供应链管理（马士华讲义）：第7章物流管理

第7章物流管理LogisticsManagement第1节概论1.1物流管理的概念有关物流管理的定义很多，目前还没有统一的定义。例如：•军事上的后勤管理(JCSPub1-02excerpt)：对运输和后勤保障资源的计划与执行的科学，包括军用物资调度的设计与开发;军用物资的采购、储存、运送、维护;人员和物资装备储运中心的建设、维修等•美国物流管理协会(CouncilofLogisticsManagement)关于物流管理的定义：物流是为了满足顾客需求而进行的对货物、服务及信息从起始地到消费地的流动过程，以及为使能有效、低成本的进行而从事的计划、实施和控制行为。•物流网络(LogisticsNetwork)•物流的主要内容•运输(transportation)•存储(warehousingandstorage)•包装(packaging)•物料搬运(materialhandling)•订单处理(orderprocessing)•预测(forecasting)•生产计划(productionplanning)•采购(purchasingorprocurement)•客户服务(customerservice)•选址(location)•其他活动物流管理的组成部分管理行为计划执行控制物流管理原材料在制品库存产产品自然资源（土地、设施、设备等）人力资源财务资源信息资源市场导向（竞争优势）时间和位置效率有效配送资产增值物流活动客户服务工厂和仓库选择需求预测采购配送通讯包装库存控制退货处理材料搬运坏损物品处理订单处理交通与运输服务支持仓储与贮存物流的输入物流的输出供应商用户1.2物流管理决策的内容•战略层(StrategicLevel)–解决影响企业物流长期发展的方针和政策的决策等问题。包括物流中心的数量、布局、能力，及物流网络中的物流方向等。•战术层(TacticalLevel)–按季度或年度更新计划的决策。包括采购和生产计划、库存策略、运输策略等。•运作层(OperationsLevel)–每天的物流调度、运输路线的优化、货物装卸等决策问题。物流管理涉及的主要内容•配送网络的设置（DistributionNetworkConfiguration）•生产计划(ProductionPlanning)•库存控制(InventoryControl)•交叉转运(CrossDocking)•库存与运输整合(IntegrationofInventoryandTransportation)•车队管理(VehicleFleetManagement)•运送路线(TruckRouting)•包装问题(PackingProblems)•限时发送(DeliveryTime-windows)•上门收货与递送(PickupandDeliverySystems)物流与生产、销售的界面生产活动界面活动质量管理产品计划详细的生产计划工厂厂址设备管理材料采购能力计划作业计划工作测定与标准界面活动市场营销顾客服务标准促销价格市场研究包装产品组合销售地点销售能力输送库存订货处理仓储材料加工生产与物流界面营销与物流界面物流企业1.3现代物流管理的发展过程–实体配送阶段(physicaldistribution)：属于狭义物流（PhysicalDistribution），主要侧重于商品物质移动的各项功能，一般认为属流通领域–综合物流阶段(integratedlogisticsmanagement)：广义物流概念•40年代美国军方提出了后勤管理:LogisticsManagement•二战后扩展为BusinessLogistics•现代物流管理仍采用LogisticsManagement•物流最早是指军事上的后勤，二战后广泛应用于经济领域•物流的概念：7R’s恰当的产品(Rightproduct)恰当的数量(Rightquantity)恰当的条件(Rightcondition)恰当的地点(Rightplace)恰当的时间(Righttime)恰当的顾客(Rightcustomer)恰当的成本(Rightcost)–供应链管理阶段(supplychainmanagement)物流服务企业的成熟特征特征成熟阶段早期阶段综合物流服务采用物流中心，供给链的全面控制，参与国际物流，全球性长期合作无物流中心，不能控制整个物流链，限于地区物流，短期合约服务物流服务侧重点广泛物流服务项目，增值物流服务，为顾客提供特殊服务甲乙两地的运输，价格竞争，提供标准服务物流信息系统实时信息系统，与顾客、海关的EDI联系，卫星跟踪系统，存货管理系统无外部整合系统，有限或无EDI联系，无卫星跟踪系统管理水平ISO9000证书，全面质量管理，时间基础管理，业务过程重构无ISO9000证书，有限的现代管理1.4物流管理的重要意义•物流在经济活动的作用全球物流支出在GDP中的比较(1992-1997，BillionsofUSD)地区19971992GDP物流支出物流占GDP的%GDP物流支出物流占GDP的%北美欧洲亚太地区其它9,4367,98210,06311,2631,0358841,4591,71711.011.114.515.27,1497,0864,3875,12083787651666211.712.311.712.9Total38,7745,09513.123,7422,89112.2新经济下的物流业•因特网问世后最产生效益的领域是物流领域.通过现代网络技术,在生产和零售领域,企业可以迅速,准确地统计出任何商品的销售量和需求量,精确地进行采购配送.•与泡沫度很高的网络相比,集传统产业和新经济于一身的物流产业才是真正的朝阳产业.•专家预测,欧洲物流市场规模高达7300亿欧元,第三方配送业务市场规模达2200亿欧元,并且这个市场每年还在以30%的速度增长.