第四讲：供应链的构建

内容安排 §4.1 供应链构建的体系框架和原则 §4.2 供应链设计的几个基本问题 §4.3 供应链的结构模型 §4.4 供应链中的企业角色 §4.5 供应链的设计策略 §4.6 供应链设计与优化方法

供应链构建的体系框架 供应链管理的的组织模型 供应链环境下生产运作与管理 供应链环境下的物流管理 基于供应链的信息支持系统 见书P108，图4-1

了解供应链以前存在的问题及改进方向 不停生产 滞销产品 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 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 信息 批发,流通 零售,顾客 顾客 不能掌握顾客真正需求 不停生产 滞销产品 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 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

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 库存控制策略过于简单 配套企业订单完成缺乏协调 运输渠道分析不够 库存成本评价不正确 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

供应链设计的指导思想 根据不同群体的需求划分顾客，以使供应链适应市场面需求并保证利润。 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。 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。 产品差异化尽量靠近用户，并通过供应链实现快速响应。 对供应资源实施战略管理，减少物流与服务的成本。 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。 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。

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

供应链设计的原则 自顶向下和自底向上相结合的设计原则 简洁性原则 集优原则(互补性原则) 协调性原则 动态性(不确定性)原则 创新性原则 战略性原则

自顶向下和自底向上相结合的设计原则 在系统建模设计方法中,存在两种设计方法,即自顶向下和自底向上的方法。自顶向下的方法是从全局走向局部的方法，自底向上的方法是从局部走向全局的方法；自上而下是系统分解的过程，而自下而上则是一种集成的过程。在设计一个供应链系统时，往往是先有主管高层做出战略规划与决策，规划与决策的依据来自市场需求和企业发展规划，然后由下层部门实施决策，因此供应链的设计是自顶向下和自底向上的综合。

简洁性原则 简洁性是供应链的一个重要原则，为了能使供应链具有灵活快速响应市场的能力，供应链的每个节点都应是精洁的、具有活力的、能实现业务流程的快速组合。

集优原则(互补性原则) 供应链的各个节点的选择应遵循强-强联合的原则，达到实现资源外用的目的，每个企业只集中精力致力于各自核心的业务过程，就象一个独立的制造单元（独立制造岛），这些所谓单元化企业具有自我组织、自我优化、面向目标、动态运行和充满活力的特点，能够实现供应链业务的快速重组。

协调性原则 供应链业绩好坏取决于供应链合作伙伴关系是否和谐, 因此建立战略伙伴关系的合作企业关系模型是实现供应链最佳效能的保证。

动态性(不确定性)原则 不确定性在供应链中随处可见，由于不确定性的存在，导致需求信息的扭曲。因此要预见各种不确定因素对供应链运作的影响，减少信息传递过程中的信息延迟和失真。降低安全库存总是和服务水平的提高相矛盾。增加透明性，减少不必要的中间环节，提高预测的精度和时效性对降低不确定性的影响都是极为重要的。

创新性原则 创新设计是系统设计的重要原则，没有创新性思维，就不可能有创新的管理模式，因此在供应链的设计过程中，创新性是很重要的一个原则。

创新性原则 进行创新设计，要注意几点： 一是创新必须在企业总体目标和战略的指导下进行，并与战略目标保持一致； 二是要从市场需求的角度出发，综合运用企业的能力和优势； 三是发挥企业各类人员的创造性，集思广益，并与其他企业共同协作，发挥供应链整体优势； 四是建立科学的供应链和项目评价体系及组织管理系统，进行技术经济分析和可行性论证。

战略性原则 供应链的建模应有战略性观点，通过战略的观点考虑减少不确定影响。从供应链的战略管理的角度考虑，供应链建模的战略性原则还体现在供应链发展的长远规划和预见性，供应链的系统结构发展应和企业的战略规划保持一致，并在企业战略指导下进行。

§4.2 供应链设计的几个基本问题 用系统的观点供应链 供应链设计与物流系统设计 供应链设计与企业再造工程 供应链设计与先进制造模式的关系

用系统的观点供应链 供应链的整体性 供应链的相关性 供应链的结构性和有序性 供应链的动态性 供应链的目的性 供应链的环境适应性

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。

供应链设计与物流系统设计 供应链设计却不等同于物流系统设计，（集成化）供应链设计是企业模型的设计，它从更广泛的思维空间-企业整体角度去构画企业蓝图，是扩展的企业模型。它既包括物流系统，还包括信息和组织以及价值流和相应的服务体系建设。

供应链设计与企业再造工程 供应链设计必须考虑流程的优化，因此应对企业流程实施再造。

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。

§4.3 常见的几种供应链体系结构模型 链状模型 网状模型

链状模型 静态链状模型

链状模型 动态链状模型

网状模型 网状模型

网状模型 入点和出点

网状模型 包含入点和出点的厂家

网状模型 子网模型

网状模型 虚拟企业的网状模型

石墨模型 石墨模型

供应链网的结构特征 层次性 双向性 多级性 动态性 跨地区性

供应链网结构模型 集中型 分散型 适应型

实例研究：辽阳石油化纤公司 辽阳石油化纤公司是国家特大型石油化工化纤企业，主要生产石油制品和各种化工化纤制品。其产品多达几十种，公司炼油厂以原油为原料生产加工成石脑油、重石脑油、加氢尾油、柴油、液化气产品。聚酯厂以炼油厂提供的重石脑油为原料进行不同程度的生产加工，制成苯、对二甲苯、邻二甲苯、C10、PTA、、聚酯、涤纶产品。化工一厂以炼油厂提供的石脑油为原料生产乙烯和丙烯，为化工三厂提供原料生产聚乙烯、聚丙烯塑料制品。化工二厂加工由聚酯厂提供的对二甲苯，以DMT法生产聚酯，再由纤维厂加工成涤纶制品等。聚酯厂的苯送到化工四厂生产尼龙制品。

