（管理科学与工程专业论文）供应链中分销网络设计模型及算法研究.pdf

大连理 大学博l 学位论文 摘要 供应链是美国管理学者为适应全球化制造和社会生产极大复杂化的需要 于 1 9 8 0 s 后期从生产实践中抽象出来 并通过精炼提高而成的 e o 生产组织管理模式 供应链一般由三个基本阶段构成 采购 生产和分销 它们通过物流 信息流和资金 流相互联系 分销阶段所消耗的成本占供应链总成本相当大的比重 特别是对于生产 易耗品的轻工业企业 分销网络是联接生产企业和客户的通道和纽带 设计和运营 个合理 高效的分销网络 可以使企业提高客户服务水平 核心竞争力和生产柔性 增加渗入新市场的能力 通过降低库存提高工作效率 达到成本和服务之削的有效平 衡 本文对分销网络中各子问题 设施定位 市场 客 o 分配 库存控制和车辆路径安 排 及其间相互关系进行分析和研究 并利用连续模型和离散模型各自的优点 在已 有研究的基础上 进一步对分销网络中四个子问题进行整合 建立更能反映实际情况 的分销网络优化设计模型 并对这些模型的求解方法做进一步的讨论 本文通过对分 销网络的优化设计模型及其算法进行研究 主要取得以下结果 1 在保证分销网络满足一定周期服务水平的基础上 分销网络的外向运输费用随 着网络层次增加而减少 内向运输费用 库存费用 分销中心的建设及运营费 用随分销网络层次增加而增加 权衡此多项费用 结合客户需求方差在供应链 上的传播方式和连续近似模型中关于总路程的近似算法 建立了分销网络结构 层次的决策模型 它和以往模型的不同之处在于 浚模型的目标函数不仅包括 了分销中心的建设及运营费用 而且将分销中心的库存策略引入结构层次决策 模型中 根掘模型及其解的特点 采用遗传算法求解了该模型 2 对分销网络设计的离散模型和连续近似模型进行比较 指出两者的优缺点及它 们之间的互补关系 在已有连续近似模型的基础上 从客户服务因素 周期 服务水平出发 构建了整合库存控制的两级分销网络连续近似模型 通过对模 型进行分析和简化 给出了模型的近似解 接着 深入研究了库存 定位和客 户分配之间的关系 并将分销中心库存策略引入两级分销网络的离散设计模 型 通过求解该离散模型 可得到分销网络的具体设计方案和各分销中心的库 存策略 最后 通过对遗传算法中随机值编码进行分析 并结合离散设计模型 解的特点 构建了该模型的混合随机值编码遗传算法 它与以往定位一分配问 题遗传算法最大的不同点是 在该算法中 各遗传算子在操作中不产生非可行 摘要 解 不需要进行多余的修复计算 这既提高了遗传算法的计算效率和计算速度 又增加了算法的稳定性 3 从供应商管理库存 v m i 角度出发 引入了p o w e ro f t w o p o t 周期配送 策略 构建了v m i 环境下两级分销网络设计的连续近似模型 该模型的目标 函数不仅包括了分销中心的建设费用 运营费用 运输费用 而且引进了实际 中关注的存储费和订货费 该模型在确定分销网络结构的同时 也确定了分销 中心的库存策略和对其客户的配送策略 文中给出了模型的解法 利用此解法 对若干算例进行求解 并分析了各种参数变化对解产生的影响 4 深入分析了在竞争环境下分销网络中各子问题之间的关系 建立完全竞争环境 下两级分销网络的设计模型 浚模型是在两绒分销网络离散模型的基础上 将 市场竞争因素考虑在内 进一步完善分销网络的设计模型 模型的目标就是在 达到某一市场占有率的条件下 确定所需要建立的设施数量 位置及其库存策 略 以期最小化整个网络的固定成木及运营成本 文中给出了模型的解法及数 值算例分析 5 在综合连续近似模型和经典离散模型的基础上 对区域固定的扩展市场 主要 表现为客户数量和需求量逐渐递增 的分销网络设计方法和模型进行深入地探 讨 给出面向扩展市场的分销网络设计框架 整个设计框架分为两部分 第一 部分为基于连续近似模型的分销网络重构时刻决策模型 第二部分是基于定位 一运输路线安排问题模型的分销网络具体重构方案决策模型 文中用树编码遗 传算法来求解该设计框架中的离散模型 并对遗传算法中的编码 解码 交叉 变异 免疫等各种算子做了详细的介绍 最后通过算例来验证此设计框架中模 型及算法的可行性 此树编码遗传算法也为树编码在实际中应用做了有意义的 尝试 关键词 供应链 分销网络 连续近似模型 库存控制 供应商管理库存 扩展市场 遗传算法 大连理工大学博士学位论文 a b s t r a c t t h es u p p l yc h a i ni sak i n do fp r o d u c t i o nm a n a g e m e n tp a t t e r np r o p o s e db ys o m e a m e r i c a nm a n a g e m e n ts c h o l a r si nt h el a t eo f19 8 0 s w h i c hi sa b s t r a c t e df r o mp r a c t i c et o a d a p t f o r g l o b a lp r o d u c t i o n a n dc o m p l i c a t e ds o c i a l p r o d u c t i o n t h es u p p l y c h a i