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)造庫存管理,物流網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)造,要解決的問題戰(zhàn)略層次的物流網(wǎng)點的分布與結(jié)構(gòu)主要手段如何制定目標？如何收集數(shù)據(jù)？如何處理數(shù)據(jù)？用何技術(shù)解決？,基本問題,物流網(wǎng)絡(luò)包括供應(yīng)商、倉庫、配送中心、零售商、以及各機構(gòu)之間的流動的原材料、半成品和產(chǎn)品。網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造戰(zhàn)略級別的問題制造地、倉庫和零售點的布局本講主要考慮下列問題確定合適的倉庫數(shù)目確定倉庫的位置確定倉庫

2、的規(guī)模產(chǎn)品在每個倉庫的分配方案每個倉庫的零售商分配方案,網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造與物流成本的關(guān)系,增加倉庫數(shù)量對成本的影響好處服務(wù)水平容易提高運輸時間縮短壞處庫存成本增加管理費用和準備成本增多運輸成本增加向外？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)需要和目標地理位置顧客、零售商、倉庫、配送中心、制造商和供應(yīng)商產(chǎn)品類型、數(shù)量、特殊運輸要求顧客需求每個地區(qū)內(nèi)，對每種產(chǎn)品的年需求量運輸

3、成本每種運輸方式的運輸費率倉庫成本人工成本、保管成本和固定成本定單處理成本,顧客服務(wù)水平,選擇指標可以衡量的實際業(yè)務(wù)績效指標與直接發(fā)生在交貨過程的顧客服務(wù)服務(wù)水平的指標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,運輸成本,用運輸費率與運輸距離來估計運輸成本=運輸費率*距離距離越長，運輸費用

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

5、估計每個產(chǎn)品的平均庫存解決方案用庫存周轉(zhuǎn)率來估計產(chǎn)品平均庫存=產(chǎn)品的年流量/產(chǎn)品的庫存周轉(zhuǎn)率產(chǎn)品的儲存成本=單位儲存成本*產(chǎn)品平均庫存,固定成本的估計,估計倉庫容量利用庫存周轉(zhuǎn)率計算平均庫存量倉庫容量=γ*2*平均庫存量 γ > 1，來加上非庫存空間的影響估計固定成本查表,倉庫選址的考慮,與目標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力的可獲得性當?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)相加匯集成一個數(shù)據(jù),物流網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造的主要方法,經(jīng)驗尋優(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)計和檢驗評估具體的方案,例子,一個產(chǎn)品，兩個工廠，兩個倉庫，三個零售店,生產(chǎn)能力,市場需求,物流成本,經(jīng)驗尋優(yōu)法的例子#1,應(yīng)用規(guī)則選擇配送成本最低的倉庫來滿足每個市場,物流成本,解決方案,總成本 = 2*50000+1*100000+2*50000+2*60000+5*140000 = 1120000,經(jīng)驗尋優(yōu)法例子#2,應(yīng)用規(guī)則對每個市場，選擇進倉庫的總運輸成本最

8、低的倉庫,解決方案,總成本 = 3*50000+5*900000+2*60000+1*100000+2*50000 = 920000,經(jīng)驗尋優(yōu)法的特點,簡單可操作性強解決速度快不保證最優(yōu)，但求較好方案適合作估計值數(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)劃軟件特點適合數(shù)據(jù)量適中的問題解決方案與數(shù)學(xué)模式有關(guān)錯的模式，錯的結(jié)

9、果不是動態(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)實情建立一個計算機模型可以很復(fù)雜計算機反復(fù)模擬生成結(jié)果特點比較接近現(xiàn)實開發(fā)時間長可用于方案比較,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)水平目標重點顧客，重點產(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題的技術(shù)有三經(jīng)驗尋優(yōu)法數(shù)學(xué)規(guī)劃法仿真模擬法,庫存管理,要解決的問題戰(zhàn)術(shù)層次的庫存控制需求預(yù)測訂貨批量的計算主要手

10、段風險共享庫存系統(tǒng)戰(zhàn)略集中型分散型,為什么需要庫存？,顧客的需求變化無法預(yù)料產(chǎn)品周期縮短市場競爭增強供應(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)濟規(guī)模鼓勵庫存,影響庫存的主要因素,顧客需求可已知，也可以是隨機的庫存補充的提前期倉庫儲存的產(chǎn)品種類數(shù)計劃期的長短成本訂貨成本保存成本服務(wù)水平的需要,經(jīng)濟批量的定貨模型,基本假設(shè),總庫存成本 = K + H*（Q/2）* T，T 為兩次訂貨之間的時間。

11、訂貨量Q=TD，或者，T=Q/D平均成本 =總庫存成 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)濟批量為 Q = SQRT（2KD/H）,經(jīng)濟批量定貨的特點,最佳定貨策略是在庫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）總庫存成本對訂貨批量的變動不敏感在訂貨扁離經(jīng)濟批量定貨的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?用標準方差庫存在需求&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安全庫存來保證變化下的服務(wù)水平安全庫存與變化的方差有關(guān)安全庫存與服務(wù)水平有關(guān),顧客需求變化時的定貨,顧客需求是變化的訂貨是有提前期的解決方案在基本庫存的基礎(chǔ)上，加上一個安全庫存量提前訂貨（兩個基點）在庫存低于一個水平，開始訂貨訂貨時，將訂貨量定在一個高于經(jīng)濟批量的水平,訂貨水平與定貨點的選擇,訂貨點 s =

