（技术经济及管理专业论文）约束理论在供应链生产分销整合决策模型中的应用研究.pdf

浙江大学硕士学位论文 摘要 y 9 3 2 0 f 供应链管理是当前管理理论研究的一个热点 本文总结了目前理论界比较关注 的供应链管理问题和所用的一些决策方法 发现不同的研究人员从不同的角度出发 采用了多种不同的优化方法 但其中所用的决策标准 大都是关注成本的减少毒 本文的重点是介绍并引入被称为 美国制造业的秘密武器 的约束理论 论文 提出 约束理论的一些思想方法可以和供应链管理相结合 供应链管理不能仅仅考 虑降低成本 成本的降低总是有限的 还要考虑原材料输入和产品输出的关系 努 力提高企业的有效产出 因为真正能为企业带来盈利的是有效产出的增加 本文围绕约束理论在供应链管理中的应用开展研究 构造了供应链管理中的生 产 分销决策优化模型 结合一个企业实例进行计算分析 并与传统优化模型的结果 进行比较 证实了运用约束理论研究供应链管理是有效的 本论文研究的内容 方 法和结论对供应链管理决策过程和方法有一定的参考价值 f 本文的主要创新点如下 1 根据供应链管理的整体性和系统性 着重研究供应链管理中的生产 分销系统 的决策整合 2 应用约束理论的思想 提出了以有效产出最大化为优化目标的供应链整合决 策模型 给出了模型决策应用的相应过程 3 本文中的决策模型按照从系统整体优化到局部优化分层的方式进行决策 有 助于在决策过程中发现供应链中存在的制约因素 4 与传统的模型不同 本文建立的决策模型中考虑了变动费用 而不是变动成 本0 手 关键词 供应链管理 约束理论整龟有效产出 决策模型 生产 分销系统 7 j7 浙江大学硕士学位论文 a b s t r a c t s u p p l yc h a i nm a n a g e m e n t s c m i s ar e s e a r c hf o c u si nm a n a g e m e n tf i e l da t p r e s e n t i nt h i sp a p e r w er e v i e w e ds o m ep r o b l e m s f o c u s e di ns c m t h e nw ep a y m o r ea t t e n t i o nt os o m ed e c i s i o nm e t h o d s d l i f e r e n tr e s e a r c h e r sh a v ea d o p t e d d i 仟e r e n to p t i m i z a t i o nm e t h o d sw h o s eo b j e c t i v ei sm i n i m i z i n gt h et o t a lc o s t f o c a l p o i n to ft h i s t e x ti st or e c o m m e n da n di n t r o d u c et h et h e o r yo f c o n s t r a i n t s t o c k n o w na s s e c r e tw e a p o n o fm a n u f a c t u r i n gi n d u s t r yo fu s a w ec a na p p l ys o m em e t h o d sa n dt h o u g h t so ft o ct oo p t i m i z es u p p l yc h a i n a s w ea l lk n o w t r a d i t i o n a ld e c i s i o no b j e c t i v eo fs c mi si i m i t e dt oo p t i m i z ec o s ta l it h e t i m e b u ti nf a c t w ec a n n o tr e d u c ec o s ti n f n i t e l y t oi m p r o v et h ep e r f o r m a n c e o f s u p p l yc h a i n w es h o u l dr e c o n s i d e rt h er e l a t i o n s h i pb e t w e e ni n p u to fm a t e r i a l s a n do u t p u to fp r o d u c ta n di m p r o v et h r o u g h p u t i nf a c t i n c r e a s i n go ft h r o u g h p u t c a ne n h a n c et h ep r o f i t a b i l i t y i nt h i s p a p e r w ei n v e s t i g a t et h ea p p l i c a t i o no ft o c i ns c ma n dp r o p o s e d e c i s i o nm o d e io fp r o d u c t i o n d i s t r i b u t i o n a f t e