IBM电脑部和其他部门的供应链管理

1、.：.；IBM电脑部和其他部门的供应链管理GRACE LIN, MARKUS ETTLSTEVE BUCKLEY, SUGATO BAGCHI IBM T, J. 沃森研讨中心约克镇 Heights , 纽约 10598DAVID D. YAO 哥伦比亚大学纽约，纽约州 10027BRET L. NACCARATO IBM 印刷系统公司Endicott，纽约 60ROB ALLAN, KERRY KIMLISA KOENIG IBM Personal研讨三角公园，卡罗莱纳州 277091994年，IBM开场重组它的全球供应链。它希望以最少的库存到达对顾客的快速呼应。为了支持这一工程，我们开发了

2、一个跨企业供应链的分析工具，资产管理工具AMT。AMT将图形化流程建模、解析解的性能优化、仿真、基于行为的本钱核算以及企业数据库连通性集成在一个允许对跨企业供应链进展定量分析的系统中。IBM曾经采用AMT研讨类似于库存预算、周转目的、顾客效力目的以及新产品引见等问题。我们曾经将它实施于大量的IBM的商业单位和渠道协作同伴。1998年AMT曾经在原资料本钱和价钱维护费用上节省了7.5亿多美圆。作为世界上最大的计算机硬件、软件和效力的提供商，IBM消费各种不同的产品，包括半导体、处置器、硬盘、个人电脑、打印机、任务站以及大型机。它的制造点与世界各地成千上万的供应商和分销渠道坚持着联络。一条产品线能

3、够包含数以千计的零件，而这些零件要涉及到多级原资料清单、各式各样的提早期和本钱以及成百上千的由不同的运输方式衔接的制造和分销地点。面对着日益猛烈的竞争，高科技的迅猛开展，继续的价钱下降的挑战，公司在1993年开场了一个内部重组工程，理顺业务流程，以改善物流和信息流。这一重组工程经过提高将产品传送到市场上的速度、可靠性和有效性，努力于改良顾客称心度和市场竞争力。作为整个重组工程的一部分，1994年，IBM开场了一个资产管理重组的开发，其目的是定义供应链构造、确定战略库存和顾客效力目的，以优化库存的分配和存放，并在满足顾客效力目的的同时减少企业的库存。公司成立了一个跨部门的团队，成员是制造、研发、

4、财务、市场、效力和技术部门的代表。这个团队确定了五个需求建模用于支持决策的领域：1在每一个商业单元内减少库存的方法的设计；2用于高层管理的为获得库存目的的选择方法的开发；3在每个商业单元内开发和实施一个协调管理库存和顾客效力目的的流程，包括工具的采用和调度。4在全球供应链网络中对类似于效力零件、消费原资料和废品这样的资产进展充分的估价。5对跨品牌产品和单元协作进展评价，以改善库存和风险管理。针对这些问题，我们开发了资产管理工具AMT，这是一个战略性的决策支持工具。AMT和其它资产管理重组方法的整合曾经使跨企业的供应链管理在IBM得到了胜利的运用。资产管理工具AMT跨企业的供应链是一个由相互关联

5、的设备组成的网络，企业经过这些设备进展采购、消费、配送，并将产品和效力传送给它的顾客。由于采购、消费和销售变得越来越全球化，大公司的供应链也愈加复杂，并且相互依赖的程度也越来越深。今天的跨企业的供应链实践上是由代表了许多公司利益的多个供应链组成的网络，包括供应商的供应商到顾客的顾客。由于存在这种相互依赖的关系，一个具有扩展供应链的企业只需与它的供应商和零售商通力协作，才会获得良好的业绩和开展。 在高科技产业中，跨企业供应链的管理变得非常重要。在管理得好的情况下，它可以使公司运作本钱很低，而利润很高。而一个管理糟糕的供应链却恰好相反，利润减少、企业失去创新精神，企业的商业生长遭到妨碍。在我们最初

