供應(yīng)鏈體系的設(shè)計策略

第三節(jié)供應(yīng)鏈體系的設(shè)計策略設(shè)計和運行一個有效的供應(yīng)鏈對于每一個制造企業(yè)都是至關(guān)重要的，因為它可以獲得提高用戶服務(wù)水平、達到成本和服務(wù)之間的有效平衡、提高企業(yè)競爭力、提高柔性、滲透入新的市場、通過降低庫存提高工作效率等好處。但是供應(yīng)鏈也可能因為設(shè)計不當(dāng)而導(dǎo)致浪費和失敗。費舍爾（Fisher）認為供應(yīng)鏈的設(shè)計要以產(chǎn)品為中心。供應(yīng)鏈的設(shè)計首先要明白用戶對企業(yè)產(chǎn)品的需求是什么？產(chǎn)品壽命周期、需求預(yù)測、產(chǎn)品多樣性、提前期和服務(wù)的市場標(biāo)準(zhǔn)等都是影響供應(yīng)鏈設(shè)計的重要問題。必須設(shè)計出與產(chǎn)品特性一致的供應(yīng)鏈，也就是所謂的基于產(chǎn)品的供應(yīng)鏈設(shè)計策略（Product-BasedSupplyChainDesign，PBSCD）。一、產(chǎn)品類型（InnovativeProducts）的供應(yīng)鏈設(shè)計就不同于低邊際利潤、有穩(wěn)定需求的功能性產(chǎn)品（FunctionalProducts）。兩種不同類型產(chǎn)品4-1。表4-1兩種不同類型產(chǎn)品的比較（在需求上）需求特征功能性產(chǎn)品革新性產(chǎn)品產(chǎn)品壽命周期/年>21～3邊際貢獻(%)5～2020～60產(chǎn)品多樣性低（每一目錄10到20個）高（每一目錄上千）預(yù)測的平均邊際錯誤率(%)1040～100平均缺貨率(%)1～210～40季末降價率(%)010～25按訂單生產(chǎn)的提前期6個月～1年1天～2周4-1中可以看出，功能性產(chǎn)品一般用于滿足用戶的基本需求，變化很少，具有穩(wěn)定的、可預(yù)測的需求這兩種產(chǎn)品的不同，才需要有不同類型的供應(yīng)鏈去滿足不同的管理需要。二、基于產(chǎn)品的供應(yīng)鏈設(shè)計策略當(dāng)知道產(chǎn)品和供應(yīng)鏈的特性后，就可以設(shè)計出與產(chǎn)品需求一致的供應(yīng)鏈。設(shè)計策略如圖4-9所示：功能性產(chǎn)品功能性產(chǎn)品革新性產(chǎn)品有效性供應(yīng)鏈匹配不匹配反應(yīng)性供應(yīng)鏈不匹配匹配圖4-9供應(yīng)鏈設(shè)計與產(chǎn)品類型策略矩陣策略矩陣的四個元素代表四種可能的產(chǎn)品和供應(yīng)鏈的組合，從中可以看出產(chǎn)品和供應(yīng)鏈的特性，管理者可以根據(jù)它判斷企業(yè)的供應(yīng)鏈流程設(shè)計是否與產(chǎn)品類型一致，就是基于產(chǎn)品的供應(yīng)鏈設(shè)計策略：有效性供應(yīng)鏈流程適于功能性產(chǎn)品，反應(yīng)性供應(yīng)鏈流程適于革新性產(chǎn)品，否則就會產(chǎn)生問題。三、基于成本核算的供應(yīng)鏈設(shè)計策略如何設(shè)計供應(yīng)鏈、如何選擇節(jié)點，是供應(yīng)鏈管理的基礎(chǔ)。我們提出成本優(yōu)化算法來進行供應(yīng)鏈的設(shè)計。為了便于分析供應(yīng)鏈成本，對有關(guān)供應(yīng)鏈成本核算作如下假定：1i=1,2,3,...n表示（a=1,2,3,...,Ab=1,2,3,...,B表示，所以一個節(jié)點iA*B），4-10所示。