第八章第三部分 基于供应链的网络设计

第四节第四节基于供应链的网络设计基于供应链的网络设计Š一、设施决策在供应链中的作用Š二、网络设计决策的影响因素Š三、网络设计决策框架Š四、网络设计优化模型一、设施决策在供应链中的作用一、设施决策在供应链中的作用Š设施决策的概念Š设施决策的内容Š设施决策的作用11、设施决策的概念、设施决策的概念Š设施„供应链设施包括对材料、在制品、产成品进行物料处理作业和存储作业的一切设施。所有的零售商店、成品仓库、制造工厂和材料储备仓库都属于供应链设施。Š供应链设施决策„也称供应链网络设计决策，包括生产、存储或运输相关设施的区位及设备的容量和功能。22、设施决策的内容、设施决策的内容设施功能设施区位容量配置市场和供给配置应布局何处？内部如何设置？每一设施应配置多大容量？每一设施有何作用？在每一设施中将进行哪些作业流程？每一设施应服务于哪些市场？每一设施由哪些供给源供货?33、设施决策的作用、设施决策的作用Š以设施区位决策为例：„其对供应链的运营有长期影响，废弃或迁移设施的代价十分昂贵；„好的设施区位能帮助企业在较低成本下保证供应链运营。Š再以容量配置决策为例：„容量配置不易改变，合理的容量配置能降低成本，提高设施利用效率。„在一个区位配置过高容量，会导致利用率低下；相反配置过低容量，又会导致对需求的反应能力低下或成本过高。二、网络设计决策的影响因素二、网络设计决策的影响因素1、战略性因素Š企业强调生产成本或反应能力2、技术因素Š生产技术稳定或灵活3、宏观经济因素Š关税、汇率4、政治因素Š5、基础设施因素Š6、竞争性因素Š企业临近或远离竞争对手Š7、对顾客需求的反应时间Š8、物流和设施成本11、战略性因素、战略性因素强调生产成本的企业强调反应能力的企业全球化的供应链网络在成本最低的区位布局生产设施，即便会使生产工厂远离其市场区在市场区附近布局生产设施，有时甚至不惜以高成本为代价通过在不同国家或地区布局职能设施，来支持其不同战略目标的实现22、技术因素、技术因素Š若生产技术能带来显著的规模经济效益，则适宜布局少数、大容量的设施；Š若设施建设的固定成本较低，则适宜建立为数众多的地方性生产设施以降低运输成本；Š若生产技术很稳定，且不同国家对产品的要求不同，则适宜在每一个国家建立地方性基地为该国市场服务。33、宏观经济因素、宏观经济因素Š关税水平Š税收减让Š汇率风险Š需求波动Š关税„高关税z要么放弃该市场，要么在该国建厂规避关税。„低关税z建立在该国以外的厂家向该国供货。Š税收减让„指关税或税收的削减z企业布局于税收减让地区可获得成本优势Š汇率风险„对全球化供应链的利润有显著影响；„良好的供应链网络能利用汇率波动增加利润。Š需求波动„供应链网络设计还必须考虑由于经济波动而导致的需求波动。44、政治因素、政治因素企业倾向于将企业布局在政局稳定的国家，这些国家的经济贸易规则较为完善政治稳定很难量化，所以企业在设计供应链时只能进行主观的评价政治稳定因素在供应链网络布局中起着重要作用55、基础设施因素、基础设施因素良好的基础设施是在特定区域进行布局的先决条件基础设施的好坏影响供应链运营的成本场地的供给劳动力的供给交通密集地方性公用事业关键基础设施靠近运输枢纽、靠近机场和码头、高速公路入口、铁路服务66、竞争性因素、竞争性因素设计供应链网络，必须考虑竞争对手的战略、规模和布局企业如何进行竞争为瓜分市场而布局一项基本的决策企业是临近还是远离竞争对手布局企业的积极外部性企业通过相互接近的布局获取最大的市场份额。——豪特灵(HOTELLING)模型两家企业在直线上的布局两家企业在直线上的布局Š假设客户均匀分布在(0，1)区间上，客户总是光顾最近的一家企业，且与两家企业距离相等的客户则在二者之间平均分配；Š如果总需求为1，企业1布局在点a，企业2布局在点1-b，那么两个企业的需求d1和d2分别是：01a1-b211abd+−=212abd−+=如果两家企业能更近地布局，最终使得a=b=1／2时，两家企业就能将自身的市场份额最大化77、对顾客需求的反应时间、对顾客需求的反应时间Š若企业的目标客户能容忍较长反应时间，则企业就能集中力量扩大每一设施的生产能力；Š若企业的客户群认为较短的反应时间很重要，则应布局在离客户较近的地方；z这类企业就应当设有许多生产基地，每个基地的生产能力较小，由此来缩短对客户的反应时间，增加供应链中设施的数量。