供應(yīng)鏈網(wǎng)路規(guī)劃

1、 The McGraw-Hill Companies, Inc., 2009Chapter 3 供應(yīng)鏈網(wǎng)路規(guī)劃供應(yīng)鏈網(wǎng)路規(guī)劃 The McGraw-Hill Companies, Inc., 20093 - 2內(nèi)容3.1 簡(jiǎn)介3.2 網(wǎng)路設(shè)計(jì)3.3 存貨定位與物流協(xié)調(diào)3.4 資源配置 The McGraw-Hill Companies, Inc., 20093 - 33.1 簡(jiǎn)介n網(wǎng)路規(guī)劃網(wǎng)路規(guī)劃(network planning)是公司架構(gòu)和管理供應(yīng)鏈以達(dá)到下列目標(biāo)的過程：在存貨、運(yùn)輸與製造成本之間找到正確的平衡。在不確定的需求下，藉由有效地定位與管理存貨以使供給與需求能互相配合。 藉由從最

2、合適的製造設(shè)施取得產(chǎn)品，以有效地利用資源。 The McGraw-Hill Companies, Inc., 20093 - 4網(wǎng)路規(guī)劃三步驟n網(wǎng)路設(shè)計(jì)網(wǎng)路設(shè)計(jì)：包含製造工廠與倉庫的數(shù)量、位置、大小，還有分配零售商至倉庫等。n存貨定位存貨定位：包括辨認(rèn)出儲(chǔ)存點(diǎn)，以及選擇應(yīng)該生產(chǎn)庫存而保持存貨的設(shè)施，或是選擇接單式生產(chǎn)而無存貨的設(shè)施。n資源配置資源配置：在決定物流網(wǎng)路的架構(gòu)和儲(chǔ)存點(diǎn)的位置後，此步驟的主要目標(biāo)是決定不同產(chǎn)品的製造和包裝是否在正確的設(shè)施內(nèi)完成。 The McGraw-Hill Companies, Inc., 20093 - 53.2 網(wǎng)路設(shè)計(jì)n網(wǎng)路設(shè)計(jì)決定供應(yīng)鏈的實(shí)體結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)架構(gòu)

3、。n網(wǎng)路設(shè)計(jì)是一個(gè)策略性的決定，對(duì)公司具有長(zhǎng)遠(yuǎn)的影響。n工廠與倉庫的位置，以及配銷和採購等相關(guān)的決策。 The McGraw-Hill Companies, Inc., 20093 - 6關(guān)鍵策略決策n決定設(shè)施（廠房及倉庫）的適當(dāng)數(shù)量。 n決定每個(gè)設(shè)施的地點(diǎn)。 n決定每個(gè)設(shè)施的大小。 n分配空間給每一個(gè)設(shè)施內(nèi)的產(chǎn)品。 n決定採購的要求。 n決定配銷策略，也就是分配顧客至每一個(gè)倉庫。 The McGraw-Hill Companies, Inc., 20093 - 7倉庫數(shù)量增加的結(jié)果n降低顧客的平均運(yùn)送時(shí)間，而提高服務(wù)水準(zhǔn)。 n倉庫為應(yīng)付顧客需求的不確定性，而增加安全庫存，導(dǎo)致存貨成本增加。

4、n間接成本及設(shè)置成本的增加。 n外向運(yùn)輸成本的降低。(倉庫到顧客)n內(nèi)向運(yùn)輸成本的增加。(供應(yīng)商到倉庫) The McGraw-Hill Companies, Inc., 20093 - 83.2.1 資料蒐集1.顧客、零售商、現(xiàn)存的倉庫與配銷中心、製造設(shè)施，以及供應(yīng)商的位置。 2.所有產(chǎn)品，包括數(shù)量和特殊的運(yùn)輸形式。 3.依顧客位置之每一種產(chǎn)品的年需求量。 4.各種運(yùn)輸形式的費(fèi)率。 5.倉儲(chǔ)成本：勞工、存貨持有成本、固定的營(yíng)運(yùn)成本。 6.運(yùn)送貨件量的大小、顧客配送的頻率。 7.訂單處理成本。 8.顧客服務(wù)的要求與目標(biāo)。 9.生產(chǎn)和來源的成本和產(chǎn)能。 The McGraw-Hill Compa

