第五章 供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與優(yōu)化

第五章

供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與優(yōu)化本章內(nèi)容第一節(jié)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)概述

第二節(jié)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)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)鏈網(wǎng)絡(luò)概述

供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)概念模型傳統(tǒng)的供應(yīng)鏈概念局限于企業(yè)的內(nèi)部操作現(xiàn)代的供應(yīng)鏈概念注重與其他企業(yè)的聯(lián)系和供應(yīng)鏈的外部環(huán)境，更加注重核心企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系。這時(shí)的供一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的供應(yīng)鏈就成了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的概念。供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)概念模型哈理森（Harrision）：供應(yīng)鏈將采購(gòu)的原材料轉(zhuǎn)換為中間產(chǎn)品和成品，并且將成品銷售到客戶的功能網(wǎng)絡(luò)。菲力普（Phillip）和溫德?tīng)枺╓endell）：通過(guò)建立戰(zhàn)略伙伴關(guān)系，可以與重要的供應(yīng)商和客戶更有效地開(kāi)展工作。供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)概念模型供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型供應(yīng)鏈成員網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變量供應(yīng)鏈工序連接方式供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的基本組成供應(yīng)鏈成員供應(yīng)鏈基本成員能進(jìn)行價(jià)值增值活動(dòng)的自治公司或戰(zhàn)略企業(yè)單元供應(yīng)鏈支持成員簡(jiǎn)單的提供資源、知識(shí)以及設(shè)施的供應(yīng)鏈成員起始點(diǎn)的供應(yīng)商僅是支持成員區(qū)分的意義：確定供應(yīng)鏈核心成員供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)維數(shù)第一維，水平結(jié)構(gòu)是指供應(yīng)鏈范圍內(nèi)的層次數(shù)目第二維，垂直結(jié)構(gòu)是指每一層中供應(yīng)商或顧客的數(shù)目第三維，指的是供應(yīng)鏈范圍內(nèi)核心企業(yè)的水平位置以核心企業(yè)為中心建立的組織結(jié)構(gòu)核心企業(yè)作為客戶企業(yè)的組織結(jié)構(gòu)核心企業(yè)作為產(chǎn)品/服務(wù)提供者的結(jié)構(gòu)核心企業(yè)同時(shí)作為產(chǎn)品和服務(wù)的提供者和客戶核心企業(yè)作為連接組織優(yōu)勢(shì)：強(qiáng)大的銷售網(wǎng)絡(luò)和產(chǎn)品設(shè)計(jì)，銷售、客戶服務(wù)這些功能由自己的銷售網(wǎng)絡(luò)來(lái)完成。供應(yīng)鏈組織結(jié)構(gòu)的構(gòu)建：集中在選擇供應(yīng)商、跟蹤控制、庫(kù)存管理、供應(yīng)商與采購(gòu)管理等。核心企業(yè)作為客戶企業(yè)的組織結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)在制造和供應(yīng)方面，而在分銷、客戶服務(wù)等方面則不具備競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。供應(yīng)鏈管理：主要集中在經(jīng)銷商、客戶選擇、需求預(yù)測(cè)、分銷渠道管理等方面核心企業(yè)作為產(chǎn)品/服務(wù)提供者的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、管理方面，但是在原材料的供應(yīng)、產(chǎn)品的銷售及市場(chǎng)客戶的服務(wù)方面，缺乏足夠力量。供應(yīng)鏈管理：協(xié)調(diào)好采購(gòu)、生產(chǎn)和銷售的關(guān)系，如信息網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、物流管理等。核心企業(yè)同時(shí)作為產(chǎn)品和服務(wù)的提供者和客戶優(yōu)勢(shì)：良好的商譽(yù)、較大的規(guī)模、本行業(yè)大量的信息資源。供應(yīng)鏈管理：中小經(jīng)銷企業(yè)與大的供應(yīng)商之間的協(xié)調(diào)、信息交換、中小經(jīng)銷企業(yè)的控制等。如：日本的MISUMI（替接近3萬(wàn)家企業(yè)從280家商品生產(chǎn)企業(yè)購(gòu)買商品和服務(wù)）核心企業(yè)作為連接組織第二節(jié)