6、的任务中，我们认识到有两个根本的环节可以用来检查IBM的供应链情况。第一，我们必需减少和管理不确定性，以促进更准确的预测；第二，我们必需改良供应链的灵敏性，促使其迅速顺应市场的变化。从一开场，我们就努力于研讨一条跨企业的供应链潜在固有的相互依存关系。我们认识到只需当我们的系统反映了我们的供应商和渠道采用的战略和流程，并且将他们的价值链与我们本人的集成思索，我们的这一系统才能够运转胜利。这一观念协助 我们构成了这样的看法：在跨企业的供应链中，必需采用集成的建模和分析工具。它将是一种采用新的方法论来处置需求、提早期、供应商可靠性和其它要素内在固有不确定性的工具。它将是可晋级的，这样，它就可以处置代

7、表某行业的大量描画产品构造、供应链流程和部件库存信息的数据。最后，这一新工具在对供应链战略的根本类型及其交互作用的建模中也同样有效，由于不同的企业能够运用不同的政策。我们设计AMT来处理一切这些问题。它是一个用于战略和战术供应链方案的建模和分析系统，源自各种各样IBM早期的内部重组研讨 Bagchi et al.1998；Buckley 1996；Buckley and Smity 1997；Feigin et al. 1996 。它支持用于多层次库存系统量化分析的先进的建模、仿真和优化才干，以及类似于企业数据库连通性和基于Internet的沟通这样的特点。AMT基于六个功能模块：一个数据建模

8、模块、一个图形用户界面、一个实验管理器、一个优化引擎、一个仿真引擎和一个报告生成器。数据建模模块提供了一个关联数据接口，包括产品构造、提早期、本钱、需求预测和相关变量的信息。它内置有原资料清单的发出和数据精简才干、可以自动检查数据的完好性。经过数据桥data bridges，它允许对IBM的国际和当地运作数据库的进展访问。图形用户界面GUI将供应链建模与基于会话的供应链数据输入结合起来。它允许用户经过拖放模型组件建立供应网络，比如将制造点、配送中心、运输节点置于任务区上。实验管理器用于组织和管理与供应链实验相关的数据集。它允许用户查看并交互地修正参数和战略。除此之外，它提供对实验中生成的输出数

9、据的自动访问，并且支持各种各样的文件管理操作。优化引擎工具执行了AMT的主要功能，量化地权衡了供应联网络中的客户效力目的和库存。这一模块可以经过GUI的下拉菜单访问，或者由仿真引擎调用。仿真引擎模拟了供应链在不同参数、战略和网络构造下运转得到的结果，包括供应商、制造商以及配送中心的数量和位置；库存和制造战略，例如平安库存控制、供货时间、按库存消费、按订单消费，以及延续或周期性的补充战略等。仿真引擎包含了一个动画模块，可以协助 用户想象供应链的运作，并在监控仿真输出报告的同时改动参数和战略。报告生成器对所研讨的供应链的性能提供了一个综合的察看，包括平均周转时间、顾客效力程度、出货情况、订单完成率

10、和库存。它还能生成财务报告，包括销售收入、库存占用资金、原资料本钱、运输本钱和基于活动的本钱，比如原资料的处置和制造。优化引擎优化引擎的中心功能，是分析在一条跨企业的供应链中顾客效力和库存投资之间的权衡。目的是确定供应链中每个节点中的每种产品的平安库存，以期最小化在总体库存上的投资。我们把供应链看作是一个多层的网络，将其中的每个库存节点作为一个排队系统进展建模。除了通常的排队建模，我们在模型中结合了一个库存控制政策：平安库存控制战略，将平安库存程度作为决策变量。为了量化地评价这样一个网络，我们开发了一种基于分解算法的方法。其中心思想是单独分析网络中的每一个库存节点，并经过所谓的实践提早期，获取

11、不同库存节点之间的联络。我们将每个库存节点看成一个具有复合泊松到达、无限个效力台，效力时间服从普通分布的队列，用排队符号 表示。为了做到这一点，我们必需详细阐明到达和效力过程。经过基于消费构造，采用规范的MRP需求生成技术，我们在每个节点获得到达过程。复合泊松到达过程有三个主要参数：到达率、批量的均值和方差。因此它可以包含多种方式的需求数据；例如，某一特定时期的需求可以由它的最大值、最小值、以及最能够的值来描画。效力时间是每个库存节点的真实提早期。一个库存节点的真实提早期可以经过它的名义提早期比如制造或运输时间以及它的供应商的满足率来求得。特别的，当一个供应商出现缺货时，我们必需将由此产生的延

