物流與供應(yīng)鏈管理教材

1、物流與供應(yīng)鏈管理,龍軍生北京大學(xué)光華管理學(xué)院,主要內(nèi)容,物流網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)造庫(kù)存管理,物流網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)造,要解決的問(wèn)題戰(zhàn)略層次的物流網(wǎng)點(diǎn)的分布與結(jié)構(gòu)主要手段如何制定目標(biāo)？如何收集數(shù)據(jù)？如何處理數(shù)據(jù)？用何技術(shù)解決？,基本問(wèn)題,物流網(wǎng)絡(luò)包括供應(yīng)商、倉(cāng)庫(kù)、配送中心、零售商、以及各機(jī)構(gòu)之間的流動(dòng)的原材料、半成品和產(chǎn)品。網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造戰(zhàn)略級(jí)別的問(wèn)題制造地、倉(cāng)庫(kù)和零售點(diǎn)的布局本講主要考慮下列問(wèn)題確定合適的倉(cāng)庫(kù)數(shù)目確定倉(cāng)庫(kù)的位置確定倉(cāng)庫(kù)

2、的規(guī)模產(chǎn)品在每個(gè)倉(cāng)庫(kù)的分配方案每個(gè)倉(cāng)庫(kù)的零售商分配方案,網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造與物流成本的關(guān)系,增加倉(cāng)庫(kù)數(shù)量對(duì)成本的影響好處服務(wù)水平容易提高運(yùn)輸時(shí)間縮短壞處庫(kù)存成本增加管理費(fèi)用和準(zhǔn)備成本增多運(yùn)輸成本增加向外？向內(nèi)？本質(zhì)上是在服務(wù)水平與成本之間的平衡,構(gòu)造物流網(wǎng)絡(luò)所需的數(shù)據(jù),顧客服務(wù)需要和目標(biāo)地理位置顧客、零售商、倉(cāng)庫(kù)、配送中心、制造商和供應(yīng)商產(chǎn)品類型、數(shù)量、特殊運(yùn)輸要求顧客需求每個(gè)地區(qū)內(nèi)，對(duì)每種產(chǎn)品的年需求量運(yùn)輸

3、成本每種運(yùn)輸方式的運(yùn)輸費(fèi)率倉(cāng)庫(kù)成本人工成本、保管成本和固定成本定單處理成本,顧客服務(wù)水平,選擇指標(biāo)可以衡量的實(shí)際業(yè)務(wù)績(jī)效指標(biāo)與直接發(fā)生在交貨過(guò)程的顧客服務(wù)服務(wù)水平的指標(biāo)缺貨水平訂貨提前期大小與穩(wěn)定程度其它重要顧客服務(wù)不與考慮服務(wù)水平與成本的關(guān)系服務(wù)水平越高，成本越大解決出路制定不同的服務(wù)水平按顧客的重要程度按產(chǎn)品的重要程度,運(yùn)輸成本,用運(yùn)輸費(fèi)率與運(yùn)輸距離來(lái)估計(jì)運(yùn)輸成本=運(yùn)輸費(fèi)率*距離距離越長(zhǎng)，運(yùn)輸費(fèi)用

4、也越大同一條線，來(lái)回成本可能不一樣運(yùn)輸費(fèi)率與下列因素有關(guān)產(chǎn)品類型，包裝方式整車與零擔(dān)距離距離估計(jì)運(yùn)輸距離=115*SQRT（緯度差^2+經(jīng)度差^2)運(yùn)輸成本估計(jì)運(yùn)輸成本=ρ*運(yùn)輸費(fèi)率*運(yùn)輸距離城市里， ρ=1.3；其它， ρ=1.14,倉(cāng)庫(kù)成本,搬運(yùn)成本包含人工和工具成本與倉(cāng)庫(kù)的年流量成比例儲(chǔ)存成本帶表庫(kù)存保管成本與平均庫(kù)存水平成比例固定成本與倉(cāng)庫(kù)的規(guī)模成比例(但不是正比),儲(chǔ)存成本的估計(jì),難處不容易

