ) 将供应链管理定义为：利用计算机网络技术全面规划供应链中的 商流、物流、信息流、资金流等，并进行计划、组织、协调与控制”l 。 从以上种种定义可以看出，供应链管理是一种集成的管理思想和方法，它执行 供应链中从供应商到最终用户的物流的计划和控制等职能。 2 3 3 供应链管理和传统管理模式的区别 供应链管理与传统管理模式有着明显的区别，主要体现在以下几个方面【1 5 1 ： ( 1 ) 供应链管理把供应链中所有节点企业看做一个整体，供应链管理涵盖整个 物流过程，包括从供应商到最终用户的采购、制造、分销、零售等职能领域。 ( 2 ) 供应链管理强调和依赖战略管理，它影响和决定了整个供应链的成本和市 场占有份额。 ( 3 ) 供应链管理最关键的是需要采用集成的思想和方法，而不仅是节点企业资 源的简单连接。 ( 4 ) 供应链管理具有更高的目标，通过协调合作关系达到最高水平的服务。 2 3 4 供应链管理的主要流程和职能 供应链管理的主要职能包括营销管理、物流一体化管理、生产过程管理以及 财务管理等【1 6 1 。 营销管理：管理整个供应链的市场营销过程和销售过程，以及持续不断地提 供客户价值。 物流一体化管理：管理自供应商开始的物流。它包括生产计划、采购和库存 管理。 1 0 东北大学硕士学位论文 第二章钢铁供应链物流分析 生产过程管理：管理生产过程，降低生产成本。 财务管理：利用财务媒体，与供应商及客户一起管理资金流 供应链管理的主要流程包括计划、实施和评估三个阶段。 计划：包括需求预测和补贷，旨在使正确的产品在正确的时间和地点交货， 还可以使信息沿着整个供应链流动。这需要深入了解客户的需求，同时也是成功 管理供应链的根本所在。 实施：主要关注运作效率，包括客户订单执行、采购、制造、存货控制以及 物流配送等应用系统，其最终目标是综合利用这些系统，以提高货物和服务在供 应链中的流动效率。其中，关键是要将单个商业应用提升为能够运作于整个商业 过程的集成系统。 评估：是指对供应链运行情况进行跟踪，以便于制定更开放的决策，更有效 地对市场需求变化做出反应。利用电子商务工具，如财务管理系统，可进行有效 的信息审核和分析。为了解决信息通路问题，许多公司正在开发集成数据仓库， 它可提供数据分析工具，管理者能够在不影响系统运作性能的情形下分析商业信 息。 2 4 供应链物流 在供应链管理中，对物流现状的分析不是针对一个企业而言，而是针对供应链 问整个商品流动过程的情况和时间，即商品在各部门、各企业的滞留时间以及在 库情况。供应链物流区别于一般意义的物流，它并不是单独一个企业的物流，而 是一种系统物流。它涉及到供应链上游的供应商、核心企业和下游的分销商，它 们之间相互联系、相互配合，构成了一个供应链物流系统。这个物流既包括了企 业内部的物流，又包括了企业之间的物流。 供应链物流是以核心企业的物流为核心，依附核心企业来组织物流，目的是满 足核心企业的需求，最终满足用户的需求。但这并不意味着要牺牲非核心企业的 利益，非核心企业与核心企业的利益是相同的。一方面，对核心企业的满足本身 就会获得一定的利益。对非核心企业而言，站在核心企业的立场上组织物流实质 上就是满足客户需求的多元化。另一方面，满足核心企业的需求，使得核心企业 的业务增长，这也会给非核心企业带来利益。如果核心企业的产品所占的市场份 额扩大，那么它所需的原材料自然就会增多，销售出的产品也会增多。这样，由 核心企业带给供应商、分销商的利益就会增加。所以，供应链的各企业之间需要 互相信任、互相配合，它们之间是紧密联系、利益相关的合作伙伴关系。在进行 1 1 末北大学项士学位论文第二章钢铁供应链物流分析 相互的协调配合时，信息共享是一个重要的手段。各企业之间要充分利用计算机 信息网络，实现库存信息、销售信息的共享( 如图2 _ 3 所示) 。这样，就会给高效 率、合理化组织物流活动提供强有力的支持。 图2 3 供应链物流 f i g 2 3l o g i s t i c sb a s e do ns u p p l yc h a i n 2 5 钢铁供应链物流 2 5 1 概述 钢铁工业是国民经济的支柱，是一项基础的、巨大的、广泛的行业。从各种矿 石的冶炼到