第五章-供应链设计与优化-课件.ppt

第五章 供应链设计与优化5.1供应链设计概述5.2供应链网络结构 5.3供应链设施网络决策 5.4供应链设施网络优化1第五章 供应链设计与优化【教学目标】通过本章的学习，使学生了解供应链设计的基本内容与原则，熟悉基于产品的供应链设计步骤与策略，正确理解供应链网络设计决策的影响因素，重点掌握网络设计决策的内容与优化模型2第五章 供应链设计与优化3.2.1供应链设计的内容1、供应链成员及合作伙伴选择供应链中一级级叠加起来的成员总数可能会很大，所以这样的供应链是非常复杂的2、网络结构设计供应链网络结构主要由供应链成员、网络结构变量和供应链间工序连接方式三方面组成 3、供应链运行基本规则主要内容包括：协调机制、信息开放与交互方式、生产物流的计划与控制体系、库存的总体布局、资金结算方式、争议解决机制等 3第五章 供应链设计与优化网络结构问题就是确定产品从供货点到需求点流动的结构，包括决定使用什么样的设施、设施的数量、设施的位置、分派给各设施的产品和客户、设施之间应使用什么样的运输服务、如何进行服务空间设计问题（决定各种设施（如工厂、仓库和零售点）的平面地理位置；确定各种设施的数量、规模和位置时则要在以地理特征表示的客户服务要求和成本（生产/采购成本、库存维持成本、设施成本和运输成本）之间寻求平衡）。

设计的时间问题（以满足客户服务目标而保持产品可得率问题，通过缩短生产/采购订单的反应时间或者通过在接近客户的地方保有库存可以保证一定水平的产品可得率）4第五章 供应链设计与优化供应链设计的步骤供应链设计的步骤第一步总结、分析企业现状 第二步分析市场竞争环境第三步针对存在的问题提出供应链设计项目，分析其必要性 第四步是根据基于产品的供应链设计策略提出供应链设计的目标 第五步是分析供应链的组成，提出供应链组成的基本框架 第六步是分析和评价供应链设计的技术可能性 第七步是设计供应链第八步是检验供应链第九步比较新旧供应链 第十步完成供应链的运行 5第五章 供应链设计与优化供应链设计的步骤1分析市场竞争环境分析市场竞争环境2分析企业现状分析企业现状3提出供应链设计提出供应链设计4明确供应链设计的目标明确供应链设计的目标 5分析供应链的组成分析供应链的组成 6提出组成供应链的基本框架提出组成供应链的基本框架7分析和评价供应链设计的技术可能性分析和评价供应链设计的技术可能性8设计供应链设计供应链9检验已产生的供应链检验已产生的供应链比较新旧供应链比较新旧供应链决策点决策点工具和工具和技术技术反馈反馈6第五章 供应链设计与优化5.2 供应链网络结构供应链网络结构（一）供应链的模型（一）供应链的模型1：链状模型：链状模型7第五章 供应链设计与优化（二）供应链的模型（二）供应链的模型2：网状模型：网状模型8第五章 供应链设计与优化（三）核心企业（三）核心企业源汇核心企业核心企业供应商供应商的供应商分销商用户零件供应商制造商分销零售物流信息流资金流核心企业：制造商、零售商，等等核心企业：制造商、零售商，等等图7 供应链核心企业示意图9第五章 供应链设计与优化示例：洗涤剂的供应链示例：洗涤剂的供应链P&G 制造商制造商 塑料制品制造商化工材料制造商(e.g. 石化企业)Wal-Mart 或第三方配送中心Wal-Mart或其它零售店客户包装材料制造商化工材料制造商(e.g. 石化企业)造纸、纸品厂商木材工业图8 洗涤剂的供应链10第五章 供应链设计与优化第三节 供应链设施网络决策供应链网络设计的内容供应链网络设计的内容供应链网络设计( Supply Chain Network Design，又称供应链设施网络决策(Supply Chain Facility Decision)，是指供应链上的生产厂、存储库、运输相关设施等的布局架构和能力安排。