5、nies, Inc., 20093 - 93.2.2 總合資料 n顧客區(qū)域顧客區(qū)域n相互鄰近的顧客可以格子網(wǎng)路或其他群聚方法來彙總。n在同一個(gè)格子或同一群組中的所有顧客，則以此格子或是群聚的中心點(diǎn)匯聚成單一的顧客來代表。n利用郵遞區(qū)號(hào)。 The McGraw-Hill Companies, Inc., 20093 - 10總合資料 n產(chǎn)品群產(chǎn)品群 n配銷型態(tài)配銷型態(tài)：取於同一來源並被送到相同顧客的產(chǎn)品彙總在一起。n產(chǎn)品種類產(chǎn)品種類：許多產(chǎn)品可能僅在產(chǎn)品形式或包裝上不同，這些產(chǎn)品通常可以彙總在一起。 The McGraw-Hill Companies, Inc., 20093 - 11總合資料取

6、代原始資料 n現(xiàn)有科技可用原始資料來解決物流網(wǎng)路的設(shè)計(jì)問題，彙總資料依然是有用，這是因?yàn)槲覀冊(cè)陬A(yù)測(cè)個(gè)別顧客與個(gè)別產(chǎn)品之需求的能力是較弱的。n許多的研究報(bào)告顯示，將顧客彙總成150200個(gè)區(qū)域，在運(yùn)輸總成本的估計(jì)錯(cuò)誤上，通常不會(huì)超過1%。 The McGraw-Hill Companies, Inc., 20093 - 12資料總合方法 n總合需求點(diǎn)至少至200個(gè)區(qū)域。（服務(wù)水準(zhǔn)或配送頻率）n確認(rèn)每一個(gè)區(qū)域的總需求量大致相等。n將總合點(diǎn)設(shè)在區(qū)域的中心。 n將產(chǎn)品總合成2050個(gè)產(chǎn)品群。 The McGraw-Hill Companies, Inc., 20093 - 13顧客總合對(duì)模式準(zhǔn)確度的影

7、響 The McGraw-Hill Companies, Inc., 20093 - 14產(chǎn)品總合對(duì)模式準(zhǔn)確度的影響 The McGraw-Hill Companies, Inc., 20093 - 153.2.3 運(yùn)輸費(fèi)率 n各種運(yùn)輸費(fèi)率(卡車、火車和其他)有一個(gè)重要特點(diǎn)，那就是費(fèi)率大多與距離而非數(shù)量成正比。 n以內(nèi)部車隊(duì)與外部車隊(duì)之相關(guān)的運(yùn)輸成本來區(qū)別。 The McGraw-Hill Companies, Inc., 20093 - 16內(nèi)部運(yùn)輸費(fèi)率n包括每輛卡車的年度成本、年度里程數(shù)、年度運(yùn)送量，以及卡車的有效承載量。 The McGraw-Hill Companies, Inc.,

8、20093 - 17外部運(yùn)輸費(fèi)率 n整車貨運(yùn)整車貨運(yùn)(truckload, TL)TL貨運(yùn)業(yè)者將國(guó)家分為區(qū)域，除了幾個(gè)較大的州（佛羅里達(dá)州、紐約州）被分隔為兩個(gè)區(qū)域外，幾乎每一州就是一區(qū)域。貨運(yùn)商提供客戶區(qū)域至區(qū)域的成本表。這資料庫提供任兩個(gè)區(qū)域間，每英里每一個(gè)整車貨運(yùn)的成本。TL成本結(jié)構(gòu)有一個(gè)很重要的特性，即它並不是對(duì)稱的。 The McGraw-Hill Companies, Inc., 20093 - 18外部運(yùn)輸費(fèi)率n零擔(dān)貨運(yùn)零擔(dān)貨運(yùn)(less-than-truckload, LTL)貨運(yùn)費(fèi)率通常是屬於三種基本類型的其中一種：等級(jí)等級(jí)(class)、例外例外(exception)和大宗

