紧急定制供应链调度的瓶颈分析及优化

《服装供应链管理》课程论文题目紧急定制供应链调度的瓶颈分析及优化2016年6月25日专业服装设计与工程学号M090415101姓名孙玉珍主讲教师胡守忠紧急定制供应链调度的瓶颈分析及优化摘要：本文通过文献查阅等调研法了解紧急定制供应链调度过程中的诸多特征，提炼出“快速个性化满足客户需求”同“紧急定制情况下供应链的约束因素”之间的瓶颈矛盾。本文将着重指出并分析在紧急定制供应链调度过程中起主要制约作用的三个瓶颈问题。这些瓶颈是引发供应链调度运作过程中各种特征和制约因素的根本原因，且在深入分析的基础上给出这些瓶颈的缓解方法。本文对具有定制特征的生产企业，当其面临紧急订单需求时，如何从供应链整体角度进行考虑，通过及时、合理的调度，在满足供应链基本约束条件的基础上提高供应链及其节点企业的综合效益。这样，除了对供应链管理的发展提供参考，更重要的是可以给生产决策者提供一些理论依据。关键词：紧急定制；供应链调度；瓶颈分析；缓解方法1.引言当前的社会经济环境中，企业参与市场竞争已是依托供应链形式进行，一个企业生产计划的突然变更势必会影响到供应链上其他节点企业的生产安排和产品转接计划，进而影响到链上企业以及供应链整体的效益。在客户个性化需求日益得到尊重和满足的今天，为了赢得市场和客户，定制型的生产要求日益成为常态，而紧急定制供应链的调度过程是一个典型的随机、动态过程，更是加剧了供应链企业之间生产调度的复杂性，这是值得我们深入研究的问题。2.紧急定制供应链调度的“瓶颈”矛盾2.1紧急需求同定制延迟策略作用发挥之间的矛盾对于定制优化这一议题，目前“延迟策略”是诸多学者运用较多的优化。定制产品优化的效果很大程度上取决于标准化和柔性化模块化程度实现的水平。但是模块化实现的最大前提条件是“成组生产技术”，这就必须要等到多个订单任务的集中生产，而多个生产任务的集中必须具有一定的等待时间，这一点是矛盾问题的关键。紧急定制方式的最大特征是对定制生产的限时性，这就要求当紧急订单到达供应链时，要首先安排紧急订单生产，而非等到很多订单到来时一起处理。这就构成了“紧急订单需求优先性”同“定制生产的延迟技术策略成组生产的时间性”之间的矛盾，即紧急定制模式的存在，必然制约定制优化过程中延迟策略作用的良好发挥，这是本文指出的制约瓶颈之一。2.2紧急定制需求同供应链生产能力约束之间的矛盾造成紧急定制生产同供应链生产能力约束之间矛盾的原因主要有两个方面：（1）节点企业提供的生产能力的随机性。随机性需求是由客户紧急订单的难预测性和不确定性引发，供应链各协作成员企业为了盈利，可以相对自由地选择合作伙伴，在供应链调度过程中，就是节点企业可以根据自己的盈利偏好，动态地提供它能给定的生产能力，而这个生产能力最基本的特征就是它的随机性和不可控性。（2）节点企业生产能力的有限性。由于紧急订单需要快速及时交货，供应链要及时应对紧急定制订单，就需要链上各阶段节点企业在紧急订单调度时刻，有能够满足订单所需的可用生产能力。但是在实际生产中，每个协作企业的生产能力都是有限的，并不是无限大的。基于以上两点的分析，本文将紧急定制订单进行动态调度调整的调度时刻和调度周期都建立在供应链动态可用生产能力约束关系之上，而且如果在进行调度调整时，不能达到供应链体系对生产能力的这一要求，将会对调度产生较大的影响，进而影响客户定制化需求服务水平。2.3紧急订单收益同额外支出之间的矛盾这里的额外支出包含两方面内容，一是以额外库存成本的形式的支出，另一个是以增加的生产成本形式的支出。供应链在满足紧急订单交货期的前提下，为了使定制生产的规模效益得到较好的发挥，实现定制生产的实现定制生产的低成本，在供应链空余生产能力满足的前提下，就将尽可能多的非紧急订单同紧急订单一起分类安排生产。对于非紧急订单，由于存在供应链核心企业之前的调度计划，对每一个非紧急订单对于在链上每一个生产阶段都有已经划定的生产时间，只有在划定的交付时间到达时才能将产品送达下一个节点企业进行生产，如果提前将产品交到下游节点企业，必然会打破已安排的预期生产计划秩序，造成生产混乱。