供應鏈管理-物流網(wǎng)絡(luò)配置課件

1、物流網(wǎng)絡(luò)配置Phil Kaminskykaminsky大衛(wèi)辛奇利維菲利普卡明斯基伊迪絲辛奇利維大綱什么是物流網(wǎng)絡(luò)配置？方法論建模數(shù)據(jù)匯集數(shù)據(jù)驗證解決技術(shù)案例研究: BuyPC.com物流網(wǎng)絡(luò)物流網(wǎng)絡(luò)的組成：機構(gòu)：零售商、生產(chǎn)中心、倉庫 / 配送中心、消費者原材料和制成品在機構(gòu)之間流動供應來源：廠商零售商港口區(qū)域倉庫：存貨點現(xiàn)場倉庫：存貨點Customers,demandcenterssinks生產(chǎn)/采購成本存貨與庫存成本運輸成本存貨與庫存成本運輸成本決策分類戰(zhàn)略計劃：這類決策通常包括主要的資本投資，具有長期影響決定新工廠、配送中心和倉庫的數(shù)量、位置與規(guī)模在各個工廠內(nèi)購置新生產(chǎn)設(shè)備，設(shè)計新的生產(chǎn)

2、中心設(shè)計運輸設(shè)施、通信設(shè)備、數(shù)據(jù)處理方法等決策分類戰(zhàn)術(shù)計劃：在幾個月的時期內(nèi)有效配置生產(chǎn)與配送資源勞動力人數(shù)庫存政策確定配送渠道選擇運輸和轉(zhuǎn)運工具決策分類運營控制：包括每天的運營決策為每臺機器分配客戶訂單分配、發(fā)送和處理訂單車輛行程安排網(wǎng)絡(luò)設(shè)計：關(guān)鍵問題選擇倉庫和/或工廠的最佳數(shù)量、位置與規(guī)模確定最優(yōu)采購戰(zhàn)略哪家工廠生產(chǎn)哪種產(chǎn)品確定最佳配送渠道哪家倉庫為哪些客戶服務網(wǎng)絡(luò)設(shè)計：關(guān)鍵問題目標是：考慮到下列因素時平衡服務水平生產(chǎn) / 采購成本庫存維持成本設(shè)備成本（操作成本與固定成本）運輸成本也就是說，我們要找到一種使年度成本最低的配送網(wǎng)絡(luò)配置，以滿足一定客戶服務水平下的產(chǎn)品需求。網(wǎng)絡(luò)設(shè)計工具：主要組

3、成制圖制圖可以使你的供應鏈與解決方案可視化使解決方案可視化讓你更好地理解不同的假設(shè)彩色編碼、大小與應用指標令你可以進行進一步的分析數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)說明了你的供應鏈的成本基本的成本數(shù)據(jù)應該與會計數(shù)據(jù)匹配產(chǎn)出數(shù)據(jù)使你可以量化供應鏈的變化動力優(yōu)化技術(shù)制圖使供應鏈可視化顯示解決方案使你能夠比較不同的方案網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的數(shù)據(jù)1. 所有產(chǎn)品的清單。2. 客戶、存貨點與資源的位置。3. 每位客戶對每種產(chǎn)品的需求。4. 運輸費率。5. 倉儲成本。6. 產(chǎn)品的裝運尺寸。7. 根據(jù)頻率、尺寸、季節(jié)和容量區(qū)分的訂貨模式。8. 訂單處理成本。9. 客戶服務目標。信息太多客戶與人口特征銷售數(shù)據(jù)通常根據(jù)客戶基礎(chǔ)收集。如果銷售數(shù)據(jù)以地理

4、數(shù)據(jù)庫而不是會計數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃會更容易一些。1. 距離。2. 運輸成本。存在以地理信息系統(tǒng) （GIS）為基礎(chǔ)的人口數(shù)據(jù)新技術(shù)。匯集客戶相鄰的客戶利用網(wǎng)格式網(wǎng)絡(luò)或集群技術(shù)進行匯集。所有在同一網(wǎng)絡(luò)或同一束中的客戶由位于質(zhì)心(centroid)的單個客戶代替。我們將一個網(wǎng)格或束稱為一個客戶區(qū)域?？蛻魠R集的影響因素客戶區(qū)域平衡過度匯集造成的精確度的損失不必要的復雜性影響匯集效率的因素匯集點的數(shù)量，即不同的客戶區(qū)域的數(shù)量客戶在各個區(qū)域的分布為什么要匯集數(shù)據(jù)獲得和處理數(shù)據(jù)的成本獲得數(shù)據(jù)的形式作為結(jié)果位置模型的適用范圍預測需求的準確性推薦的方法使用至少300個匯集點。確保每個區(qū)域具有相同的總需求量。