9、貨品大宗貨品(commodity)。等級(jí)：是標(biāo)準(zhǔn)的費(fèi)率，幾乎可用於所有產(chǎn)品及商品，透過分類價(jià)格表得知每次的運(yùn)送的評(píng)等(rating)或等級(jí)(class)。影響產(chǎn)品分類：產(chǎn)品密度、處理與運(yùn)送、危險(xiǎn)難易程度。 另外兩種費(fèi)率，即例外和大宗貨品，是兩種用來提供比較便宜的費(fèi)率。 The McGraw-Hill Companies, Inc., 20093 - 193.2.4 倉庫成本 n處理成本處理成本(handling costs)：勞工和公用事業(yè)成本。與倉庫的年度物流量成正比。n固定成本固定成本(fixed costs)：包含所有與倉庫的年度物流量不成正比的成本。固定成本通常與倉庫大?。ɑ蛉萘浚┏烧?/p>

10、比，但並非線性的。 n儲(chǔ)存成本儲(chǔ)存成本(storage costs)：存貨持有成本。平均正存貨水準(zhǔn)成正比。 The McGraw-Hill Companies, Inc., 20093 - 203.2.5 倉庫容量 n在已知流經(jīng)倉庫的年度物料流量下，如何估計(jì)實(shí)際的需求空間，是無法立即明確得知的。存貨週轉(zhuǎn)率可做為適當(dāng)?shù)姆椒ā倉庫的年度流量除以存貨週轉(zhuǎn)率，可計(jì)算出平均存貨水準(zhǔn)。 The McGraw-Hill Companies, Inc., 20093 - 21倉庫容量 n在平常的運(yùn)輸與運(yùn)送排程下，可推算出需要儲(chǔ)存的空間約是平均存貨水準(zhǔn)的2倍。n另外，在考量這個(gè)空間與走廊、揀貨、分類與處理設(shè)施

11、及無人搬運(yùn)車(AGV)所需空間後，我們通常會(huì)對(duì)所需的儲(chǔ)存空間乘上一個(gè)因子（因子數(shù)字3）。 The McGraw-Hill Companies, Inc., 20093 - 22以存貨水準(zhǔn)為時(shí)間函數(shù) The McGraw-Hill Companies, Inc., 20093 - 233.2.6 潛在的倉庫地點(diǎn) n地理與基礎(chǔ)建設(shè)條件n自然資源與勞力可取得性n地方產(chǎn)業(yè)與稅金規(guī)章n大眾利益 n僅少數(shù)地點(diǎn)能滿足這些需求條件，這些地點(diǎn)就是新設(shè)施的潛在的設(shè)置地點(diǎn)。 The McGraw-Hill Companies, Inc., 20093 - 243.2.7 服務(wù)水準(zhǔn)的要求 n我們可以提供服務(wù)的倉庫與其

12、每個(gè)顧客之間的最大距離?？纱_保倉庫能在一個(gè)合理的時(shí)間內(nèi)服務(wù)其顧客。n部分比例的顧客距離其服務(wù)倉庫不會(huì)超過一既定距離。 The McGraw-Hill Companies, Inc., 20093 - 253.2.8 未來需求 n策略層級(jí)的決策（包含網(wǎng)路設(shè)計(jì)）對(duì)公司有著長(zhǎng)遠(yuǎn)的影響。n特別的是與倉庫的數(shù)量、位置和大小有關(guān)的決策，對(duì)公司的影響將長(zhǎng)達(dá)35年。n這也隱示在設(shè)計(jì)網(wǎng)路時(shí)要考慮未來幾年的顧客需求變化。這通常會(huì)用情境為基礎(chǔ)且併入淨(jìng)現(xiàn)值計(jì)算的方法來解決。 The McGraw-Hill Companies, Inc., 20093 - 263.2.9 模式和資料驗(yàn)證 n目前的網(wǎng)路架構(gòu)下模式所產(chǎn)生的