供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)決策在供應(yīng)鏈中的作用供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)決策的核心就是供應(yīng)鏈設(shè)施決策。供應(yīng)鏈設(shè)施決策包括生產(chǎn)、儲(chǔ)藏或運(yùn)輸相關(guān)設(shè)施的區(qū)位及每樣設(shè)備的容量和功能。設(shè)施的供應(yīng)源及市場(chǎng)配置對(duì)供應(yīng)鏈運(yùn)營(yíng)有重大作用設(shè)施區(qū)位決策對(duì)供應(yīng)鏈的運(yùn)營(yíng)有著長(zhǎng)期影響容量配置決策在供應(yīng)鏈運(yùn)營(yíng)中同樣至關(guān)重要網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)決策對(duì)供應(yīng)鏈運(yùn)營(yíng)有很大影響當(dāng)兩個(gè)公司合并時(shí)，網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)決策同樣顯得重要例子：豐田公司在全世界每一主要市場(chǎng)都設(shè)有工廠，在1997年以前，每個(gè)工廠只能滿足當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)，在亞洲金融危機(jī)中，亞種地區(qū)的工廠大量閑置而又不能用于其他供小于求的市場(chǎng)，這給豐田公司帶來(lái)巨大損失。還是以豐田公司為例：1998年它在美國(guó)肯塔基州設(shè)立裝配廠。日元升值的時(shí)候，日本本土生產(chǎn)的汽車由于價(jià)格太高影響競(jìng)爭(zhēng)力的時(shí)候，該廠在美國(guó)仍可以有不錯(cuò)的利潤(rùn)。供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的影響因素戰(zhàn)略性因素

技術(shù)因素

宏觀經(jīng)濟(jì)因素政治因素基礎(chǔ)設(shè)施因素

競(jìng)爭(zhēng)性因素

對(duì)顧客需求的反應(yīng)時(shí)間

物流和設(shè)施成本強(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(chǎng)區(qū)在市場(chǎng)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(guò)在不同國(guó)家或地區(qū)布局職能設(shè)施，來(lái)支持其不同戰(zhàn)略目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)略性因素

生產(chǎn)技術(shù)能帶來(lái)顯著的規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益布局少數(shù)大容量的設(shè)施（如電腦芯片的生產(chǎn)）設(shè)施建設(shè)的固定成本較低建立為數(shù)眾多的地方性生產(chǎn)設(shè)施以降低運(yùn)輸成本（如可口可樂(lè)）生產(chǎn)技術(shù)很穩(wěn)定，而且不同國(guó)家對(duì)產(chǎn)品的要求不同在每一個(gè)國(guó)家建立地方性基地為該國(guó)市場(chǎng)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)技術(shù)因素

宏觀經(jīng)濟(jì)因素

關(guān)稅水平：如在該國(guó)建廠，規(guī)避關(guān)稅

稅收減讓：往往是布局決策中最終決定因素

匯率風(fēng)險(xiǎn)：改變產(chǎn)品流向需求波動(dòng)：供應(yīng)鏈的靈活性企業(yè)傾向于將企業(yè)布局在政局穩(wěn)定的國(guó)家，這些國(guó)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(píng)價(jià)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政治因素

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(yíng)的成本場(chǎng)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(chǎng)和碼頭、高速公路入口、鐵路服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)備因素

競(jìng)爭(zhēng)性因素

設(shè)計(jì)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)，必須考慮競(jìng)爭(zhēng)對(duì)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(jìng)爭(zhēng)企業(yè)間的積極外部性許多企業(yè)臨近布局使他們均受益為瓜分市場(chǎng)而布局一項(xiàng)基本的決策企業(yè)是臨近還是遠(yuǎn)離競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手布局如果企業(yè)在價(jià)格上進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)，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(jìng)爭(zhēng)時(shí)，他們就能通過(guò)相互接近的布局獲取最大的市場(chǎng)份額?！捞仂`(HOTELLING)模型兩家企業(yè)在直線上的布局

假設(shè)客戶均勻地分布在(0，1)這個(gè)區(qū)間上，兩個(gè)企業(yè)通過(guò)與客戶距離的遠(yuǎn)近進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)，客戶總是光顧最近的一家企業(yè)，而且與兩家企業(yè)距離相等的客戶則在二者之間平均分配。如果總需求為1，企業(yè)1布局在點(diǎn)a，企業(yè)2布局在點(diǎn)1—b，那么兩個(gè)企業(yè)的需求d1和d2分別是：01a1-b顯然，如果兩家企業(yè)能更近地布局，最終使得a=b=1／2時(shí)，兩家企業(yè)就能將自身的市場(chǎng)份額最大化企業(yè)的目標(biāo)客戶若能容忍較長(zhǎng)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(lái)縮短對(duì)客戶的反應(yīng)時(shí)間，增加供應(yīng)鏈中設(shè)施的數(shù)量。對(duì)顧客需求的反應(yīng)時(shí)間

