1、2022/8/1419.4 基于供應(yīng)鏈的物流網(wǎng)絡(luò)設(shè)施決策在供應(yīng)鏈中的作用一網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)決策的影響因素二網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)決策步驟三網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)優(yōu)化模型四2022/8/142有何區(qū)別？對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)有何要求？請(qǐng)思考兩個(gè)供應(yīng)鏈系統(tǒng)對(duì)于60小時(shí)之內(nèi)所收到的訂單可以滿足90%以上的客戶的95%的需求在24小時(shí)之內(nèi)滿足90%的客戶的97%的需求對(duì)響應(yīng)時(shí)間的要求不同網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)可以更加集中，存儲(chǔ)成本可以更小，運(yùn)輸費(fèi)用較多網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)應(yīng)該適當(dāng)分散，存儲(chǔ)成本可能增大，運(yùn)輸費(fèi)用較省2022/8/143一、設(shè)施決策在供應(yīng)鏈中的作用設(shè)施決策的概念設(shè)施決策的內(nèi)容設(shè)施決策的作用2022/8/144設(shè)施供應(yīng)鏈設(shè)施包括對(duì)材料、在制品、產(chǎn)成品進(jìn)行物料處理

2、作業(yè)和進(jìn)行存儲(chǔ)作業(yè)的一切設(shè)施所有的零售商店、成品倉(cāng)庫(kù)、制造工廠和材料儲(chǔ)備倉(cāng)庫(kù)都屬于供應(yīng)鏈設(shè)施設(shè)施與設(shè)施網(wǎng)絡(luò)的選擇，決定了供應(yīng)鏈在成本與服務(wù)方面的競(jìng)爭(zhēng)能力供應(yīng)鏈設(shè)施決策也稱供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)決策包括生產(chǎn)、存儲(chǔ)或運(yùn)輸相關(guān)設(shè)施的區(qū)位及每樣設(shè)施的容量和作用1、設(shè)施決策的概念2022/8/1452、設(shè)施決策的內(nèi)容設(shè)施功能每一設(shè)施有何作用？在每一設(shè)施中將進(jìn)行哪些作業(yè)流程？ 設(shè)施區(qū)位設(shè)施應(yīng)布局何處？容量配置每一設(shè)施應(yīng)配置多大容量？ 市場(chǎng)和供給配置每一設(shè)施應(yīng)服務(wù)于哪些市場(chǎng)？每一設(shè)施由哪些供給源供貨?2022/8/146設(shè)施功能決策決定了供應(yīng)鏈在滿足客戶需求中的靈活性大小。設(shè)施區(qū)位決策對(duì)供應(yīng)鏈的運(yùn)營(yíng)有長(zhǎng)期影響，廢棄

3、或遷移設(shè)施的代價(jià)是 十分昂貴的。好的設(shè)施區(qū)位能幫助企業(yè)在較低成本下保證供應(yīng)鏈的運(yùn)營(yíng)。容量配置決策不易改變，合理的容量配置能降低成本，提高設(shè)施利用效率， 提升對(duì)需求的反應(yīng)能力。設(shè)施的供應(yīng)源及市場(chǎng)配置決策會(huì)影響供應(yīng)鏈為滿足客戶需求所引發(fā)的生產(chǎn)、運(yùn)輸、庫(kù)存等 成本。3、設(shè)施決策的作用2022/8/147二、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)決策的影響因素戰(zhàn)略性因素技術(shù)因素宏觀經(jīng)濟(jì)因素政治因素基礎(chǔ)設(shè)施因素競(jìng)爭(zhēng)性因素對(duì)顧客需求的反應(yīng)時(shí)間物流和設(shè)施成本2022/8/148在成本最低的區(qū)位布局生產(chǎn)設(shè)施，即便會(huì)使生產(chǎn)工廠遠(yuǎn)離其市場(chǎng)區(qū)強(qiáng)調(diào)生產(chǎn)成本的企業(yè)在市場(chǎng)區(qū)附近布局生產(chǎn)設(shè)施，有時(shí)甚至不惜以高成本為代價(jià)強(qiáng)調(diào)反應(yīng)能力的企業(yè)通過(guò)在不同國(guó)家或