rw e a n a l y z et h ec a s e a n dc o m p a r e i tw i t ht r a d i t i o n a fm e t h o d s w ef i n dt h a ta p p l i c a t i o no ft o ci ns c mi se r i e c t i v e t h i sp a p e rw i l lb eu s e f u lt od e c i s i o np r o c e d u r ea n dm e t h o d so fs c m m a i ni n n o v a t i o na sf o l l o w s 1 c o n s i d e rs u p p l yc h a i nas y s t e ma n dr e s e a r c h p r o d u c t i o n d i s t r i b u t i o n i n t e g r a t i o nd e c i s i o n 2 a c c o r d i n gt ot h et h e e r yo fc o n s t r a i n t s p r o p o s et h em o d e i j nw h i c ht h e o b j e c t i v ef u n c t i o ni st h r o u g h p u ta n dp r o d u c t i o na n dd i s t r i b u t i o ni si n t e g r a t e da n d t h e c o r r e s p o n d i n gp r o c e d u r e f o rt h ea p p l i c a t i o no fd e c i s i o nm o d e l 3 f r o mg l o b a it ol o c a lo p t i m i z a t i o n h i e r a r c h i c a id e c i s i o ni se f f e c t i v et om a k e ab e t t e rs y s t e md e c i s i o n w h i c hw i l ib eh e l p f u lt of i n dt h ec o n s t r a i n t so fs u p p l y c h a i ni nt h ec o u r s eo fd e c i s i o n 4 t h ed e c i s i o nm o d e lp r o p o s e dl sd i f f e r e n tf m mt r a d i t i o n a lm o d e l sa n d v a r i a b l ee x p e n s e n o tv a r i a b l ec o s t i sc o n s i d e r e d k e y w o r d s s u p p l y c h a i n m a n a g e m e n tt h e o r y o fc o n s t r a i n t s i n t e g r a t e dt h r o u g h p u t d e c i s i o nm o d e l p r o d u c t i o n d i s t r i b u t i o n s y s t e m 浙江大学硕士学位论文 1 引言 随着经济全球化 市场一体化趋势的日益加强以及互联网经济的迅速发展 市 场变为顾客驱动 企业的竞争变为t q c s t i m e q u a l i t y c o s t s e r v i c e 的全方位 竞争 消费者开始要求能在任何时候 任何地点 以最低的价格及最快的速度获得 产品或服务 企业或组织不得不为满足这样的需求而调整顾客服务驱动的物流运作 流程 同时实施与业务合作伙伴 供应商和客户等 协同商务的供应链管理 著名供应链管理专家马丁 克里斯多弗曾说 市场上只有供应链而没有企业 真正的竞争不是企业与企业之间的竞争 而是供应链和供应链之间的竞争 这预 示2 1 世纪的市场竞争将从企业之间的竞争上升到更高层次的 扩展的企业巳一供 应链之间的竞争 这种强调系统优化和运作过程整合的供应链管理将成为企业的核 心竞争能力 在经济全球化和信息化的时代向人们昭示其创造性和灵活性 供应链管理就是要充分利用多种组织形式和信息手段 以提高整体供应链的效 率为目标 最大程度的减少内耗 缩短反应时间 最终获得更大的市场份额 这是 企业实现快速增长和竞争力提高的重要推动因素 毫无疑问 供应链管理将作为今 后企业管理的主流而得到更多的关注与运用 1 1 国外供应链管理特点 目前 国外9 0 以上的大型企业 7 0 的中型企业和5 0 的小型企业都建立 了自身的因特网站 并以此为基础加大了拓展其供应链系统的力度 依据侧重点的 不同 国外的供应链管理可归纳为集团 行业和区域三种供应链 其主要有以下三 个特点 1 挖掘供应链系统的潜力 加速提升企业的竞争力 国外企业通过供应链的管 理为其自身的服务以及产品从质量 成本到性能 价格等多方面搭建了良好的合作 