•电子商务的孵化器–在B2B方面,为了解决制约电子商务发展的瓶颈,欧洲一些物流公司推出了面向中小企业的第四方服务的概念,即不仅为企业承担外部物流过程,而且为企业提供物流的全套解决方案,使单个企业可以借助物流公司的网络,完成全部物流过程,最大限度节省费用–在B2C方面,物流公司不仅提供第三方配送服务,而且为客户提供一揽子解决方案.•物流在企业中的作用近年来，越来越多的企业将提高物流管理效率纳入获得企业利润及竞争力的战略圈内。1980年代末-1990年代初，客户服务占据了企业运作的中心地位，甚至以前坚持“营销概念”的企业，也重新检讨，变为“客户驱动”。第一利润源泉：提高生产率，降低成本第二利润源泉：扩大市场占有率，提高销售收入第三利润源泉：物流管理•“中国连锁商业百强”之首的上海联华超市建立了智能配送中心，实现24小时服务，可同时为30家超级市场配送，保证40分钟到位。•海尔集团实施同步物流流程管理，使库存时间从原来的30天缩短到10-12天，每年节约资金上亿元。•2000年我国全社会流通费用高达1.788万亿元，约占GDP的20%，如果全社会流通费用能够降低1%，就可节约资金178亿元.物流管理带来的效益物流与市场营销的成本平衡产品Product价格Price促销Promotion渠道Place库存维持成本批量成本运输成本仓储成本订货及信息处理成本物流活动与物流总成本•物流系统的输出是用户服务。•要建立物流总成本的概念，向用户提供增值服务。渠道/用户服务水平•用户服务•产品和服务支持•回收处理库存维持成本•库存管理•包装•反向物流批量成本•物料管理•采购运输成本•交通运输仓储成本•仓库和储存管理•加工厂与仓库地点选择订货及信息处理成本•订货处理•通讯•需求预测/计划解密DELL现象•面对美国经济低迷、HP等公司纷纷裁员的情况下，DELL仍以两位数的速度发展•“我们只保存可供5天生产的存货，而我们的竞争对手则保存30天、45天，甚至90天的存货。这就是区别”——迪克亨特，DELL公司分管物流的副总裁。•DELL总支出的74%用在材料购买方面，2000年总计210亿美元，如果能在物流配送上降低0.1%,就等于生产效率提高了10%.•在提高物流配送效率方面,DELL和50家供应商保持着密切而忠实的联系,95%的物料由这50家供应商供应.DELL每天都要与他们进行协调,公开需求信息,供应商的报价也随时上网,信息十分透明.•高效率的配送使DELL的过期零件比例保持在材料支出总额的0.05%-0.1%之间,而竞争对手企业一般在2%-3%,其它工业部门更是高达4%-5%.第2节物流系统的布局与优化设计2.1物流网络结构示意图2.2物流中心的设置–物流中心建设的发展特点：两极化集约化、综合化分散化、个性化整体考虑：物流中心规模、数目、费用综合影响中心运营费输送费用库存维持费受发货处理费配送费物流规模费用总费用最佳物流规模2.3有能力约束的设施布置问题(CapacitatedFacilityLocationProblem，CFLP)•符号约定vi=在地点j布置物流中心的固定费用;ci=从地点j的中心满足用户i需求所需费用;wij=用户i的需求量;Q=m个地点的供货能力;其它的需求处的工厂满足用户如果用01,ijxij0,,1,其它如果工厂设在地点jyi数学模型,...,m;iy,...,n;,...,m;ji,x,...,n;,...,m;jiyx,...,mQxw,...,mjxxcyvZMiniijiijniijimjijnmjijijmjjj10,1111011;1j;11S.T.111i11有能力约束的工厂布局选点的问题。工厂备选点（PLANTS）/P1,P2,P3/:FCOST,CAP,OPEN;用户地点（CUSTOMERS）/C1,C2,C3,C4/:DEM;供需联系（PLANTS,CUSTOMERS）:COST,VOL;数据:设置工厂的成本：FCOST=91,70,24;每一座工厂的生产能力：CAP=39,35,31;每一最终用户的需求量：DEM=15,17,22,12;运费矩阵（元/件）：COST=6,2,6,7,4,9,5,3,8,8,1,5;设施布置问题(FacilityLocationProblem)例：目标函数：[TTL_COST]MIN=(COST*VOL)+(FCOST*OPEN)需求约束：@FOR(CUSTOMERS(J):[DEMAND]@SUM(PLANTS(I):VOL(I,J))DEM(J))供应约束：@FOR(PLANTS(I):[SUPPLY]@SUM(CUSTOMERS(J):VOL(I,J))CAP(I)*OPEN(I))0-1变量：@FOR(PLANTS:@BIN(OPEN))所有变量非负。采用优化软件(LINGO)解决上述问题：经过38次迭代，得到：Objectivevalue:327.0000Branchcount:3各变量的计算结果（已去掉变量为0的解）：变量结果OPEN(P1)1.000000OPEN(P3)1.000000VOL(P1,C1)15.00000VOL(P1,C2)17.00000VOL(P1,C4)3.000000VOL(P3,C3)22.00000VOL(P3,C4)9.000000仓储中心与运输问题优化考虑:有6个仓储中心、8个分销商的运输问题，如下图所示。WH2WH1WH6WH3WH4WH5V1V2V3V4V5V6V7V8数据集:仓储中心(WAREHOUSES)/WH1WH2WH3WH4WH5WH6/:CAPACITY;供应商(VENDORS)/V1V2V3V4V5V6V7V8/:DEMAND;联系(WAREHOUSES,VENDORS):COST,VOLUME;目标函数：MIN=(LINKS(I,J):COST(I,J)*VOLUME(I,J))需求约束：@FOR(VENDORS(J):(WAREHOUSES(I):VOLUME(I,J))=DEMAND(J))能力约束：@FOR(WAREHOUS