供应链系统的设计.ppt

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,*,第,3,章,供应链系统的设计,Design for Supply Chain System,需要说明的几个问题,第一节,供应链结构模型,第二节,供应链运作的框架,第三节,供应链设计思想与原则,第四节,供应链系统构建,需要说明的几个问题,1.,供应链设计与物流系统设计,物流系统是供应链的物流通道，是供应链管理的重要内容。,物流系统设计是指原材料和外购件所经历的采购入厂,-,存储,-,投料,-,加工制造,-,装配,-,包装,-,运输,-,分销,-,零售等一系列物流过程的设计。,物流系统设计也称通道设计,（,Channel Designing,），是供应链系统设计中最主要的工作之一。,2.,供应链设计与环境因素的考虑,一个设计精良的供应链在实际运行中并不一定能按照预想的那样，甚至无法达到设想的要求，这是主观设想与实际效果的差距，原因并不一定是设计或构想得不完美，而是环境因素在起作用。,因此,构建和设计一个供应链，一方面要考虑供应链的,运行环境,（地区，政治，文化，经济等因素），同时还应考虑,未来环境,的变化对实施供应链的影响,。,3.,供应链设计与企业再造工程,从企业的角度来看，,供应链的设计是一个企业的改造问题,，供应链所涉及的内容任何企业或多或少在进行。,供应链的设计或重构,不是要推翻,现有的企业模型，而是要从管理思想革新的角度，,以创新的观念武装企业,（比如动态联盟与虚拟企业，精细生产），这种基于系统进化的企业再造思想是符合人类演进式的思维逻辑的。,MIN=0*P11+5*P12+4*P21+2*P22+3*W11+4*W12+5*W13+2*W21+1*W22+2*W23;,3、根据市场动态使整个供应链需求计划成为一体，保证资源的最优配置。,S3向制造商供货：10000件,利润低 利润高,MIN=0*P11+5*P12+4*P21+2*P22+3*W11+4*W12+5*W13+2*W21+1*W22+2*W23;,供应链的设计或重构不是要推翻现有的企业模型，而是要从管理思想革新的角度，以创新的观念武装企业（比如动态联盟与虚拟企业，精细生产），这种基于系统进化的企业再造思想是符合人类演进式的思维逻辑的。,1、自顶向下的设计和自底向上相结合的设计原则,如果没有全球制造、虚拟制造这些先进的制造模式的出现，集成化供应链的管理思想是很难得以实现的。,确定各种设施的数量、规模和位置,以上例子说明，供应链系统的设计是非常重要的，应该借助先进的技术与方法解决供应链设计中的问题。,4、在供应链的设计过程中应该遵循哪些准则？,跨功能、流程的广义的生产组织结构，用以支持业务流程。,总成本是：￥920000.,6、创新性原则：从顾客需求出发进行流程重组;改进完善,彻底变革,制造资源的有效产出，同时保证较高的柔性和质量(设备可靠、低库存、时间变动小),4.,供应链设计与先进制造模式的关系,供应链设计既是从,管理新思维的角度去改造企业,，也是先进制造模式的客观要求和推动的结果。如果没有全球制造、虚拟制造这些先进的制造模式的出现，集成化供应链的管理思想是很难得以实现的。,先进制造模式的资源配置沿着,“劳动密集,-,设备密集,-,信息密集,-,知识密集的方向发展，才使得企业的组织模式和管理模式发生相应的变化，从制造技术的,技术集成演变为组织和信息等相关资源的集成,。供应链管理适应了这种趋势。