平台 并且把这个平台由过去单向 被动的信息与知识的传递变为现在主动 多向 的交流与深层次开发 如 在知识方面 国外企业通过供应链管理可以比较容易得 从链上其他合作企业的身上获得所需要的专利权 经营权 版权等 在人力资源方 面 可以通过链上产品的流动间接利用其他公司的专业人士为其自身的产品进行价 值创新 这种对供应链系统深层次的开发式的国外的企业互相提升了效率和竞争力 2 强调链节的协调 拓展企业的边界 链节间的协调与管理问题是供应链管理 得一项重点 目前国外对此问题的管理主要有三个方面 基本实现了链节间信息的 浙江大学硕士学位论文 透明化 及时化以及信息的循环利用和深度开发 建立供应链绩效档案 评价各环 节的贡献度及能力取向 注重打造个链节的行为规则及产品标准 是供应链在整体 上形成合力 已获得更好的信誉度和影响力 通过这三方面国外企业对其自身的边 界从业务上到产品标准上都作了很大调整 使其自身的企业边界得到了进一步的外 延 3 发展动态 多维结构 增强供应链灵活性 目前国外的企业正在努力向动态 的方向发展 其各项业务将更多地通过因特网来实现 同时在供应链的组成结构上 将链接更广泛的供应商 分销商和运输上 组成更为强大的网络供应链 国外企业对供应链管理非常重视 通过系统潜力挖掘 各环节之间的协调 以 及供应链的动态化发展 为企业和供应链管理提供了很好的平台 不但有利于发挥 各企业的优势 而且有利于企业之间的协同 为企业进行整合决策提供了必要的支 持 丽决策正确与否将会影响到企业的运作情况 充分考虑供应链中各企业的能力 综合各相关方面的情况 这样做出的决策将会更加符合实际 更加有效 就能为供 应链的运作提供正确的指导 1 2 国内企业供应链发展的现状 对于国内的大型制造企业尤其是民营和私营企业 在近二十年快速发展的过程 中 特别是在近几年中 都在供应链管理上有所推进 蔼大多数中小企业 供应链 管理还仅仅局限于基本的产 供 销管理 未能形成有效的管理体系 由于相关的 业务合作伙伴 供应商 代理分销商 较少 业务较为单纯 很少考虑进一步改进 供应链管理 使自身更具竞争力 通过提高自身管理水平以达到和主要客户建立更 加密切业务合作 从而进一步扩大生产 销售规模的意识普遍较弱 整体来讲 我国国内企业供应链系统的发展水平参差不齐 信息产业和大的商 业企业发展较快 而其他行业尤其是大型制造企业则发展迟缓 在2 0 0 1 年开展的 一项企业调查中 多数企业对供应链的了解不深 对供应链管理的作用理解不足 甚至有部分企业还对供应链在国内的运作前景持 观望 现在还不行 或 没必要 等 态度 就制造 零售和批发三个类型的企业而言 从对供应链管理的理解程度以及供 应链管理的实旎程度来讲 零售业高于制造业 制造业高于批发业 这说明在今后 的发展中 无论从理论上还是实践上 都要关注和推动供应链管理在制造业中的发 展和应用 因此说 我国企业供应链管理水平普遍还处于起步阶段 对于供应链管理的经 塑垩查兰堡主兰焦堡壅一 营理念还比较陌生 1 3 国内供应链管理存在的问题 随着改革的深入和企业的市场意识的不断增强以及外资企业的冲击 国内企业 也采取过许多措施来提高管理效率 但这并不能满足日益激烈的市场竞争对企业的 要求 使得对供应链管理的探索和应用进展缓慢 由于在企业中存在着一定的问题 影响着供应链管理在国内企业的应用和发展 1 企业中存在的问题 传统企业的组织结构是顽固的 坚硬的 它建立与职能的基础之上 成为阻碍 供应链实施的一大障碍 传统组织是按职能分派责任的 如采购职能 产品职能 销售职能等 传统组织中有高级主管领导 垂直 职能 他们是 贵族 享有相当大的 权力 并竭力保护其领域不被其他职能贵族以不正当的方式侵入 传统组织中的垂 直职能还反映在决策系统中 每个职能都以其自身作为决策的出发点 以控制智能 消耗 公司好似运行与消耗之上 他们最基本的目标是控制 增加利润输出 把输 出作为组织 计划 控制的基础 如果单个职能依靠部门决策系统激励节约费用 那么这是以增加整个系统费用 为代价的 如果产品通过维持正常的产品运转和大批量 追求单位产品费用 那么 就会产生比即时需求更多的库存 同样 如果采购管理通过货物采购追求低材料费 那么原材料库存也会增加 类似于缓冲器的库存将存在于整个供应链中 这不仅增 加了财政负担和流动资金紧张 还影响了最终需求的可见度 从而使上游活动对下 游活动的真正需求无任何清晰的观点 传统组织的又一问题是费用 透明度 问题 因为与跨职能领域物流相关的费用是很难估量的 不同产品混合的真正费用是很难 揭露的 而传统组织处于高水平的聚积状态 一般只在职能基础上辨别费用 模糊 了费用的透明度 2 协作问题 在现有企业内部 每个人都习惯于关注系统中各个部分的效率 而没有人去考 虑整体效益 例如 运输部门追求低运输费用 采购部门愿意增加订购量已减少单 价 销售部门希望高库存已减少缺货损失 这些部门自身的利益追求与供应链整体 利益常发生冲突 在企业之间 各成员不愿意与他们共享信息 也不愿意牺牲自己 的利益去争取供应链的最大利益 企业内部的问题 影响了企业内部信息的充分利用 而协作的问题则体现供应 链中企业之间信息的共享 这两个因素都会影响企业的决策效率和效果 影响供应 浙江大学硕士学位论文 链整体的运作 阻碍了企业及供应链对市场要求适应能力的提高 最终影响供应链 