1、第第3 3章章 供應鏈的設計與優化供應鏈的設計與優化【教學目標教學目標】通過本章的學習，使學生了解供應鏈設計的基本內容與通過本章的學習，使學生了解供應鏈設計的基本內容與原則，熟悉基于產品的供應鏈設計步驟與策略，正確理原則，熟悉基于產品的供應鏈設計步驟與策略，正確理解供應鏈網絡設計決策的影響因素，重點掌握網絡設計解供應鏈網絡設計決策的影響因素，重點掌握網絡設計決策的內容與優化模型。決策的內容與優化模型。第第3 3章章 供應鏈的設計與優化供應鏈的設計與優化 3.1 3.1 供應鏈設計的基本問題供應鏈設計的基本問題 3.2 3.2 網絡設計決策的影響因素網絡設計決策的影響因素 3.3 3.3 網絡設

2、計決策的框架與內容網絡設計決策的框架與內容 3.4 3.4 網絡設計優化模型網絡設計優化模型3.1 3.1 供應鏈設計的基本問題供應鏈設計的基本問題 3.1.1 3.1.1 供應鏈設計的基本內容供應鏈設計的基本內容供應鏈成員和合作伙伴選擇供應鏈成員和合作伙伴選擇 供應鏈網絡設計供應鏈網絡設計 組織機制和管理程序組織機制和管理程序供應鏈運行基本規則供應鏈運行基本規則3.1 3.1 供應鏈設計的基本問題供應鏈設計的基本問題 供應鏈設計決定了供應鏈的結構體系供應鏈設計決定了供應鏈的結構體系, ,直接決定著供應直接決定著供應鏈的反應能力與贏利水平鏈的反應能力與贏利水平, ,也決定了供應鏈本身的價值也決

3、定了供應鏈本身的價值, ,優良的供應鏈系統能夠加速產品流通優良的供應鏈系統能夠加速產品流通, ,滿足顧客需求的滿足顧客需求的同時實現供應鏈的增值。同時實現供應鏈的增值。3.1 3.1 供應鏈設計的基本問題供應鏈設計的基本問題 3.1.2 3.1.2 供應鏈設計的幾個相關問題供應鏈設計的幾個相關問題 供應鏈本身是一系列獨立的在業務上相互關聯的企業在供應鏈本身是一系列獨立的在業務上相互關聯的企業在共同利益基礎上結成的網絡，供應鏈管理的突出特點是共同利益基礎上結成的網絡，供應鏈管理的突出特點是系統性。各企業及其相關部門之間相互作用、相互影響系統性。各企業及其相關部門之間相互作用、相互影響、相互制約。

4、要實現這些企業和部門的協作，設計供應、相互制約。要實現這些企業和部門的協作，設計供應鏈必須從系統性角度考慮問題。鏈必須從系統性角度考慮問題。3.1 3.1 供應鏈設計的基本問題供應鏈設計的基本問題 供應鏈設計的整體系統性問題供應鏈設計的整體系統性問題供應鏈設計與物流系統設計問題供應鏈設計與物流系統設計問題供應鏈設計的環境因素問題供應鏈設計的環境因素問題供應鏈設計與企業再造工程問題供應鏈設計與企業再造工程問題供應鏈設計與先進制造模式的關系問題供應鏈設計與先進制造模式的關系問題3.1 3.1 供應鏈設計的基本問題供應鏈設計的基本問題 3.1.3 3.1.3 供應鏈的設計原則供應鏈的設計原則自頂向下

5、和自底向上相結合的設計原則自頂向下和自底向上相結合的設計原則簡潔性原則簡潔性原則集優化原則集優化原則協調性原則協調性原則動態性原則動態性原則創新性原則創新性原則戰略性原則戰略性原則3.1.4 3.1.4 基于產品的供應鏈設計步驟基于產品的供應鏈設計步驟 費費舍爾認為，供應鏈的設計要以產品為中心，即應設舍爾認為，供應鏈的設計要以產品為中心，即應設計出與產品特性一致的供應鏈。計出與產品特性一致的供應鏈。3.1 3.1 供應鏈設計的基本問題供應鏈設計的基本問題 3.1 3.1 供應鏈設計的基本問題供應鏈設計的基本問題 供應鏈設計的步驟1分析市場競爭環境分析市場競爭環境2分析企業現狀分析企業現狀3提出