,第一节,供应链结构模型,直链模式,链状模型,I,链状模型,II,供应链的方向,供应链的级,自然界,供应商,制造商,用,户,分销商,A,B,C,D,E,E,D,C,B,A,网链模式,入点,(,汇,),和出点,(,源,),B,1,.,.,B,1,B,n,C,1,C,2,C,k,D,1,D,2,D,m,.,.,.,.,A,6,集成绩效评价,顾,客,供,应,商,采购,生产,包装,订单处理,A,2,有效物流,物料需求,ERP,MPS,销售预测,A,3,需求驱动的生产计划,A,1,顾客化延迟,A,5,供应商伙伴关系,A,4,精细生产,技术能力,：,B,1,集成化信息系统,B,2,先进技术,B,3,产品设计系统,组织能力,：,C,1,集成供应链管理,C,2,团队工作,C,3,敏捷组织结构,流程运作能力,库存管理,分销管理,供应链运作结构模型,第二节,供应链运作的框架,流程运作能力,A,1,客户化延迟,制造商能够加强理解客户需求，主动为客户提供解决方案，增加供应链的服务价值，同时大量,定制,生产对于供应链的敏捷性和响应性也提出了更高的要求。,A,2,有效物流,以最小的成本实现最大的客户价值，满足或超越顾客需求，,恰当提供,客户,所需,服务。,A,3,需求驱动的,生产计划,生产进度、供应商管理以及销售、运作计划中,，,做到整个系统的产品数量,和,混合投放的准确性。,A,4,JIT/,精,细生产,制造资,源,的有效产出，同时保证较高的柔性和质量,(,设备可靠、低库存、时间变动小,),A,5,供应,商,伙伴关系,集成核心的供应商和制造商的供应链行为以实现价值和成本的最优化。,A,6,集成绩效评价,确保组织,的,商业目标转化为特定运作及财务目标，评价和分析供应链绩效对顾客和供应商的利益增值,性。,信息技术,B,1,集成信息系统,在同一个信息平台上提高商业数据的质量和时效性及共享度，以提高供应链计划、执行的绩效，达到供应链决策的高度整合与一致。,B,2,先进技术,改进工作流效率，以及保证管理供应链的新的方式、技术,B,3,产品设计系统,改进产品设计的思路，将,设计,系统建立于整个供应链的管理范畴之中，兼顾客户的需求响应和供应商的参与需求。,组织能力,C,1,集成供应链,管理,企业内部供应链管理,战略,，企业外部供应链的管理,战略。,C,2,团队工作,强调通过团队模式进行问题的有效解决机制，增加共同高效工作的能力。,C,3,敏捷组织结构,跨功能、流程的广义的生产组织结构，用以支持业务流程。,第,三,节,供应链设计思想与原则,一、了解供应链以前存在的问题及改进方向,没引进供应链管理机制,供应商,厂家过紧的交货期 所有商品库存过量,苦于压价,厂 家,自认为了解顾客 错认为生产出来就能卖出,技术先行型产品开发,降低成本的限度,批发及物流,复杂的流通渠道,剩余商品的库存保管,业内地位较低,受零售业限制,零售商,压低商品价格,错认为便宜就能卖出,追求硬件,引进供应链管理的机制,供应商,信息,厂 家,批发,流通,零售,顾客,顾客,全全,面面,管缩,理短,库时,存间,共顾,享客,信满,息意,服,务,合刺,作激,开新,发的,产需,品求,业低,务成,流本,程运,重行,构,不能掌握顾客真正需求,不停生产,滞销产品,以顾客需求为基础的全面最佳,从客户着,眼,用客户的,眼睛看,创造新的,利益,平等的合,伙关系,二、实施供应链管理需要解决的问题,供应链企业间的合作与信任程度较低,缺乏对用户服务的明确定义,信息系统效率低,配套企业订单完成缺乏协调,组织间的障碍,产品,/,流程设计不完整,没有度量供应链的绩效的标准,供应链不完整,三、供应链设计的指导思想,1,、根据不同群体的需求,确定目标顾客,，以使供应链适应市场需求并保证利润。,2,、按市场面进行,物流网络的顾客化改造,，满足不同顾客群需求及确保赢利。,3,、根据市场动态使整个供应链,需求计划成为一体,，,保证资源的最优配置。,4,、产品差异化尽量靠近用户，并通过供应链,实现快速响应,。,5,、对供应资源实施战略管理，减少物流与服务的成本。,6,、实施整个供应链系统的技术开发战略，以支持多层决策，清楚掌握供应链的产品流、服务流、信息流。,7,、采取,供应链绩效,测量方法，度量满足最终用户需求的效率与效益。