因而，对于提前生产出的非紧急订单产品，该企业就要通过采用额外库存的形式进行缓存。以上多方面原因共同造成了节点企业的支出的产生，因为对非紧急订单的生产同紧急订单是同批次同时间的，所以造成了额外库存的支出，收益与支出之间形成了一对矛盾。3.瓶颈优化思路以上分析表明紧急定制模式的存在，对生产方而言，必然会给生产体系的生产调度行为增添复杂度，特别是在供应链环境下，该复杂性同供应链特有的运作复杂性相结合，大大制约了调度的效率。对于“紧急需求同定制中延迟策略作用发挥”之间的矛盾，本文采用订单分类的方法将其弱化。对于“紧急定制生产同供应链生产能力约束”及“紧急订单收益同额外库存成本”这两对矛盾，因为两者是同一逻辑过程产生出来的两个矛盾体，所以本文引入时间成本因子，将其进行转化。3.1订单分类具体的瓶颈优化思路是：先对供应链核心企业接到的客户定制化订单进行基本需求信息状况的分析，以寻求到合理的订单分类方式，然后将不同订单的相似部分进行重新组合，弱化原有不同订单的相互排斥性，从而将紧急定制模式下复杂的客户定制需求信息通过订单处理方式进行转化，转移客户原始需求信息中的定制要求同高效率运作（即延迟策略）要求之间的矛盾。矛盾转化以后，基于相似性重新组合的订单，延迟策略在紧急定制供应链体系中就可以比较有效地发挥作用。要做到对客户订单需求信息的合理分类，必须先了解紧急定制情况下客户订单的基本特征。一般而言，一个客户订单会附带反映以下几方面的要素：产品价格、规定交货期、产品质量以及产品定制程度。对于订单交货期不十分苛刻的客户，核心企业可以在一定时期内等待其他订单到来后进行综合处理，并进行分类，从而实现部分批量生产，这样可以缓解定制化生产与规模生产效应之间的矛盾，这是延迟策略的主旨。而对于定制产品的交货期要求十分严格的客户，对这个定制产品的生产必须重新进行考虑。可想而知，定制产品交货期较短的客户其定制价格不会较低。生产体系和客户之间合理权衡定制度（D）、定制产品交货期（T）、定制产品的价格（P）三个变量之间的关系。经过权衡后的P、D、T之间的关系处于供需双方均可接受的平衡状态，因而可达到较高的客户定制服务满意水平要求。另外，在生产作业系统调度过程中，调度实施的根据源于两个方面，即调度的时间和调度的对象，而调度是安排调度对象处理调度事件的过程。订单分类方式将根据不同的定制类型、不同生产系统的运行特征予以区分。为了恰当反映上述瓶颈中的矛盾，同时有利于供应链调度过程的实施。本文将分类订单的范围固定为供应链接到的所有订单。订单分类过程将经过两个阶段，即先按订单交货期（T）的初级分类和基于订单定制程度(D)的二次分类。3.1.1客户订单的初级分类（以交货期（T）为分类标准）由于有紧急定制订单的存在，使得供应链调度更加复杂与困难。但作为一个真正意义上的定制型生产体系，能够最大限度地满足客户所需要的定制化服务是必须的。不论这个定制需求是在定制度（D）方面还是在定制产品交货期（T）方面以及定制产品的价格（P）方面。这一点，是能够使核心企业及供应链实现其生产任务，发挥其竞争优势，取得良好发展与长久生存的必然选择。但是相对减少紧急定制订单的数量和影响也是我们需要优化的目标。以交货期为标准的分类方法，主要是为了体现紧急定制和一般订单在客户订单信息中的反映。其目的就是将客户订单分为两大类，即一般订单（GeneralOrder，GO）和紧急订单（EmergentOrder，EO）。每类订单里都包含定制订单和非定制订单。3.1.2客户订单的二次分类在客户订单第一次分类的基础上，将以产品定制程度（D）作为标准，对客户订单进行二次分类。这样，一方面是确定紧急定制供应链调度优化目标的需要，另一方面，也是供应链体系特别是核心企业确立和改进业务流程的参考基准之一。这样划分后的订单，显然可以将设计与工艺过程相同或类似的零件放在一起处理，其生产成本与生产时间远小于逐一处理定制特征不同的多个订单。