供应链管理-第3讲-供应链网络设计

1、有何区别？有何区别？对网络设计有何要求？对网络设计有何要求？两个两个供应链系统供应链系统对于对于60小时之内所小时之内所收到的订单可以满收到的订单可以满足足90%以上的客户以上的客户的的95%的需求的需求在在24小时之内满足小时之内满足90%的客户的的客户的97%的需求的需求对响应时间对响应时间的要求不同的要求不同网络设计可以更加集中，存储成本可以更小，运输费用较省网络设计应该适当分散，存储成本可能增大，运输费用较多什么是供应链网络？供应链网络决策的影响因素是什么？供应链网络决策的步骤是什么？供应链网络决策优化模型设施供应链设施包括对材料、在制品、产成品进行物料处理作业和进行存储作业的一切设施

2、所有的零售商店、成品仓库、制造工厂和材料储备仓库都属于供应链设施设施与设施联结成网络供应链网络设计就是供应链的设施决策设施决策包括生产、储藏或运输相关设施的区位每样设设施的容量和作用（1)1)直接影响供应链网络设施的数量、规直接影响供应链网络设施的数量、规模以及地理关系等模以及地理关系等-影响向顾客提供服影响向顾客提供服务的能力和成本务的能力和成本对供应链运营有很大影响对供应链运营有很大影响决定供应链的构架决定供应链的构架约束：利用库存、运输和信息资源来降低供应链成约束：利用库存、运输和信息资源来降低供应链成本，提高供应链反应能力本，提高供应链反应能力对设施建成后的设施布置以及投产后的生产经营

3、费对设施建成后的设施布置以及投产后的生产经营费用、产品和服务质量以及成本等都有长久影响用、产品和服务质量以及成本等都有长久影响(2)(2)废弃或迁移设施的代价非常昂贵废弃或迁移设施的代价非常昂贵影响供应链的服务能力、成本、投资效益6（1）设施区位选位:选择什么地区（区域）设置设施定址:具体选择该地区的什么位置设置设施 还包括：单一的设施位置？在现有网点中布新点？（2）设施数目：（3）设施功能：每一设施的作用？在每一设施中进行哪些流程？（4）设施的市场和供给配置：每个设施服务于哪些客户或市场区域？使用哪些供给源获取物料服务市场？（5）设施容量： 过高：设施利用效率下降，成本上升 过低：对需求反应

4、能力下降（需求得不到满足时）或成本上升（需求由远处工厂能够来满足）战略性因素技术因素 宏观经济因素 政治因素 基础设施因素 竞争性因素 对顾客需求的反应时间因素物流和设施成本因素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，来支持其不同战略目标的实现施，

5、来支持其不同战略目标的实现集中建立分散建立规模效应 有有难难经验效果 易难协同作用效果 易难生产费用 小多管理费用 小多运送费用 多 小交货期 长短公司内的经验等 易共有 难共有协作设施的组织化 易难事故等风险 大 小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生产技术很稳定，而且不同国家对产品的要求不同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，在较少的几个大基地进行生产关税水平关税水平税收减让税收减让汇率风险汇率风险需求波动需求波动高关税高关税-在更多的地方进行生产在更多的地方进行生产 配置在每个地方的

6、工厂生产能力较小配置在每个地方的工厂生产能力较小低关税低关税-减少生产基地、每一生产基地扩大生产能力减少生产基地、每一生产基地扩大生产能力企业布局于税收减让地区可获得成本优势企业布局于税收减让地区可获得成本优势利用汇率波动增加利润利用汇率波动增加利润 使成本较低的基地生产更多的商品使成本较低的基地生产更多的商品必须考虑由于经济波动而导致的需求波动必须考虑由于经济波动而导致的需求波动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

7、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先决条件局的先决条件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、铁路服务铁路服务关键的关键的基础设施基础设施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

8、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

9、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(0，1)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1，企业1布局在点a，企业2布局在点1-b，那么两个企业的需求d1和d2分别是：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=1/2a=b=1/2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

10、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施的生产能力。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。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(1)库存成本(2)运输成本(3)设施（建设和运营）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竞争战略竞争战略内部限制内部限制资本、增长战略、现存网络资本、增长战略、现存网络全球竞争全球竞争第一步第一步供应

11、链战略供应链战略第二步第二步地区性设施构架地区性设施构架第三步第三步理想的选址理想的选址第四步第四步区位选择区位选择生产方法生产方法需要的技能、反应时间需要的技能、反应时间基础设施基础设施要素成本要素成本劳动力、原材料、具体地点劳动力、原材料、具体地点物流成本物流成本运输、库存和协调运输、库存和协调生产技术生产技术资本、规模资本、规模/范围的影响、需范围的影响、需要的支持、灵活性要的支持、灵活性竞争环境竞争环境关税和税收激励关税和税收激励区域性需求区域性需求规模、增长、一致性、地方特色规模、增长、一致性、地方特色政治、汇率和需求风险政治、汇率和需求风险对供应链而言，最好的网络方案是什么？采用何