ni s c o m p o s e do ft h r e ep h a s e s r a wm a t e r i a l ss u p p l y m a n u f a c t u r ea n dd i s t r i b u t i o n a l lt h e s e p h a s e s c o m m u n i c a t ee a c ho t h e rb yp r a c t i c a l i t yf l o w i n f o r m a t i o nf l o wa n df i n a n c ef l o w t h e r a t i oo fd i s t r i b u t i o nc o s tt ot h ew h o l es u p p l yc h a i nc o s ti s q u i t eb i g e s p e c i a l l yi nl i g h t i n d u s t r y f o rd i s t r i b u t i o nn e t w o r k i st h ec h a n n e la n d l i g a m e n tf r o mf a c t o r i e st oc u s t o m e r s d e s i g n i n ga n do p e r a t i n g a g o o d d i s t r i b u t i o nn e t w o r ki ss i g n i f i c a n ti m p o r t a n tt oa ne n t e r p r i s e b e c a u s ee x c e l l e n td i s t r i b u t i o nn e t w o r k sc a ni m p r o v ec u s t o m e rs e r v e l e v e l c o m p e t i t i o n a b i l i t y t h ea b i l i t y t oe m e ri nan e wm a r k e t m a n u f a c t u r ef l e x i b i l i t y m a k eae f f e c t i v e t r a d e o f fb e t w e e nc o s ta n ds e r v e a n ds oo n r h i sd i s s e r t a t i o ns t u d i e st h es u b p r o b l e m so f d i s t r i b u t i o n s y s t e m f a c t o r yl o c a t i o n m a r k e t c u s t o m sa l l o c a t i o n i n v e n t o r y c o n t r o la n d v e h i c l er o u t i n g a n dr e l a t i o n s h i p sb e t w e e nt h e s es u b p r o b l e m s b a s e do nt h ew o r ko fo t h e r s c h o l a r s t h i st h e s i si n t e g r a t e st h ef o u rs u b p r o b l e m s a n dd e v e l o p ss e v e r a ld e s i g n i n g m o d e l so fd i s t i l b u t i o nn e t w o r ki nd i f f e r e n tc o n d i t i o n s t h e s em o d e l sc a t lr e f l e c tt h ef a c t r e a l i s t i c a l l yt h r o u g ht h es t r o n gp o i n t so fc o n t i n u o u sm o d e la n dd i s c r e t em o d e l a n dt h e s o l u t i o n so ft h em o d e l sa r e d e v e l o p e d a tt h es a m et i m e t h ea c h i e v e m e n tc a nb e s u m m a r i z e da sf o l l o w s 1 i fd i s t r i b u t i o nn e t w o r kh a saf i xc y c l es e r v el e v e l w i t hi t se c h e l o n si n c r e a s i n g o u t t r a n s p o r t a t i o n c o s to fd i s t r i b u t i o un e t w o r kw i l ld e c r e a s e o nt h ec o n t r a r y i n t r a n