竞争力的改善 随着w t o 的到来 国内大型制造企业将面临国外大企业严峻的竞争 这种竞 争中一个最重要的体现是全球供应链的竞争 中国的企业在没有大规模建立高效供 应链网络的时期 必须最大程度地联合国内的相关业务合作伙伴 形成有效的扩展 供应链体系 通过群体竞争优势和跨国企业竞争 对于广大的中小企业 需要尽快 提高企业自身管理水平 加入到相关的扩展供应链体系中 提高竞争力 更快地成 长 避免由于强大的市场压力而遭遇淘汰 但是 绝大多数企业并未对整体供应链 的管理进行全面系统的规划和整合 过去的决策方法多是以企业为单位的决策主体 仅仅从个体局部来进行战略和战术的决策 而且近几年 理论界对管理的研究侧重 于企业战略和文化 更多的是从战略角度 伴随着i n t e r n e t 的普及 面对海量的 数据 有很多研究关注的是数据的获取 而不是数据的分析 今后 要从新的角度 来考虑l t 技术的应用 从交易型数据处理转变到分析型数据处理 而供应链管理就 是要从整体上来应用这些数据分析处理的方法 为企业能够从整体上进行经营决策 提供有效的工具 因此这也是本文研究的重点 浙江大学硕士学位论文 2 研究背景综述 自从1 9 1 1 年泰勒创建科学管理理论以来 管理学已经经历了近百年的历史 企业所处的环境已经发生了巨大的变化 现代企业的任何一项管理活动都要涉及大 量的技术 经济以及政治 环境 社会心理和伦理问题 其中有些问题是跨企业 跨国界的 这些问题越来越成为企业管理中关注的难点 同时 由于全球化市场竞 争越来越激烈 企业面临的风险也越来越大 企业仅靠自身已不能取得竞争优势 不得不联合起来 争取获得在市场上的领先优势 2 0 世纪8 0 年代出现的供应链管理适应了这一要求 现已在发达国家的企业中 得到较为成功的应用 而且随着人们认识的不断深入 供应链管理在理论和实践上 的发展都很迅速 供应链管理是知识经济时代兴起的一种集成管理 实际上是管理指导思想的转 变 它打破了传统分工的界限 从强调分工转为集成 这种管理哲学的变革 对企 业管理的实践和发展起到积极的促进作用 2 1 供应链管理概念 2 1 1 前人研究总结 供应链管理和其他一些相似的术语 像网络资源 价值链管理 供应线管理和 价值流管理最近几年已经成为学术晃 咨询业和商业管理人员关注的主题 有些人 认为供应链是竞争分析的中心点 企业不再是以牺牲供应链中合作伙伴的代价来换 取自身的成本减少和利润改善 丽是着力于与上下游的合作来提高供应链整体的竞 争能力 一体化采购战略 供应商一体化 供应基础管理 战略供应商联盟 卖方买方 关系管理 供应链同步化 网络供应链 增值链 精益链方法 供应线管理 供应 网络 价值流 这些都是和供应链管理概念相关的术语 有些甚至是供应链管理中 的具体应用方法和概念 j o n e s 和r i l e y 19 8 5 供应链管理涉及原材料从供应商到最终用户的全部的 流动过程 是一种处理从供应商到最终用户的原料流计划和控制的集成化方法 s t e v e n s 1 9 8 9 管理供应链的目标是把客户的需求和来自供应商的原料同步 化 以有效的平衡高客户服务 低库存管理和低成本之间的冲突为目标 浙江大学硕士学位论文 e i i r a m 1 9 9 1 是企业向最终用户销售产品和服务并连接从原材料到终端用户 的网络 c h r i s t o p h e r 1 9 9 2 是一个组织网络 链接其上游和下游 涉及提供产品和服 务以及终端用户的各种不同的过程和活动 l al o n d e 和m a s t e r s 1 9 9 4 供应链战略包括供应链中两个或更多的企业之 间达成一种长期协议 彼此信任和恪守承诺 将涉及需求和销售数据共享的物流活 动的一体化等 b e r r ye ta 1 1 9 9 4 供应链管理的目标是建立信任 交流市场需求信息 开发 新产品 减少基于o e m o r i g i n a le q u i p m e n t m a n u f a c t u r e r 的供应商 通过建立 发展长期协作关系来释放资源能力 s a u n d e r s 1 9 9 5 外部链是从材料开采和处理然后是原材料 再制造 组装 销售以及零售给终端的用户的各个企业之间的交流的一个总的链 c o o p e re t a 1 1 9 9 7 供应链管理是管理从供应商到最终用户的销售渠道总 的流动的攘体性理念 k o p c z a k 19 9 7 供应链是包括供应方 物流服务提供方 制造方 配送和零售 方通过原材料 产品和信息流链接在一起的组织团体 l e ea n dn g 1 9 9 7 是一个以供应商的供应商开始 以消费者消费产品和商品 和服务的配送结束的实体连接 m o n c z k a t r e n t 和h a n d f i e l d 1 9 9 8 s c m s u p p l yc h a i nm a n a g e m e n t 是一个概念 其最基本的目标是整合管理资源 流程和物料控制 用一种跨越多个 职能和多个供应商的全局性系统性的观点来进行管理 t a ne ta 1 19 9 8 供应链管理包括从最基本的原材料到最终产品 甚至可能包 括在循环和再利用 的材料 供应管理 强调企业如何利用供应商的流程 