必需的设施数量必需的设施数量要求的反应时间要求的反应时间顾客要求的反应时间与设施数量顾客要求的反应时间与设施数量之间的关系之间的关系88、物流和设施成本、物流和设施成本(1)库存成本(2)运输成本(3)设施（建设和运营）成本(1)(1)库存成本库存成本Š在仓储网络中，库存由在途库存、安全库存和基础库存组成。在途库存在途库存Š随着网络中仓库设施的增加，网络中在途的运输时间将不断减少，在途库存的量也会不断减少。ExampleExampleŠ一个产品在A、B市场销售，目前由仓库X负责供货。假设平均每天A市场的销售额为6个，B市场的销售额为7个，两市场的运送周期分别为6天、10天;Š若其他因素不变，增加一个仓库供应B市场，B市场的运送周期减少为4天。Š这时的在途存货水平如何呢？不同网络下的在途存货不同网络下的在途存货仅用一个仓库两个仓库同时使用平均每日销售额市场仓库X仓库X仓库Y总和6A3636-367B70-2828A+B10664La1818Lb3514La+Lb5332网络中的平均在途库存水平将会随着新仓库的增加而减少安全库存安全库存Š当供应链中设施数目增加时，平均安全库存及由此引起的库存成本就会增加安全库存成本设施数量设施数量和库存成本之间的关系(2)(2)运输成本运输成本Š例„生产商的平均单票货量为500磅，运输费率为7.28美元/百磅,那么直接运费为36.4美元;„假设单票运送20,000磅以上的运输费率为2.40美元/百磅;在市场区域的本地运送费率为1.35美元/百磅;所以,总费率约为3.75美元/百磅;运送500磅,需要18.75美元„那么,如果建立仓库的运作成本低于:„36.4--18.75=17.65美元/百磅„该仓库在经济上就具有合理性Š设„Pv——批量运输的操作成本„Tv——批量运输的运输成本„Wx——平均每票货物的仓储成本„Lx——平均每票货物的本地送货成本„Nx——每个批量运输所含平均的单票运输的数量„Px——平均每票货物的操作成本„Tx——平均每票货物的直接运输成本Σ（Pv+Tv）/Nx+Wx+Lx=Σ(Px+Tx)运输成本设施数量设施数量和运输成本之间的关系在图的左边，直接从生产地到达客户的小批量运输成本是成本曲线的起始点随着仓库数量的增加，运输的总成本不断减少；运输成本的降低源于在某个设施对货物的联合运输与短途运输的相互结合成本曲线的最低点，表示获得最大的货物集并所需的设施的数量如果设施数量的扩张超出了货物集并的最大值，每个设施所承担的进货集并运输的数量减少了，成本将增加(3)(3)设施（建设和运营）成本设施（建设和运营）成本Š固定成本„固定成本是指短期内不随设施的货流量的改变而改变的成本，如建设成本和租赁成本Š可变成本„与生产或仓库运营相关的随着加工数量的变化而变化的成本被成为可变成本Š如果设施的设立，可以为供应链提供成本或服务的优势，则该设施的设立就是必要的设施成本设施数量设施数量和设施成本之间的关系物流成本和反应时间变动与物流成本和反应时间变动与设施数量的关系设施数量的关系反应时间设施数量物流总成本物流总成本物流总成本Š随着设施数目的增加，总成本先减后增设施数量成本设施数量和总成本之间的关系图总成本库存成本运输成本设施成本三、网络设计决策框架三、网络设计决策框架Š1、明确供应链战略Š2、明确地区性设施的构架Š3、选择合适的地点Š4、选择布局区位竞争战略内部限制资本、增长战略、现存网络第一步第一步供应链战略全球竞争生产技术资本、规模/范围的影响、需要的支持、灵活性竞争环境第二步第二步地区性设施构架关税和税收激励区域性需求规模、增长、一致性、地方特色政治、汇率和需求风险生产方法需要的技能、反应时间第三步第三步理想的选址基础设施要素成本劳动力、原材料、具体地点第四步第四步区位选择物流成本运输、库存和协调网络设计决策框架11、明确供应链战略、明确供应链战略Š详细说明供应链应该具备哪些功能，以支持企业竞争战略的实现。