s p o r t a t i o nc o s t i n v e n t o r yc o s t f i x c o s ta n do p e r a t i n gc o s to fd i s t r i b u t i o n c e n t e r sw i l li n c r e a s e ad e c i s i o nm o d e lo fd i s t r i b u t i o nn e t w o r k se c h e l o n s i s p r e s e n t w h i c hi n t e g r a t e sa p p r o x i m a t i n gm e t h o do ft o t a l d i s t a n c ei nc o n t i n u o u s a p p r o x i m a t i o nm o d e l a n d q u a n t i f y i n gm e t h o do f b u l l w h i pe f f e c t i ns u p p l yc h a i n t h ed i f f e r e n c eb e t w e e nt h i sm o d e la n do t h e rm o d e l sb e f o r ei st h a tt h eo b j e c t i v e f u n c t i o no ft h i sm o d e li n c l u d e sn o to n l yt r a n s p o r t a t i o nc o s ta n di n v e n t o r yc o s t b u t a l s of a c i l i t yc o s t f i xc o s ta n do p e r a t i n gc o s t a n di n v e n t o r yc o n t r o lp o l i c i e so f d i s t r i b u t i o nc e n t e r s ag e n e t i ca l g o r i t h m g a f o rt h i sd e c i s i o nm o d e li sp r o p o s e d 摘要 a tt h es a m et i m e 2 f i r s t a l lo v e r v i e w o fd i s c r e t ea n dc o n t i n u o u s a p p r o x i m a t i o n m o d e l so ft h e d i s t r i b u t i o nn e t w o r kd e s i g n i n gi s p r e s e n t a sw e l la st h em o d e l s s t r o n gp o i n t s s h o r t c o m i n g sa n d t h e i r c o m p l e m e n tr e l a t i o n s h i p s b a s e d o nc u s t o m e rs e r v i c e i t e m 吧y c l e s e r v i c e l e v e r a n o v e lc o n t i n u o u s a p p r o x i m a t i o n m o d e lo f d i s t r i b u t i o nn e t w o r ki s p r o p o s e d w h i c hi n t e g r a t e si n v e n t o r y c o n t r o la n di t s s o l u t i o nf r a m e w o r k t h r o u g ht h em o d e l w ec a ng e tt h es o l u t i o no fd i s t r i b u t i o n n e t w o r k t h er e o r d e rp o i n ta n do r d e ra m o u n to fd i s t r i b u t i o nc e n t e r s i n v e n t o r y s t r a t e g i e s a tt h es a m et i m e s e c o n d t h e r e l a t i o n s h i p s b e t w e e nt h e i n v e n t o r y l o c a t i o na n da l l o c a t i o na r es t u d i e di nt h i ss e c t i o n b a s e do nt h ec y c l es e r v i c el e v e r t h ed i s c r e t em o d e lo fd i s t r i b u t i o nn e t w o r kd e s i g n i n gi sf o r m u l a t e d t h