供應(yīng)鏈管理中的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化ppt4課件1

1、第九章 供應(yīng)鏈管理中的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化 福建信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院劉曉敏 第九章 供應(yīng)鏈管理中的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化 第一節(jié) 供應(yīng)鏈模型第二節(jié) 供應(yīng)鏈的設(shè)計(jì)第三節(jié) 供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化第一節(jié) 供應(yīng)鏈模型一、供應(yīng)鏈的模型I：鏈狀模型模型I表明產(chǎn)品的最初來源是自然界，如礦山、油田、橡膠園等，最終去向是用戶。產(chǎn)品因用戶需求而生產(chǎn)，最終被用戶所消費(fèi)。產(chǎn)品從自然界到用戶經(jīng)歷了供應(yīng)商、制造商和分銷商三級傳遞，并在傳遞過程中完成產(chǎn)品加工、產(chǎn)品裝配形成等轉(zhuǎn)換過程。被用戶消費(fèi)掉的最終產(chǎn)品仍回到自然界，完成物質(zhì)循環(huán)（如圖中的虛線）。第一節(jié) 供應(yīng)鏈模型二、供應(yīng)鏈的模型I I ：鏈狀模型 模型I I是對模型I的進(jìn)一步抽象，它把商家都抽象成一個(gè)個(gè)的點(diǎn)

2、，稱為節(jié)點(diǎn)，并用字母或數(shù)字表示。節(jié)點(diǎn)以一定的方式和順序聯(lián)結(jié)成一串，構(gòu)成一條圖學(xué)上的供應(yīng)鏈。在模型I I中，若假定C 為制造商，則B為供應(yīng)商，D為分銷商；同樣地，若假定B為制造商，則A為供應(yīng)商，C為分銷商。在模型I I中，產(chǎn)品的最初來源（自然界）、最終去向（用戶）以及產(chǎn)品的物質(zhì)循環(huán)過程都被隱含抽象掉了。從供應(yīng)鏈研究便利的角度來講，把自然界和用戶放在模型中沒有太大的作用。模型I I著力于供應(yīng)鏈中間過程的研究。 第一節(jié) 供應(yīng)鏈模型三、供應(yīng)鏈的模型：網(wǎng)狀模型 事實(shí)上，在模型I I中，C的供應(yīng)商可能不只一家，而是有B1， B2，.Bn等n家，分銷商也可能有D1，D2，.， Dm等m家。動(dòng)態(tài)地考慮，C也可

3、能有C1，C2，.，Ck等k家，這樣模型I I就轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)網(wǎng)狀模型，即供應(yīng)鏈的模型I I I（如圖）。 網(wǎng)狀模型更能說明現(xiàn)實(shí)世界中產(chǎn)品的復(fù)雜供應(yīng)關(guān)系。在理論上，網(wǎng)狀模型可以涵蓋世界上所有廠家，把所有廠家都看做是其上面的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，并認(rèn)為這些節(jié)點(diǎn)存在著聯(lián)系。當(dāng)然，這些聯(lián)系有強(qiáng)有弱，而且在不斷地變化著。通常，一個(gè)廠家僅與有限個(gè)廠家相聯(lián)系，但這不影響我們對供應(yīng)鏈模型的理論設(shè)定。網(wǎng)狀模型對供應(yīng)關(guān)系的描述性很強(qiáng)，適合于對供應(yīng)關(guān)系的宏觀把握。 第二節(jié) 供應(yīng)鏈的設(shè)計(jì)一、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)決策的影響因素1、戰(zhàn)略性因素2、技術(shù)因素 3、宏觀經(jīng)濟(jì)因素 4、政治因素 5、基礎(chǔ)設(shè)施因素 6、競爭性因素 7、對顧客需求的反應(yīng)時(shí)間