13、輸出是用來複製目前的營(yíng)運(yùn)狀況，包括所有的成本：倉儲(chǔ)、存貨、生產(chǎn)和運(yùn)輸。n這些資料可與公司的會(huì)計(jì)資訊相比較。通常這是找出資料中的錯(cuò)誤、有問題的假設(shè)、模式的缺失等最好的方法。n對(duì)網(wǎng)路架構(gòu)做局部或較小的改變，以便來看系統(tǒng)如何評(píng)估它們對(duì)成本及服務(wù)水準(zhǔn)的影響。 The McGraw-Hill Companies, Inc., 20093 - 273.2.10 求解技術(shù) n數(shù)學(xué)最佳化技術(shù)n正確演算法：此方法一定找得出最佳解，也就是最低成本解。 n啟發(fā)式演算法：能找出好的解，但未必是最佳解。n模擬模式：提供一種機(jī)制來評(píng)估由設(shè)計(jì)人員所設(shè)計(jì)的特定替代方案。 The McGraw-Hill Companies,

14、Inc., 20093 - 28選擇何者？n如果系統(tǒng)是屬靜態(tài)，則靜態(tài)模式是合適的，即可已應(yīng)用數(shù)學(xué)的最佳化技術(shù)。 n當(dāng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性是一項(xiàng)重要議題時(shí)：n在鉅觀層次，使用一個(gè)最佳化模型以產(chǎn)生一些最低成本的解，並考慮最重要的成本項(xiàng)目。 n使用模擬來評(píng)估在第一階段產(chǎn)生的解。 The McGraw-Hill Companies, Inc., 20093 - 293.2.11 網(wǎng)路架構(gòu)供應(yīng)鏈規(guī)劃的主要特徵n任何針對(duì)網(wǎng)路設(shè)計(jì)之供應(yīng)鏈規(guī)劃工具的其中一個(gè)關(guān)鍵需求就是彈性彈性(flexibility)。n在另一端，則是可能有必要把以下特點(diǎn)整合至最佳化模式裡： n特定的顧客服務(wù)水準(zhǔn)需求。 n現(xiàn)存的倉庫。 n擴(kuò)建現(xiàn)有的倉

15、庫。 n特定的流動(dòng)形式。n倉庫至倉庫的流量。 n生產(chǎn)和物料清單。 The McGraw-Hill Companies, Inc., 20093 - 30網(wǎng)路架構(gòu)供應(yīng)鏈規(guī)劃的主要特徵n供應(yīng)鏈規(guī)劃工具僅整合上述所有特色是不夠的。n它必須有能力在非常少或沒有減少其有效性的前提下，來處理這些議題。後者的要求是直接與所謂的工具強(qiáng)健性有關(guān)。 The McGraw-Hill Companies, Inc., 20093 - 313.3 存貨定位與物流協(xié)調(diào)n這些需求的每一個(gè)都需要自己的存貨控制機(jī)制。n不幸的是，決定這些機(jī)制是困難的，因?yàn)橐档驼w系統(tǒng)的成本和改善服務(wù)水準(zhǔn)之有效的生產(chǎn)、配銷和存貨控制策略，必須考

16、慮供應(yīng)鏈中不同階層的交互作用。 The McGraw-Hill Companies, Inc., 20093 - 323.3.1 策略的安全庫存n第2章的分析專注在單一設(shè)施的存貨管理，以盡可能地極小化其自有成本，或是專注在經(jīng)營(yíng)多個(gè)設(shè)施且決定在每一設(shè)施保有存貨的單一公司。 n管理任何設(shè)施所產(chǎn)生產(chǎn)品之存貨的方法，是設(shè)施等待特定的訂單到達(dá)後，才開始製造。我們稱此設(shè)施為接單式生產(chǎn)設(shè)施。 The McGraw-Hill Companies, Inc., 20093 - 33策略的安全庫存n管理在一個(gè)複雜供應(yīng)鏈內(nèi)的存貨時(shí)有一重要問題就是哪裡該存放安全庫存，而哪些工廠所生產(chǎn)之產(chǎn)品專門用來庫存，哪些工廠該存貨