12、迟加到实践提早期中去。这一延迟是供应商用来消费满足订单的下一个单位所用的时间。在我们的模型中，我们经过Markov链分析得到附加的延迟。随着到达和效力过程确实定，我们可以分析队列，并得到类似库存、缺货、满足率和顾客效力程度这样的性能目的。在对库存节点i的分析中，关键值是 队列中的作业数量，以Ni表示，这个值可以从规范的排队论的结论Liu, Kashyap,和Templeton 1990中得到。为了减轻大规模运用中的计算负担，我们用一个正态分布来近似Ni。这样，我们只需求得到Ni的均值和方差，而这二者都依赖于实践的提早期，即排队模型的效力时间。图1是一个库存节点的动态变化的简图。优化模型的目的是

13、最小化供应网络中的总期望库存资本。这一总量是一切库存节点的总和，而每个节点持有两种类型的库存： 废品在持库存和在制品在订库存。优化模型的约束是要求的顾客效力目的。他们由顾客订单在给定期限之前满足的概率来表示，例如95或99。我们的公式允许用户分别为每一类需求流指定顾客效力目的。首先对于每种最终产品，我们得到可以满足要求的顾客效力目的的满足率。这些满足率经过网络的资料清单构造以及实践提早期，与一切上游库存节点的实践提早期建立联络。模型因此得到了不同库存节点的相互关系，特别是平安库存程度和满足率对于顾客效力程度的影响。供应链和配送网络的相关模型包括了Lee和Billington1993模型，Atn

14、tzen et al,1995，Camm et al.1997，Kruger1997，Graves, Kletter ,以及Hetzel 1998、 Andersson , Axsaeter 和Marklund1998。图1：在这个描画一个库存节点动态性能的简图中，平安库存程度是9，当有四个单位库存时，其它的五个单位曾经由早期的订单所供应，并且曾经转化为流程中的五个作业。为了使优化可以快速执行，我们得到准确方式的解析梯度估计，并且实现了一个梯度搜索算法用来生成最优解。这一任务的技术细节参见Ettl et al.1998及附录。除了梯度搜索，我们还开发了一个基于产品聚类的启发式优化过程。为了使解

15、法有效，我们将它与许多搜索方法在处理中等规模的测试问题时进展比较。对于大规模的，产业规模的运用，这一模型也曾经在IBM的几个商业单元中得到广泛测试。仿真引擎仿真引擎允许用户对不同的供应链战略进展模拟，特别的，可以用来验证和微调由优化引擎生成的处理方案的性能。我们基于SimprocessSwegles 1997建立仿真引擎，SimprocessSwegles 1997是一个用于通用目的的商业流程模拟器，由IBM研讨中心和CACI产品公司结合开发。仿真引擎在参与供应链建模功能的同时，保管了Simprocess的功能。特别的，它为下面的供应链流程提供了建模功能：- 顾客流程代表了基于所模拟的顾客需求

16、，向供应链提交订单的外部顾客。它还能对关于期望顾客效力目的和顾客优先级的信息进展建模。- 制造流程对装配组装过程、库存战略和补充战略进展建模。它还能被用于对供应商建模。- 配送流程对配送中心建模并且可以用来对零售店建模。- 运输流程对运输时间、车辆装载和运输本钱进展建模。- 预测流程代表了产品预测，包括未来阶段的促销和随机需求。- 库存方案流程对周期性的库存目的程度设置进展建模。这个流程的本质是基于要求的顾客效力目的，计算出供应链中各个库存节点的建议库存程度的AMT优化引擎。仿真引擎允许用户在监控输出报告的同时，改动一系列输入参数，来获得最正确的输出值。一切的输入和输出参数存在于AMT模型数据

