物流与供应链管理培训教材.pptx

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,物流与供给链管理,龙军生,北京大学光华管理学院,第1页,主要内容,物流网络结构,库存管理,第2页,物流网络结构,要处理问题,战略层次物流网点分布与结构,主要伎俩,怎样制订目标？,怎样搜集数据？,怎样处理数据？,用何技术处理？,第3页,基本问题,物流网络包含供给商、仓库、配送中心、零售商、以及各机构之间流动原材料、半成品和产品。,网络结构,战略级别问题,制造地、仓库和零售点布局,本讲主要考虑以下问题,确定适当仓库数目,确定仓库位置,确定仓库规模,产品在每个仓库分配方案,每个仓库零售商分配方案,第4页,网络结构与物流成本关系,增加仓库数量对成本影响,好处,服务水平轻易提升,运输时间缩短,坏处,库存成本增加,管理费用和准备成本增多,运输成本增加,向外？,向内？,本质上是在服务水平与成本之间平衡,第5页,结构物流网络所需数据,用户服务需要和目标,地理位置,用户、零售商、仓库、配送中心、制造商和供给商,产品,类型、数量、特殊运输要求,用户需求,每个地域内，对每种产品年需求量,运输成本,每种运输方式运输费率,仓库成本,人工成本、保管成本和固定成本,定单处理成本,第6页,用户服务水平,选择指标,能够衡量实际业务绩效指标,与直接发生在交货过程用户服务,服务水平指标,缺货水平,订货提前期大小与稳定程度,其它主要用户服务不与考虑,服务水平与成本关系,服务水平越高，成本越大,处理出路,制订不一样服务水平,按用户主要程度,按产品主要程度,第7页,运输成本,用运输费率与运输距离来预计,运输成本,=,运输费率*距离,距离越长，运输费用也越大,同一条线，往返成本可能不一样,运输费率与以下原因相关,产品类型，包装方式,整车与零担,距离,距离预计,运输距离,=115*SQRT,（纬度差,2+,经度差,2),运输成本预计,运输成本,=,*,运输费率*运输距离,城市里，,=1.3,；,其它，,=1.14,第8页,仓库成本,搬运成本,包含人工和工具成本,与仓库年流量成百分比,储存成本,带表库存保管成本,与平均库存水平成百分比,固定成本,与仓库规模成百分比,(,但不是正比,),第9页,储存成本预计,难处,不轻易预计每个产品平均库存,处理方案,用库存周转率来预计,产品平均库存,=,产品年流量,/,产品库存周转率,产品储存成本,=,单位储存成本*产品平均库存,第10页,固定成本预计,预计仓库容量,利用库存周转率计算平均库存量,仓库容量,=,*2*,平均库存量,1,，,来加上非库存空间影响,预计固定成本,查表,库存,时间,平均库存,1.5M,1.2M,0.8M,成本,仓库规模,20K,40K,60K,80K,第11页,仓库选址考虑,与目标用户距离,一天能往返旅程为佳,(450KM,半径,),地理和基础设施条件,自然资源和劳动力可取得性,当地产业和税收法规,公众利益,政府优惠条件,第12页,产品数据,普通产品类型繁多，数据量大,不轻易有效处理,通常采取分类聚集处理,将产品分为几个可处理产品组,将产品数据换成产品组数据,降低数据改变（方差）,研究指出误差不大与,1%,第13页,产品需求量,用户数量大和空间分布广,直接使用用户数据不现实,采取数据聚集方法处理,将服务区分为很多小格,将格内用户需求数据相加聚集成一个数据,第14页,物流网络结构主要方法,经验寻优法,不追求理论最正确，只要快而基本,OK,方案,数学规划法,寻求最正确方案（成本最小）,仿真模拟法,适合复杂设计和检验评定详细方案,第15页,例子,一个产品，两个工厂，两个仓库，三个零售店,工厂,生产能力,P1,无限,P2,60000,用户,用户需求,C1,50000,C2,1000000,C3,50000,P1,P2,C1,C2,C3,W1,0,4,3,4,5,W2,5,2,2,1,2,生产能力,市场需求,物流成本,第16页,经验寻优法例子,#1,应用规则,选择配送成本最低仓库来满足每个市场,P1,P2,C1,C2,C3,W1,0,0,0,0,0,W2,140000,60000,50000,100000,50000,P1,P2,C1,C2,C3,W1,0,4,3,4,5,W2,5,2,2,1,2,物流成本,处理方案,总成本,=2*50000+1*100000+2*50000+2*60000+5*140