5、估計(jì)每個(gè)產(chǎn)品的平均庫(kù)存解決方案用庫(kù)存周轉(zhuǎn)率來(lái)估計(jì)產(chǎn)品平均庫(kù)存=產(chǎn)品的年流量/產(chǎn)品的庫(kù)存周轉(zhuǎn)率產(chǎn)品的儲(chǔ)存成本=單位儲(chǔ)存成本*產(chǎn)品平均庫(kù)存,固定成本的估計(jì),估計(jì)倉(cāng)庫(kù)容量利用庫(kù)存周轉(zhuǎn)率計(jì)算平均庫(kù)存量倉(cāng)庫(kù)容量=γ*2*平均庫(kù)存量 γ > 1，來(lái)加上非庫(kù)存空間的影響估計(jì)固定成本查表,倉(cāng)庫(kù)選址的考慮,與目標(biāo)顧客的距離一天能往返的路程為佳(450KM的半徑)地理和基礎(chǔ)設(shè)施的條件自然資源和勞動(dòng)力的可獲得性當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)和稅收的

6、法規(guī)公眾利益政府的優(yōu)惠條件,產(chǎn)品數(shù)據(jù),一般產(chǎn)品類型繁多，數(shù)據(jù)量大不容易有效處理通常采用分類匯集處理將產(chǎn)品分為幾個(gè)可處理的產(chǎn)品組將產(chǎn)品的數(shù)據(jù)換成產(chǎn)品組的數(shù)據(jù)降低數(shù)據(jù)的變化（方差）研究指出誤差不大與1%,產(chǎn)品的需求量,顧客的數(shù)量大和空間分布廣直接使用顧客的數(shù)據(jù)不現(xiàn)實(shí)采用數(shù)據(jù)匯集的方法處理將服務(wù)區(qū)分為很多小格將格內(nèi)的顧客需求數(shù)據(jù)相加匯集成一個(gè)數(shù)據(jù),物流網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造的主要方法,經(jīng)驗(yàn)尋優(yōu)法不追求理論最佳，只要快而基本OK的方

7、案數(shù)學(xué)規(guī)劃法尋求最佳方案（成本最?。┓抡婺M法適合復(fù)雜的設(shè)計(jì)和檢驗(yàn)評(píng)估具體的方案,例子,一個(gè)產(chǎn)品，兩個(gè)工廠，兩個(gè)倉(cāng)庫(kù)，三個(gè)零售店,生產(chǎn)能力,市場(chǎng)需求,物流成本,經(jīng)驗(yàn)尋優(yōu)法的例子#1,應(yīng)用規(guī)則選擇配送成本最低的倉(cāng)庫(kù)來(lái)滿足每個(gè)市場(chǎng),物流成本,解決方案,總成本 = 2*50000+1*100000+2*50000+2*60000+5*140000 = 1120000,經(jīng)驗(yàn)尋優(yōu)法例子#2,應(yīng)用規(guī)則對(duì)每個(gè)市場(chǎng)，選擇進(jìn)倉(cāng)庫(kù)的總運(yùn)輸成本最

8、低的倉(cāng)庫(kù),解決方案,總成本 = 3*50000+5*900000+2*60000+1*100000+2*50000 = 920000,經(jīng)驗(yàn)尋優(yōu)法的特點(diǎn),簡(jiǎn)單可操作性強(qiáng)解決速度快不保證最優(yōu)，但求較好方案適合作估計(jì)值數(shù)據(jù)量大的情況,數(shù)學(xué)規(guī)劃法的解決方案,利用線性規(guī)劃的方法確定目標(biāo)函數(shù)確定限制條件應(yīng)用專門軟件求解Microsoft Excel線性規(guī)劃軟件特點(diǎn)適合數(shù)據(jù)量適中的問(wèn)題解決方案與數(shù)學(xué)模式有關(guān)錯(cuò)的模式，錯(cuò)的結(jié)

9、果不是動(dòng)態(tài)的方案適和靜態(tài)的方案,數(shù)學(xué)規(guī)劃法的例子,仿真模擬法,方法根據(jù)實(shí)情建立一個(gè)計(jì)算機(jī)模型可以很復(fù)雜計(jì)算機(jī)反復(fù)模擬生成結(jié)果特點(diǎn)比較接近現(xiàn)實(shí)開發(fā)時(shí)間長(zhǎng)可用于方案比較,物流網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造的小結(jié),構(gòu)造物流網(wǎng)絡(luò)制定服務(wù)水平目標(biāo)重點(diǎn)顧客，重點(diǎn)產(chǎn)品優(yōu)先保證收集數(shù)據(jù)應(yīng)用匯集數(shù)據(jù)的方法，減少分析難度解決問(wèn)題的技術(shù)有三經(jīng)驗(yàn)尋優(yōu)法數(shù)學(xué)規(guī)劃法仿真模擬法,庫(kù)存管理,要解決的問(wèn)題戰(zhàn)術(shù)層次的庫(kù)存控制需求預(yù)測(cè)訂貨批量的計(jì)算主要手