17、库中。用户以随机变量的方式，经过随机分布为仿真提供输入参数；包括制造提早期，运输时间，原资料处置延迟时间、需求预测、原资料清单单上要求的产品数量和供应商的可靠性。支持的随机分布函数包括，爱尔朗，指数、正态、正态对数、泊松、三角、均匀、韦伯和用户定义的分布。我们设计了仿真引擎来进展基于情景的分析。在这一分析中，像供应商、制造商、配送中心的数目和位置、库存程度、以及制造、补充以及运输战略按方案消费、按订单消费、按订单装配、继续补充、周期性补充、满载运输、非满载运输等等这样的供应链参数在仿真过程中不断变化。对于每一次的仿真，用户都可以指定一个方案期，反复情景样本运转的数量以及一个不用保管统计数据的预

18、热阶段。方案期的长度取决于特定的被讨论的实践运用，以及历史需求预测的有效性。通常我们取6-12个月作为方案期。仿真运转的结果以目的报告的方式输出，这些目的包括周转次数、顾客效力、满足率、缺货率、出货、收入、平安库存以及在制品库存。为了分析财务方面的影响，用户可以运用以下条目，其中的一切条目都可以再仿真中监控：原资料本钱；产品销售收入；基于活动的本钱，例如原资料处置和制造本钱；库存持有本钱；运输本钱；错误满足或者推迟向顾客发送的惩罚本钱；因被错误满足或者从供应商处推迟发来货物的补偿；由顾客返还货物产生的本钱；将货物返还给供应商的补偿。系统集成与技术创新我们将AMT的六个功能模块集成在一个足够灵敏

19、的系统构架中，它可以满足用户不同的计算需求。这种构架是基于一个客户端效力器规划模型的，在这个模型中，可以利用计算机网络的资源进展实验见图2。AMT的客户端提供了一系列功能，用于查看用户图形界面和对话框方式的数据录入。而AMT的效力器端通常处在一台功能强大的任务站或中型机上提供了完好的建模和分析功能。在我们为运用功能较弱的计算机如膝上型电脑的用户建立的构架中，AMT客户端那么以独立于平台的Java运用程序方式存在；联网的客户端那么允许用户经过网络阅读器访问AMT。图2为了管理供应链运作，AMT需求产品在不同阶段与流程中的相关数据。这些数据可以经过一个相关模型数据库它经由关联界面与效力器相衔接得到

20、。数据库存储了与各种建模情形相关的信息，包括供应链构造、产品构造、制造数据，以及需求预测。对每种最终产品，经过自上而下的资料清单，可以生成它的产品构造。我们一切的产品数据都是从公司数据库以及当地站点数据资源中提取的。为了方便数据提取，我们开发了许多数据库连通性模块，提供对数据库的自动访问，提取消费数据，并把它们注入模型数据库中。一切的连通性模块都有内置的资料清单生胜利能。为了检测因原资料清单信息脱漏或不完备导致的数据记录不一致景象，我们参与了数据库的一致性检验，这样可以产生脱漏数据报告，并将数据集减少到可以被坚持一致地下载到模型数据库的程度。数据搜集的过程允许用户在相关的表格中提供脱漏的数据，

21、这些表格可与清单的输出结果合并。为了将原资料采购清单的复杂性控制在可以管理的范围内，我们实现了数据减少程序，经过这些程序，我们可以根据零件的价值等级或年需求本钱自动消除非关键组件。AMT的图形用户界面允许建模者在任务域内拖放通用供应链组件，来为多种供应链建立供应网络见图3。复杂的算法封装在组件内部。例如，点击“PSG制造节点，就会翻开让用户指定参数和战略的窗口，例如延迟时间、制造提早期、原资料清单，以及按订单消费或按方案消费这样的制造战略。AMT也支持分级过程建模。用户可以“下行来包含供应链的其他层，给建模过程添加可扩展性。顾客节点捕获需求、预测和客户效力要求。我们置入了动画，来协助 用户将订

22、货、商品以及卡车在节点间的运转这些供应链活动可视化。在仿真运转过程中，用户可以查看报告，例如效力或库存报告，了解仿真目前的情况。除了这些实时报告，AMT还提供我们前面讨论过的财务和性能报告。图3AMT的一个重要特征就是优化和仿真引擎这些附加功能。运用优化引擎，用户可以进展迅速而深化的假设分析，这是超出任何规范仿真工具才干以外的。运用仿真引擎，用户可以在仿真动态的供应链流程和战略的同时，调用库存模块进展阶段性的最优库存程度重算。用户可以在优化处理方案的根底上进展仿真，察看不同节点采用的不同的供应链战略是怎样影响供应链的性能的。仿真结果也可以用来调整仿真或者优化过程的参数。在仿真引擎和优化引擎之间