4、地區(qū)布局職能設(shè)施，來(lái)支持其不同戰(zhàn)略目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)全球化的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)1、戰(zhàn)略性因素2022/8/149集中建立分散建立規(guī)模效應(yīng) 易享受 難享受經(jīng)驗(yàn)效果 易享受 難享受協(xié)同作用效果 易享受 難享受生產(chǎn)費(fèi)用 小多管理費(fèi)用 小多運(yùn)送費(fèi)用 多 小交貨期 長(zhǎng)短公司內(nèi)的經(jīng)驗(yàn)等 易共有 難共有協(xié)作設(shè)施的組織化容易困難事故等風(fēng)險(xiǎn) 大 小集中建立與分散建立設(shè)施的一般性特征2022/8/1410生產(chǎn)技術(shù)能帶來(lái)顯著的規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益布局少數(shù)大容量的設(shè)施設(shè)施建設(shè)的固定成本較低建立為數(shù)眾多的地方性生產(chǎn)設(shè)施以降低運(yùn)輸成本生產(chǎn)技術(shù)很穩(wěn)定，而且不同國(guó)家對(duì)產(chǎn)品的要求不同在每一個(gè)國(guó)家建立地方性基地為該國(guó)市場(chǎng)服務(wù)。生產(chǎn)技術(shù)富有靈活性，在較少

5、的幾個(gè)大基地進(jìn)行生產(chǎn)。2、技術(shù)因素2022/8/14113、宏觀經(jīng)濟(jì)因素關(guān)稅水平稅收減讓需求波動(dòng)匯率風(fēng)險(xiǎn)2022/8/1412企業(yè)傾向于將企業(yè)布局在政局穩(wěn)定的國(guó)家，這些國(guó)家的經(jīng)濟(jì)貿(mào)易規(guī)則較為完善政治穩(wěn)定很難量化，所以企業(yè)在設(shè)計(jì)供應(yīng)鏈時(shí)只能進(jìn)行主觀的評(píng)價(jià)政治穩(wěn)定因素在供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)布局中起著重要作用4、政治因素2022/8/1413良好的基礎(chǔ)設(shè)施是在特定區(qū)域進(jìn)行布局的先決條件基礎(chǔ)設(shè)施的好壞影響供應(yīng)鏈運(yùn)營(yíng)的成本場(chǎng)地的供給勞動(dòng)力的供給交通密集地方性公用事業(yè)關(guān)鍵的基礎(chǔ)設(shè)施靠近運(yùn)輸樞紐、靠近機(jī)場(chǎng)和碼頭 、高速公路入口、鐵路服務(wù)5、基礎(chǔ)設(shè)施因素2022/8/1414設(shè)計(jì)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)，必須考慮競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的戰(zhàn)略、規(guī)模

6、和布局諸如原材料和勞動(dòng)力等外部因素是否迫使其相互靠近企業(yè)如何進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)企業(yè)間的積極外部性許多企業(yè)臨近布局使他們均受益為瓜分市場(chǎng)而布局一項(xiàng)基本的決策企業(yè)是臨近還是遠(yuǎn)離競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手布局如果企業(yè)在價(jià)格上進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)，而且承擔(dān)向客戶送貨的成本，那么最優(yōu)的布局是二者盡可能離得遠(yuǎn)些當(dāng)企業(yè)不能控制價(jià)格，而只是在與客戶距離的遠(yuǎn)近上相互競(jìng)爭(zhēng)時(shí)，他們就能通過(guò)相互接近的布局獲取最大的市場(chǎng)份額。豪特靈(HOTELLING )模型6、競(jìng)爭(zhēng)性因素2022/8/1415假設(shè)客戶均勻地分布在(0，1)這個(gè)區(qū)間上，兩個(gè)企業(yè)通過(guò)與客戶距離的遠(yuǎn)近進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)，客戶總是光顧最近的一家企業(yè)，而且與兩家企業(yè)距離相等的客戶則在二者之間平均分配。如果總需