10、段風(fēng)險(xiǎn)共享庫(kù)存系統(tǒng)戰(zhàn)略集中型分散型,為什么需要庫(kù)存？,顧客的需求變化無(wú)法預(yù)料產(chǎn)品周期縮短市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)增強(qiáng)供應(yīng)的數(shù)量和質(zhì)量，供應(yīng)商成本及能力的不確定性物流服務(wù)的經(jīng)濟(jì)規(guī)模鼓勵(lì)庫(kù)存,影響庫(kù)存的主要因素,顧客需求可已知，也可以是隨機(jī)的庫(kù)存補(bǔ)充的提前期倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)存的產(chǎn)品種類數(shù)計(jì)劃期的長(zhǎng)短成本訂貨成本保存成本服務(wù)水平的需要,經(jīng)濟(jì)批量的定貨模型,基本假設(shè),總庫(kù)存成本 = K + H*（Q/2）* T，T 為兩次訂貨之間的時(shí)間。

11、訂貨量Q=TD，或者，T=Q/D平均成本 =總庫(kù)存成 本/T = KD/Q + HQ/2最小平均成本應(yīng)在：-KD/Q^2+H/2 = 0所以，最佳經(jīng)濟(jì)批量為 Q = SQRT（2KD/H）,經(jīng)濟(jì)批量定貨的特點(diǎn),最佳定貨策略是在庫(kù)存保管成本與訂貨固定成本之間權(quán)衡保管成本（HQ/2）= 固定成本（KD/Q）總庫(kù)存成本對(duì)訂貨批量的變動(dòng)不敏感在訂貨扁離經(jīng)濟(jì)批量定貨的80%到120%, 誤差<3%,如何處理變化的需求與提前期

12、?,如何表示變化?用標(biāo)準(zhǔn)方差庫(kù)存在需求&提前期的變化下如何處理?用批量定貨量與平均需求匹配用一個(gè)安全庫(kù)存來(lái)保證變化下的服務(wù)水平安全庫(kù)存與變化的方差有關(guān)安全庫(kù)存與服務(wù)水平有關(guān),顧客需求變化時(shí)的定貨,顧客需求是變化的訂貨是有提前期的解決方案在基本庫(kù)存的基礎(chǔ)上，加上一個(gè)安全庫(kù)存量提前訂貨（兩個(gè)基點(diǎn)）在庫(kù)存低于一個(gè)水平，開始訂貨訂貨時(shí)，將訂貨量定在一個(gè)高于經(jīng)濟(jì)批量的水平,訂貨水平與定貨點(diǎn)的選擇,訂貨點(diǎn) s =

13、L*AVG + z * STD * sqrt(L)平均訂貨量（平均庫(kù)存）Q = sqrt(2K*AVG/H)取Q與提前期庫(kù)存L*AVG的最大值為平均定貨量安全庫(kù)存 z * STD * sqrt(L)定貨量（最高庫(kù)存水平）S = max{Q, L * AVG} + z * STD * sqrt(L),,訂貨提前期變化下的定貨,訂貨點(diǎn) s = AVGL*AVG + z * AVGL*STD +AVG *STDL

14、平均訂貨量（平均庫(kù)存）Q = 2K*AVG/H平均定貨量=Q與平均提前期內(nèi)庫(kù)存的大值= max{Q, AVGL * AVG} 安全庫(kù)存z * AVGL*STD + AVG *STDL 定貨量（最高庫(kù)存水平）S = max{Q, AVGL * AVG} + z * AVGL*STD + AVG *STDL,2,2,2,,,,服務(wù)水平與z值,z 值的含義幾個(gè)西咖瑪?shù)臄?shù)量（z*σ）z越大，越少的情況落