4、1、戰(zhàn)略性因素強(qiáng)調(diào)生產(chǎn)成本的企業(yè)強(qiáng)調(diào)反應(yīng)能力的企業(yè)全球化的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)在成本最低的區(qū)位布局生產(chǎn)設(shè)施，即便會(huì)使生產(chǎn)工廠遠(yuǎn)離其市場區(qū)在市場區(qū)附近布局生產(chǎn)設(shè)施，有時(shí)甚至不惜以高成本為代價(jià)通過在不同國家或地區(qū)布局職能設(shè)施，來支持其不同戰(zhàn)略目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)集中建立分散建立規(guī)模效應(yīng) 易享受 難享受經(jīng)驗(yàn)效果 易享受 難享受協(xié)同作用效果 易享受 難享受生產(chǎn)費(fèi)用 小多管理費(fèi)用 小多運(yùn)送費(fèi)用 多 小交貨期 長短公司內(nèi)的經(jīng)驗(yàn)等 易共有 難共有協(xié)作設(shè)施的組織化容易困難事故等風(fēng)險(xiǎn) 大 小集中建立與分散建立設(shè)施的一般性特征2、技術(shù)因素生產(chǎn)技術(shù)能帶來顯著的規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益布局少數(shù)大容量的設(shè)施設(shè)施建設(shè)的固定成本較低建立為數(shù)眾多的地方性生

5、產(chǎn)設(shè)施以降低運(yùn)輸成本生產(chǎn)技術(shù)很穩(wěn)定，而且不同國家對產(chǎn)品的要求不同在每一個(gè)國家建立地方性基地為該國市場服務(wù)。生產(chǎn)技術(shù)富有靈活性，在較少的幾個(gè)大基地進(jìn)行生產(chǎn)。3、宏觀經(jīng)濟(jì)因素關(guān)稅水平稅收減讓匯率風(fēng)險(xiǎn)需求波動(dòng)關(guān)稅高關(guān)稅供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)在更多的地方進(jìn)行生產(chǎn)，配置在每個(gè)地方的工廠生產(chǎn)能力較小低關(guān)稅減少生產(chǎn)基地、每一生產(chǎn)基地?cái)U(kuò)大生產(chǎn)能力稅收減讓指關(guān)稅或稅收的削減企業(yè)布局于稅收減讓地區(qū)可獲得成本優(yōu)勢匯率風(fēng)險(xiǎn)供應(yīng)鏈的利潤有顯著影響。良好的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)能利用匯率波動(dòng)增加利潤可以在供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)中多規(guī)劃一部分生產(chǎn)能力，以使生產(chǎn)能力具有靈活性，滿足不同市場的需求，從而在當(dāng)前匯率下使成本較低的基地生產(chǎn)更多的商品。需求波動(dòng)供應(yīng)鏈網(wǎng)

6、絡(luò)設(shè)計(jì)還必須考慮由于經(jīng)濟(jì)波動(dòng)而導(dǎo)致的需求波動(dòng)。政治穩(wěn)定因素在供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)布局中起著重要作用4、政治因素企業(yè)傾向于將企業(yè)布局在政局穩(wěn)定的國家，這些國家的經(jīng)濟(jì)貿(mào)易規(guī)則較為完善政治穩(wěn)定很難量化，所以企業(yè)在設(shè)計(jì)供應(yīng)鏈時(shí)只能進(jìn)行主觀的評價(jià)5、基礎(chǔ)設(shè)施因素良好的基礎(chǔ)設(shè)施是在特定區(qū)域進(jìn)行布局的先決條件基礎(chǔ)設(shè)施的好壞影響供應(yīng)鏈運(yùn)營的成本場地的供給勞動(dòng)力的供給交通密集地方性公用事業(yè)關(guān)鍵的基礎(chǔ)設(shè)施靠近運(yùn)輸樞紐、靠近機(jī)場和碼頭 、高速公路入口、鐵路服務(wù)6、競爭性因素設(shè)計(jì)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)，必須考慮競爭對手的戰(zhàn)略、規(guī)模和布局諸如原材料和勞動(dòng)力等外部因素是否迫使其相互靠近企業(yè)如何進(jìn)行競爭企業(yè)間的積極外部性許多企業(yè)臨近布局使他們均