em o d e l i n t e g r a t e si n v e n t o r y c o n t r o l s t r a t e g y a n dl a p l o c a t i o na l l o c a t i o n p r o b l e m m o d e l i to v e r c o m e st h ef l a w so f t h ec u r r e n td i s t r i b u t i o nn e t w o r k d e s i g n i n gm o d e l s w h i c hi g n o r ei n v e n t o r yc o n t r o ls t r a t e g ya n dc u s t o m ss e r v i c ei t e m l a s t t h r o u g h s t u d y i n g r a n d o mk e y e n c o d i n g o fg e n e t i c a l g o r i t h m a ni m p r o v e dg ab a s e d r a n d o mk e ye n c o d i n gi sp r o p o s e d t h ed i f f e r e n c eb e t w e e nt h em i x e dr a n d o mk e y e n c o d i n gg a a n do t h e rg a so fl a pi st h a ta l lk i n d so fo p e r a t i o n so fm i x e d r a n d o mk e ye n c o d i n gg ad o n tp r o d u c en o n f e a s i b l es o l u t i o n w h i c hi m p r o v e dt h e v e l o c i t y e f f i c i e n c yo f c o m p u t e a n ds t a b i l i t yo f a l g o r i t h m 3 t h es t r a t e g i e so fv e n d o rm a n a g e di n v e n t o r ya n d p o w e ro ft w o p o l i c ya r c i n t r o d u c e di nt h ec o n t i n u o u s a p p r o x i m a t i o n m o d e lo fd i s t r i b u t i o nn e t w o r k d e s i g n i n g t h eo b j e c t i v eo f t h en e wm o d e li st om i n i m i z et h es u mo fd i s t r i b u t i o n c e n t e r s f i xc o s t o p e r a t i n gc o s t t r a n s p o r t a t i o nc o s ta n di n v e n t o r yc o s t t h r o u g ht h e n o v e lc o n t i n u o u sa p p r o x i m a t i o nm o d e l w ec a ng e tt h es o l u t i o n so fd i s t r i b u t i o n n e t w o r k d i s t r i b u t i o nc e n t e r s i n v e n t o r ys t r a t e g ya n dd i s t r i b u t i o np o l i c yo f p o w e r o ft w o a tt h es a m et i m e as o l u t i o no ft h i sm o d e li sp r o p o s e d a n ds e v e r a l n u m e r i c a le x a m p l e sa r ec o m p u t e dt ov a l i d a t et h ef e a s i b i l i t yo ft h i sa l g o r i t h m a n d t h ei n f l u e n c e so f t h ep a r a m e t e r st oc o m p u t e dr e s u l t sa r ea n a l y z e d 4 b ys t u d y i n gt h er e l a t i o n s h i p sb e t w e e nt h es u b p r o b l e m so f d i s t r i b u t i o ns y s t e m a m o d e lo fd i s t r i b u t i o nn e t w o r kd e s i g n i n gw i t hi n v e n t