因而，在一批同期到来的订单中，经过产品和技术分解，最终将具有相同或类似的设计与工艺过程的订单零件归为一组进行生产，将可大大提高生产效率和规模生产效益。对于按客户定制程度进行的这种订单分类方式，对于成组（GT）生产方式在紧急定制模式下供应链运作体系生产过程中的应用意义重大。随着现代信息技术的发展，订单的处理已不再是全手工作业，我们可以借助数据库和信息编码等信息技术，将上述分类的订单进行多为编码，加快交换及传输速度，提高供应链生产效率。3.2紧急定制需求同延迟策略发挥矛盾的优化思路瓶颈一是指紧急需求同定制延迟策略作用的发挥水平之间的矛盾。可以看出上述对客户订单进行的二次分类，涵盖了解决这个矛盾的多方面内容。这个非紧急订单的调度时刻为到达时刻加上这个等待时间。缓解这一矛盾的关键在于如何合理权衡二者之间的平衡关系。将紧急定制模式中复杂的客户定制需求信息通过订单处理方式进行转化，从而缓解及转移原始客户定制需求信息中紧急定制要求同供应链高效率运作要求之间的矛盾，矛盾转化以后，对于紧急定制模式下的供应链运作体系而言，其延迟策略的作用可以得到更为有效地发挥，因而在一定程度上，有利于定制生产运作体系实施合理的紧急生产调度，提高生产效率和规模生产效益水平。因此，在订单二次分类的基础上，合理规划和优化生产体系的调度过程，是以较高的生产效率来满足不同客户个性化需求的良好思路。它在一定程度上扩大延伸了订单反应的信息量、突出了生产优化的层次性和渐进性。因而缓解了瓶颈一中的核心矛盾。从而，在一定程度上，克服了瓶颈一对紧急定制模式中供应链调度过程的制约作用。具体优化机理概括如下：首先对订单进行紧急与非紧急分类。对于非紧急订单（包括定制和非定制型），为了既满足供应链运作体系的盈利水平和从生产成本角度考虑，又合理提升客户个性化定制服务的满意水平。我们选定一个合理的订单处理等待时间，而不是每一笔订单到来时就马上对供应链进行调度。因此，供应链中的核心企业在接到某一客户订单后，如果是非紧急订单，企业就必须在权衡各种因素的基础上如：订单所需产品的数量、订单价格、交货期、产品定制类型、市场需求旺盛程度等多个因素等，动态地提出一个等待其他客户订单到来的时间。这个非紧急订单的调度时刻为到达时刻加上这个等待时间如(3-1)式所示：T=Tp+Twait(3-1)T为从客户提交订单的时刻起到客户最终得到该产品的时间；Tp为产品生产的实际时间（包括设计、生产、运输等；Twait为订单等待处理时间。只有考虑了以上两种时间后，供应链才能确定出既满足客户需求又能获得利益的合理的调度调整时刻和调度周期。当供应链核心企业接到紧急订单时，由于紧急订单处理时间的绝对优先权，所以，紧急订单就不存在Twait，供应链系统需在接到订单的第一时间进行调度调整，重新安排生产。但这也是在供应链企业获利的基础上。这是因为客户提出紧急订货要求必然，其价格必然不会较低，同理，如果供应链企业接受了客户的紧急定制产品生产要求，必然要提出较高的定制价位供客户二次确认，如果客户接受则生产方可进行。3.3时间成本因子在上述瓶颈二（紧急定制生产同供应链生产能力约束之间的矛盾）和瓶颈三（紧急订单收益同额外库存成本之间的矛盾）分析过程中不难发现，这两个瓶颈是在同一个逻辑过程中先后诞生的。所以，对这两个瓶颈问题的缓解也是放在同一个供应链调度分析过程中。在供应链生产中，链上节点企业要从容应对突发的紧急定制订单，就需提供能满足紧急订单的足够空余生产能力。而供应链为了降低紧急定制成本的需要，在紧急订单交货期满足的情况下，尽可能多地一次性处理多个订单，以趋近大批量生产的低成本。所以，链上节点企业为了获得更多的订单任务，就会压缩原有生产任务的生产时间，以便提供更多的空余生产能力。在这个过程中，整条供应链上关于生产能力约束的瓶颈就转化衍生为每一个节点企业对于接收订单任务的收益同额外支出成本之间的权衡博弈。所以，我们处理上述两个瓶颈的主要思路就是从节点企业收益与支出的权衡出发，