技术和能 力来提高自身的竞争优势 是一种管理理念 通过共同的优化和效率目标把业务伙 伴连接在一起扩展了企业内部活动 e v e n s 认为 供应链管理是通过前馈的信息流和反馈的物料及信息流 将供应 商 制造商 分销商 零售商 直到最终用户连成一个整体的管理模式 供应链管理没有一个通用的大家都认可的概念 部分是由于对供应链概念的认 识不同 还有就是 个人的研究角度不同 只能从其自身的理解提出相应的观点 因此 供应链管理在不同的文献中有不同的表述 2 1 2 供应链管理思想 虽然以上种种供应链管理定义的描述各不相同 但基本上都体现了以下管理思 塑垩查堂堡主兰堡堡圣一 想 1 系统观念 不再封闭而孤立地看待企业的采购 生产和销售等经营活动和过程 而是突破 企业界限束缚 将企业的产 供 销与其它市场经济实体及其活动建立外部联系 将供应商 生产商 分销商以及消费者视作一个有机联系的整体 通过集体目标统 一协调所有成员的信息流 物流和资金流 取得企业之间超越组织界限的集成和整 合 这样 消费者 生产商 分销商和供应商等经济主体之间以供应链的整体形式 超越组织界限 通过相互连接 依存 渗透和互动 形成合作式的网络系统 在跨 组织的整体运作中实现所有成员共赢的共同目标 2 合作观念 供应链管理在本质上是建立在合作和共赢的信念上的 它认为 建立在相互信 任 互利及长期发展基础上的信息共享和合作行动 将最终消费者的需求转化为所 有参与者的集体行动 每一个经济主体都从事产品制造和提供过程所必须的一部分 活动 不但可以在相互支持 配合和协调中实现整体利益最大化 也会使每一个参 与者从中获益 因此在供应链中 经济主体之间合作化的伙伴关系替代了传统的你 死我活 以邻为壑的竞争性关系 参与各方的决策偏好和行动目标不是完全集中在 价格等短期目标 而是集中在行动协调一致 提高整体效率和产品质量 维系灵活 性和整体竞争力等方面的团结合作与共同利益因素 把更好地响应和服务于消费者 需求作为行动指南 致力于共赢前景的真正实现 3 集优性观念 供应链管理是具有一定专长和市场竞争力的企业之间的一种合作性安排 是一 种集优高效的价值共同创造活动 供应链系统的各个节点选择是遵循强一强联合的 原则 集聚最具市场竞争力的经济资源 通过相辅相成 和谐共融的企业资源和能 力的整合 发挥整体效能 将单一企业的核心竞争力融合为整体竞争力 极大地提 升了市场竞争优势 根据供应链管理的发展历程以及众多学者对供应链管理在概念上的阐述 我们 不难发现 供应链管理所体现的管理思想 管理方法以及内容与管理学传统学科体 系的理论和实践发展息息相关 相辅相成 因此 供应链管理在本质上是一种有着 多种学术渊源的管理学科 是在理论融合与实践锤炼的长期演进基础上所形成的管 理学研究领域的一个新兴分支 正是因为这种多学科交叉的性质 使供应链管理在 近年来成为管理视野中学术研究的亮点 浙江大学硕士学位论文 2 1 3 供应链管理的定义 综述前人的研究 可以看到 供应链管理涉及多个企业 多种业务活动 以及 跨越供应链上企业和职能的对这些活动的协调 把供应链管理的各方面零散的观点 结合在一起 我们可以提出如下的定义 供应链管理就是为了取得企业所处的从原 料经生产 分销过程到最终用户的系统的长期绩效 跨越系统中成员内部和成员间 的业务职能 最大限度集成能力和资源的系统性和战略性协作 2 2 供应链管理决策模型 供应链管理和控制是近几年研究的重点 一般认为是供应链中有三个子系统 采购 生产和分销予系统 供应链模型的研究也集中于这三个子系统 它们相互关 联 相互影响 一个子系统的决策会影响整个系统的绩效 首先 供应网模型 主要是研究向生产商提供原料或产品的多个供应商的优化 它推动了生产商对其直接输入的供应商的关注 促使其积极与直接供应商建立长期 合作关系 这在某种程度上会对生产厂商和供应商的经营决策产生一定影响 其次 生产网模型 研究有多个工厂组成的产品生产的优化 工厂可以根据其 生产阶段分为多种类型 像制造厂 初装配厂和最终装配厂 而每种类型都可能 不只一个 这些工厂都有一定的能力限制 如何在较小的成本下最大程度满足需求 是研究的主要问题 最后 分销网络 由多个分销商 或点 组成 向客户销售产品 并能在一定 程度上提高产品增值活动 在实践中 这个网络可能使许多客户 分销商或者产品 经销商等 2 2 1 供应商层次 1 供应商优化的必要性 供应商是指为企业生产提供原材料 设备及其他资源的企业 供应商既可以是 生产企业 也可以是流通企业 企业要保证正常的生产 就必须有一批可靠的供应 商为其提供必需的物资供应 其重要地位由此可见 有必要加强供应商管理 同时 在许多行业中 产品成本主要有原材料与零部件构成 有时可以达到 7 0 高技术公司的原料成本甚至可以达到产品成本的8 0 供应链的供应环节有 很大的消减成本的机会 在企业效率和效益改善方面起着重要的作用 可见 供应 商的优化将会对企业降低成本 改善盈利能力和市场适应性产生很大的影响 因此 浙江大学硕士学位论文 供应商优化作为供应链管理中重要的一环 就是要在满足企业生产实际需求的情 况下 如何节约与采购相关的各种费用 为最终客户提供价廉物美的产品以及快捷 的服务 此外 加强了供应商管理 有助于提高生产商对原料或部件需求的满意度 也 有助于提高供应商对生产商需求反应的敏捷性 