6、供應鏈設計提出供應鏈設計4明確供應鏈設計的目標明確供應鏈設計的目標 5分析供應鏈的組成分析供應鏈的組成 6提出組成供應鏈的基本框架提出組成供應鏈的基本框架7分析和評價供應鏈設計的技術可能性分析和評價供應鏈設計的技術可能性8設計供應鏈設計供應鏈9檢驗已產生的供應鏈檢驗已產生的供應鏈比較新舊供應鏈比較新舊供應鏈決策點決策點工具和工具和技術技術反饋反饋3.1 3.1 供應鏈設計的基本問題供應鏈設計的基本問題 3.1.5 3.1.5 基于產品的供應鏈設計策略基于產品的供應鏈設計策略1. 1. 辨別產品類型辨別產品類型 不同的產品類型對供應鏈設計有不同的需求。根據產品不同的產品類型對供應鏈設計有不同的需

7、求。根據產品的客戶需求模式分類，產品可以分為兩類：功能性產品的客戶需求模式分類，產品可以分為兩類：功能性產品和創新性產品。和創新性產品。3.1 3.1 供應鏈設計的基本問題供應鏈設計的基本問題 功能性產品具有變化小、市場需求穩定且可預測、生命功能性產品具有變化小、市場需求穩定且可預測、生命周期長等特點，它主要以產品功能來滿足消費者的基本周期長等特點，它主要以產品功能來滿足消費者的基本生活需求，由于產品功能明確，變動性小，市場競爭充生活需求，由于產品功能明確，變動性小，市場競爭充分，其邊際利潤較低分，其邊際利潤較低。創新性產品一般周期短，更新快，市場需求變化頻繁，創新性產品一般周期短，更新快，市

8、場需求變化頻繁，因而難以預測。如時裝，產品的設計和生產跟隨時尚潮因而難以預測。如時裝，產品的設計和生產跟隨時尚潮流，周期非常短。一旦迎合了市場，就可以在短期內大流，周期非常短。一旦迎合了市場，就可以在短期內大量銷售，并獲得單位產品的高額利潤。量銷售，并獲得單位產品的高額利潤。3.1 3.1 供應鏈設計的基本問題供應鏈設計的基本問題 需求特征需求特征功能性產品功能性產品創新性產品創新性產品產品壽命周期產品壽命周期超過兩年超過兩年13年年邊際貢獻邊際貢獻5%20%20%60%產品多樣性產品多樣性低（每一目錄低（每一目錄1020個）個）高（每一目錄上千個）高（每一目錄上千個）預測的平均邊際錯誤率預測

9、的平均邊際錯誤率10%40%100%平均缺貨率平均缺貨率1%2%10%40%季末降價率季末降價率0%10%25%按訂單生產的提前期按訂單生產的提前期半年到一年半年到一年12天天按訂單生產的提前期按訂單生產的提前期半年到一年半年到一年12天天兩種不同類型產品需求特征比較2.2.設計策略設計策略 功能性產品和創新性產品的不同特點，決定了它們所選功能性產品和創新性產品的不同特點，決定了它們所選擇和設計的供應鏈存在明顯的差異性。功能性產品的低擇和設計的供應鏈存在明顯的差異性。功能性產品的低成本特性要求選擇效率性供應鏈，而創新性產品的上市成本特性要求選擇效率性供應鏈，而創新性產品的上市速度與靈活性則要求

10、響應性供應鏈與之相匹配速度與靈活性則要求響應性供應鏈與之相匹配。 供應鏈設計與產品類型策略矩陣供應鏈設計與產品類型策略矩陣3.1 3.1 供應鏈設計的基本問題供應鏈設計的基本問題 功能性產品功能性產品創新性產品創新性產品效率性供應鏈效率性供應鏈匹配不匹配響應性供應鏈響應性供應鏈不匹配匹配3.2 3.2 網絡設計決策的影響因素網絡設計決策的影響因素3.2.1 3.2.1 宏觀經濟與政治因素宏觀經濟與政治因素關稅和稅收減讓關稅和稅收減讓匯率和需求風險匯率和需求風險政治因素政治因素3.2 3.2 網絡設計決策的影響因素網絡設計決策的影響因素3.2.2 3.2.2 戰略與基礎設施因素戰略與基礎設施因素