o r yc o n t r o l i n c o m p e t i t i v e e n v i r o n m e n ti s p r o p o s e d w h i c h b a s e do nd i s c r e t em o d e lo ft w o e c h e l o n s 大连理工大学博士学位论文 d i s t r i b u t i o nn e t w o r k t h eo b j e c t i v eo ft h em o d e li st om i n i m i z et h et o t a lc o s to f d i s t r i b u t i o nn e t w o r kw i t ham a r k e ts h a r et h r e s h o l d t h r o u g ht h em o d e l w ec a ng e t t h en u m b e r l o c a t i o n sa n di n v e n t o r ys t r a t e g yo fd i s t r i b u t i o nc e n t e r sa to n et i m e a s o l u t i o nt ot h em o d e la n ds e v e r a ln u m e r i c a le x a m p l e sa n dt h e i rc o m p u t a t i o nr e s u l t s a r eg i v e n 5 b a s e do ns t u d y i n gc o n t i n u o u sm o d e la n dd i s c r e t em o d e lo fd i s t r i b u t i o nn e t w o r k d e s i g n i n g t h i sd i s s e r t a t i o nd e v e l o p sar e d e s i g n i n gf r a m et od i s t r i b u t i o nn e t w o r k s e r v i n g af i x e d r e g i o n w i t hi n c r e a s i n gn u m b e ro fc u s t o m e r sa n dq u a n t i t yo f d e m a n d t h er e d e s i g n i n gf r a m em a k e su po ft w om o d e l s o n ei sr e d e s i g n i n gt i m e d e c i s i o nm o d e l w h i c hi sb a s e do nc o n t i n u o u sa p p r o x i m a t i o nm o d e l t h eo t h e ri s s p e c i f i cr e d e s i g n i n gm o d e l w h i c h c o m e sf r o mt h em o d e lo fl o c a t i o n r o u t i n g p r o b l e m t h eg e n e t i ca l g o r i t h m t ot h es p e c i f i cr e d e s i g n i n gm o d e li sg i v e n a n dt h e t r e ee n c o d i n g d e c o d i n g c r o s s o v e lm u t a t i o n i m m u n i t y c l i m b i n ga n du n i t el i t t l e r o u tm e t h o da r ed e p i c t e da tl e n g t hi nt h i s d i s s e r t a t i o n ac o m p u t a t i o n a ls t u d y s h o w st h a tt h er e d e s i g n i n gf r a m ea n dt h e i ra l g o r i t h m sa r ef e a s i b l e a n dt h en o v e l g e n e t i ca l g o r i t h md o e ss o m ei n s t r u c t i v ea t t e m p t s o na p p l y i n gt r e ee n c o d i n gi n p r a c t i c es y n c h r o n o u s l y k e y w o r d s s u p p l yc h a i n d i s t r i b u t i o n n e t w o r k c o n t i n u o u sa p p r o x i m a t i o n m o d e l i n v e n t o r yc o n t r o l