假定2：物料單位成本隨著累積單位產(chǎn)量的增加和經(jīng)驗曲線的作用而降低。成品、零部件、產(chǎn)品設(shè)計、質(zhì)量工程的改善都可能導(dǎo)致單位物料成本的降低。假定3：假定從一個節(jié)點企業(yè)到另一個節(jié)點企業(yè)的生產(chǎn)轉(zhuǎn)化時間在下一個節(jié)點企業(yè)的年初。假定4：當(dāng)一個節(jié)點企業(yè)在年初開始生產(chǎn)時，上一節(jié)點企業(yè)的工時和原材料成本根據(jù)一定的技術(shù)指數(shù)轉(zhuǎn)化為此節(jié)點企業(yè)的初值。假定5：全球供應(yīng)鏈管理中，圍繞核心企業(yè)核算成本，匯率、通貨膨脹率等轉(zhuǎn)換為核心企業(yè)所在國家的標(biāo)準(zhǔn)。（一）供應(yīng)鏈成本結(jié)構(gòu)及其函數(shù)供應(yīng)鏈成本主要包括：物料成本、勞動成本、運輸成本、設(shè)備成本和其他變動成本等。其成本函數(shù)分別構(gòu)造如下：物料成本函數(shù)(MaterialsCostFunction)從假定2可知，物料成本隨累積產(chǎn)量的增加而降低，供應(yīng)鏈的總物料成本為：式中Mit-i節(jié)點企業(yè)在t年生產(chǎn)nt產(chǎn)品的總物料成本（時間轉(zhuǎn)化為當(dāng)?shù)貢r間）；mi-i節(jié)點企業(yè)的第一個部件的物料成本（時間坐標(biāo)軸的開始點）；imit-i節(jié)點企業(yè)t年的物料成本的通貨膨脹率；nt-第t年內(nèi)的累計產(chǎn)量；fi=lg(Fi)/lg(2)；Fi-物料成本經(jīng)驗曲線指數(shù)，0≤Fi≤1;n-累計單位產(chǎn)量，n=1,2,3,，nt。勞動力成本函數(shù)(LaborCostFunction)供應(yīng)鏈的節(jié)點企業(yè)可能分布在本國的不同地方，也可能分布在世界各地，各地的勞動力價值、成本無法統(tǒng)一衡量，這里直接以工時為基礎(chǔ)計算供應(yīng)鏈的勞動力成本。式中Lit-i節(jié)點企業(yè)在第t年（時間轉(zhuǎn)化為當(dāng)?shù)貢r間）生產(chǎn)nt產(chǎn)品的總勞動成本；li-i節(jié)點企業(yè)的單位時間勞動成本；ilit-i節(jié)點企業(yè)t年的單位工時的通貨膨脹率；nt-第t年內(nèi)的累計產(chǎn)量；gi=lg(Gi)/lg(2)；Gi勞動力學(xué)習(xí)經(jīng)驗曲線指數(shù)，n-累計單位產(chǎn)量，n1,2,3,，nt。運輸成本函數(shù)(TransportationCostFunction)運輸成本是影響供應(yīng)鏈總成本的重要因素之一，交貨頻率和經(jīng)濟運輸批量都決定著運輸成本的大小。假定從節(jié)點i到節(jié)點m的單位成本為t為i節(jié)點企業(yè)t年運輸?shù)耐ㄘ浥蛎浡剩琺節(jié)點在第t年的累計需求為dmt，所以供應(yīng)鏈的總運輸成本為Tit，設(shè)備和其他變動成本函數(shù)(UtilitiesandotherVariableCostFunction)uivii(如管理費用等iuitivitti節(jié)點企業(yè)生產(chǎn)nt單位產(chǎn)品的總的設(shè)備和變動成本為：供應(yīng)鏈的總成本函數(shù)(TotalCostFunction)以上成本都是針對一定時間軸上可能的iT內(nèi)相關(guān)的節(jié)點ikKTC(k)式中Mit、Lit、Tit、Uit-意義同上；eit-匯率（i節(jié)點企業(yè)對核心企業(yè)的匯率）；pvit-i節(jié)點企業(yè)在t年的現(xiàn)值折扣率；k-一個節(jié)點組合序列。