顧客要求的反應(yīng)時(shí)間與設(shè)施數(shù)量之間的關(guān)系必需的設(shè)施數(shù)量要求的反應(yīng)時(shí)間物流和設(shè)施成本

庫(kù)存成本

運(yùn)輸成本

設(shè)施（建設(shè)和運(yùn)營(yíng)）成本物流和設(shè)施成本

庫(kù)存成本

安全庫(kù)存成本設(shè)施數(shù)量設(shè)施數(shù)量和庫(kù)存成本之間的關(guān)系物流和設(shè)施成本

運(yùn)輸成本

運(yùn)輸成本設(shè)施數(shù)量設(shè)施數(shù)量和運(yùn)輸成本之間的關(guān)系在圖的左邊，直接從生產(chǎn)地到達(dá)客戶的小批量運(yùn)輸成本是成本曲線的起始點(diǎn)隨著倉(cāng)庫(kù)數(shù)量的增加，運(yùn)輸?shù)目偝杀静粩鄿p少；運(yùn)輸成本的降低源于在某個(gè)設(shè)施對(duì)貨物的集并運(yùn)輸與短途運(yùn)輸?shù)南嗷ソY(jié)合成本曲線的最低點(diǎn)，表示獲得最大的貨物集并所需的設(shè)施的數(shù)量如果設(shè)施數(shù)量的擴(kuò)張超出了貨物集并的最大值，每個(gè)設(shè)施所承擔(dān)的進(jìn)貨集并運(yùn)輸?shù)臄?shù)量減少了，成本將增加物流和設(shè)施成本

設(shè)施（建設(shè)和運(yùn)營(yíng)）成本設(shè)施成本設(shè)施數(shù)量設(shè)施數(shù)量和設(shè)施成本之間的關(guān)系物流成本和反應(yīng)時(shí)間變動(dòng)與設(shè)施數(shù)量的關(guān)系反應(yīng)時(shí)間設(shè)施數(shù)量物流總成本設(shè)施數(shù)量和總成本之間的關(guān)系設(shè)施數(shù)量成本總成本庫(kù)存成本運(yùn)輸成本設(shè)施成本網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)決策的框架競(jìng)爭(zhēng)戰(zhàn)略內(nèi)部限制資本、增長(zhǎng)戰(zhàn)略、現(xiàn)存網(wǎng)絡(luò)第一步供應(yīng)鏈戰(zhàn)略全球競(jìng)爭(zhēng)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(jìng)爭(zhēng)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(zhǎng)、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(kù)存和協(xié)調(diào)第三節(jié)

供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化約束理論的定義約束理論是由以色列物理學(xué)家EliyahuM.Goldratt博士創(chuàng)立的。

約束理論認(rèn)為，任何一個(gè)由多個(gè)階段構(gòu)成的生產(chǎn)系統(tǒng)，如果其中一個(gè)階段的產(chǎn)出取決于前面一個(gè)或幾個(gè)階段產(chǎn)出的話，那么，某個(gè)產(chǎn)出率最低的階段決定著整個(gè)系統(tǒng)的產(chǎn)出能力。

換句話說(shuō)，任何連續(xù)的系統(tǒng)都可以想像成一個(gè)環(huán)環(huán)相扣的鏈，這個(gè)系統(tǒng)的強(qiáng)度取決于鏈中最薄弱的環(huán)節(jié)，而不是最強(qiáng)的環(huán)節(jié)。

約束理論的原則物流平衡替代生產(chǎn)能力平衡系統(tǒng)的約束決定著非瓶頸資源的利用程度

瓶頸上的損失則是整個(gè)系統(tǒng)的損失

非瓶頸獲得的優(yōu)化毫無(wú)意義

瓶頸控制了庫(kù)存和產(chǎn)銷率

生產(chǎn)能力平衡是為了使企業(yè)的生產(chǎn)能力得到充分的利用，產(chǎn)品并不能恰好滿足當(dāng)時(shí)市場(chǎng)的需求，必然造成一定數(shù)量的積壓。