17、生產(chǎn)，哪些工廠該接單式生產(chǎn)？n此問題的答案是決定於期望的服務(wù)水準(zhǔn)、供給網(wǎng)路、前置時(shí)間和多樣化的經(jīng)營(yíng)問題與限制。 The McGraw-Hill Companies, Inc., 20093 - 34週期檢視存貨模式n現(xiàn)在，考慮兩階段供應(yīng)鏈，其中設(shè)施（或階層）2是供應(yīng)設(shè)施1，設(shè)施1則服務(wù)最終顧客。n分別定義為： pSI1：設(shè)施1的進(jìn)入服務(wù)時(shí)間pS1：設(shè)施1的允諾服務(wù)時(shí)間pT1：設(shè)施1的流程時(shí)間 The McGraw-Hill Companies, Inc., 20093 - 35週期檢視存貨模式n而對(duì)設(shè)施2之定義也是如此。n因此S1為對(duì)最終顧客的允諾服務(wù)時(shí)間，S2為設(shè)施2對(duì)於設(shè)施1的允諾服務(wù)時(shí)間

18、，因此，S2SI1。最後，SI2為供應(yīng)商對(duì)設(shè)施2的允諾。 n在此的目標(biāo)是在沒有從外部的供應(yīng)商要求新的服務(wù)允諾的情況下，來最小化總供應(yīng)鏈的成本。 The McGraw-Hill Companies, Inc., 20093 - 36模式中兩設(shè)施之間的關(guān)係 The McGraw-Hill Companies, Inc., 20093 - 37週期檢視存貨模式n我們觀察到，若我們縮短從設(shè)施2到設(shè)施1的允諾服務(wù)時(shí)間，則可以在設(shè)施1與設(shè)施2擠滿所需的存貨。n整體的目標(biāo)是選擇在各設(shè)施的允諾服務(wù)時(shí)間、地點(diǎn)與存貨量，以最小化總體成本，或更明確地說，即整體系統(tǒng)的安全庫存成本。 The McGraw-Hill C

19、ompanies, Inc., 20093 - 383.3.2 整合存貨定位和網(wǎng)路設(shè)計(jì) n在任何網(wǎng)路設(shè)計(jì)專案中的重要挑戰(zhàn)，是評(píng)估網(wǎng)路對(duì)一般存貨和特定存貨定位的影響。n我們的經(jīng)驗(yàn)是許多公司試著保有愈多靠近顧客需求的存貨，在每個(gè)地點(diǎn)存有一些存貨，並且持有愈多的原物料愈好。n很清楚地，這個(gè)策略是著重在局部最佳化，在供應(yīng)鏈中每個(gè)設(shè)施最佳化自已的目標(biāo)，而鮮少考慮到自己的決定對(duì)同一條供應(yīng)鏈其他設(shè)施的影響。 The McGraw-Hill Companies, Inc., 20093 - 39整合存貨定位和網(wǎng)路設(shè)計(jì) n這通常產(chǎn)生一些結(jié)果：p低存貨週轉(zhuǎn)。 p不同地區(qū)和產(chǎn)品間之不一致的服務(wù)水準(zhǔn)。 p需要加快出貨

20、，而增加運(yùn)輸成本。 The McGraw-Hill Companies, Inc., 20093 - 403.4 資源配置 n在一個(gè)固定的物流網(wǎng)路下，公司必須每月、每季或是每年決定如何有效利用資源。這是藉由發(fā)展供應(yīng)鏈主計(jì)畫來達(dá)成。n供應(yīng)鏈主計(jì)畫供應(yīng)鏈主計(jì)畫(supply chain master planning)定義為協(xié)調(diào)、配置生產(chǎn)和配銷策略及資源，以最大化利潤(rùn)或是最小化整體系統(tǒng)的成本。 The McGraw-Hill Companies, Inc., 20093 - 41資源配置 n然而，在現(xiàn)代的供應(yīng)鏈，這個(gè)次序性程序的無效率是眾所周知的。n例如，只著重在製造成本通常隱示每一個(gè)製造設(shè)施只生