,采购,采购数量不要多变,灵活的运输时间,品种简单,大批量采购,制造,产品寿命周期长,高质量,高生产率,低生产成本,仓储,低库存,减少运输成本,快速补货的能力,用户,非常短的订货周期,有很多库存,有很多品种,低价格,四、供应链系统的目标冲突,五、供应链管理设计的三个层次,供应链管理的战略计划,合作伙伴的选择,供应链,/,物流网络的设计,每一个节点企业的工作设计,供应链管理的战术计划,库存策略,配送渠道,运输和转运方案的选择,供应链管理运作优化,订单及作业计划,同步生产、准时物流,(Just-in-Time),车辆送货路线,六、供应链设计的原则,1,、,自顶向下的设计和自底向上相结合的设计原则,自顶向下：从全局到局部,分解与协调原则,自底向上：从局部到整体,集成优化原则,2,、,简洁性原则,：,合作伙伴少而精，精细供应链,3,、,集优原则,：,互补性原则，强,-,强联合实现资源外用,4,、,协调性原则,：,有序协调实现整体功能，建立战略合作伙伴关系,5,、,动态性原则,：,不确定性因素影响，动态重组,6,、,创新性原则,：,从顾客需求出发进行流程重组,;,改进完善,彻底变革,7,、,战略性原则,：,整体性减少不确定因素的影响，谋求长远发展,七、供应链结构中的企业角色,核心企业,主 体 企 业,客体企业,内围企业,非核心企业,外围企业,供应链节点企业,（一）核心企业对供应链运作的影响,1,、组织结构调整中心,2,、信息交换中心,3,、物流集散的调度中心,4,、多级响应的控制中心,5,、文化中心,提前期短 提前期长,创新性产品的边际贡献率高，缺货的边际利润损失大，目标在于快速响应市场需求变化，采取反应性供应链。,3、根据市场动态使整个供应链需求计划成为一体，保证资源的最优配置。,平均预测失误率,2、在供应链运作结构模型中包括哪几种“能力”？在“流程运作能力”中由几部分组成？,3、集优原则：互补性原则，强-强联合实现资源外用,创新性产品的边际贡献率高，缺货的边际利润损失大，目标在于快速响应市场需求变化，采取反应性供应链。,当然，成本最低的是P1W1 C1，即用W1供应C1。,1、物流网络中应该有多少个仓库？这些仓库应该有多大规模？应位于什么地点？,为每一个分销中心选择成本最低的工厂，即从P2得到60000，剩余的140000从P1得到。,R4向S2供货：15000件,第一节 供应链结构模型,配套企业订单完成缺乏协调,A3 需求驱动的生产计划,7、战略性原则：整体性减少不确定因素的影响，谋求长远发展,（二）主体企业对供应链运作的影响,1,、提升实力,2,、商业信誉,3,、知识积累,4,、系统构建,如果没有全球制造、虚拟制造这些先进的制造模式的出现，集成化供应链的管理思想是很难得以实现的。,如对C1，有P1W1 C1，P1W2 C1，P2W1 C1，P2W2 C1。,供应链设计与物流系统设计,同样可决定，选择W2供应C2和C3。,缺乏对用户服务的明确定义,（三）客体企业对供应链运作的影响,创新性产品的边际贡献率高，缺货的边际利润损失大，目标在于快速响应市场需求变化，采取反应性供应链。,R2向S2供货：12000件,单位零件成本(元/件),R2向S2供货：12000件,总成本是：￥740000.,供应链设计与物流系统设计,S2向制造商供货：40000件,自底向上：从局部到整体集成优化原则,可以预测 不可预测,（三）客体企业对供应链运作的影响,1,、优势补充,2,、人才互动,3,、技术创新的协助,第,四,节,供应链系统构建,一、供应链系统构建的策略,在原有上游供应商和下游分销商中进行筛选,寻找核心企业，建立战略联盟,收缩战线，通过业务外包建立供应链系统，本企业只抓关键性的核心能力,利用集团公司的内部联系构建供应链,借助电子商务、,IT,寻找合适的合作伙伴，建立供应链,以产品结构为媒介构建供应链,通过实施新的物流管理技术,(,如,VMI,、,TPL),构建供应链,通过价值链分析,(Value Chain Analysis),构建供应链,例：供应链上游,(,供应商,),设计,某企业生产的机器上有一种零件需要从供应链上的其它企业购进，年需求量为10000,件。