Š管理者必须在企业竞争战略、竞争分析、以及所有的限制条件基础上决定供应链战略。22、明确地区性设施的构架、明确地区性设施的构架Š目标是：选择设施布局的区域，明确设施的潜在作用及其最大容量。„(1)需求预测„(2)分析规模经济的作用„(3)明确需求风险、汇率风险、政治风险„(4)掌握关税和税收减免情况„(5)竞争环境分析33、选择合适的地点、选择合适的地点Š目标是：在将要布局设施的区域范围内选择一系列的地点。Š地点的选择应当依据基础设施的状况进行，以便确保预想的生产方式能正常进行。„硬件设施要求包括供应商的存在、运输服务、通讯、公用事业以及仓储设施。„软件设施要求包括可供雇佣的熟练劳动力、劳动力转换以及当地社区对工商业的接受程度。44、选择布局区位、选择布局区位Š目标是选择精确的设施布局区位，并为每以设施配置容量。„从第三步选出的一系列理想的地点中进行筛选，找出布局区位。Š网络设计是为了实现供应链总利润最大化，并考虑每个市场的预期边际效益和需求以及不同的物流和设施成本。„重力区位模型z选择出使供应商处运来原材料的运输成本和向市场运送最终产品的运输成本之和最小„网络优化模型四、网络设计优化模型四、网络设计优化模型Š管理者进行设施布局和容量配置的目标是供应链网络的利润最大化，应掌握以下信息：„供应源和市场的位置„潜在的设施地点的区位„市场需求预测„每一地点的设施成本、劳动力成本和原材料成本„每两个设施布局地点之间的运输成本„每一地点的库存成本及其与设施数量的关系供应链网络的最小总成本设计供应链网络的最小总成本设计Š变量：„订货量、发运量、运输方式、选定位置Š约束条件：„市场需求„所期望的库存服务水平„设施备选位置供应链网络设计的其他模式供应链网络设计的其他模式Š最大限度的服务水平Š差异化的竞争优势Š最大利润Š最小化的资产配置网络优化模型的运用网络优化模型的运用1、需求量在工厂之间的分配模型2、生产能力既定的工厂布局模型3、工厂和仓库同时布局模型例题例题Š吉百利(TelecomOne)和哈奥普蒂克(Highoptic)公司都是新一代通讯设备制造商。吉百利着眼于美国东半部的市场，它在巴尔的摩(B)、孟菲斯(M)和堪萨斯州的威奇托(W)都有自己的生产厂，服务的市场包括亚特兰大、波士顿和芝加哥。哈奥普蒂克公司瞄准美国西半部的市场，服务的市场包括丹佛、内布拉斯加州的奥马哈和俄勒冈州的波特兰。哈奥普体克公司的几个工厂分别位于怀俄明州的肖肖尼(CHEYENNE)(C)和盐湖城(S)。工厂的生产能力、市场需求、每1000单位产量的生产成本和运输成本以及每个工厂每月的固定成本见下表。需求城市每1000单位的生产和运输成本（千美元）供应城市亚特兰大波士顿芝加哥丹佛奥马哈波特兰巴尔的摩（B1675400685163011602800187650肖肖尼（C）146019409701004951200243500盐湖城（S）192524001425500950800275000孟菲斯（M）380135554310456652321224100威奇托（W）92216467005083111797312200月需求量（千单位）Dj108146711生产能力Ki（千单位）月固定成本Fi（千美元）表吉百利公司和哈奥普蒂克公司的生产能力、市场需求和成本11、需求量在工厂之间的分配、需求量在工厂之间的分配Š两个公司都必须考虑在工厂之间进行需求分配。这一模型需要输入以下数据：n=工厂区位的数目；m=市场或需求地的数量；Dj=市场j的年需求量；Ki=工厂i的年生产能力；Cij=i工厂生产一单位产品并送到j市场的成本(包括生产、库存、运输和