v e n d o rm a n a g e m e n ti n v e n t o r y e x p a n d i n g m a r k e t g e n e t i ca l g o r i t h m s 人连理工人学博l 学位论立 1 绪论 1 1 引言 在竞争同益激烈的今天 经济全球化 客户需求个性化 产品更新换代周期日益缩 短 面对这样不断变化的市场环境 企业要想寻求生存和发展 只有以市场为核心去适 应环境 并及时对市场做出反应 在正确的时间 正确的地点为客户提供满意的产品和 服务 这就要求企业在加强生产管理的同时 更要注重全面的经营管理 不但要优化企 业内部管理 而且要从企业所在供应链的角度出发 对物资供应 产品加工 分销及客 户的售后服务进行全面优化 通过加强供应链管理 可以提高企 的反应速度 缩短响 应时间 从而获得竞争优势 供应链管理 s u p p l yc h a i nm a n a g e m e n t s c m 是对供应链中的物流 信息流和资 金流进行有效的控制 旨在使企业较好地管理从原材料到产品加工 再到客户的过程 最终提高客户满意度 减少库存 增强企业的竞争力的一种管理技术 换句话说就是 通过优化 提高所有与 三流 物流 信息流和资金流 相关的流程速度与确定性 最大化所有相关过程的净收益 提高组织的动作效率和效益 供应链一般由三个基本阶段构成 采购 生产和分销 它们通过物流 信息流和资 金流相互联系 物流贯穿整个供应链 它联接供应链中各个企业 是企业间相互合作的 纽带 供应链管理和物流管理的主要区别在于 供应链管理涉及制造和物流两方面 而 物流管理主要涉及的是企业的非制造领域问题 如果对供应链中的价值分布进行研究 可阻发现分销费用占有相当大的比重 特别是对于以生产易耗品企业为核心的供应链 见表1 1 表1 1 供应链上的价值分布 t a b 1 1t h ed i s t r i b u t i o no f c o s ti ns u p p l yc h a i n 设计和运营一个合理 高效的分销网络 可以使企业提高客户服务水平 企业竞争 力和生产柔性 增加渗入新市场的能力 通过降低库存提高工作效率 达到成本和服务 绪论 之间的有效平衡 因此对分销网络进行优化设计和重建有着重要意义 第一 只有通过分销网络 企业的产品 服务才能进入消费领域 实现其价值 在社 会化大生产方式中 生产者不是消费者 生产时问不是消费时间 生产地点远离消费地 点 是极其常见的现象 俗称 产销差异 即生产与消费之f i i i 的所有权差异 时间差 异和空间差异 生产者生产出的产品 服务的形式效用 必须通过分销提供时间效用 空间效用和所有权效用 才能进入消费领域 为企业带来效益 对分销网络进行优化设 计和重建 可提高交易效率 节约成本 使得销售过程更为顺畅 s 嘶v a s t a v a 等 2 l 也指 出 如果一个制造企业改进其分销网络 将会使其生产率提高2 0 或更多 第二 对分销网络的优化设计和重建可提高企业的核心竞争力 从某种意义上 供 应链管理可看作为上游的伙伴关系管理 企业自身的生产符理和下游的客户关系管理 分销网络直接与客户接触 是企业的窗口和门面 也是实施客户关系管理的最佳地点 目前 各企业所提供产品朋 务的商品化 同质化倾向越来越强 独特的竞争优势 核心 竞争力 越来越难以获得 与此同时 由于互联网的飞速发展及其商业性应用的开始 为其作为转变传统经济所需的新平台奠定了基础 作为新经济活动的平台 互联网具有 三大特点 时空压缩 双向互动和虚拟空间 3 由于这三个特点 客户摆脱了时空的限 制 对产品 服务的质量 个性化和价格更加挑剔 在这种环境下 维持客户的亲和力和 客户的忠诚度是取得成功的重要因素 建立和维持良好的客户关系成为企业取得竞争优 势最重要的基础 正是在这种力量的驱动下 供应链的重心正逐渐向需求一侧移动 表 现为由市场和客户需求驱动的 需求链 在面向客户的制造业环境中 企业的驱动力 已由生产转向通过分销和服务提供的附加值 因此 合理地设计和重建分销网络 加强 对分销网络的管理和控制 是在当前客户驱动的竞争环境下 提高客户的满意度 增强 企业竞争力的重要途径 1 t 2 分销网络概述 1 2 1 基本概念 一 分销及分销网络 分销 d i s t r i b u t i o n 是指商品经济中一种把生产厂商生产的商品或服务销售给众多 具有需要的消费者或最终用户的职能 企业拥有和强化分销职能 可以保证产品价值和 使用价值的实现 满足消费者的需要 同时为企业的经营发展打好基础 从行为方面看 分销是指根据消费者需要 把商品从生产者转移到消费者的过程 从功能上看 分销是 大连理t 大学博士学位论文 实现所有权转移 商品实物运动 信息沟通和回收货款等功能的企业活动 4 分销网络 d i s t r i b u t i o n n e t w o r k s 也称分销渠道 d i s t r i b u t i o nc h a n n e l 是指产品 从制造商向消费者传递过程中所经过的中间环节联结起来的通道 5 j 本文中的分销网络 和经典市场营销领域中的分销渠道虽然指的是同一事物 但他们研究的角度不同 研究 的内容也有一定差别 具体如下 1 从基本的业务流程来看 本文对分销网络的研究关心的是 