有三个供应商可以提供该种零件，它们的价格不同，三个供应商提供的零件的质量也有所不同。另外，这三个供应商的交货提前期、提前期的安全期及要求的采购批量均不同。如果零件出现缺陷，需要进一步处理才能使用。每个有缺陷的零件处理成本为,6,元，主要是用于返工的费用。详细的数据见表,。,供应商,价格,(,元,/,件,),合格品率,提前期,(,周,),提前期的,安全期,(,周,),采购批量,(,件,),A,9.50,88%,6,2,2500,B,10.00,97%,8,3,5000,C,10.50,99%,1,1,200,为了比较分析评价的结果，共分为三个级别评价供应成本和排名：,第一级：仅按零件价格排序,;,第二级：按价格,+,质量水平排序,;,第三级：按价格,+,质量水平,+,交货时间排序（库存维持费用）,按,价格和质量成本,的绩效排名。有缺陷零件的处理成本可根据不同供应商的零件质量水平来计算。排出的结果如下：,供应商,缺陷率,缺陷件数,(,件,/,年,),缺陷处理成本,(,元,),质量成本,(,元,/,件,),总成本,(,元,/,件,),排名,A,12%,1200,7200.00,0.72,9.50+0.72=10.22,2,B,3%,300,1800.00,0.18,10.00+0.18=10.18,1,C,1%,10,600.00,0.06,10.50+0.06=10.56,3,综合考虑价格、质量和交货时间的因素。交货期长短的不同主要会导致库存成本的不同。主要考虑下列一些因素：交货提前期、提前期的安全期、允许的最小采购批量、考虑缺陷零件增加的安全量（补偿有缺陷零件的额外库存）。,计算结果：,供应商,提前期引起的库存价值,(,元,),批量引起的库存价值,(,元,),总库存价值,(,元,),年缺陷零件造成的费用,(,元,),实际总库存成本,(,元,),A,3525.00,11875.00,15400.00,1848.00,17248.00,B,4352.00,25000.00,29532.00,881.00,30233.00,C,1377.00,1050.00,2427.00,24.00,2451.00,再考虑与零件库存有关的维持费用，如库房租赁费、货物 费等，按库存价值的25%计算（这个系数根据企业的不同而不同）。计算结果如下：,供应商,实际总库存价值,(,元,),维持费用,(,元,),单位零件成本,(,元,/,件,),A,17148.00,4287.00,0.43,B,30233.00,7558.00,0.76,C,2451.00,612.00,0.06,根据,价格、质量成本、交货期的综合评价,结果为：,供应商,价格,(,元,/,件,),质量成本,(,元,/,件,),交货期成本,(,元,/,件,),总成本,(,元,/,件,),排序,A,9.50,0.72,0.43,10.65,2,B,10.00,0.18,0.76,10.94,3,C,10.50,0.06,0.06,10.62,1,在价格、质量、交货时间及订货批量方面，供应商,C,最有优势，最后选择供应商,C,为供应链上的合作伙伴,。,二、基于产品的供应链设计的步骤,工具和,技术,三、基于产品的供应链设计策略,竞争方式差异很大的产品类型,功能性产品：长期生产的产品,创新性产品：满足特定需求生产的产品,有效性供应链和反应性供应链策略,功能性产品的边际贡献率低，缺货的边际利润损失不大，目标在于,降低成本,，采取有效性供应链；,创新性产品的边际贡献率高，缺货的边际利润损失大，目标在于,快速响应市场需求变化,，采取反应性供应链。