23、有一个自动接口，允许用户在仿真运转中周期性的调用优化引擎，例如，根据最新需求预测重算目的库存程度。用户还可以在推拉混合型环境中，运用优化引擎周期性地产生方案方案结合思索效力目的和系统不确定性。总之，AMT包含了发明性的优化，性能评价以及仿真的结合，集成了数据连通性和一个基于因特网的建模框架。这使得它成为一个功能强大的通用工具，可以用于获取大规模行业供应链的随机动态环境。我们将跨企业供应链作为一个库存排队网络进展建模，运用分解算法和排队分析来获取每个库存节点的性能，。我们开发了多层、有约束的库存优化算法，采用变化梯度和启发式搜索，使其有效地运用于大规模的问题。我们建立了一个供应链仿真库，其中包含

24、供应链流程和战略的广泛的集合，利用这个集合，可以用少量的编程任务为不同的供应链环境建模。它提供了性能目的、财务报告，以及深化到每个库存持有单元的基于活动的本钱。它还为用户提供了使供应链参数生效和基于分析结果微调参数的方法。IBM个人系统组中跨企业的供应链管理IMB个人系统组PSG担任个人电脑的研发、制造、销售和效力例如，商用型台式电脑，消费型台式电脑，挪动产品，任务站，PC效力器，网络PC，以及相关外围设备。PSG在全世界雇用了18500以上的工人。销售及营销队伍分布在大城市，而制造工厂位于美国、拉丁美洲、欧洲和亚洲。1998年，PSG卖出了大约7,700,000台计算机，这些计算机运用类似于

25、IBM PC、Aptiva、ThinkPad、InteliStation、Netfinity、以及网络任务站这样的品牌。戴尔和Gateway这样的PC制造商的竞争日益加强，它们采用直销的、按订单消费的商业方式。这促使PSG在1997年重新评价本人的业务表现以及与其供应链协作同伴的关系。目的是设计实施一种综合的商业方式，结合直销方式按订单消费，根据客户要求配置，库存最小化和非直销方式固定配置，高质量顾客效力和技术支持的优点，经过多种渠道进展销售。在1997年四月，PSG成立了一个跨功能单位的团队，其义务是在现有的商业方式和其他不同的方案中，量化顾客效力和扩展供应链中库存之间的关系。我们利用PSG

26、的商用台式机产品的一个子集的消费数据，建立了AMT中的根底供应链模型。该模型是由最终用户的需求、零售商定购行为、IBM制造与库存战略、供应商性能以及提早期可变性触发的。我们从22个零售商那里搜集了五个月的实践最终用户销售数据。零售商定购行为是被许多要素影响的，例如对策战略、市场鼓励、对供应商可靠性的自信心，以及为满足大客户采购的库存贮藏。对每一个要素进展建模不免太过复杂了。我们的模型经过运用替代性的定购政策，获得每个PSG零售商的总定购量，来代表现有渠道的销售才干程度。例如，假设某个零售商平均持有60天的库存量，模型就为它建立一个相当于60天渠道库存的目的平安库存程度。为了观测当零售商改动它们

27、订货战略时的情况，我们在AMT模型中改动渠道库存程度，并进展不同情况下假设分析。对于每种定货战略，我们假定一个零售商将按照给定供应天数的程度来坚持产品库存。在正常商业流程中，PSG根据13周滚动程度来预测它的制造才干。当前一周的预测作为消费方案，然后此方案推进PSG的制造地消费的产品流向分销仓库，然后它们存储在那里，直至被零售商定购，或者说拉动。这种补充库存战略抓住了PSG的结合推拉式制造与定购系统的特征PSG按照预测制造产品，将它们作为废品存在仓库中，直到从零售商那里得到订单为止。这个系统并非真正的拉式系统，由于产品的可获得性会影响零售商的定购。同样，它也并非真正的推式系统，由于零售商的定购