物流平衡：各個(gè)工序與瓶頸設(shè)備同步，以求生產(chǎn)周期最短、在制品最少。

企業(yè)面對(duì)的是絕對(duì)波動(dòng)的市場(chǎng)，所以要做到生產(chǎn)能力的絕對(duì)平衡其實(shí)是不現(xiàn)實(shí)的。約束理論主張?jiān)谄髽I(yè)內(nèi)部平衡物流。物流平衡替代生產(chǎn)能力平衡系統(tǒng)的約束就是瓶頸。標(biāo)題的意思就是：瓶頸決定著非瓶頸資源的利用程度。比如：一個(gè)汽車企業(yè)一個(gè)月發(fā)動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)能力是1萬(wàn)個(gè)，方向盤(pán)的生產(chǎn)能力是10萬(wàn)個(gè)。顯然這個(gè)汽車企業(yè)一個(gè)月最多能生產(chǎn)1萬(wàn)輛汽車。整個(gè)系統(tǒng)的約束就是發(fā)動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)。（當(dāng)然這里考慮的情況是所有部件由此企業(yè)單獨(dú)生產(chǎn)）系統(tǒng)的約束決定著非瓶頸資源的利用程度

產(chǎn)銷率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)生產(chǎn)出來(lái)并銷售出去的量

控制產(chǎn)銷率：比如市場(chǎng)需求是瓶頸，那即使企業(yè)能多生產(chǎn)，但是由于市場(chǎng)有限，產(chǎn)銷率也得不到提高。

控制庫(kù)存：庫(kù)存水平只要能維持瓶頸上的物流連續(xù)穩(wěn)定即可，過(guò)多的庫(kù)存只是浪費(fèi)。瓶頸控制了庫(kù)存和產(chǎn)銷率

約束理論的應(yīng)用方法論的形成企業(yè)管理的應(yīng)用供應(yīng)鏈管理的應(yīng)用約束理論應(yīng)用的三個(gè)方面

1.對(duì)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)和管理應(yīng)該是動(dòng)態(tài)的和全局的而不是傳統(tǒng)意義上靜態(tài)的和局部的。

2.整個(gè)系統(tǒng)的改進(jìn)之和并不是每一個(gè)環(huán)節(jié)的改進(jìn)的簡(jiǎn)單累加，而是由關(guān)鍵環(huán)節(jié)瓶頸制約。

3.在對(duì)系統(tǒng)優(yōu)化的過(guò)程中，成為系統(tǒng)制約的最薄弱環(huán)節(jié)可能發(fā)生移動(dòng)，即對(duì)系統(tǒng)的優(yōu)化是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過(guò)程。

供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化實(shí)例需求量在工廠之間的分配工廠布局：生產(chǎn)能力既定的工廠布局

工廠和倉(cāng)庫(kù)同時(shí)布局吉百利公司和哈奧普蒂克公司的生產(chǎn)能力、市場(chǎng)需求和成本供應(yīng)城市需求城市（每一千單位的生產(chǎn)和運(yùn)輸成本）生產(chǎn)能力月固定成本亞特蘭大波士頓芝加哥

丹佛奧馬哈波特蘭巴爾的摩1675400685163011602800187650肖肖尼146019409701004951200243500鹽湖城192524001425500950800275000孟菲斯3801355543104566523212241000威奇托92216467005083111797312200月需求量108146711n=工廠區(qū)位數(shù)目；（i的取值范圍）m=市場(chǎng)或需求地的數(shù)量；（j的取值范圍）Dj=市場(chǎng)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(chǎng)的成本（包括生產(chǎn)、庫(kù)存和運(yùn)輸成本）xij=每年從工廠i到市場(chǎng)j的運(yùn)量需求量在工廠之間的分配供應(yīng)城市需求城市（每一千單位的生產(chǎn)和運(yùn)輸成本）生產(chǎn)能力月固定成本亞特蘭大波士頓芝加哥

丹佛奧馬哈波特蘭巴爾的摩1675400685163011602800187650肖肖尼146019409701004951200243500鹽湖城192524001425500950800275000孟菲斯3801355543104566523212241000威奇托92216467005083111797312200月需求量108146711n=工廠區(qū)位數(shù)目；（i的取值范圍）m=市場(chǎng)或需求地的數(shù)量；（j的取值范圍）Dj=市場(chǎng)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(yíng)中按年分?jǐn)偟墓潭ǔ杀?；Cij=i工廠生產(chǎn)一單位產(chǎn)品并送到j(luò)市場(chǎng)的成本（包括生產(chǎn)、庫(kù)存和運(yùn)輸成本）xij=每年從工廠i到市場(chǎng)j的運(yùn)量；yi=如果工廠i運(yùn)營(yíng)則i=1，否則為0工廠布局：生產(chǎn)能力既定的工廠布局

結(jié)論：新公司的最佳選擇是關(guān)閉在鹽湖城和威齊托