辽阳石油化纤公司供应链网的建立与特点 根据辽阳石油化纤公司的生产流程，我们设计了下面的供应链网，如下图。从图中可以看出，辽阳石油化纤公司供应链网的主要特点是，产品品种多，而且分散生产。产品的制造过程分为两个阶段，即在炼油厂完成基础原料 ── 石脑油的生产，然后由聚酯厂、化工厂和化纤厂分别进行不同的加工和处理，生产出许多不同种类的化工产品。同时，也生产出多种副产品。在辽化供应链网中，产品的区分较晚，库存对象主要是各种半成品和在制品。可以说，这是一种典型的分散型供应链网。因此，其管理的关键是减少半成品和在制品库存，缩短从顾客订货到公司交货的间隔时间，最大限度地使顾客满意。

辽阳石油化纤公司的供应链网

辽阳石油化纤公司供应链网管理的措施 为了减少半成品和在制品库存，公司可设计零库存生产系统，使用看板管理方式。同时，公司的各个工厂之间实现信息共享，增强对顾客需求的即时反应能力。据初步分析，上述两方面的措施实施后，公司的库存成本将降低10%，其效果是显著的。

§4.4 供应链中的企业角色 供应链中企业角色分类 不同角色企业在供应链运作中的影响

供应链中企业角色分类 主体企业与客体企业 卫星式企业集群 团队式企业集群 核心企业与非核心企业 分销商 供应商 制造商 连接组织 潜在企业 核心企业与非核心企业 分销商 供应商 制造商 连接组织 潜在企业 见P122，图4-4

不同角色企业在供应链运作中的影响 主体企业对供应链运作的影响 提升实力 商业信誉 知识积累 系统构建 核心企业对供应链运作的影响 组织结构调整中心 信息交换中心 物流集散的“调度中心” 多阶响应周期的控制中心 文化中心

客体企业对供应链的影响 优势的补充 人才互动 技术创新的协助

§4.5 供应链体系的设计策略 产品类型 基于产品的供应链设计策略 基于成本核算的供应链设计策略 基于多代理的集成供应链设计思想与方法 在产品开发的初期设计供应链

产品类型 不同的产品类型对供应链设计有不同的要求，高边际利润、不稳定需求的革新性产品（Innovative Products）的供应链设计就不同于低边际利润、有稳定需求的功能性产品（Functional Products）。

产品类型

基于产品的供应链设计策略 供应链设计与产品类型策略矩阵

基于多代理的集成供应链设计思想与方法 基于多代理的集成供应链模式

基于多代理的集成供应链设计思想与方法 动态建模基本思想

基于产品的供应链设计的步骤

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% 1 200

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。 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 缺陷量(件/年) 缺陷处理成本(元) 质量成本(元/件) 总成本 (元/件) 排名 A 12% 1200.00 7200.00 0.72 9.50+0.72=10.22 2 B 3% 300.00 1800.00 0.18 10.00+0.18=10.18 1 C 1% 100.00 600.00 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 安全库存 安全库存价值(元) 订货批量库存成本 预防缺陷库存成本(元) 实际总库存价值(元) 单位零件成本(元/件) A 371 3525 11875 1848 17248.00 0.43 B 435 4351 25000 881 30233.00 0.76 C 186 1948 1050 30 2451.00 0.06

每周零件需求数量的标准差=80 安全库存 (a=95%，Za=1.64) 订货批量库存(批量的一半)、预防缺陷库存 零件的库存费用按库存价值的25%计算

再考虑与零件库存有关的维持费用，如库房租赁费、货物保险费等，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 4312.00 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 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。

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。

图例 P1 P2 (60000) W1 W2 C1 C3 C2 (50000) (100000) 4 5 2 3 1

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： 250000+ 1100000+ 250000+ 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

对C2 和C3 ，成本最低的是P2  W2  C2 ，P2  W2  C3 ，但P2生产能力有限 P2  W2 运60000， P1  W2 运90000 总成本： 350000+260000+590000+1100000+250000 =920000

方法三:优化算法 目标函数： MIN=0P11+5P12+4P21+2P22+3W11+4W12+5W13+2W21+1W22+2W23 需求约束：W11+W21=50000 W12+W22=100000 W13+W23=50000 供应约束： P11+P12 =140000 P21+P22 =60000 分销中心不存留产品： P11+P21-W11-W12-W13=0 P12+P22-W21-W22-W23=0 所有变量大于等于零： P11…P22>=0 W11…W23>=0

LINGO程序 model: min=0*P11+5*P12+4*P21+2*P22+3*W11+4*W12+5*W13+2*W21+1*W22+2*W23; W11+W21=50000; W12+W22=100000; W13+W23=50000; P11+P12 =140000; P21+P22 =60000; P11+P21-W11-W12-W13=0; P12+P22-W21-W22-W23=0; end

优化结果 工厂 分销中心 P1 P2 C1 C2 C3 W1 W2 140000 60000 50000 40000 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。 总成本是：￥740000.00 比方法一节约34% 比方法二节约20%

课后作业 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。 求其最优解

原材料 供应商 制造商 R1 13000 4 6 S1 5 4 R2 12000 50000 5 3 M 8 S2 R3 3 10000 2 2 4 S3 6 R4