5、選取每個區(qū)域的中心作為匯集點。這樣做的誤差通常不會超過。測試客戶匯集1個工廠; 一種產(chǎn)品只考慮運輸成本客戶數(shù)據(jù)原始數(shù)據(jù)包括18000個5位數(shù)的即將發(fā)往地區(qū)的郵政編碼。匯集的數(shù)據(jù)包括800個3位數(shù)的即將發(fā)往地區(qū)的編碼。兩種情況下總需求相同。Comparing OutputTotal Cost:$5,796,000Total Customers: 18,000Total Cost:$5,793,000Total Customers: 800Cost Difference 0.05%產(chǎn)品分組企業(yè)在其產(chǎn)品線上可能有成千上萬種單獨的產(chǎn)品不同的型號和款式同一種產(chǎn)品的不同包裝收集和分析如此多組產(chǎn)品的數(shù)據(jù)是不

6、現(xiàn)實的產(chǎn)品匯集的戰(zhàn)略A Strategy for Product Aggregation將所有的SKU放入一個資源組(source-group)資源組是一組來自同一個地方的SKU在每一個資源組內(nèi)，根據(jù)相同的物流特性匯集：重量體積儲存成本在每一種資源組內(nèi)，根據(jù)相似的特性匯集產(chǎn)品矩形說明了如何將SKU分組產(chǎn)品匯集測試5個工廠25個潛在倉庫位置距離導致的服務約束庫存持有成本固定倉庫成本產(chǎn)品匯集最初有46種產(chǎn)品匯集后有4種產(chǎn)品通過利用加權(quán)平均來產(chǎn)生產(chǎn)品的匯集樣本匯集測試：產(chǎn)品匯集總成本：104,564,000美元全部產(chǎn)品：46種總成本104,599,000美元全部產(chǎn)品：4種成本差異：0.03%估計運輸

7、費率代表各種產(chǎn)品流組合的大量的費率卡車、鐵路、UPS和其他載重汽車運輸公司的一個重要特征是其費率與距離呈線性關(guān)系運輸成本估計Source: Ballou, R. H. Business Logistics ManagementUPS兩天遞送150貨物的費率產(chǎn)業(yè)基準：運輸成本運輸費率（典型數(shù)值）整車運輸：0.10美元每噸英里零擔運輸：0.31美元每噸英里小包裝：零擔運輸費率的3倍，快遞費用更高鐵路：整車運輸?shù)?0%至80%零擔運輸費率每一裝載量按500至50進行分類等級越高，運輸貨物的相對費用就越高決定某一特定產(chǎn)品等級的因素很多，包括：密度處理的難易程度賠償責任基本運輸費率考慮商品等級和目的地郵

8、政編碼，就可以確定每百磅貨物的相應費率CAZR(Complete Zip Auditing and Rating)軟件可以協(xié)助完成這一任務，該軟件由南方運輸公司開發(fā)將商品A從城市B運送到城市C的成本可以利用下式計算：重量(英擔)費率零擔運輸4000磅貨物的費率其他問題里程估計街道網(wǎng)絡(luò)直線距離這自然是對路途距離的低估。我們可以將直線距離乘以一個比例因子 估計路途距離， 一般其1.3其他問題未來需求設(shè)備成本固定成本裝卸成本、勞動力成本、公用事業(yè)費用存儲成本，與庫存水平成比例倉庫容量SupplySources:plantsvendorsportsRegionalWarehouses:stocking

9、 pointsField Warehouses:stockingpointsCustomers,demandcenterssinksProduction/purchase costsInventory &warehousing costsTransportation costsInventory &warehousing costsTransportation costsMinimize the cost of your logistics network without compromising service levelsOptimal Number of Warehouses增加倉庫數(shù)量

10、的影響減少了客戶服務時間而提高了服務水平安全庫存增加而提高了庫存成本增加了一般管理費用和準備成本一定程度上降低了運輸成本降低了運出成本增加了運入成本產(chǎn)業(yè)標準：配送中心的數(shù)量Sources: CLM 1999, Herbert W. Davis & Co; LogicTools倉庫的平均數(shù)量31425醫(yī)藥產(chǎn)品儀器公司化學制品- 高利潤產(chǎn)品- 服務不重要(或易于快速處理)- 存貨成本與運輸成本相比較高- 低利潤產(chǎn)品- 服務很重要- 運出成本高于運入成本典型的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計模型幾種產(chǎn)品由幾家工廠生產(chǎn)每家工廠有已知的生產(chǎn)能力每一個客戶區(qū)域?qū)γ糠N產(chǎn)品的需求已知這些需求由地區(qū)配送中心滿足每一個配送中心具有總吞吐

11、量的上限典型的位置模型在配送中心和其服務的區(qū)域之間有一個最大值一組潛在的新倉庫位置由以下因素決定成本：準備成本運輸成本與距離成比例存儲與裝卸成本生產(chǎn) / 供應成本網(wǎng)絡(luò)設(shè)計問題的復雜性一般來說，位置問題是非常難以解決的以下問題使復雜性提高：客戶數(shù)量 產(chǎn)品數(shù)量 潛在倉庫位置的數(shù)量倉庫的數(shù)量解決技術(shù)數(shù)學最優(yōu)化技術(shù)：精確算法：找出最優(yōu)解啟發(fā)式算法：找出“好”的解，不一定是最優(yōu)解仿真模型：為評估設(shè)計者設(shè)計的特定方案提供了一種機制啟發(fā)式算法與對精確算法的需要單個產(chǎn)品兩個工廠p1和p2工廠p1每年的生產(chǎn)能力為20萬單位工廠p2每年的生產(chǎn)能力為6萬單位兩個工廠的生產(chǎn)成本相同兩個倉庫w1和w2的裝卸成本相同3個