28、也会影响PSG制造点的日程安排。为了有效的把握由于部件短缺、才干约束以及最小订货批量要求所呵斥的多变性，我们分析了对未来13周的预测。PSG制定了一个在95的能够内三日内送货给顾客的目的，这个目的直接转化成AMT的优化引擎所需求的顾客效力约束。结合仿真引擎和优化引擎，模型根据最新的可得到的需求预测，每周计算平安库存，使顾客订单中的95在3天内满足。这个供应战略构成了PSG供应商定购部件和组件，并进展后续制造活动的根底。在工程的第一阶段，我们运用简化的数据集来建立一个PSG供应链的简化原型来检验假设，研讨各种建模算法，更好的了解AMT运用中能够的局限。在工程的第二阶段，我们开发了更详细的建模方案

29、，可以改动渠道库存，并结合零售商处的渠道装配战略。PSG给他的零售商们提供了两种类型的产品：1规范机型模型MTMs：已完成并经检测合格的计算机；2开放式机型：没有功能，只包括计算机最根本的部分，没有内存，硬盘文件和CD-ROM，这些开放式的机型允许零售商根据顾客的特殊需求进展组装。我们发现有的零售商把这些开放式机型在需求的时候组装成规范机型，卖给顾客，这是一个表达出灵敏性的例子，由于零售商可以用当前的开放式机型库存满足对规范机型的订单，而不仅仅是储存这些库存去满足非规范机型的订单。有的零售商库存大量开放式机型，一旦有了规范机型的订单，他们向厂家订货，而不是利用现有的零部件组装，这就是不够灵敏的

30、表现。两种方法都会影响库存和顾客效力。由于零售商的灵敏性不可以准确地定义，我们设计了不同仿真实验集，在100%灵敏和100%不灵敏两种极端的情况下，界定或构造渠道装配战略的实践影响。经过将仿真结果与PSG历史数据的比较，我们来验证AMT模型的准确性。我们根据需求调整我们的消费模型和参数，在不同的参数和战略下进展多次仿真。这项研讨的主要结果是如下几个方面：- 基于PSG现有的产品构造、小批量的市场环境、以及现有的供应链战略，采用渠道装配几乎没有减少其库存。不灵敏的零售商渠道行为- 允许零售商用他们库存的部件组装成任何规范机型，可以改善效力2，减少12的库存。灵敏的零售商渠道行为- 把22个装配点

31、的需求集中成3种大的类别，可以改善6的效力程度且减少5的库存。- 在现有的推拉式的供应链战略根底上，PSG可在不影响顾客效力程度的根底上，减少50的库存。目前，整个供应链上的库存程度远远高于坚持PSG效力目的所需求的最优库存。这个工程及随后的工程集中了4个功能团体市场和销售，消费，配送，开发寻求公司范围内对PSG战略方向及随后行动的一致。我们的研讨对于PSG的先进的订单满足创新AFI直接起到了奉献作用，AFI努力于经过改良PSG产品的通用性，提高零售商渠道的灵敏性Narisetti1998。同样，PSG的管理层也认可了减少组装地点的数量，这是由于价钱维护渠道的环境发生变化的结果。特定的条件和环

32、境主要决议于AMT模型的输出结果，在对后勤流程进展了一系列加强改善后，于1997年11月实施这个工程。PSG曾经基于ATM的分析结果，对于如何分配工程优先权和库存管理渠道库存方面，作出了许多决策。虽然1997年就作出了PSG初始商业转型的分析，但是是在1998年产生了实践的商业效益。一个零售商预测的越准确，效力的程度就越高。从1997年底到1998年底PSG削减了超越50的库存。这次削减库存的直接结果就是PSG销售渠道的补助费用比1997年减少了1亿美圆。补助费用是指支付给分销商和商业协作同伴的费用，这些费用是为了补偿价钱变化而对他们的库存产品所产生的影响。另外，由于产品的销售实践与部件制造时