15、在z* σ以外服務(wù)水平越高，z需要越大,安全庫(kù)存，方差與服務(wù)水平,方差越大，安全庫(kù)存也越大服務(wù)水平越高，安全庫(kù)存也越大降低庫(kù)存從兩方面下手降低平均庫(kù)存減小提前期的長(zhǎng)度降低安全庫(kù)存降低需求與提前期的變化（方差）減小提前期的長(zhǎng)度,需求變化的風(fēng)險(xiǎn)分擔(dān),各地顧客需求只是總需求的一部分組織生產(chǎn)需要總需求的變化批量訂貨使的以定單來(lái)顧計(jì)需求十分夸大如果能將各地的需求集中起來(lái)，一個(gè)高需求的顧客可以為另一個(gè)低需求的顧客來(lái)平衡,風(fēng)險(xiǎn)共

16、享的例子,產(chǎn)品A,產(chǎn)品B,匯集的數(shù)據(jù),風(fēng)險(xiǎn)共享的例子,用一個(gè)中心倉(cāng)庫(kù)向地點(diǎn)A和B配送風(fēng)險(xiǎn)共享減少了需求變化的程度減少的需求變動(dòng)，減少了庫(kù)存水平,風(fēng)險(xiǎn)共享的作用,集中庫(kù)存降低了系統(tǒng)的安全庫(kù)存和平均庫(kù)存變差系數(shù)越高，從集中型系統(tǒng)中獲取的收益也越大從風(fēng)險(xiǎn)分擔(dān)中獲取的收益依賴于市場(chǎng)之間的關(guān)系,物流網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的類型,集中型系統(tǒng)集中決策分散型系統(tǒng)分散決策,控制庫(kù)存的主要策略,物流經(jīng)理使用的前五名策略定期庫(kù)存檢查策略定期檢查庫(kù)存，訂貨

17、批量。及時(shí)處理過(guò)時(shí)產(chǎn)品嚴(yán)格管理使用速度，提前期和安全庫(kù)存ABC法降低安全庫(kù)存水平減小提前期定量方法正確權(quán)衡庫(kù)存保管成本與訂貨成本,小結(jié),庫(kù)存控制是在保證服務(wù)水平下將庫(kù)存成本與需求預(yù)測(cè)相匹配需求預(yù)測(cè)是不準(zhǔn)確的庫(kù)存水平與提前期與需求變化程度成比例的風(fēng)險(xiǎn)分擔(dān)能降低庫(kù)存而不影響服務(wù)水平,信息的價(jià)值,用需求信息降低牛鞭效應(yīng)以信息獲取有效的需求預(yù)測(cè)通過(guò)信息來(lái)協(xié)調(diào)系統(tǒng)尋找所需產(chǎn)品縮短提前期集成供應(yīng)鏈,牛鞭效應(yīng),沿著供應(yīng)鏈上

18、游移動(dòng)，需求變動(dòng)程度不斷增大的現(xiàn)象VAR(D) 1, VAR(Q2)/VAR(Q1)>1, VAR(Q3)/VAR(Q2)>1結(jié)果在整個(gè)供應(yīng)鏈中有大量庫(kù)存上級(jí)的庫(kù)存大于下級(jí)的庫(kù)存,牛鞭效應(yīng)的原因,需求預(yù)測(cè)用下一級(jí)的定單量來(lái)預(yù)測(cè)需求提前期提前期越長(zhǎng)，訂貨量越大批量訂貨訂貨量呈集中的大單價(jià)格波動(dòng)促銷使零售商在低價(jià)時(shí)大量訂購(gòu)，加劇牛鞭效應(yīng)定單膨脹零售商傾向在缺貨期擴(kuò)大訂貨量,牛鞭效應(yīng)的理論基礎(chǔ),假設(shè)零售商

19、用（s，S）訂貨策略供應(yīng)商用最近的p個(gè)零售商的定單數(shù)據(jù)來(lái)估計(jì)零售商的需求需求D的方差與定貨量Q的方差之比反應(yīng)了牛鞭效應(yīng)的大小,提前期 L=0, 牛鞭效應(yīng)為零提前期 L 越大，VAR(Q) 越大于VAR(D)，牛鞭效應(yīng)越大抽樣數(shù)據(jù)量 p 越小，牛鞭效應(yīng)越大,牛鞭效應(yīng)：,多級(jí)信息分散的供應(yīng)鏈的牛鞭效應(yīng),每級(jí)用前級(jí)的定單的方差來(lái)確定定單量牛鞭效應(yīng)為方差比分散多級(jí)供應(yīng)鏈的牛鞭效應(yīng)與級(jí)數(shù)成指數(shù)關(guān)系級(jí)數(shù)越大，牛鞭效應(yīng)也越大,集中需求信