7、求為1，企業(yè)1布局在點(diǎn)a，企業(yè)2布局在點(diǎn)1b，那么兩個(gè)企業(yè)的需求d1和d2分別是：01a1 - b顯然，如果兩家企業(yè)能更近地布局，最終使得a=b=12時(shí)，兩家企業(yè)就能將自身的市場(chǎng)份額最大化兩家企業(yè)在直線上的布局 2022/8/1416企業(yè)的目標(biāo)客戶若能容忍較長(zhǎng)的反應(yīng)時(shí)間，企業(yè)就能集中力量擴(kuò)大每一設(shè)施的生產(chǎn)能力。企業(yè)的客戶群認(rèn)為較短的反應(yīng)時(shí)間很重要必須布局在離客戶較近的地方。這類企業(yè)就應(yīng)當(dāng)設(shè)有許多生產(chǎn)基地，每個(gè)基地的生產(chǎn)能力較小，由此來(lái)縮短對(duì)客戶的反應(yīng)時(shí)間，增加供應(yīng)鏈中設(shè)施的數(shù)量。7、對(duì)顧客需求的反應(yīng)時(shí)間2022/8/1417必需的設(shè)施數(shù)量要求的反應(yīng)時(shí)間快速響應(yīng)客戶需求是競(jìng)爭(zhēng)因素之一快速響應(yīng)客戶

8、需求與供應(yīng)鏈中節(jié)點(diǎn)設(shè)置的數(shù)量有關(guān)在設(shè)施數(shù)量和成本中求得最佳顧客要求的反應(yīng)時(shí)間與設(shè)施數(shù)量之間的關(guān)系2022/8/14188、物流和設(shè)施成本運(yùn)輸成本設(shè)施（建設(shè)和運(yùn)營(yíng)）成本庫(kù)存成本2022/8/1419庫(kù)存成本設(shè)施數(shù)量設(shè)施數(shù)量和庫(kù)存成本之間的關(guān)系當(dāng)供應(yīng)鏈中設(shè)施數(shù)目增加時(shí)，庫(kù)存及由此引起的庫(kù)存成本就會(huì)增加 (1)庫(kù)存成本2022/8/1420運(yùn)輸成本設(shè)施數(shù)量設(shè)施數(shù)量和運(yùn)輸成本之間的關(guān)系在圖的左邊，直接從生產(chǎn)地到達(dá)客戶的小批量運(yùn)輸成本是成本曲線的起始點(diǎn)隨著倉(cāng)庫(kù)數(shù)量的增加，運(yùn)輸?shù)目偝杀静粩鄿p少；運(yùn)輸成本的降低源于在某個(gè)設(shè)施對(duì)貨物的集并運(yùn)輸與短途運(yùn)輸?shù)南嗷ソY(jié)合成本曲線的最低點(diǎn)，表示獲得最大的貨物集并所需的設(shè)

9、施的數(shù)量如果設(shè)施數(shù)量的擴(kuò)張超出了貨物集并的最大值，每個(gè)設(shè)施所承擔(dān)的進(jìn)貨集并運(yùn)輸?shù)臄?shù)量減少了，成本將增加(2)運(yùn)輸成本2022/8/1421(3)設(shè)施（建設(shè)和運(yùn)營(yíng)）成本固定成本固定成本是指短期內(nèi)不隨設(shè)施的貨流量的改變而改變的成本，如建設(shè)成本和租賃成本可變成本與生產(chǎn)或倉(cāng)庫(kù)運(yùn)營(yíng)相關(guān)的隨著加工數(shù)量的變化而變化的成本被成為可變成本2022/8/1422如果設(shè)施的設(shè)立，可以為供應(yīng)鏈提供成本或服務(wù)的優(yōu)勢(shì)，則該設(shè)施的設(shè)立就是必要的設(shè)施成本設(shè)施數(shù)量設(shè)施數(shù)量和設(shè)施成本之間的關(guān)系2022/8/1423物流成本和反應(yīng)時(shí)間變動(dòng)與設(shè)施數(shù)量的關(guān)系 反應(yīng)時(shí)間設(shè)施數(shù)量物流總成本2022/8/1424物流總成本隨著設(shè)施數(shù)目的增加