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

14、平均訂貨量（平均庫存）Q = 2K*AVG/H平均定貨量=Q與平均提前期內(nèi)庫存的大值= max{Q, AVGL * AVG} 安全庫存z * AVGL*STD + AVG *STDL 定貨量（最高庫存水平）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,安全庫存，方差與服務(wù)水平,方差越大，安全庫存也越大服務(wù)水平越高，安全庫存也越大降低庫存從兩方面下手降低平均庫存減小提前期的長度降低安全庫存降低需求與提前期的變化（方差）減小提前期的長度,需求變化的風險分擔,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顧計需求十分夸大如果能將各地的需求集中起來，一個高需求的顧客可以為另一個低需求的顧客來平衡,風險共

16、享的例子,產(chǎn)品A,產(chǎn)品B,匯集的數(shù)據(jù),風險共享的例子,用一個中心倉庫向地點A和B配送風險共享減少了需求變化的程度減少的需求變動，減少了庫存水平,風險共享的作用,集中庫存降低了系統(tǒng)的安全庫存和平均庫存變差系數(shù)越高，從集中型系統(tǒng)中獲取的收益也越大從風險分擔中獲取的收益依賴于市場之間的關(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,控制庫存的主要策略,物流經(jīng)理使用的前五名策略定期庫存檢查策略定期檢查庫存，訂貨

17、批量。及時處理過時產(chǎn)品嚴格管理使用速度，提前期和安全庫存ABC法降低安全庫存水平減小提前期定量方法正確權(quán)衡庫存保管成本與訂貨成本,小結(jié),庫存控制是在保證服務(wù)水平下將庫存成本與需求預(yù)測相匹配需求預(yù)測是不準確的庫存水平與提前期與需求變化程度成比例的風險分擔能降低庫存而不影響服務(wù)水平,信息的價值,用需求信息降低牛鞭效應(yīng)以信息獲取有效的需求預(yù)測通過信息來協(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，需求變動程度不斷增大的現(xiàn)象VAR(D) 1, VAR(Q2)/VAR(Q1)>1, VAR(Q3)/VAR(Q2)>1結(jié)果在整個供應(yīng)鏈中有大量庫存上級的庫存大于下級的庫存,牛鞭效應(yīng)的原因,需求預(yù)測用下一級的定單量來預(yù)測需求提前期提前期越長，訂貨量越大批量訂貨訂貨量呈集中的大單價格波動促銷使零售商在低價時大量訂購，加劇牛鞭效應(yīng)定單膨脹零售商傾向在缺貨期擴大訂貨量,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個零售商的定單數(shù)據(jù)來估計零售商的需求需求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)：,多級信息分散的供應(yīng)鏈的牛鞭效應(yīng),每級用前級的定單的方差來確定定單量牛鞭效應(yīng)為方差比分散多級供應(yīng)鏈的牛鞭效應(yīng)與級數(shù)成指數(shù)關(guān)系級數(shù)越大，牛鞭效應(yīng)也越大,集中需求信

20、息對牛鞭效應(yīng)的影響,集中信息的K級供應(yīng)鏈每一級向上一級提供定單與零售商的需求預(yù)測信息D每一級用零售商的預(yù)測D與累積的提前期來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,需求信息對多級供應(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)與級數(shù)無關(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)測信息流)戰(zhàn)略伙伴賣方管理的庫存集中需求信息降低變動性天天低價的策略,以信息獲取有效的需求預(yù)測,目的對顧客需求作出有效的預(yù)測手段共享盡可能多的信息零售商通常有市場和銷售信息缺乏供應(yīng)商的促銷和新產(chǎn)品的信息和計劃供應(yīng)商通常有

22、促銷和新產(chǎn)品的信息和計劃缺乏市場和銷售信息與零售商的促銷計劃與價格信息,通過信息來協(xié)調(diào)系統(tǒng),目的使供應(yīng)鏈個部分的局部最優(yōu)變?yōu)檎w最優(yōu)手段共享盡可能多的信息一個系統(tǒng)的產(chǎn)出=下一個系統(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獲得代用品庫存缺貨時，能找出并運送商品定價與提前期用生產(chǎn)計劃和執(zhí)行信息來幫助定價和確定提前期,縮短提前期,目的快速滿足不能用庫存來滿足顧客定單的能力減少牛鞭效應(yīng)獲

23、的準確的預(yù)測降低庫存水平手段業(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權(quán)衡批量-庫存的沖突權(quán)衡庫存-運輸成本權(quán)衡提前期-運輸成本權(quán)衡產(chǎn)品多樣性-庫存權(quán)衡成本-顧客服務(wù)手段用信息技術(shù)來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，需求變化程度加劇