12、市場區(qū)域的需求量分別為5萬、10萬、5萬單位啟發(fā)式算法與對精確算法的需要為什么最優(yōu)化很重要？需求 = 50,000需求= 100,000需求= 50,000產(chǎn)能 = 60,000產(chǎn)能 = 200,000$4$5$2$3$4$5$2$1$2生產(chǎn)成本相同，庫存成本相同$0常規(guī)方法1：將每個市場指派給最近的倉庫，然后根據(jù)成本指定相應的工廠需求= 50,000需求= 100,000需求= 50,000產(chǎn)能 = 60,000產(chǎn)能 = 200,000$5 x 140,000$2 x 60,000$2 x 50,000$1 x 100,000$2 x 50,000總成本 = $1,120,000傳統(tǒng)方法2：

13、根據(jù)總到岸成本分配市場需求 = 50,000需求 = 100,000需求 = 50,000產(chǎn)能 = 60,000產(chǎn)能 = 200,000$4$5$2$3$4$5$2$1$2$0P1 to WH1$3P1 to WH2$7P2 to WH1$7P2 to WH 2$4P1 to WH1$4P1 to WH2$6P2 to WH1$8P2 to WH 2$3P1 to WH1$5P1 to WH2$7P2 to WH1$9P2 to WH 2$4傳統(tǒng)方法2：根據(jù)總到岸成本分配市場需求 = 50,000需求 = 100,000需求 = 50,000產(chǎn)能 = 60,000產(chǎn)能 = 200,000$4$

14、5$2$3$4$5$2$1$2$0P1 to WH1$3P1 to WH2$7P2 to WH1$7P2 to WH 2$4P1 to WH1$4P1 to WH2$6P2 to WH1$8P2 to WH 2$3P1 to WH1$5P1 to WH2$7P2 to WH1$9P2 to WH 2$4市場1由倉庫1提供服務，市場2和市場3由倉庫2提供服務傳統(tǒng)方法2：根據(jù)總到岸成本分配市場需求 = 50,000需求 = 100,000需求 = 50,000產(chǎn)能 = 60,000產(chǎn)能 = 200,000$5 x 90,000$2 x 60,000$3 x 50,000$1 x 100,000$2

15、 x 50,000$0 x 50,000P1 to WH1$3P1 to WH2$7P2 to WH1$7P2 to WH 2$4P1 to WH1$4P1 to WH2$6P2 to WH1$8P2 to WH 2$3P1 to WH1$5P1 to WH2$7P2 to WH1$9P2 to WH 2$4總成本 = $920,000什么是 LP？什么是 LP？ 最優(yōu)戰(zhàn)略案例研究：BuyPC.comDeveloped byJim Morton; UPS Professional ServicesDavid Simchi-Levi; MITMichael Watson; LogicTools,

16、 Inc.BuyPC.com 案例研究BuyPC.com 是一家虛擬公司，通過因特網(wǎng)銷售計算機BuyPC.com強調(diào)第二天送達其計算機BuyPC.com利用許多配送點實現(xiàn)這一服務，這導致庫存投資很大BuyPC.com案例研究BuyPC.com通過UPS遞送，在1天之內(nèi)收到貨物區(qū)域之外的客戶必須利用航空公司遞送倉庫通過位于亞洲的工廠補充產(chǎn)品通過洛杉磯到達美國Chicago WHAtlantaMilwaukee1- Day2-Days(利用UPS 地面服務)(利用UPS 第二天送達空運服務)集成運送時間數(shù)據(jù)確定每一條渠道要求的服務水平設(shè)定模型中的運出費率BuyPC.com案例研究：當前網(wǎng)絡(luò)運入:

17、$ 851,000運出: $ 2,930,000庫存成本: $13,291,000倉庫固定成本: $ 1,875,000總成本: $18,947,000BuyPC.com 案例研究：成本的平衡庫存降低與倉庫BuyPC.com面臨高度可變的客戶需求每個DC都要有充足的案例庫存?zhèn)}庫到倉庫的轉(zhuǎn)移受到抑制，因為運輸計算機要承擔額外的責任庫存降低與倉庫對BuyPC.com的研究表明，減少倉庫可以降低庫存風險分擔效應BuyPC.com案例研究：最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)Inbound: $ 783,000Outbound: $ 5,900,000Inv Cost: $ 7,679,000WH Fixed: $ 625,000Total: $14,987,000 $4 Million Savings解決方案精選倉庫與容量哈里斯堡26