10、，總成本先減后增設(shè)施數(shù)量成本設(shè)施數(shù)量和總成本之間的關(guān)系圖總成本庫(kù)存成本運(yùn)輸成本設(shè)施成本2022/8/14251、明確供應(yīng)鏈戰(zhàn)略2、明確地區(qū)性設(shè)施的構(gòu)架 3、選擇合適的地點(diǎn) 4、選擇布局區(qū)位 三、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)決策步驟2022/8/1426競(jìng)爭(zhēng)戰(zhàn)略內(nèi)部限制資本、增長(zhǎng)戰(zhàn)略、現(xiàn)存網(wǎng)絡(luò)第一步供應(yīng)鏈戰(zhàn)略全球競(jìng)爭(zhēng)生產(chǎn)技術(shù)資本、規(guī)模/范圍的影響、需要的支持、靈活性競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境第二步地區(qū)性設(shè)施構(gòu)架關(guān)稅和稅收激勵(lì)區(qū)域性需求規(guī)模、增長(zhǎng)、一致性、地方特色政治、匯率和需求風(fēng)險(xiǎn)生產(chǎn)方法需要的技能、反應(yīng)時(shí)間第三步理想的選址基礎(chǔ)設(shè)施要素成本勞動(dòng)力、原材料、具體地點(diǎn)第四步區(qū)位選擇物流成本運(yùn)輸、庫(kù)存和協(xié)調(diào)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)決策框架2022/8/1

11、427管理者進(jìn)行設(shè)施布局和容量配置的目標(biāo)應(yīng)當(dāng)是，使整個(gè)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的利潤(rùn)最大化。在制定這一決策前，應(yīng)該掌握供應(yīng)源和市場(chǎng)的位置潛在的設(shè)施地點(diǎn)的區(qū)位市場(chǎng)需求預(yù)測(cè)每一地點(diǎn)的設(shè)施成本、勞動(dòng)力成本和原材料成本每?jī)蓚€(gè)設(shè)施布局地點(diǎn)之間的運(yùn)輸成本每一地點(diǎn)的庫(kù)存成本及其與設(shè)施數(shù)量的關(guān)系四、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)優(yōu)化模型2022/8/1428變量：訂貨量、發(fā)運(yùn)量、運(yùn)輸方式、選定位置約束條件：市場(chǎng)需求所期望的庫(kù)存服務(wù)水平設(shè)施備選位置供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的最小總成本設(shè)計(jì)2022/8/1429供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的其他模式最大限度的服務(wù)水平 差異化的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì) 最大利潤(rùn) 最小化的資產(chǎn)配置2022/8/14301、需求量在工廠之間的分配模型2、生產(chǎn)能力既

12、定的工廠布局模型 3、工廠和倉(cāng)庫(kù)同時(shí)布局模型網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化模型的運(yùn)用2022/8/1431例題吉百利(TelecomOne)和哈奧普蒂克(Highoptic)公司都是新一代通訊設(shè)備制造商。吉百利著眼于美國(guó)東半部的市場(chǎng)，它在巴爾的摩(B)、孟菲斯(M)和堪薩斯州的威奇托(W)都有自己的生產(chǎn)廠，服務(wù)的市場(chǎng)包括亞特蘭大、波士頓和芝加哥。哈奧普蒂克公司瞄準(zhǔn)美國(guó)西半部的市場(chǎng)，服務(wù)的市場(chǎng)包括丹佛、內(nèi)布拉斯加州的奧馬哈和俄勒岡州的波特蘭。哈奧普體克公司的幾個(gè)工廠分別位于懷俄明州的肖肖尼(CHEYENNE)(C)和鹽湖城(S)。工廠的生產(chǎn)能力、市場(chǎng)需求、每1000單位產(chǎn)量的生產(chǎn)成本和運(yùn)輸成本以及每個(gè)工廠每月的固定成