12、种方法将原材料、产品或服务运到需要的地方？怎样进行设施数量、地理位置及规模的优化？时间与成本的权衡？经验寻优法数学规划法单设施多设施复合问题仿真模拟法最常用方法重心法问题描述：设有一系列点分别代表供给点和需求点，各自有一定量货物需要以一定的运输费率运向位置待定的仓库（或从仓库运出），该仓库如何选址？目标：使运输总成本最小。min TC = iViRidiTC运输总成本；Vi 节点i的运输总量；Ri 待选址设施到节点的运输费率；di 待选址设施到节点的距离需求来自分散于一定区域内的多个消费点模型一般根据可变成本进行选址，忽略了不同地点建设仓库的资本成本，以及相关的经营成本（如劳动力、库存持有成本

13、）模型假设运输成本随运距成比例增加模型中仓库与其他网络节点之间的路线为直线静态选址假设该模型可用于工厂、车站、仓库或零售/服务设施选址。选址因素：运输成本（运输费率和运输量）多设施选址可选的方案极多，问题复杂。例如，一家生产工业清洁剂的公司向全国2000个县销售产品，使用80个仓库，全国有5家生产厂，问可能的工厂仓库客户物流方案？常用方法混合整数线性规划多重心法：利用重心法为各个仓库确定最优选址，通过对仓库数量各种可能选址进行考察，选出其中成本最小的方案在供应链网络中确定设施的规模及位置，满足产量、需求等约束条件下，使物流总成本最小。多起点、多终点运输 运输问题的提法:某物资有M个产地Ai,

14、产量分别是ai (I=1,2,m), 有N个销地Bj(j=1,2,n). 销量分别是bj (j=1,2,n). 若从Ai运到Bj的单位运价为cij (I=1,2,m; j=1,2,n), 又假设产销平衡, 即问如何安排运输可使总运费最小?Xij:从Ai到Bj的运量. Z:总运输费用. ),.,2,1;,.,2,1.(0),.,2,1.(),.,2,1.(:.min1111njmixnjbxmiaxtsxdZijmijijnjiijminjijij数学规划问题：单纯形法最小费用流问题：对偶算法线性规划问题：表上作业法如果要设计从供应商到顾客的整个供应链网络：供应商向工厂提供原材料，工厂设有为市场

15、服务的仓库，必须为工厂和仓库同时做出布局和容量配置决策。在这一模型中，我们假设计算单位被适当调整，因而来自供应商的每1单位的投入，能生产出1单位的最终产品这一模型要求输入以下数据：m 市场或需求点的数量n 潜在的工厂区位数量l 供应商的数量t 潜在的仓库区位数量Dj 顾客j的年需求量Ki 布局于i点的工厂的生产能力Sh 供应商h的年供应能力We 布局于e点的仓库的年仓储能力fi 布局于i点的工厂的年固定成本fe 在e地点布局一家仓库的年固定成本Chi 从供应源h运送单位货物到工厂i的成本Cie i点的工厂生产单位产品并运送到e点的仓库的成本Cei 从e点的仓库为j点的顾客送单位货物的成本这一模

16、型的目标是确定工厂和仓库的区位以及不同地点之间的运输数量，以减少总的固定成本和可变成本。定义如下决策变量：yi =1 如果工厂布局在i点，否则为0ye =1 如果仓库布局在e点，否则为0 xej ： 每年从e点的仓库运到市场j的货物的数量xie ：每年从i点的工厂运到e点的仓库的货物数量xhi ： 每年从h点的供应商运到i点的工厂的原材料数量)(11111111temjejejteniteieielhnihihieeniiixcxcxcyfyfMin限制条件是： 构造供应链网络制定服务水平目标应用汇集数据的方法，减少分析难度解决问题的技术有三经验寻优法数学规划法仿真模拟法设有一系列点代表生产地

17、和需求地，各自有一定量货物，以一定的运输费率运向待定地仓库，或从仓库运出，那么仓库位应于何处呢？市场和供应地的坐标、货物运输量和运输费率表地点i产品s总运输量Vi运输费率RiXiYi1P1A20000.050382P2B30000.050823M1A, B25000.075254M2A, B10000.075645M3A, B15000.07588建立总运输成本函数TCdi从位置待定的仓库到i点的位置X,Y位置待定的仓库的坐标求解得仓库位置的精确重心坐标值：iiiidRVTCmin22)()(YYXXdiiiiiiiiiiiidRVdXRVX/iiiiiiiiidRVdYRVY/18. 5,1

18、6. 5YXP1P2(60000)W1W2C1C3C2(50000)(100000)(50000)0452345212对每一个市场，选择从分销中心到需求地成本最低的方案。即C1、C2和C3由W2供应。为各分销中心选择成本最低的工厂，即从P2得到60000，剩余的140000从P1得到。总成本： 250000+1100000+250000+260000+5140000 = 1120000方法二：对每一个市场，选择不同的分销中心，使从分销中心获得产品的总成本最低。对C1 ，成本最低的是P1 W1 C1 ，对C2 和C3 ，成本最低的是P2 W2 C2 ，P2 W2 C3 ，但P2生产能力有限P2 W2 运60000， P1 W2 运90000总成本： 350000+260000+590000+1100000+250000 =920000P1P2(60000)W1W2C1C3C2(50000)(100000)(50000)0452345212方法三：线性规划优化算法目标函数：MinZ=0P11+5P12+4P21+2P22+3W11+4W12+5