000=110,第17页,经验寻优法例子,#2,应用规则,对每个市场，选择进仓库总运输成本最低仓库,路线,总成本,P1-W1-C1,3,P1-W2-C1,7,P2-W1-C1,7,P2-W2-C1,4,路线,总成本,P1-W1-C2,4,P1-W2-C2,6,P2-W1-C2,8,P2-W2-C2,3,路线,总成本,P1-W1-C3,5,P1-W2-C3,7,P2-W1-C3,9,P2-W2-C3,4,P1,P2,C1,C2,C3,W1,50000,0,50000,0,0,W2,900000,60000,0,100000,50000,处理方案,总成本,=3*50000+5*900000+2*60000+1*100000+2*50000=90,第18页,经验寻优法特点,简单可操作性强,处理速度快,不确保最优，但求很好方案,适合,作预计值,数据量大情况,第19页,数学规划法处理方案,利用线性规划方法,确定目标函数,确定限制条件,应用专门软件求解,Microsoft Excel,线性规划软件,特点,适合数据量适中问题,处理方案与数学模式相关,错模式，错结果,不是动态方案,适和静态方案,第20页,数学规划法例子,第21页,仿真模拟法,方法,依据实情建立一个计算机模型,能够很复杂,计算机重复模拟生成结果,特点,比较靠近现实,开发时间长,可用于方案比较,计算机模型,参数,方案,结果,第22页,物流网络结构小结,结构物流网络,制订服务水平目标,重点用户，重点产品优先确保,搜集数据,应用聚集数据方法，降低分析难度,处理问题技术有三,经验寻优法,数学规划法,仿真模拟法,第23页,库存管理,要处理问题,战术层次库存控制,需求预测,订货批量计算,主要伎俩,风险共享,库存系统战略,集中型,分散型,第24页,为何需要库存？,用户需求改变无法预料,产品周期缩短,市场竞争增强,供给数量和质量，供给商成本及能力不确定性,物流服务经济规模勉励库存,第25页,影响库存主要原因,用户需求,可已知，也能够是随机,库存补充提前期,仓库储存产品种类数,计划期长短,成本,订货成本,保留成本,服务水平需要,第26页,经济批量定货模型,基本假设,1,需求量保持不变，天天为D单位产品,2,供给商能无限供货，每次订货为Q单位,3,订货固定成本为,K,4,单位库存保管成本为,H,5,订货提前期为0，能够在库存下降为0时，作补充订货。,6,初始库存为,0,7,计划期很长,总库存成本,=K+H*,（,Q/2,）*,T,，,T,为两次订货之间时间。,订货量,Q=TD,，或者，,T=Q/D,平均成本,=,总库存成 本,/T=KD/Q+HQ/2,最小平均成本应在：,-KD/Q2+H/2=0,所以，最正确经济批量为,Q=SQRT,（,2KD/H,）,第27页,经济批量定货特点,最正确定货策略是在库存保管成本与订货固定成本之间权衡,保管成本（,HQ/2,）,=,固定成本（,KD/Q,）,总库存成本对订货批量变动不敏感,在订货扁离经济批量定货,80%,到,120%,误差,3%,订货扁离,Q,0.5,0.8,0.9,1,1.1,1.2,1.5,2.0,成本增加,25.0%,2.5%,0.5%,0,0.4%,1.6%,8.0%,25.0%,第28页,怎样处理改变需求与提前期,?,怎样表示改变,?,用标准方差,库存在需求,&,提前期改变下怎样处理,?,用批量定货量与平均需求匹配,用一个安全库存来确保改变下服务水平,安全库存与改变方差相关,安全库存与服务水平相关,服务水平,95%,平均库存,最大库存,安全库存,第29页,用户需求改变时,定货,用户需求是改变,订货是有提前期,处理方案,在基本库存基础上，加上一个安全库存量,提前订货（两个基点）,在库存低于一个水平，开始订货,订货时，将订货量定在一个高于经济批量水平,S,s,0,时间,库存水平,提前期,第30页,订货水平与定货点选择,订货点,s=L*AVG+z*STD*sqrt(L),平均订货量（平均库存）,Q=sqrt(2K*AVG/H),取,Q,与提前期库存,L*AVG,最大值为平均定货量,安全库存,z*STD*sqrt(L),定货量（最高库存水平）,S=maxQ,L*AVG+z*STD*sqrt(L),1,日需求量为正态分布，平均日本需求量为,AVG,，方差,STD,2,供给商失去订单，假如缺货。,3,订货固定成本为,K,4,单位库存保管成本为,H,5,订货提前期为,L,。