11、戰略因素戰略因素 供應鏈網絡設計決策需要從戰略層面考慮供應鏈的反應供應鏈網絡設計決策需要從戰略層面考慮供應鏈的反應能力與贏利水平的平衡，因為每一種提高反應能力的戰能力與贏利水平的平衡，因為每一種提高反應能力的戰略，都會付出額外的成本，從而降低贏利水平。一般意略，都會付出額外的成本，從而降低贏利水平。一般意義上的供應鏈是在反應能力與贏利水平之間進行權衡。義上的供應鏈是在反應能力與贏利水平之間進行權衡。基礎設施因素基礎設施因素 良好的基礎設施是在特定區域進行布局的先決條件。良好的基礎設施是在特定區域進行布局的先決條件。3.2 3.2 網絡設計決策的影響因素網絡設計決策的影響因素3.2.3 3.2.

12、3 技術與競爭性因素技術與競爭性因素技術因素技術因素競爭性因素競爭性因素3.2.4 3.2.4 對顧客需求的響應時間因素對顧客需求的響應時間因素3.2 3.2 網絡設計決策的影響因素網絡設計決策的影響因素要求的響應時間必要的設施數顧客要求的反應時間與設施數量之間的關系3.2 3.2 網絡設計決策的影響因素網絡設計決策的影響因素3.2.5 3.2.5 物流總成本因素物流總成本因素庫存成本曲線運輸成本曲線成本 設施數量與成本的關系運營成本曲線3.3 3.3 網絡設計決策的框架與內容網絡設計決策的框架與內容明確供應鏈戰略結構，區分供應鏈上利潤空間大小不同的功能模塊明確供應鏈戰略結構，區分供應鏈上利潤

13、空間大小不同的功能模塊制定外包決策制定外包決策用用SWOT分析法進行現狀評價，區分核心與非核心業務分析法進行現狀評價，區分核心與非核心業務明確節點設施的區位（節點設施的備選地址明確節點設施的區位（節點設施的備選地址）預測需求、產能與競爭性；分析評估政治經濟風險和可獲得的基礎設施條件預測需求、產能與競爭性；分析評估政治經濟風險和可獲得的基礎設施條件分析生產方式、技能要求、服務水平、要素成本、物流總成本分析生產方式、技能要求、服務水平、要素成本、物流總成本節點的容量配置決策節點的容量配置決策市場供給配置決策市場供給配置決策形成網絡設計方案形成網絡設計方案形成網絡設計決策實施方案形成網絡設計決策實施

14、方案決策方案評估決策方案評估滿意否？滿意否？NY宏觀經濟環境、競爭戰略、相關政策法規、內部約束宏觀經濟環境、競爭戰略、相關政策法規、內部約束網絡設計決策框架3.3 3.3 網絡設計決策的框架與內容網絡設計決策的框架與內容3.3.2 3.3.2 網絡設計決策的內容網絡設計決策的內容供應鏈的戰略結構供應鏈的戰略結構節點設施的功能節點設施的功能節點設施的區位節點設施的區位節點的容量配置節點的容量配置節點的供給配置節點的供給配置3.4 3.4 網絡設計優化模型網絡設計優化模型 為了使得供應鏈上的總成本最小，可以通過為了使得供應鏈上的總成本最小，可以通過0-10-1混合整混合整數規劃來建立優化模型，為網

15、絡設計提供輔助參考決策數規劃來建立優化模型，為網絡設計提供輔助參考決策方案。方案。 在制定這一決策前，我們應當獲取以下信息：在制定這一決策前，我們應當獲取以下信息： （1 1）供應源和市場的位；）供應源和市場的位； （2 2）潛在的設施地點的區位）潛在的設施地點的區位 （3 3）市場需求預測）市場需求預測 （4 4）每一地點的設施成本、勞動力成本和原材料成本）每一地點的設施成本、勞動力成本和原材料成本 （5 5）每兩個設施布局地點之間的運輸成本）每兩個設施布局地點之間的運輸成本 （6 6）每一地點的庫存成本及其與設施數量的關系）每一地點的庫存成本及其與設施數量的關系3.4.1 3.4.1 模型