33、间又缩短了46周，使得PSG节省了另外57的消费本钱。这相当于每年节约6.5亿美圆。在最初评价后的几个月内，我们进展了进一步的供应链研讨，包括分析1将供应链上的协作者结合进来；2在建模中思索地理分布情况；3评价将总装延迟至销售商的配送点这一做法对库存和消费者效力影响；4估计削减消费周期对库存的影响。这些研讨曾经协助 PSG的商业协作同伴制定更及时的关于供应链战略的决策。特别的，这些研讨曾经使得IBM和他的主要协作同伴建立了一个协作场所政策。在协作场所政策中，协作同伴将它的配送点置于IBM内部，消除了在不同地点之间昂贵的周转费用。最后，由于我们发现预测的准确程度在很大程度上影响着库存和消费者效力

34、程度，PSG用AMT来决议向商业协作同伴承诺的效力程度，而这种承诺主要基于他们提供准确预测的才干。零售商预测地越准确，PSG提供应零售商的效力程度就越高。这种政策在行业中是史无先例的，遭到了PSG的商业协作同伴的欢迎。总而言之，PSG置信AMT在开发和运用世界程度的供应链管理战略上，曾经成了一个无价的资产。IBM中其他的AMT运用AMT同样运用在IBM的其他制造部门中，包括印刷系统部门PSC，中型机部门AS/400，办公室任务站部门RS/6000，存储系统部门SSD，大型机部门S/390和PSG的欧洲市场。PSG的一些商业协作同伴也曾经运用了AMT，包括Pinacor，GE Capital和B

35、est Buy。IBM的行业处理方案单位对外采用这个工具来进展咨询运用。下面是AMT最新的三个运用的概述：IBM的印刷系统公司PSC是提供企业打印机处理方案的主要供应商。产品线包括办公室打印机和大量的消费印刷。这个公司雇用了大约4，550个员工，1998年拥有19.5亿的毛利润。1996年，PSC用5个月的时间对AMT进展了大量的测试过程。在评价报告中，检验小组以为AMT产生了准确的结果，与现有的供应链管理和库存工具相比，可以提高消费力，并且改善了PSG在确认和生成库存预算和周转率目的时的准确性。以后，PSC运用AMT来研讨预测准确度、产品构造、建造一个新的配送中心、以及其他商业活动对不同产品

36、族的供应网络性能的影响。据报告，仅在一个例子中，就节约了160万的库存本钱，占总库存持有本钱的30。1998年PSG本钱节约超越7亿5000万IBM的AS/400公司制造中等规模的商用计算机和效力器，提供150多种型号和到达1000个之多的性能方面的晋级。组装这些系统需求几千个独一无二的零部件，大约1000个左右要在装配的最后阶段就在全部完成一个系统之前用到。假设给客户提供灵敏性，让他们可以挑选功能特性来定制个性化的产品，那么无疑就会对消费的复杂性和效率带来挑战。公司运用AMT来分析和量化诸如减少功能部件、功能部件替代、部件通用性、延迟个性化等一系列方案对于库存和准时运送的影响。结果阐明，消除

37、小批量的零件可使库存周转率提高15，替代和延迟最后的总装可以使库存周转率提高大约30。从1998年开场，AS/400削减了大约30的功能部件数量，其总销售额稳定增长。1995年，IBM建立了一套快速反响效力工程，为购买中等规模数量的计算机内存、外存和功能部件的顾客提供快速运送效力。1998年9月，IBM开场将快速反响工程作为一种前沿实验对象8，为主要商业协作同伴提供真正的电子商务。IBM用AMT来分析权衡效力与库存之间的关系，从而找到了一个最优性能的结合点，以后还用它来分析快速反响工程对于消费和配送中心之间库存分配的影响。这些结论协助 IBM实现了商业效率的最大化，并且使由快速反响产生的收入增

38、长在1998年翻了一番。结论AMT运用了先进的运筹学技术，将技术创新与适用的战略性的运用结合起来，在业界产生了深远的影响。IBM曾经采用AMT来处置广泛领域内的商业问题，包括库存管理，供应链配置，产品构造，补充战略等等。AMT曾经在许多IBM的业务单位及他们的商业同伴中得到了实施。实施AMT后仅1998年就带给PSG7亿5000多万的本钱节约。此外，AMT还协助 IBM的商业同伴可以以低得多的库存程度满足客户需求，并且与很多商业同伴达成了协作场所政策。AMT曾经成为许多供应链重组创新方法的根底，几个IBM的商业同伴把AMT分析看作是同IBM协作优化跨企业供应链的关键里程碑。致谢我们对下述人员所