而一個節(jié)點組合序列的平均單位成本用下式表示。CAU(k)=TC(k)/NT（二）供應(yīng)鏈設(shè)計的優(yōu)化成本算法從節(jié)點組合序列中可以選出多個節(jié)點企業(yè)組合，比如：分布在4個層次（A=4）的各2個（B=2）工廠，在5年k=(2*4)5出最優(yōu)的節(jié)點企業(yè)組合，設(shè)計低成本的供應(yīng)鏈。供應(yīng)鏈的設(shè)計要評估所有可能的組合序列，以達到最優(yōu)化的設(shè)計。具體的方法是將多時段問題轉(zhuǎn)化為網(wǎng)絡(luò)設(shè)計，網(wǎng)絡(luò)設(shè)計層次定義為t=1,2,3...,T，在第t層次，可能的組合序列是i=(A*B)t，在每一個層次t，每個節(jié)點企業(yè)的總累積成本表示為Cit，其中，i=1,2,3,,(A*B)t，t=1,2,3,,T此公式表示了從第1年到第t年（包括第t年）的節(jié)點i的總累積成本。供應(yīng)鏈設(shè)計成本優(yōu)化的算法流程圖如圖4-11所示。1i(A*B)T，程序要判斷是t<T，jt+1年的第一個單位的物料成本和勞動工時取決于從第i節(jié)點j節(jié)點的所有可能的生產(chǎn)轉(zhuǎn)換；如果t=T，那只有最后一個節(jié)點的成本要計算。當(dāng)所有的節(jié)點第tit+1t=T四、基于多代理的集成供應(yīng)鏈設(shè)計思想與方法（一）基于多代理的集成供應(yīng)鏈模式隨著信息技術(shù)的發(fā)展，供應(yīng)鏈不再是由人、組織簡單組成的實體，而是以信息處理為核心，以計算機網(wǎng)絡(luò)為工具的人-信息-組織集成的超智能體。基于多代理集成的供應(yīng)鏈模式（見圖4-12）是涵蓋兩個世界三維集成模式，即實體世界的人-人、組織-組織集成和軟體世界信息集成（橫向集成），以及實體與軟體世界的人-機集成（縱向集成）。圖4-12基于多代理的集成供應(yīng)鏈模式（二）動態(tài)建?；舅枷?-13→流程重構(gòu)→建?！?集成→協(xié)調(diào)/控制，在建模中并行工程思想貫穿于整個過程。圖4-13動態(tài)建模思想（三）建模方法用于基于多代理集成供應(yīng)鏈的建模方法主要有基于信息流的建模方法、基于過程優(yōu)化的建模方法、基于案例分析的建模方法以及基于商業(yè)規(guī)則的建模方法這幾種。過程優(yōu)化思想在BPR建模中得到應(yīng)用，并且BPR支持工具被列為BPR研究的一個重要內(nèi)容。過程優(yōu)化最關(guān)鍵的是過程診斷，即過程存在問題的識別，可采用基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的企業(yè)過程診斷法、基于物元理論系統(tǒng)診斷法以及變化矩陣法。集成動態(tài)建模過程如圖4-14所示。五、在產(chǎn)品開發(fā)的初期設(shè)計供應(yīng)鏈在一些高科技型企業(yè)，如惠普公司，產(chǎn)品設(shè)計被認為是供應(yīng)鏈管理的一個重要因素，眾多的學(xué)者也提出了為供應(yīng)鏈