实物流 所有权流 订货流 市场信息流 而市场营销领域对分销渠道研究关心的流程除了这四者 之外还有 促销流 洽谈流 融资流 风险流和支付流 2 从研究的方法来看 本文以最优化理论为基础 通过求解所建立的量化模型 整 合了经典的规划模型 存贮模型和连续模型 得到分销网络在不同环境下的网 络结构和分销中心库存策略等决策 而市场营销领域对分销渠道的研究原以定 性分析为主 通过对各种数据的定性分析得到分销渠道的组织模式 控制策略 资源与组织管理等管理 调控措施 后随着运筹学和计算机的迅速发展 在深 入进行定性分析的基础上 广泛采用了定量分析的模型技术 如规划模型 网 络模型 随机存贮模型 排队论和马尔柯夫链模型 但大部分是单独应用在这 个领域中 并没有按照系统的观点对其集成以更好地解决分销网络中的实际问 题 特别是针对实物流的分销网络设计和重建问题 3 从研究的对象来看 本文侧重于研究企业如何建立自己的分销网络 包括确定 分销网络的层次 分销中心的个数 位置 库存策略 以及在供应商管理库存 环境下 竞争环境下 扩展市场环境下的分销网络设计方案等 而市场营销领 域侧重于研究整个渠道的战略设计 组织模式 渠道控制策略和渠道状态与绩 效评估等分销渠道的管理 调控措施 总的来说 本文更多地是从工程 设计者的角度来研究分销网络 着重考虑分销网 络架构与重建 市场营销领域更多的是从管理者的角度来研究分销网络 着重考虑的是 分销网络的运营与管理 为了避免与市场营销领域中的分销渠道相混淆 在本文以后的 部分均称为 分销网络 分销中心 d i s t r i b u t i o nc e n t e r d c 指为有效地保证商品流通而建立的物流综合管 理 控制 调配的机构 一般而言 在现代物流系统中 物流网络是由物流连接点 连 接线和连接工具组成 分销中心所起的作用是作为商品周转 分拣 保管 在库管理和 加工的掘点 促使商品能够按照客户的要求 完成附加价值 克服在其运动过程中所产 生的时空距离 绪论 分销网络层次 e c h e l o n 指商品从生产商到其客户有向边的数目 网络层次是分 销网络结构的一个重要特征 首先 层次在空间上的表现形式决定了分销网络的性能 效率 成本 固定成本和运营成本 初步确定了实际运营当中的运输路线和作业流程 另一方面 层次与企业的经营战略息息相关 它是实现企业战略的最基本的基础设施 同时层次也与网络中各节点功能的分化有关 分销网络层次决策是分销网络设计中最重 要 最基础的决策 它的决策需要大量的信息和数据 服务区域 节点沿有向边逐级分叉后所能到达的所有节点所在地理区域称为该 霄点 的服务区域 服务区域的面积称为该节点的服务面积 服务区域的平均几何半径称为该 节点的服务半径 显然 节点层次的高低与其所服务的最大区域的大小是相互对应的 节点分叉度 与节点直接连接的恰好处于下一层次的节点总数 节点密度 同一层次节点数目与根节点的服务面积的比值 即该层次的节点密度 图1 1 分销网络及其层次 f i g 1 1 t h ed i s t r i b u t i o nn e t w o r ka n di t se c h e l o n s 二 分销网络设计 物流系统设计和供应链设计 虽然分销网络设计和物流系统设计 供应链设计有着紧密的联系 但由于各自目标 和研究对象不同 还是有着相当大的差别 下面对分销网络设计和物流系统设计 供应 链设计从概念和内容上进行比较 分销网络设计 d i s t r i b u t i o nn e t w o r k sd e s i g n i n g 一般包括以下两项内容 分销网 络结构设计及重建 包括确定层次结构 分销中心数目 位置 规模 库存策略 市场 客户的分配和车辆路线安排等 和分销网络的组织管理 分销网络的组织管理主要研 究的是对企业内部分销机构管理及调整 以及分销商 代理商 批发商等营销伙伴的评 估与选择问题 主要包括营销伙伴评价指标的建立 营销伙伴的评估与选择方法 分 销商选择问题在某种意义上可以看成是分销商的排序问题 分销商的特性可以通过一组 j 夫连理工人学搏 学位论文 因素指标来刻画 管理者依据这些指标对分销商进行排序 择优 并做出选择决策 这 类问题本质上是多目标决策问题 现今已有多个学者对此类问题进行了深入的探讨睁8 1 本文研究的重点是分销网络的结构设计及重建问题 研究的对象是分销中心的定位 库 存控制 市场 客户的分配 以及车辆路径安排 不涉及分销网络的组织管理方面的内容 物流系统设计也称渠道设计 c h a n n e ld e s i g n i n g 它是指原材料 外购件从采购入 一一存储一投料一加工制造一装配一包装一运输一分销一零售等一系列物流过程的设 计 设计一个结构合理的物流通道对于降低库存和成本 缩短提前期 实施j i t j u s ti n t i m e 生产 提高供应链的整体绩效是很重要的 集成化 供应链设计是企业模型的设计 它从更广的思维空问 企业整体角度 来构建企业的蓝图 是扩展的企业模型 它既包括物流系统 还包括信息和组织 价值 链和相应的服务体系建设 在供应链的设计中 创新性的管理思维和观念 整体思维观 并行的设计和并行的动作模式是供应链设计中最为重要的思想 经过以上比较 可以看出 分销网络设计 物流系统设计和 集成 