还有助于降低采购成本 保证质量 2 供应商优化的模型 供应商管理包括供应商选择 供应商评价以及供应方优化等 选用的方法也各 不相同 这里只介绍模型化研究方法在供应方优化方面的研究应用 a n t h o n ya n d b u f f a 1 9 7 7 在其文章中提出了支持战略采购的单目标线性规划 模型 该模型以买方的采购量 买方需求特点和供方的能力为约束 使由价格和存 储费用构成的总成本最小 而没有考虑订货费用 运输费用和检验费用 b u 仟aa n dj a c k s o n 1 9 8 3 提出用多目标线性规划研究供应商优化问题 在其 模型中考虑了两组因素 供应方特性 包括质量 价格 服务体验和是否按时配 送 买方的要求 有原料需求计划和安全库存等 b e n d e r e t a l 1 9 8 5 将混合整数规划用于解决在多产品 多期并有供方质量 配送和能力方面约束对的总成本最小的问题 其中总成本包括采购 运输和库存成 本 而且也考虑了折扣的因素 但作者只是给出了概念上的说明 并没有提出明确 的公式 n a r a s i m h aa n ds t o y n o f f 1 9 8 6 研究了大规模制造性公司同时向多个供应商 采购的问题 其提出的混合整数规划模型的目标是运输和缺货费用最小 约束是供 方的生产能力和需求 p a n 1 9 8 9 针对多个供应方的情况下的关键原料供应的可靠性问题 提出用 单目标线性规划模型来选择正确的供应商 选择标准有三个 价格 质量和服务 以成本作为优化的目标 把质量和服务看作是制约目标的约束 s h a r m ae ta 1 1 9 8 9 在其研究中考虑了价格 质量 服务和配送 将这些因 素都包含在优化目标中 结果发现成本随着采购批量增加而降低 随质量水平上升 而提高 s e s h a d r ie ta l 1 9 9 1 应用随机模型来研究当存在多供应方时 各种影响因素 的重要程度 像订购量 卖方利润和卖方价格等 优化的目标是成本 但可以把像 质量 服务等标准转化等同的价值而包含在成本中 h o n ga n dh a y y a 1 9 9 2 根据在两个假设 n 个供应方订购费用和小于或 等于一个供应方订购费用的n 倍 采购价格为一定值 分析了j i t j u s ti nt i m e 采购环境 讨论了解决如何在批量减少的同时降低成本的问题 该方法可用于一些 浙江大学硕士学位论文 特例 但并不具有普遍性 w e b e ra n dc u r r e n t 1 9 9 3 将总价格 质量和延迟配送作为优化目标 利用 多目标线性规划分析了供应方优化中各种因素之间权衡的问题 其考虑的约束有两 组 口系统约束 即那些不能有采购人员控制的因素 像供方能力 卖方提出的最 小定购量等 口策略性约束 比如 最大或最小订购量 可选供方的数量 g h o d s y p o u r a n do b r i e n 2 0 0 1 利用非线性整数规划模型 研究在有多个供 应商的情况下如何选择才是最好的 其优化的目标是采购价格 订货费用和存储费 用的总和 并以供方能力 买方需求和质量要求为约束 该方法还可以计算经济订 购批量 e o q 有一定实用性 前述这些研究 有单一目标的 也有多目标的 但他们都用的是模型优化方法 所考虑的成本费用主要是总价格 订货费用 存储费用等 约束为供应方的能力和 买方对质量 配送和数量上的要求 在多目标的情况下 一般是以质量 成本和配 送及时作为是评价供应商绩效的三个主要标准 在模型中 用合理的方法将成本以 外的定性标准董化 从而可以在多个标准下进行优化 为企业选择合适的供应商提 供决策支持 2 2 2 生产商层次 现实的实践已经证明 生产系统管理已经成为供应链管理的关键 在供应链总 体运作中处于基础的地位 其主要职能就是将来自供应方的原材料尽快以较低的成 本转化为成品 在制品或零部件 生产商的运作应该考虑企业赢得市场的要素和企 业自身的能力 以适应供应链总体战略 而企业赢得市场的要素包括交付时间 质 量 性能和服务 顾客成本等 企业自身能力包括技术 系统和人的能力以及对整 个供应链的管理能力等 多年以来 为了更有效地实现生产商在供应链中的职能 前人已经在生产商运 作方面作了大量有益的探索 为实际操作提供了不少有效的方法和工具 生产运作 优化的研究主要有两个方面的问题 第一是生产系统运输网络的优化 关注在各种 情况下生产商内部及各生产商之间的物料流动的规划问题 第二 在多个生产厂的 情况下 产品制造位置的选择 其实 在实践中 这两方面的问题也是紧密相连的 并不能十分准确的区分开来 这里只是为了研究和分析的方便将二者分开 1 运输网络 运输网络连接了原材料向成品转化的一系列制造过程 是实现生产系统职能的 重要保证 这种网络可用于一个生产单位的内部协调 也可以是多个生产单位之间的协调 浙江大学硕士学位论文 此时 运输网络就是企业内部的物料需求移动网 通过生产企业内部运输网络的优化 尽可能地高效利用企业各种资源 使企业 能以适当的成本维持良好的物料流动 决策时 必须考虑的两个重要方面是 企业 生产设施布置类型和选择什么样的绩效标准 企业生产设施布置的类型随产品类型 生产运营环境而不同 不同的类型在决策时所面临的问题也相差很大 有的甚至完 全不同 因此 