,6,服务水平为,A,第31页,订货提前期改变下定货,1,日需求量为正态分布，平均日本需求量为,AVG,，方差,STD,2,供给商失去订单，假如缺货。,3,订货固定成本为,K,4,单位库存保管成本为,H,5,订货提前期为正态分布，平均值为,AVGL,，方差为,STDL,。,6,服务水平为,A,订货点,s=AVGL*AVG+z*AVGL*STD +AVG *STDL,平均订货量（平均库存）,Q=2K*AVG/H,平均定货量,=Q,与平均提前期内库存大值,=maxQ,AVGL*AVG,安全库存,z*AVGL*STD +AVG *STDL,定货量（最高库存水平）,S=maxQ,AVGL*AVG+z*AVGL*STD +AVG *STDL,2,2,2,2,2,2,2,2,2,第32页,服务水平与,z,值,z,值含义,几个西咖玛数量（,z*,）,z,越大，越少情况落在,z*,以外,服务水平越高，,z,需要越大,服务水平,(%),90,91,92,93,94,95,96,97,98,99,99.9,z,1.29,1.34,1.41,1.48,1.56,1.65,1.75,1.88,2.05,2.33,3.08,第33页,安全库存，方差与服务水平,方差越大，安全库存也越大,服务水平越高，安全库存也越大,降低库存从两方面下手,降低平均库存,减小提前期长度,降低安全库存,降低需求与提前期改变（方差）,减小提前期长度,最大库存,=,平均库存,+,安全库存,平均库存,=maxQ,AVGL*AVG,安全库存,=z*AVGL*STD +AVG *STDL,2,2,2,第34页,需求改变风险分担,各地顾客需求只是总需求一部分,组织生产需要总需求变化,批量订货使以定单来顾计需求十分夸大,如果能将各地需求集中起来，一个高需求顾客可认为另一个低需求顾客来平衡,第35页,风险共享例子,周,1,2,3,4,5,6,7,8,地点,A,33,45,37,38,55,30,18,58,地点,B,46,35,41,40,26,48,18,55,总计,79,80,78,78,81,78,36,113,周,1,2,3,4,5,6,7,8,地点,A,0,2,3,0,0,1,3,0,地点,B,2,4,0,0,3,1,0,0,总计,2,6,3,0,3,2,3,0,产品,A,产品,B,产品,平均需求,需求标准差,变差系数,地点,A,A,39.3,13.2,0.34,地点,A,B,1.125,1.36,1.21,地点,B,A,38.6,12.0,0.31,地点,B,B,1.25,1.58,1.26,总计,A,77.9,20.71,0.27,总计,B,2.375,1.9,0.81,聚集数据,第36页,风险共享例子,用一个中心仓库向地点,A,和,B,配送,风险共享降低了需求改变程度,降低需求变动，降低了库存水平,产品,提前期,安全库存,订货点,订货量,最高库存,地点,A,A,39.3,25.08,65,132,158,地点,A,B,1.125,2.58,4,25,26,地点,B,A,38.6,22.80,62,131,154,地点,B,B,1.25,3,5,24,27,中心仓库,A,77.9,39.35,118,186,226,中心仓库,B,2.375,2.375,6,33,37,第37页,风险共享作用,集中库存降低了系统安全库存和平均库存,变差系数越高，从集中型系统中获取收益也越大,从风险分担中获取收益依赖于市场之间关系,第38页,物流网络结构类型,集中型系统,集中决议,分散型系统,分散决议,集中型,分散型,安全库存,库存降低,较高,服务水平,较高,较低,管理费用,小,大,订货提前期,较大,较小,运输成本,不定,不定,第39页,控制库存主要策略,物流经理使用前五名策略,定时库存检验策略,定时检验库存，订货批量。