供应链设计虽 然有很多相似的地方 但区别还是很明显的 物流系统设计研究的重点是实物流的过程 集成 供应链设计研究的是企业蓝图与企业模型 分销网络设计关注的是分销网络的 结构设计 1 2 2 主要研究对象及其间的关系 对分销网络进行设计或重建 就是在现有的基础上对整个网络重新进行规划 使其 能够将产品 服务从生产者转移到消费者的整个过程变得更加通畅 其目的就是在满足一 定的条件 周期服务水平 市场占有率等 下 优化网络结构 降低系统成本 提高系 统效率 实现企业的利润最大化 一 主要研究对象 在分销网络设计中 研究对象主要有分销中心的定位 市场 客户的分配 分销中心 的库存策略 运输路线安排问题等 具体描述如下 1 分销中心的定位 分销中心在物流过程中起着联接生产者和消费者的作用 是产品的集散地和流通加 工的场所 是分销网络中完成运输和配送功能的重要组成部分 在确定分销中心的位置 和数量时 应当从要求的客户服务水平出发 做到以尽可能小的货物运输费用 库存费 用和分销中心的建设及运营费用 来实现分销网络的各项功能 绪论 在分销网络中 分销中心的定位决策包括数量决策和位置决策两方面内容 也就是 说 需考虑设置几个分销中心 这些分销中心应设在哪里 分销中心的定位不仅影响了 研究区域内客户的分配 分销中心的库存策略和运输路线的安排 而且还是其它设计决 策的基础 2 市场 客户的分配 当分销网络中有多个分销中心时 就需要确定每一个客户由哪个分销中心为其提供 服务 没有特殊说明 在本文中一个客户有且只有一个分销中心为其提供服务 由于 每一个客户的需求并不都是确定的 即存在一定的随机性 或者服从一定的概率分布 在满足一定客户服务水平条件下 对于分销中心来说 就存在 风险分担效应 此效 应对客户分配的直接影响结果就是 客户并不一定由离其最近的分销中心来提供服务才 会使得系统的总成本最小 这就需要在确定分销中心数目和位置的同时 也要考虑客户 的分配问题 而不是简单地将客户分配给离其最近的分销中心 这样才有可能得到系统 的最优解 客户分配决策直接影响着分销中心的库存策略 f n 运输路线安排 而且还反过 来影响分销中心的定位决策 3 分销中心的库存策略 库存需要保管费用 此外 多余的库存会占用资余 因此 库存品种 数量的确定 就显得十分重要 零库存 管理方式虽然可以有效地降低库存与保管所带来的费用 但此种管理方式有可能出现由于缺货而使生产计划搁浅 或供货与客户预购的不符而丧 失信用的情况 而且也会带来频繁的运输 从而导致运输成本增加和客户处理进出货物 的工作量增加 因此 库存决策的目的就是考虑生产计划 客户服务与经济性 使库存 量合理和补充货物及时 库存决策的已知条件有 客户的需求 存储费率 订货费和从订货到交货的时间等 上述条件如果随时问而变动 则相应模型称为动态系统模型 上述条件如果不随时问变 动 则相应模型称为静态系统模型 分销中心的库存策略直接影响客户的分配 从而也 间接地影响分销中心的定位和运输路线安排 4 运输路线安排 当车辆不满载或者客户订货频繁且批量小时 为了节省费用 车辆一次装载的货物 可包括若干个客户的需求量 并且在一次运输过程中依次对这些客户进行访问 为了与 一次运输过程中只访问一个客户的直线往返运输方式相区别 将此类运输问题称为 配 送 论文后续章节所出现的 运输路线安排 与 巡回运输 概念 均指 配送 的 运输方式 配送 方式广泛存在于一个城市或地区内的近距离运输过程中 对于运输 火连理工大学博j j 学位论文 路线安排决策主要包括以下两方面的内容 进行配送的车辆种类 数量的确定和运输路 线安排的确定 二 研究对象问的关系 在对这些研究对象问关系进行分析之前 需要对供应链管理中决策的分类做一下简 单的介绍 成功的供应链管理要求与资金流 信息流 物流有关的若干决策 这些决策 按决策频度或时间跨度分为三类 9 供应链战略决策 这类决策指的是管理者决定怎样构建供应链 它的目标是决定供 应链层次结构及其配鼍 任务 这一阶段的决策也包括确定供应链战略 供应链战略指 的是企业原材料的供应 运输 产品的生产和成品的分销 以及所附带服务等各个阶段 的自然属性 供应链战略的内容包括仓库的地点 容量 产品的生产方式 存储方式 运输方式以及相关的信息系统 管理者必须确保供应链中各节点的配置能够支持其战略 目标 供应链战术决策 这类决策是指中长期的阶段性政策 一般时问跨度为3 个月至一 年 在做这类决策时 管理者应对在未来一年内或更短的时期内各因素的变化 需求的 不确定性 汇率变化和竞争环境 做出预测 供应链的战术决策一般包括库存控制策略 生产计划以及促销计划等 供应链的操作决策 这类决策一般是指针对特定客户的特定订单做出的具体操作 决策周期为一天或更短时间 这个阶段的决策一般是遵循在计划阶段做的政策来完成特 定操作 这个阶段的目标就是在满足各个约束条件下 以最快的方式 最小的成本来完 成某个操作 由上述分析可知 分销网络的设计应包括这三类决策 分销网络的层次结构 分销 中心的选址等决策属于战略决策 市场分配和库存策略等属于战术决策 运输路线安排 属于操作决策 而且库存控制 分销中心定位 客户分配和运输路线安排这四个子问题 间是相互联系 相互制约的 如图1 2 所示 所以对它们独立或部分整合求解根本就 没有可能得到问题的最优解 1 3 分销网络设