决策时所选取的绩效标准要适合所采用的生产设施布置类型 企业内部的优化网络跟生产设施布置类型有密切的关系 具体的生产设施布置 类型有工业专业化 流水线 成组单元等 这里简单介绍一下工业专业化类型 在 这种情况下 企业内部物流管理决策时主要考虑的因素是使物料运送成本最小 对 于那些在彼此之间存在着大量物料流动的部门 应该加强管理 一般来讲 物料运 送成本取决于 在一定时间内部门之间物料运送的次数 部门之间运送的单位 成本 据此利用线性规划的方法 建立起内部物流优化的模型 以最小的物流成本 满足生产经营的需要 c r o w s t o ne ta 1 1 9 7 3 研究了在需求不变的情况下 零部件的生产装配过程 中的优化问题 探讨了如何以较低的成本实现企业内部物流的正常运转 随着研究 的深入 需求随着时间变动的特性也反应在优化过程中 然而 以前的研究都有一个重要的假设 就是生产能力无限 针对这一点 许 多研究人员对以前的模型进行扩展 将产能限制加入到模型中去 在g a l l e g oe ta l 1 9 9 6 m a e sa n dv a nw a s s e n h o v e 1 9 9 6 的研究中都考虑到产能有限的问 题 2 选址决策 制造企业可能拥有不止一个生产厂 此时的运输不仅仅是一个生产单位的问题 了 要涉及到多个 就出现了选址决策的问题 要对零部件或产品在各点之间物流 活动的管理进行决策 可见运输网络除了和企业内部生产设施布置有关 也和企业 选址有很大的关系 选址的决策对企业经营计划和作业实施有很大影响 k o g u t a n dk u l a t i l a k a 1 9 9 4 建立了在两个地理上分散的工厂之间的生产转移 模型 研究生产厂位置对企业经营成本的影响 然而 l e ee ta 1 9 9 3 提出了通过修订供应链中特定产品网络 实施推迟制 造 实现产品客户化和本地化 可以减少库存8 对此 通过选择生产过程中的 某些操作 将其放在离客户较近的生产厂或者分销中心来完成 可以更好的满足需 求 降低成本 f o s t e r 1 9 9 6 认为只有协调好这种内外部物流的双向活动 才能很好的将二 者结合起来 发挥由选址带来的优势 对于有多个供应商多个生产厂的企业 应该 浙江大学硕士学位论文 全面考虑整个生产系统的物料需求和流动 这样才能做出满足实际需要的决策 前面所讲这两个方面 实际上就是企业的生产物流管理决策活动的两种表现形 式 本文中不考虑生产的具体过程 因此 只介绍了有关零部件在生产设施及生产 厂之间移动的问题 而这些问题的决策会影响到企业其他方面的经营活动 需要其 他部门的协作 才能很好实施方案 2 2 3 分销层次 分销是指根据消费者的需要 把产品从生产者手上转移到消费者手上 满足消 费者需要的过程 也是从产品进入流通领域开始直到他退出流通领域为止所发生的 一系列活动的总和 分销系统一般是出生产厂商 中间商和消费者或最终用户联合 起来 共同完成生产厂商的产品从生产领域向消费领域转移的合作系统 一般而言 分销是一个牵涉区域范围广泛 成员众多的复杂的经济活动 如果 没有管理活动的协调 分销活动中每个成员的行动方向就可能不一致 甚至可能相 互抵触 即使目标一致 没有整体的配合 也不能有效的达到总体的目标 可见 分销管理意义重大 尤其是在卖方市场条件下 加强分销管理的必要性更为显著 1 分销网络 分销网络类型的选择是战略性决策 一般来讲 为了把产品达到市场 生产商 有三种可以选择的网络 第一类是指生产商利用一个中介 主要是制造商拥有并运 营 在这里保存和运输产品或者客户可以从这里直接购买 这是大部分设备制造 商所有的网络 另外两种都有多个制造商和多个独立的分销商或零售商 客户采购的地方 这两种网络之间的主要不同在于在分销渠道中是否存在中介 第二种类型是有多个 供应商直接供应给零售商的网络 而第三种和第二中有同样的结构 只不过包含一 个中介 主要指分销商或者批发商 产品不同 对分销的要求不同 因此要求分销网络要适合产品特性 有不同的 形式 所以说分销网络的不同类型各有优劣 实际上 很多企业用的都是混合型的 分销网络 因此 研究的重点不是选用何种分销网络 而是如何利用分销资源为企 业创造更多效益 当前的竞争压力 迫使企业重新检查其供应链 发现并解决由整合营销和经营 所带来的网络决镱问题 减少其对实施供应链管理的负面影响 分销网络的选择应 是基于整体性和适应性 从企业所处的供应链环境出发 协调分销网络中各成员的 行动 尽可能降低分销网络的费用 排除运行中的障碍与冲突 维持分销网络的有 效运行 2 选址决策 分销网络设计更多的是战略性的 而选址可被看作战术性的 选址决策与选择 那些分销中心有关 并关注每个分销中心所服务的区域 可以先做出选址决策 然 后是配置决策 也可以做出这两个决策 考虑到这两个决策之间的关系 采用同步 决策比较好 下面就从同步决策来讨论 下面是一个常见的有一个制造商的多产品分销模型 m i n i m i z e z 气 2 1 p k i s u b j e c t t o y 州 s 肚z k 分销中心的容量能力约束 2 2 1 一 y 知zd 卢 每个客户区的需求得到满足 2 3 t z k o 1 分销中心选取与否的 o 1 变量 2 4 y n o 分销中心发送产品的非负约束 