与其相关的主要概念包括四项:（1）( Facility Role)节点设施的功能设施担当角色每一设施有何作用？在每一设施中将进行哪些作业流程？（2）( Facility Location )节点设施的区位设施构建选址？设施该如何布局？（3） (Facility Capability)节点的容量配置设施能力安排每一设施应配置多大容量？（4）(Facilitys Source And Market)节点的市场和供给配置设施的需求供给分析每一设施应服务于哪些市场？每一设施由哪些供给源供货？例如配送中心选址、路径选择等热门课题，是属于设施构建选址对范畴11第五章 供应链设计与优化物流网络结构物流网络结构图10 物流网络结构问题12第五章 供应链设计与优化13第五章 供应链设计与优化（1）设施担当角色角色是指供应链上网点设施的具体用途、相应安排的工作职责和流程设施角色的定义对整个供应链的运作弹性有至关重要的作用 以丰田汽车公司为例，它几乎在全球的每个重要市场都安排了生产分厂原先这些分厂的角色职责仅仅是满足所在市场的客户需要，这种性质单一的角色定义简化了分厂生产流程，便于日常管理，同时也降低了运作成本。

然而，在1997年，当全球性的经济危机波及亚太地区时，当地汽车市场需求量骤然减少，随即当地生产分厂的生产力大量过剩，而它们又无法为亚洲以外市场提供产品支持，这使丰田遭受重大经济损失 到70年代末，丰田公司对全球各分厂所担当角色做了重新定义，这些分厂以满足其所在市场需求为主，而同时又被安排了额外的生产弹性，即同时也能为其他市场提供产品这种富有弹性的设施角色定义，难免会增加各分厂的工作流程，使链上管理复杂化，但是它却更有利于丰田公司适应全球各市场的需求随机变化14第五章 供应链设计与优化（2）设施构建选址选址问题历来是各界研究的大热点原因首先在于选址的重要性:设施的地址一旦确定，将会在相当长的一段时间内不发生变化，因为关闭一处设施或将其迁至其他地址将是件代价高昂的事情但是只要设施地址不发生变化，选址决策对供应链的运作影响就会一直持续优化的选址决策便于降低供应链的流通成本，缩短运输路径，加快整个系统的反应速度，如果再考虑到土地升值，那么从长远来看其效益是无法限量的;相反，如果选址决策不够谨慎，在短期来看只是多走了点路、增力了一点成本和延长了一点客户响应时间，但是从长期来看，亏损很严重由此可见选址的重要性。

原因之二在于选址的技术性:选址问题本身有复杂性，大批学者创造了系列复杂的数学模刑和解决算法，如重心法、Baumol-Wolfe法、混合一整数线性规划方法等随着计算机技术的高速发展、大规模运算成为可能，越来越多的研究人员趋向于采用遗传算法、进化算法、神经网络等启发式算法来达到或逼近该问题的最优解15第五章 供应链设计与优化供应链的运作效率会受到选址决策的深远影响，丰田汽车公司在北美设的列克星敦汽车生产分厂是一个成功案例在上世纪80年代末日元对美元汇率升值时期，丰田在日本本土生产的汽车由于造价过高而无法在北美市场赢得竞争优势而列克星敦分厂没有受到国际汇率的影响，它的产品延续了丰田汽车物美价廉的一贯特征，使丰田公司保持住了在北美市场的销售地位16第五章 供应链设计与优化3）设施能力安排对于生产性设施，设施能力指产品的生产供给能力；对于存储性设施，其能力包括货物存储容量、货物保鲜能力和货物出入吞吐量；对于运输路径上的其他设施，如销售网点等，其能力表现为商品的容纳品种和容纳量显而易见，对设施能力安排的变更要比设施位置的变更容易得多，但是这并不代表设施能力就可以随意变化；相反，因为对设施能力的初始安排都是通过精确估计的，所以该决策一般持续很长时间（甚至长达几年）都不会改变。