13、本見(jiàn)下表。2022/8/1432供應(yīng)城市需求城市每1000單位的生產(chǎn)和運(yùn)輸成本（千美元）生產(chǎn)能力Ki（千單位）月固定成本Fi（千美元）亞特蘭大波士頓芝加哥丹佛奧馬哈波特蘭巴爾的摩（B)1675400685163011602800187650肖肖尼（C）146019409701004951200243500鹽湖城（S）192524001425500950800275000孟菲斯（M）380135554310456652321224100威奇托（W）92216467005083111797312200月需求量（千單位）Dj108146711表 吉百利公司和哈奧普蒂克公司的生產(chǎn)能力、市場(chǎng)需求和成本2

14、022/8/14331、需求量在工廠之間的分配兩個(gè)公司都必須考慮在工廠之間進(jìn)行需求分配。這一模型需要輸入以下數(shù)據(jù)： n=工廠區(qū)位的數(shù)目； m=市場(chǎng)或需求地的數(shù)量； Dj =市場(chǎng)j的年需求量； Ki =工廠i的年生產(chǎn)能力； Cij =i工廠生產(chǎn)一單位產(chǎn)品并送到j(luò)市場(chǎng)的成本(包括生產(chǎn)、庫(kù)存、運(yùn)輸和設(shè)施成本)2022/8/1434向不同工廠分配不同市場(chǎng)和需求的目標(biāo)是使設(shè)施成本、運(yùn)輸成本和庫(kù)存成本之和最小。對(duì)決策變量做如下定義： =每年從工廠i到市場(chǎng)j的運(yùn)量這一問(wèn)題構(gòu)成了下面這一線性模型：2022/8/1435 限制條件為 j=1,m 該限制保證每一市場(chǎng)的需求得以滿足 i=1,n 該限制保證每一工廠不

15、能超過(guò)其生產(chǎn)能力進(jìn)行生產(chǎn)2022/8/1436亞特蘭大波士頓芝加哥丹佛奧馬哈波特蘭吉百利公司 巴爾的摩（B） 孟菲斯（M） 威奇托（W）哈奧普蒂克公司鹽湖城（S） 肖肖尼（C）010080021200607110吉百利公司和哈奧普蒂克公司的最優(yōu)需求配置 2022/8/1437表給出的需求分配表明，吉百利每月消耗的可變成本是14886000美元，月固定成本為13950000美元，月總成本為28836000美元；哈奧普蒂克公司的月可變成本為12865000美元，月固定成本為8500000美元，月總成本為21365000美元。 2022/8/14382、工廠布局：生產(chǎn)能力既定的工廠布局模型吉百利公司

16、和奧普蒂克公司已經(jīng)決定將這兩家公司合并成一個(gè)名為吉百利奧普蒂克的新公司。管理者正在討論是否每個(gè)工廠都是必需的，哪些工廠應(yīng)當(dāng)關(guān)閉。這一模型需要輸入以下數(shù)據(jù)： n=潛在的工廠布局區(qū)位數(shù)量； m=市場(chǎng)或需求點(diǎn)的總數(shù)量； Dj =市場(chǎng)j的年需求量； Ki =工廠i的潛在年生產(chǎn)能力； fi =工廠i運(yùn)營(yíng)中按年分?jǐn)偟墓潭ǔ杀荆?Cij =工廠i生產(chǎn)一單位產(chǎn)品并將之送到j(luò)市場(chǎng)的成本(包括生產(chǎn)、庫(kù)存、運(yùn)輸、設(shè)施成本)2022/8/1439目標(biāo)是決定工廠的區(qū)位，然后將市場(chǎng)需求分配到每一個(gè)正在運(yùn)營(yíng)的工廠中去，以減少設(shè)施成本、運(yùn)輸成本和庫(kù)存成本。決策變量的定義如下：yi =1 如果工廠i運(yùn)營(yíng)，否則為0 xij=每年