20、息對(duì)牛鞭效應(yīng)的影響,集中信息的K級(jí)供應(yīng)鏈每一級(jí)向上一級(jí)提供定單與零售商的需求預(yù)測(cè)信息D每一級(jí)用零售商的預(yù)測(cè)D與累積的提前期來(lái)確定訂貨量牛鞭效應(yīng)為集中信息的供應(yīng)鏈的牛鞭效應(yīng)與總提前期成比例,需求信息對(duì)多級(jí)供應(yīng)鏈的牛鞭效應(yīng)的影響,分散信息的供應(yīng)鏈牛鞭效應(yīng)與級(jí)數(shù)成指數(shù)關(guān)系集中信息的供應(yīng)鏈牛鞭效應(yīng)與級(jí)數(shù)無(wú)關(guān)，只與總提前期成比例結(jié)論集中信息能顯著減少牛鞭效應(yīng)集中信息的供應(yīng)鏈的牛鞭小于分散信息的供應(yīng)鏈的牛鞭集中信息并不能

21、消除牛鞭效應(yīng),減少牛鞭效應(yīng)的手段,管理創(chuàng)新有關(guān)的手段(業(yè)務(wù)流程)減少供應(yīng)鏈的級(jí)數(shù)再造物流網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造縮短提前期定單處理的周期生產(chǎn)運(yùn)輸提前期減少不確定性集中需求信息(在定單流上附上需求預(yù)測(cè)信息流)戰(zhàn)略伙伴賣方管理的庫(kù)存集中需求信息降低變動(dòng)性天天低價(jià)的策略,以信息獲取有效的需求預(yù)測(cè),目的對(duì)顧客需求作出有效的預(yù)測(cè)手段共享盡可能多的信息零售商通常有市場(chǎng)和銷售信息缺乏供應(yīng)商的促銷和新產(chǎn)品的信息和計(jì)劃供應(yīng)商通常有

22、促銷和新產(chǎn)品的信息和計(jì)劃缺乏市場(chǎng)和銷售信息與零售商的促銷計(jì)劃與價(jià)格信息,通過(guò)信息來(lái)協(xié)調(diào)系統(tǒng),目的使供應(yīng)鏈個(gè)部分的局部最優(yōu)變?yōu)檎w最優(yōu)手段共享盡可能多的信息一個(gè)系統(tǒng)的產(chǎn)出=下一個(gè)系統(tǒng)的投入,尋找所需產(chǎn)品,目的用不同的方法滿足顧客的需求手段以信息查詢來(lái)獲得代用品庫(kù)存缺貨時(shí)，能找出并運(yùn)送商品定價(jià)與提前期用生產(chǎn)計(jì)劃和執(zhí)行信息來(lái)幫助定價(jià)和確定提前期,縮短提前期,目的快速滿足不能用庫(kù)存來(lái)滿足顧客定單的能力減少牛鞭效應(yīng)獲

23、的準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)降低庫(kù)存水平手段業(yè)務(wù)流程的創(chuàng)新有效地使用信息技術(shù)自動(dòng)化或制度化業(yè)務(wù)流程ENABLE新的業(yè)務(wù)流程,集成供應(yīng)鏈,目的將供應(yīng)鏈的各部分集成在一起權(quán)衡供應(yīng)鏈中相互沖突的目標(biāo)權(quán)衡批量-庫(kù)存的沖突權(quán)衡庫(kù)存-運(yùn)輸成本權(quán)衡提前期-運(yùn)輸成本權(quán)衡產(chǎn)品多樣性-庫(kù)存權(quán)衡成本-顧客服務(wù)手段用信息技術(shù)來(lái)ENABLE業(yè)務(wù)流程創(chuàng)新信息共享使不同成員能提早反應(yīng)整合資源精確規(guī)劃,小結(jié),隨著沿供應(yīng)鏈向上移動(dòng)，需求變化程度加劇