给一个设施安排过多的任务内容，会降低其他设施的利用率，同时可能使该设施的运营成本过度增加给一个设施安排太少的工作同样不妥，该设施可能会因为基础太薄而无法适应所在市场的需求变化，如在缺货时，如果它向其他市场同类设施请求增援，无疑会增加产品运输成本由此可见，设施能力的安排一定要恰到好处，它对供应链的整体绩效有重要影响17第五章 供应链设计与优化（4）设施的需求供给分析供应链上的每一个设施都有其相应固定的上游货源供应和下游市场需求，这种相对固定性并不是天生就有的，一般通过设施的供给需求分析得出的部署方案设施供给需求分析的出发点一端是终端客户的需求变动，然后由供应链下游设施向供应链上游设施逐级递推影响；而另一端是供应链最上游原材料供应商的供给变动，然后从上游设施到下游设施逐级递推影响伴随设施的下游需求变化和上游供给变化，该设施的需求供给分析也应该相应更新设施需求供给分析指导了供应链生产、库存、运输、销售的全程部署，因此它对供应链系统的整体绩效有直接影响18第五章 供应链设计与优化以亚马逊网上书店的供应链网络为例这家总部位于美国西雅图的高科技公司，原本只在当地设有一座配送仓库随着公司业务向全美各地的高速拓展，仓储设施匮乏成为公司发展的瓶颈，于是亚马逊公司相应在全美各主要市场新盖了一系列配送仓库。

每当新盖一座仓库，公司都要对供应链全部设施重新做需求供给分析，目的是择优规划各仓库设施的供给源、需求市场和运营能力这样做不仅降低了公司整体运营成本，同时还提高了公司对终端客户的响应速度19第五章 供应链设计与优化二、网络设计决策的影响因素供应链网络设计决定了供应链体系的具体配置，对库存、运输路径、信息、资金等重要指标给以量化规定，以确保供应链整体的运作成本最低，客户响应速度最快基于以上四点关键的概念架构，可以细分出如下几项供应链网络设计的影响因素20第五章 供应链设计与优化（一）战略性因素公司战略对供应链网络设计具有指导性作用基于成本战略的公司，考虑的是尽量降低公司运营成本，于是设施选址首要考虑的因素是地价和劳动力，并使其达到最低基于客户战略的公司，它们一般认为使客户享受最满意的服务、在最短时间内响应客户需求才是公司战略的根本，于是这类公司会把设施选址在最方便到达客户的地方，即便这意味着代价较高的地租.基于混合型战略的跨国供应链网络，可能在某些地区以成本战略为指导，而在另外一些地区则采用客户战略公司战略指导框架见图221第五章 供应链设计与优化（二）技术因素不同技术水平的产品，其相应的供应链网络设计侧重点也不同。

对于高科技精密制造产业，例如CPU芯片制造业，存在巨大的规模效应，这是因为产品创新的成本很高，唯有大规模生产的生产线才可以取得较低的平均成本；同时由于技术要求高，开设新厂的投资代价非常高这类产业供应链的生产性设施具有地域高度集中的特征，主要通过原有生产设施的扩张来扩大生产能力技术含量相对较低产品的供应链特征，例如可口可乐的汽水灌装厂遍布全球我们可以用经济学的“弹性”来更客观的描述技术因素对供应链网络设计的影响，如果产品技术弹性低，即不同市场对产品的技术要求各不相同（例如中国与美国的可口可乐市场在四类产品可乐、芬达、雪碧、醒目的销售组合上不同），那么这类产品的供应链就有必要在各个市场分别开办生产分厂反之，如果产品技术弹性高，即同一种产品在不同市场都适用（全球各市场都使用相同的英特尔奔腾处理器和超威新速龙处理器），那么这类产品的生产性设施会比较集中（见图2）22第五章 供应链设计与优化23第五章 供应链设计与优化（五）基础设施因素供应链设施理想的周边基础条件包括高素质而价格低廉的劳动力资源、充足而价格合理的土地和矿产资源、优良的海陆空交通条件以及齐备的城市基础建设周边基础条件与设施选址倾向的关系见图4。

24第五章 供应链设计与优化（六）竞争对手因素企业在设计供应链网络时必须要考虑到竞争对手的战略、规模和设施布局如果市场竞争氛围是倡导共赢，则企业会把设施建在竞争对手的旁边，这种情况的一个好例子是思科公司，这家总部位于美国硅谷的公司是世界最大的网络产品供应商，它的竞争特点很大程度上影响了整个网络产品市场的竞争氛围该公司并不热衷于野蛮吞并周边的中小型竞争企业，相反的，它会主动向市场上的新秀企业提供技术和财力支持，壮大起来的新秀企业都乐意与这家公司开展广泛的技术共享，结果是促进了共赢。