17、從工廠i運(yùn)送到市場(chǎng)j的貨物數(shù)量2022/8/1440然后，這一問(wèn)題構(gòu)成以下模型：限制條件為： j=1,m(保證所有需求得到滿足) i=1,n(確保每一工廠的生產(chǎn)不超過(guò)生產(chǎn)能力) i=1,n(將工廠分為運(yùn)營(yíng)(yi =1)或關(guān) 閉(yi =0)兩類)2022/8/1441運(yùn)營(yíng)/關(guān)閉亞特蘭大波士頓芝加哥丹佛奧馬哈波特蘭巴爾的摩（B）1082000肖肖尼（C）10006711鹽湖城（S）0000000孟菲斯（M）110012000威奇托（W）0000000 合并后的新公司吉百利奧普蒂克的最優(yōu)需求配置 2022/8/1442通過(guò)求解，得出結(jié)論：吉百利奧普蒂克的最佳選擇是關(guān)閉在鹽湖城和威奇托兩地的工廠，而

18、繼續(xù)運(yùn)行在巴爾的摩、肖肖尼和孟菲斯的工廠。每月的網(wǎng)絡(luò)和運(yùn)營(yíng)成本為47401000美元。這一成本比吉百利公司和哈奧普蒂克公司獨(dú)立運(yùn)營(yíng)時(shí)成本節(jié)省了近3000000美元。 2022/8/14433、工廠和倉(cāng)庫(kù)同時(shí)布局如果要沒(méi)計(jì)從供應(yīng)商到顧客的整個(gè)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)：供應(yīng)商向工廠提供原材料，工廠設(shè)有為市場(chǎng)服務(wù)的倉(cāng)庫(kù)，必須為工廠和倉(cāng)庫(kù)同時(shí)做出布局和容量配置決策。在這一模型中，我們假設(shè)計(jì)算單位被適當(dāng)調(diào)整，因而來(lái)自供應(yīng)商的每1單位的投入，能生產(chǎn)出1單位的最終產(chǎn)品。2022/8/1444這一模型要求輸入以下數(shù)據(jù)：m =市場(chǎng)或需求點(diǎn)的數(shù)量n =潛在的工廠區(qū)位數(shù)量l =供應(yīng)商的數(shù)量t =潛在的倉(cāng)庫(kù)區(qū)位數(shù)量Dj =顧客j的年需求量Ki =布局于i點(diǎn)的工廠的生產(chǎn)能力Sh =供應(yīng)商h的年供應(yīng)能力We =布局于e點(diǎn)的倉(cāng)庫(kù)的年倉(cāng)儲(chǔ)能力2022/8/1445fi =布局于i點(diǎn)的工廠的年固定成本fe =在e地點(diǎn)布局一家倉(cāng)庫(kù)的年固定成本Chi =從供應(yīng)源h運(yùn)送單位貨物到工廠i的成本Cie = i點(diǎn)的工廠生產(chǎn)單位產(chǎn)品并運(yùn)送到e點(diǎn)的倉(cāng)庫(kù)的成本Cei = 從e點(diǎn)的倉(cāng)庫(kù)為j點(diǎn)的顧客送單位貨物的成本2022/8/1446這一模型的目標(biāo)是確定工廠和倉(cāng)庫(kù)的區(qū)位以及不同地點(diǎn)之間的運(yùn)輸數(shù)量，以減少總的固定成本和可變成本。定義如下決策變量：yi =1 如果工廠布局在i點(diǎn)，否則為0y