7、受益為瓜分市場而布局一項(xiàng)基本的決策企業(yè)是臨近還是遠(yuǎn)離競爭對手布局如果企業(yè)在價(jià)格上進(jìn)行競爭，而且承擔(dān)向客戶送貨的成本，那么最優(yōu)的布局是二者盡可能離得遠(yuǎn)些當(dāng)企業(yè)不能控制價(jià)格，而只是在與客戶距離的遠(yuǎn)近上相互競爭時(shí)，他們就能通過相互接近的布局獲取最大的市場份額。豪特靈(HOTELLING )模型7、對顧客需求的反應(yīng)時(shí)間企業(yè)的目標(biāo)客戶若能容忍較長的反應(yīng)時(shí)間，企業(yè)就能集中力量擴(kuò)大每一設(shè)施的生產(chǎn)能力。企業(yè)的客戶群認(rèn)為較短的反應(yīng)時(shí)間很重要必須布局在離客戶較近的地方。這類企業(yè)就應(yīng)當(dāng)設(shè)有許多生產(chǎn)基地，每個(gè)基地的生產(chǎn)能力較小，由此來縮短對客戶的反應(yīng)時(shí)間，增加供應(yīng)鏈中設(shè)施的數(shù)量。第二節(jié) 供應(yīng)鏈的設(shè)計(jì)二、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)決策步

8、驟1、明確供應(yīng)鏈戰(zhàn)略2、明確地區(qū)性設(shè)施的構(gòu)架 3、選擇合適的地點(diǎn) 4、選擇布局區(qū)位 競爭戰(zhàn)略內(nèi)部限制資本、增長戰(zhàn)略、現(xiàn)存網(wǎng)絡(luò)第一步供應(yīng)鏈戰(zhàn)略全球競爭生產(chǎn)技術(shù)資本、規(guī)模/范圍的影響、需要的支持、靈活性競爭環(huán)境第二步地區(qū)性設(shè)施構(gòu)架關(guān)稅和稅收激勵(lì)區(qū)域性需求規(guī)模、增長、一致性、地方特色政治、匯率和需求風(fēng)險(xiǎn)生產(chǎn)方法需要的技能、反應(yīng)時(shí)間第三步理想的選址基礎(chǔ)設(shè)施要素成本勞動(dòng)力、原材料、具體地點(diǎn)第四步區(qū)位選擇物流成本運(yùn)輸、庫存和協(xié)調(diào)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)決策框架1、明確供應(yīng)鏈戰(zhàn)略詳細(xì)說明供應(yīng)鏈應(yīng)該具備哪些功能，以支持企業(yè)競爭戰(zhàn)略的實(shí)現(xiàn)。管理者必須在企業(yè)競爭戰(zhàn)略、競爭分析、以及所有的限制條件基礎(chǔ)上決定供應(yīng)鏈戰(zhàn)略。2、明確地區(qū)

9、性設(shè)施的構(gòu)架目標(biāo)是：選擇設(shè)施布局的區(qū)域，明確設(shè)施的潛在作用及其最大容量。(1)需求預(yù)測(2)分析規(guī)模經(jīng)濟(jì)的作用(3)明確需求風(fēng)險(xiǎn)、匯率風(fēng)險(xiǎn)、政治風(fēng)險(xiǎn)(4)掌握關(guān)稅和稅收減免情況(5)競爭環(huán)境分析3、選擇合適的地點(diǎn)目標(biāo)是：在將要布局設(shè)施的區(qū)域范圍內(nèi)選擇一系列的地點(diǎn)。地點(diǎn)的選擇應(yīng)當(dāng)依據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施的狀況進(jìn)行，以便確保預(yù)想的生產(chǎn)方式能正常進(jìn)行。硬件設(shè)施要求包括供應(yīng)商的存在、運(yùn)輸服務(wù)、通訊、公用事業(yè)以及倉儲(chǔ)設(shè)施。軟件設(shè)施要求包括可供雇傭的熟練勞動(dòng)力、勞動(dòng)力轉(zhuǎn)換以及當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)對工商業(yè)的接受程度。4、選擇布局區(qū)位目標(biāo)是：選擇精確的設(shè)施布局區(qū)位，并為每以設(shè)施配置容量。從第三步選出的一系列理想的地點(diǎn)中進(jìn)行篩選，找出