,需求特征,功能性产品,创,新性产品,产品寿命周期,超过,2,年,3,个月,-1,年,边际贡献,率,5-20%,20-60%,产品多样性,低,(,每一目录,10,到,20,个,),高,(,每一目录上千,),平均,预测,失,误率,10%,40-100%,平均缺货率,1-2%,10-40%,季末降价率,0%,10-25%,按订单生产的提前期,6,个月,-1,年,1,天,-2,周,两种不同供应链策略,功能性产品 创新性产品,可以预测 不可预测,变化很少 变化很多,品种少 品种多,价格稳定 价格先高后低,提前期短 提前期长,利润低 利润高,匹配,匹配,不匹配,不匹配,市场需求,运作资源,反应性作业 有效性作业,柔性供应商,合理配置库存,加工时间短,快速反应,低成本供应商,库存最小化,利用率高,低成本,四、供应链网络设计,网络结构问题,确定产品从供货点到需求点流动的结构,(,物流通道设计,）,包括决定使用什么设施、设施数量、设施位置、分派给各设施产品和客户、设施之间应使用什么运输服务、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,在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。,服务时间的考虑,以满足客户服务目标而保持产品可得率问题,缩短生产,/,采购订单的反应时间,在接近客户的地方保有库存可保证一定水平的产品可得率。,客户响应时间与物流网络中设施决策,快速响应客户需求是竞争因素之一,快速响应客户需求与供应链中节点设置的数量有关,在设施数量和成本中求得最佳,期望的,响应时间,设施数量,0,t,网络构建与物流成本的关系,设施数量,n,库存成本,设施数量,n,运输成本,设施数量,n,设施成本,设施数量,n,总成本,响应时间,0,0,0,0,物流设施选址决策,单一设施选址,设有一系列点代表生产地和需求地，,各自有一定量货物，,以一定的运输费率运向待定地仓库，或从仓库运出，,那么仓库位应于何处呢？,市场和供应地的坐标、货物运输量和运输费率表,建立总运输成本函数,TC,d,i,从位置待定的仓库到,i,点的距离,X,Y,位置待定的仓库的坐标,求解得仓库位置,z(x,y),的精确重心坐标值：,地点,i,产品,s,总运输量,V,i,运输费率,R,i,X,i,Y,i,z,P,1,A,2000,0.050,3,8,z,P,2,B,3000,0.050,8,2,z,M,1,A,B,2500,0.075,2,5,z,M,2,A,B,1000,0.075,6,4,z,M,3,A,B,1500,0.075,8,8,多设施选址法,要考虑的问题：,1、物流网络中应该有多少个仓库？这些仓库应该有多大规模？应位于什么地点？,2、哪些客户指定由仓库负责供应？各个工厂、供应商或港口应指定由哪些仓库负责？,3、各个仓库中应该存放哪些产品？哪些产品应从工厂、供应商或港口直接运送到客户手中？,举例:有6个仓储中心、8个分销商的运输问题：,WH,2,WH,1,WH,6,WH,3,WH,4,WH,5,V,1,V,2,V,3,V,4,V,5,V,6,V,7,V,8,WH,2,WH,1,WH,6,WH,3,WH,4,WH,5,H,1,H,2,V,1,V,2,V,3,V,4,V,5,V,6,V,7,V,8,引入配送中心可以大大减少分销的复杂性,多级的供应链系统设计 例,1,：,假设：单个产品两个工厂,P1,和,P2,工厂,P2,的年生产能力是,60000,个产品两个工厂的生产成本相同两个分销中心,W1,、,W2,，具有相同的库存成本有三个市场,C1,、,C2,、,C3,，需求量分别为,50000,、,100000,、,50000,个产品。问：如何配送，使物流成本最低？,P1,P2,(60000),W1,W2,C1,C3,C2,(50000),(100000),(50000),0,4,5,2,3,4,5,2,1,2,方法一：,对每一个市场，选择从分销中心到需求地,成本最低,的方案。即C1、C2和C3由W2供应。,为每一个分销中心选择成本最低的工厂，即从P2得到60000，剩余的140000从P1得到。