21、產(chǎn)少許的品項(xiàng)，因此會(huì)大批量生產(chǎn)以減少固定成本。n不幸的是，這可能增加運(yùn)輸成本，因?yàn)樯a(chǎn)某一個(gè)特定產(chǎn)品的特定設(shè)施可能離需求市場(chǎng)很遠(yuǎn)。 The McGraw-Hill Companies, Inc., 20093 - 42資源配置 n要找到這兩個(gè)成本要素之間的平衡點(diǎn)，需要一個(gè)考量到供應(yīng)鏈不同層級(jí)間的交互作用，並確保能最大化供應(yīng)鏈績(jī)效的流程，以取代原先的次序性規(guī)劃程序。n這稱為全面最佳化，且需要一個(gè)最佳化基礎(chǔ)的決策支援系統(tǒng)。 The McGraw-Hill Companies, Inc., 20093 - 43資源配置 n這些類型的決策支援系統(tǒng)工具需要下列部分或全部的資料：p設(shè)施的地點(diǎn)：工廠、分配中

22、心和需求點(diǎn)。 p運(yùn)輸資源，包括內(nèi)部車隊(duì)和一般的運(yùn)輸業(yè)者。 p產(chǎn)品和產(chǎn)品資訊。p生產(chǎn)線資訊，如最小批量大小、產(chǎn)能、成本等。 p倉庫的容量，以及其他資訊像是一個(gè)某特定倉庫擁有特定的科技（如冰箱），因而可以儲(chǔ)存某些產(chǎn)品。 p依地點(diǎn)、產(chǎn)品和時(shí)間來做出需求預(yù)測(cè)。 The McGraw-Hill Companies, Inc., 20093 - 44資源配置 n根據(jù)規(guī)劃程序的目標(biāo)，其結(jié)論可以是下列任一點(diǎn)：p來源策略來源策略：每件產(chǎn)品應(yīng)該在規(guī)劃期的何時(shí)生產(chǎn)？ p供應(yīng)鏈主計(jì)畫供應(yīng)鏈主計(jì)畫：依據(jù)產(chǎn)品、地點(diǎn)和時(shí)間週期，其生產(chǎn)數(shù)量、運(yùn)送量大小與儲(chǔ)存需求為何？ The McGraw-Hill Companies, I

23、nc., 20093 - 45資源配置 n在此情況，產(chǎn)品排程系統(tǒng)從供應(yīng)鏈主計(jì)畫中得到有關(guān)於生產(chǎn)數(shù)量及交貨日期的資訊。n這些資訊會(huì)用來規(guī)劃詳細(xì)的製造順序與流程。這讓計(jì)畫者能夠整合供應(yīng)鏈的前後端，也就是需求規(guī)劃和訂單補(bǔ)貨端，以及製造和生產(chǎn)端。 The McGraw-Hill Companies, Inc., 20093 - 46延展的供應(yīng)鏈n當(dāng)然，戰(zhàn)術(shù)性規(guī)劃程序的產(chǎn)出，也就是供應(yīng)鏈主計(jì)畫，會(huì)和供應(yīng)鏈參加者共同分享，以改善協(xié)調(diào)和協(xié)同合作。例如，配銷中心的管理者現(xiàn)在可以更佳利用這個(gè)資訊規(guī)劃其勞力和運(yùn)輸需求。n同樣地，工廠管理者利用這個(gè)計(jì)畫來確保他們有足夠的原物料供應(yīng)。 The McGraw-Hill Companies, Inc., 20093 - 47延展式供應(yīng)鏈：從製造到訂單完成 The McGraw-Hill Companies, Inc., 20093 - 48辨別潛在的供應(yīng)鏈瓶頸n租賃倉庫會(huì)減輕儲(chǔ)存空間的問題嗎？ n該在