10、布局區(qū)位。網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)是為了實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈總利潤最大化，并考慮每個(gè)市場的預(yù)期邊際效益和需求以及不同的物流和設(shè)施成本。重力區(qū)位模型選擇出使供應(yīng)商處運(yùn)來原材料的運(yùn)輸成本和向市場運(yùn)送最終產(chǎn)品的運(yùn)輸成本之和最小網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化模型第三節(jié) 供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化1、需求量在工廠之間的分配模型2、生產(chǎn)能力既定的工廠布局模型 3、工廠和倉庫同時(shí)布局模型例題吉百利(TelecomOne)和哈奧普蒂克(Highoptic)公司都是新一代通訊設(shè)備制造商。吉百利著眼于美國東半部的市場，它在巴爾的摩(B)、孟菲斯(M)和堪薩斯州的威奇托(W)都有自己的生產(chǎn)廠，服務(wù)的市場包括亞特蘭大、波士頓和芝加哥。哈奧普蒂克公司瞄準(zhǔn)美國西半部的市場，服務(wù)的

11、市場包括丹佛、內(nèi)布拉斯加州的奧馬哈和俄勒岡州的波特蘭。哈奧普體克公司的幾個(gè)工廠分別位于懷俄明州的肖肖尼(CHEYENNE)(C)和鹽湖城(S)。工廠的生產(chǎn)能力、市場需求、每1000單位產(chǎn)量的生產(chǎn)成本和運(yùn)輸成本以及每個(gè)工廠每月的固定成本見下表。供應(yīng)城市需求城市每1000單位的生產(chǎn)和運(yùn)輸成本（千美元）生產(chǎn)能力Ki（千單位）月固定成本Fi（千美元）亞特蘭大波士頓芝加哥丹佛奧馬哈波特蘭巴爾的摩（B1675400685163011602800187650肖肖尼（C）146019409701004951200243500鹽湖城（S）192524001425500950800275000孟菲斯（M）3801

12、35554310456652321224100威奇托（W）92216467005083111797312200月需求量（千單位）Dj108146711表 吉百利公司和哈奧普蒂克公司的生產(chǎn)能力、市場需求和成本1、需求量在工廠之間的分配兩個(gè)公司都必須考慮在工廠之間進(jìn)行需求分配。這一模型需要輸入以下數(shù)據(jù)： n=工廠區(qū)位的數(shù)目； m=市場或需求地的數(shù)量； Dj =市場j的年需求量； Ki =工廠i的年生產(chǎn)能力； Cij =i工廠生產(chǎn)一單位產(chǎn)品并送到j(luò)市場的成本(包括生產(chǎn)、庫存、運(yùn)輸和設(shè)施成本)向不同工廠分配不同市場和需求的目標(biāo)是使設(shè)施成本、運(yùn)輸成本和庫存成本之和最小。對決策變量做如下定義： =每年從工

13、廠i到市場j的運(yùn)量這一問題構(gòu)成了下面這一線性模型： 限制條件為 j=1,m 該限制保證每一市場的需求得以滿足 i=1,n 該限制保證每一工廠不能超過其生產(chǎn)能力進(jìn)行生產(chǎn)亞特蘭大波士頓芝加哥丹佛奧馬哈波特蘭吉百利公司 巴爾的摩（B） 孟菲斯（M） 威奇托（W）哈奧普蒂克公司 鹽湖城（S） 肖肖尼（C）010080021200607110吉百利公司和哈奧普蒂克公司的最優(yōu)需求配置 表給出的需求分配表明，吉百利每月消耗的可變成本是14886000美元，月固定成本為13950000美元，月總成本為28836000美元；哈奧普蒂克公司的月可變成本為12865000美元，月固定成本為8500000美元，月總成