2 5 p l 2 p k l 2 k i 1 2 l 取值范围约束 2 6 其中 p 产品种类的编号 一共有p 种产品 k备选分销中心地点的编号 一共有k 个地点可供选择 f客户区的编号 一共有l 个客户区 o 1 变量 z k 0 表示分销中心不设在k 点 z k 1 表示设在k 点 y 材第k 个分销中心向第1 个客户区发送第p 种产品的量 s 础第k 个分销中心第p 种产品的最大容量 d d 第1 个客户区对第p 种产品的需求 c m第k 个分销中心向第1 个客户区发送第p 种产品的单位成本 反设置第k 个分销中心的固定费用 y 肚 表示第k 个分销中心向所有客户区发送第p 神产品的总量 了 y 州表示所有分销中心向第1 个客户区发送第p 种产品的总量 在考虑了企业的生产能力之后 可以对上面的模型进行扩展 将企业生产能力 有限也作为模型中的约束条件之一 当然 针对多制造商的情况 也可以根据该模 型作进一步的扩展研究 随着考虑因素的逐步全面以及研究的深入 研究人员提出 了许多模型 g e o f f r i o na n d g r a v e s 1 9 7 4 总结了这类模型 发现大部分模型中 都将工厂产品的产能和客户区的产品需求当作是己知的定值 产品需求满足通过分 浙江大学硕士学位论文 销中心运送到客户区 客户区和分销中心是网络对应关系 而备选的分销中心点 是已知的 优化的目标是使总的网络成本最小的 这些成本有分销中心固定费用 变动费用和产品从工厂到分销中心并最终到客户的运输成本 这实质上是对前面提 到的模型的全面扩展 最近 研究人员又注意到 可以考虑分销中心经营规模大小与固定费用的关系 在决策模型中 用不同规模下变化的固定费用来代替单一不变的固定费用 同时 产品处理所需设备的不同 会对分销中心变动经营费用产生一定的影响 l e e 1 9 9 1 1 9 9 3 和m a z z o l aa n dn e e b e 1 9 9 8 的研究中都分析了这方面的问题 2 库存 库存问题也是分销决策分析中一个很重要的研究领域 库存问题的研究 一般 情况下 都假设需求方式已知且是不变的 以订货和存储费用最小为决策目标 进 行订购批量的决策 在分销网络中 一般分析的是 有多个供应源 多个分销中心 每个供应源对 应一个分销中心 每个分销中心也对应其特定客户区 而且在供应方有产能限制 分销中心存在着存储能力的限制 其中 分销中心到客户的运输是不连续的 因此 要求分销中心在起初应该有适当的库存以满足需求 这其中还有两个假设 不考 虑延期交货的问题 生产厂到分销中心和分销中心到客户的取得交付时间为零 利用这些假设和条件 可以建立分销系统库存问题模型 决定分销中心订货批量和 安全库存 使订购和存储费用最小 有很多研究人员进行了这方面的研究 如r o u n d y 1 9 8 5 m a x w e l la n d m u c k s t a d t 1 9 8 5 m c g a v i n e t a l 1 9 9 3 l ua n dp o s n e r 1 9 9 4 研究了单 一产品 一个分销中心和多个客户的分销网络中库存决策问题 m u c k s t a d ta n d r o u n d y 1 9 8 7 a t k i n s a n dl y o g u n 1 9 9 3 和l y o g u na n da t k i n s 1 9 9 3 研究 了多种产品 一个分销中心和多客户的分销问题 m a h a j a ne ta 1 1 9 9 7 则研究 了单一供应方多零售商的分销库存问题 分销网络是一个复杂的系统 要建立全面反映分销系统的模型是很困难的 以 上这些研究都是针对系统中的具体阅题 在一定的假设基础上 提出以成本最小为 目标的模型 来反映系统的某一方面 为决策提供帮助 由上可知 从原材料经过中间处理到形成最终产品 并到达用户 经过了采购 供应 生产和分销三个子系统 每个系统为了实现各自的优化 在不同的阶段采用 不同的优化方法 来实现各自追求利益最大的目标 这种局部优化和控制 使整个 产品增值链相互割裂开来 前后相连的各个环节之间的信息不能相互融合利用 形 成局部优化 造成局部利益最大化 损害了整体的利益 结果不但增加了产品的成 塑垩查堂堡主堂堡堡塞 一一 本 而且不能对客户需求做出快速的反应 这就要求我们对供应链从整体进行优化 提高系统增值能力 降低成本 更好 的满足客户需求 在这个整合优化中 企业的实力和竞争优势在某种程度上会影响 这个决策的结果 如果一个企业在供应链中占据主导地位 就会影响链上其他成员 的经营决策 有时甚至成为维持和发展协作的主导力量 另一方面 如果供应链由 多个相互之间没有明显竞争优势的企业控制 就可能做出独立的决策 它们也有可 能在一定情况下形成联盟 做出联合优化决策 在国内和国际市场中取得竞争优势 总之 不管企业的竞争地位有什么不同 协作决策都是更好的决策 而生产销售计 划正是这些决策中的一个 2 2 4 决策模型的决策标准及变量 1 决策标准 定量的标准可分为两类 直接基于成本或利润的目标 基于客户反应能力的评 价目标 基于成本的标准 成本最小化 最常用的目标 典型的成本最小化是使整个链的总成本最小 或者特定业务单元或阶段的最小化 销售最大 销售收