16、的建立模型的建立 在這一模型中，不考慮規模經濟在這一模型中，不考慮規模經濟, ,我們假設計算單位被我們假設計算單位被適當調整，因而來自供應商的每適當調整，因而來自供應商的每1 1單位的投入，能生產單位的投入，能生產出出1 1單位的最終產品。單位的最終產品。如果在一個供應鏈上，有如果在一個供應鏈上，有 個個供應商、供應商、n n個潛在的工廠、個潛在的工廠、t t個潛在的倉庫、個潛在的倉庫、m m個市場個市場( (或需求點或需求點) )， 為第為第h h個供應商個供應商的年供應能力，的年供應能力， 為第為第i i個工廠的潛在年生產能力，個工廠的潛在年生產能力， 為工廠為工廠i i的建設成本，的建設

17、成本， 為第為第e e個潛在的倉庫的年倉儲個潛在的倉庫的年倉儲能力，能力， 為為e e倉庫的建設成本，倉庫的建設成本， 為第為第j j個市場的年需求個市場的年需求 量；量； 為從供應源為從供應源h h運送單位產品到工廠運送單位產品到工廠i i的運輸成本，的運輸成本， 工廠工廠i i生產單位產品并將之送到倉庫生產單位產品并將之送到倉庫e e的運輸的成本的運輸的成本 從倉庫從倉庫e e運送單位產品到市場運送單位產品到市場j j的運輸成本的運輸成本為為3.4 3.4 網絡設計優化模型網絡設計優化模型lShKifiWegeDj1Chi2Cie3Cejl設設： 為每年從供應源為每年從供應源h h運送到工

18、廠運送到工廠i i的原材料數量，的原材料數量， 為每年從工廠為每年從工廠i i運送倉庫運送倉庫e e到貨物數量，到貨物數量， 為每年從倉庫為每年從倉庫e e運送到市場運送到市場j j的貨物數，且運輸成本與運量呈線性關系的貨物數，且運輸成本與運量呈線性關系。另外，引入。另外，引入0-10-1變量變量 和和 ，并且規定，并且規定 xhiyie3.4 3.4 網絡設計優化模型網絡設計優化模型zejuive點布局工廠時，當不在點布局工廠時，當在iiui, 0, 1點布局倉庫時，當不在點布局倉庫時，當在eeve, 0, 1temjejejniteieiehilhnihiiniizCyCxCufMinZ1

19、111111321lhtssxhnihi, 1. .1niuKyiiteie, 11temjejniiezy, 1011niteielhhiyx, 1011tevWyeemjie, 11mjDZjteej, 110, 0, 0zyxejiehi1 , 0uieive和對所有的,1 , 03.4.2 3.4.2 算例分析算例分析 算例：某一多元化制造企業準備進行海外擴張，已選定三家供應算例：某一多元化制造企業準備進行海外擴張，已選定三家供應商和兩個市場，需要在商和兩個市場，需要在A A、B B、C C三個備選區域進行工廠和倉庫選址三個備選區域進行工廠和倉庫選址布局，要求倉庫建設在新建工廠的區域，圖布局，要求倉庫建設在新建工廠的區域，圖3.53.5顯示了各節點及運顯示了各節點及運輸成本（元輸成本（元/ /單位）。單位）。3.4 3.4 網絡設計優化模型網絡設計優化模型供應商1供應商2倉庫1市場1供應商工廠備選地倉庫備選地市場工廠1243214861952714264689107供應商3市場2倉庫2倉庫3工廠2工廠33供應鏈網絡潛在的節點及配送成本3.4 3.4 網絡設計優化模型網絡設計優化模型供應商供應商供應供應能力能力工廠工廠生產能生產能力力倉庫倉庫倉儲能倉儲能力力市場市場需求量需求量供應