14、本為21365000美元。 2、工廠布局：生產(chǎn)能力既定的工廠布局模型吉百利公司和奧普蒂克公司已經(jīng)決定將這兩家公司合并成一個(gè)名為吉百利奧普蒂克的新公司。管理者正在討論是否每個(gè)工廠都是必需的，哪些工廠應(yīng)當(dāng)關(guān)閉。這一模型需要輸入以下數(shù)據(jù)： n=潛在的工廠布局區(qū)位數(shù)量； m=市場或需求點(diǎn)的總數(shù)量； Dj =市場j的年需求量； Ki =工廠i的潛在年生產(chǎn)能力； fi =工廠i運(yùn)營中按年分?jǐn)偟墓潭ǔ杀荆?Cij =工廠i生產(chǎn)一單位產(chǎn)品并將之送到j(luò)市場的成本(包括生產(chǎn)、庫存、運(yùn)輸、設(shè)施成本)目標(biāo)是決定工廠的區(qū)位，然后將市場需求分配到每一個(gè)正在運(yùn)營的工廠中去，以減少設(shè)施成本、運(yùn)輸成本和庫存成本。決策變量的定義

15、如下：yi =1 如果工廠i運(yùn)營，否則為0 xij=每年從工廠i運(yùn)送到市場j的貨物數(shù)量然后，這一問題構(gòu)成以下模型：限制條件為： j=1,m(保證所有需求得到滿足) i=1,n(確保每一工廠的生產(chǎn)不超過生產(chǎn)能力) i=1,n(將工廠分為運(yùn)營(yi =1)或關(guān) 閉(yi =0)兩類)運(yùn)營/關(guān)閉亞特蘭大波士頓芝加哥丹佛奧馬哈波特蘭巴爾的摩（B）1082000肖肖尼（C）10006711鹽湖城（S）0000000孟菲斯（M）110012000威奇托（W）0000000 合并后的新公司吉百利奧普蒂克的最優(yōu)需求配置 通過求解，得出結(jié)論：吉百利奧普蒂克的最佳選擇是關(guān)閉在鹽湖城和威奇托兩地的工廠，而繼續(xù)運(yùn)行在

16、巴爾的摩、肖肖尼和孟菲斯的工廠。每月的網(wǎng)絡(luò)和運(yùn)營成本為47401000美元。這一成本比吉百利公司和哈奧普蒂克公司獨(dú)立運(yùn)營時(shí)成本節(jié)省了近3000000美元。 3、工廠和倉庫同時(shí)布局如果要沒計(jì)從供應(yīng)商到顧客的整個(gè)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)：供應(yīng)商向工廠提供原材料，工廠設(shè)有為市場服務(wù)的倉庫，必須為工廠和倉庫同時(shí)做出布局和容量配置決策。在這一模型中，我們假設(shè)計(jì)算單位被適當(dāng)調(diào)整，因而來自供應(yīng)商的每1單位的投入，能生產(chǎn)出1單位的最終產(chǎn)品。這一模型要求輸入以下數(shù)據(jù)：m =市場或需求點(diǎn)的數(shù)量n =潛在的工廠區(qū)位數(shù)量l =供應(yīng)商的數(shù)量t =潛在的倉庫區(qū)位數(shù)量Dj =顧客j的年需求量Ki =布局于i點(diǎn)的工廠的生產(chǎn)能力Sh =供應(yīng)商h的年供應(yīng)能力We =布局于e點(diǎn)的倉庫的年倉儲(chǔ)能力fi =布局于i點(diǎn)的工廠的年固定成本fe =在e地點(diǎn)布局一家倉庫的年固定成本Chi =從供應(yīng)源h運(yùn)送單位貨物到工廠i的成本Cie = i點(diǎn)的工廠生產(chǎn)單位產(chǎn)品并運(yùn)送到e點(diǎn)的倉庫的成本Cei = 從e點(diǎn)的倉庫為j點(diǎn)的顧客送單位貨物的成本這一模型的目標(biāo)是確定工廠和倉庫的區(qū)位以及不同地點(diǎn)之間的運(yùn)輸數(shù)量，以減少總的固定成本和可變成本。定義如下決策變量：yi =1 如果工廠布局在i點(diǎn)，否則為0ye =1 如果倉庫布局在