及时处理过时产品,严格管理使用速度，提前期和安全库存,ABC,法,降低安全库存水平,减小提前期,定量方法,正确权衡库存保管成本与订货成本,第40页,小结,库存控制是在确保服务水平下将库存成本与需求预测相匹配,需求预测是不准确,库存水平与提前期与需求改变程度成百分比,风险分担能降低库存而不影响服务水平,第41页,信息价值,用需求信息降低牛鞭效应,以信息获取有效需求预测,经过信息来协调系统,寻找所需产品,缩短提前期,集成供给链,第42页,牛鞭效应,沿着供给链上游移动，需求变动程度不停增大现象,VAR(D)VAR(Q1)VAR(Q2)1,VAR(Q2)/VAR(Q1)1,VAR(Q3)/VAR(Q2)1,结果,在整个供给链中有大量库存,上级库存大于下级库存,制,造,者,批,发,商,销,售,商,零,售,商,订货,订货,订货,商品,商品,商品,Q1,Q2,Q3,D,第43页,牛鞭效应原因,需求预测,用下一级定单量来预测需求,提前期,提前期越长，订货量越大,批量订货,订货量呈集中大单,价格波动,促销使零售商在低价时大量订购，加剧牛鞭效应,定单膨胀,零售商倾向在缺货期扩大订货量,第44页,牛鞭效应理论基础,假设零售商用（,s,，,S,）订货策略,供给商用最近,p,个零售商定单数据来预计零售商需求,需求,D,方差与定货量,Q,方差之比反应了牛鞭效应大小,VAR,（,Q,）,VAR,（,D,）,1+,2L,p,2L,p,2,2,提前期,L=0,牛鞭效应为零,提前期,L,越大，,VAR(Q),越大于,VAR(D),，牛鞭效应越大,抽样数据量,p,越小，牛鞭效应越大,牛鞭效应：,第45页,多级信息分散供给链牛鞭效应,每级用前级定单方差来确定定单量,牛鞭效应为方差比,分散多级供给链牛鞭效应与级数成指数关系,级数越大，牛鞭效应也越大,级,k,级,k-1,级,3,级,2,级,1,D,Q,Q,Q,Q,Q,1,2,3,k-2,k-1,L,L,L,L,L,k-1,k-2,3,2,1,VAR(Q )VAR(Q )VAR(D),VAR(Q ),VAR(D),k-1,=,VAR(Q )VAR(Q )VAR(Q ),k-1,k-2,3,2,1,=,(1+),i=1,k-1,2L,2L,i,i,2,p,p,2,k-1,VAR(Q )/VAR(D,),第46页,集中需求信息对牛鞭效应影响,集中信息,K,级供给链,每一级向上一级提供定单与零售商需求预测信息,D,每一级用零售商预测,D,与累积提前期来确定订货量,牛鞭效应为,集中信息供给链牛鞭效应与总提前期成百分比,VAR(D),k-1,VAR(Q ),k-1,1+,2(,L ),i=1,2,L,i=1,k-1,i,i,2,p,p,2,D,级,k,级,k-1,级,3,级,2,级,1,D,Q,Q,Q,Q,Q,1,2,3,k-2,k-1,L,L,L,L,L,k-1,k-2,3,2,1,D,D,D,D,第47页,需求信息对多级供给链牛鞭效应影响,分散信息供给链,牛鞭效应与级数成指数关系,集中信息供给链,牛鞭效应与级数无关，只与总提前期成百分比,结论,集中信息能显著降低牛鞭效应,集中信息供给链牛鞭小于分散信息供给链牛鞭,集中信息并不能消除牛鞭效应,第48页,降低牛鞭效应伎俩,管理创新相关伎俩,(,业务流程,),降低供给链级数,再造物流网络结构,缩短提前期,定单处理周期,生产运输提前期,降低不确定性,集中需求信息,(,在定单流上附上需求预测信息流,),战略搭档,卖方管理库存,集中需求信息,降低变动性,天天低价策略,第49页,以信息获取有效需求预测,目标,对用户需求作出有效预测,伎俩,共享尽可能多信息,零售商,通常有市场和销售信息,缺乏供给商促销和新产品信息和计划,供给商,通常有促销和新产品信息和计划,缺乏市场和销售信息与零售商促销计划与价格信息,第50页,经过信息来协调系统,目标,使供给链个部分局部最优变为整体最优,伎俩,共享尽可能多信息,一个系统产出,=,下一个系统投入,第51页,寻找所需产品,目标,用不一样方法满足用户需求,伎俩,以信息查询来取得,代用具,库存缺货时，能找出并运输商品,定价与提前期,用生产计划和执行信息来帮助定价和确定提前期,第52页,缩短提前期,目标,快速满足不能用库存来满足用户定单能力,降低牛鞭效应,获准确预测,降低库存水平,伎俩,业务流程创新,有效地使用信息技术,自动化或制度化业务流程,ENABLE,新业务流程,第53页,集成供给链,目标,将供给链各部分集成在一起,权衡供给链中相互冲突目标,权衡批量,-,库存冲突,权衡库存,-,运输成本,权衡提前期,-,运输成本,权衡产品多样性,-,库存,权衡成本,-,用户服务,伎俩,用信息技术来,ENABLE,业务流程创新,信息共享使,不一样组员能提早反应,整合资源,准确规划,第54页,小结,伴随沿供给链向上移动，需求改变程度加剧（牛鞭效应）,需求改变造成了供给链中库存大量增加,信息共享能有效地降低牛鞭效应,从根本上处理牛鞭效应是管理创新,信息是处理供给链个阶段之间权衡问题,第55页,