,总成本是：,（W2_C1),(W2_C2),(W2_C3),2,*,50000+1,*,100000+2,*,50000+,(P2_W2)(P1_W2),2,*,60000+5,*,140000,=￥1120000.00,方法二：,对每一个市场，选择不同的分销中心，,使从分销中心获得产品的总成本最低,。如对,C1,，有,P1,W1 C1,，,P1,W2 C1,，,P2,W1 C1,，,P2,W2 C1,。当然，成本最低的是,P1,W1 C1,，即用,W1,供应,C1,。,同样可决定，选择,W2,供应,C2,和,C3,。,总成本是：￥,920000.00,。,P1,P2,(60000),W1,W2,C1,C3,C2,(50000),100000),(50000),0,4,5,2,3,4,5,2,1,2,方法三：,一种优化算法算出的结果,线性规划（平衡运输问题）,目标函数：,MIN=0,*,P,11,+5,*,P,12,+4,*,P,21,+2,*,P,22,+3,*,W,11,+4,*,W,12,+5,*,W,13,+2,*,W,21,+1,*,W,22,+2,*,W,23,;,需求约束：W,11,+W,21,=50000;(C1),W,12,+W,22,=100000;(C2),W,13,+W,23,=50000;(C3),供应约束：P,11,+P,12,=140000;,P,21,+P,22,=60000;,分销中心不存留产品：,P,11,+P,21,-W,11,-W,12,-W,13,=0;,P,12,+P,22,-W,21,-W,22,-W,23,=0;,所有变量大于等于零：,P,11,P,22,=0;W,11,W,23,=0.,P1,P2,(60000),W1,W2,C1,C3,C2,(50000),(100000),(50000),0,4,5,2,3,4,5,2,1,2,在计算机上用优化软件运算,:,LINGO,结果如下：,工厂,分销中心,P1,P2,C1,C2,C3,W1,W2,140000,0,0,60000,50000,0,40000,60000,50000,0,总成本是：￥,74000000,比方法一节约,34%,比方法二节约,20%,以上例子说明，供应链系统的设计是非常重要的，应该借助先进的技术与方法解决供应链设计中的问题。,多级的供应链系统设计,例,2,设：一制造商计划向市场提供,50000,件产品，为此需要与供应商协调供货。可能的零部件进货情况见下图，各厂的生产能力以及单件运输成本见图中数字。假设每个厂的生产成本都一样，且都能满足质量和功能要求，求最佳的子供应链方案。,R1,R2,R3,R4,S1,S2,S3,M,4,2,3,5,6,4,5,8,3,2,6,50000,4,原材料,供应商,制造商,S2,向制造商供货：,40000,件,S3,向制造商供货：,10000,件,R1,向,S2,供货：,13000,件,R2,向,S2,供货：,12000,件,R4,向,S2,供货：,15000,件,R3,向,S3,供货：,10000,件,本例供应链总成本：,358000.00,元,R1,R2,R3,R4,S1,S2,S3,M,4,2,3,5,6,4,5,8,3,2,6,50000,4,13000,12000,10000,15000,最优解：,思考题,1,、供应链设计要考虑哪些环境因素？为什么？,2,、在供应链运作结构模型中包括哪几种“能力”？在“流程运作能力”中由几部分组成？,3,、如何面向产品进行供应链的设计？产品的设计策略是否应该与供应链的设计策略保持一致？试阐述你的观点。,4,、在供应链的设计过程中应该遵循哪些准则？,5,、在供应链结点企业中，核心企业与主体企业各承担什么角色？,6,、在对设施选址中要考虑哪些问题,?,7,、反应性供应链、有效性供应链各有何特点？各匹配什么产品？,