39、提供的辛勤劳作和鼎力支持表示衷心的赞赏，他们是：Chae An, Ray Bessette, Rick Bloyd, Harold Blake, Richard Breitwieser, J.P.Briant, Bob Chen, Feng Cheng, Arthur Ciccolo, Daniel Connors, Ian Crawford, Anthony Cyplik, John Eagen, Brian Eck, Gerry Feigin, Angela Gisonni, John Konopka, Tom Leiser, Tony Levas, Nikorn Limcharoen,

40、Joe Magliula, Barbara Martin, Larry McLaughlin, Bob Moffat, Gerry Murnin, Nitin Nayak, Jim Nugent, Lynn Odean, Krystal Reynolds, Richard Shore, Mukundan Srinivasan, Jayashankar Swaminathan, David Thomas, Bill Tulskie, Burnie Walling, Wen-Li Wang, James Yeh。附录基于平安库存控制战略的多层供应网络优化这里我们简单的回想一下优化引擎中数学模型的关

41、键点。Ettl，Feigin，Lin和Yao1998给出了全部细节，包括一些这里没有涉及的问题，比如非平稳需求的处置，相关的滚动方案的实施，梯度的求法以及许多实施前后的步骤。我们用产品的物料清单构造来制定供应网络的配置。网络中的每个节点要么是一个工厂，要么是一个配送中心。同每个节点以及该节点中处置的每一种产品相关联的，是一个多层的物料清单。每个节点都有存储区域，我们把它看作库存点，存储出如今物料清单中的部件以及最终产品，分别对应于输入库存点和输出库存点。下标i和j表示库存点，S表示整个网络中一切库存点的集合。我们假设采用一个分布式的库存控制体系，每个库存点都遵照平安库存控制战略管理库存。该战略

42、描画如下：当库存点i的库存位置现有库存加上在订库存减去缺货降至某个事先给定的平安库存程度 以下时，该库存点即去订货。在我们的模型里， 是一个决策变量。每个库存点i都有一个给定分布的名义提早期Li，该名义提早期是指，当任何上游库存点没有由于缺货而发生延迟交货的情况时，这个库存点所在节点的消费时间或是运输时间。而实践提早期 那么思索了由于缺货能够呵斥的延迟，Li是给定的数据，而 那么是推导出来的性能目的。为了分析每个库存点i的性能，我们采用一个库存排队模型，参见Buzacott和Shanthikumars1993。特别的，我们将平安库存控制战略与MX/G/排队模型结合在一同，在MX/G/排队模型中

43、，到达服从究竟率为i的泊松分布，每次到达包含Xi个单位或订单。复合泊松过程很好地平衡了普通性与可操作性。需求特别留意的是，它提供了至少3个参数来为需求数据建模：到达率和到达批量的一阶矩和二阶矩而简单泊松到达过程只需一个参数。为了得到每个库存点i的性能目的，我们首先要为MX/G/队列产生一个输入进程。为了做到这一点，经过层层分析物料清单的构造，在每一层根据提早期调整时间参数，就可以把每一类相关的需求流无论是预测的还是真实的分解为每个库存点的需求过程。这个过程与规范MRP分析中的生成与偏移步骤非常类似。队列所需的第二组数据是效力时间，这里我们以实践提早期来模拟。令Ni表示平衡形状下MX/G/队列中

44、任务的总数，根据规范排队结论Liu, Kashyap, Templeton 1990，我们可以得到Ni的均值和方差，分别记做i和i2。然后我们将Ni近似成一个正态分布：1其中Z服从规范正态分布。从而我们将平安库存程度表示如下：2其中ki被称作平安系数。Ri和ki经过上式相互关联，二者任取其一可为决策变量。令Ii表示库存点i持有库存程度，Bi表示缺货量，它们与Ni和Ri有如下关系：3其中x+ = max(x, 0)，得到如下期望：4其中5是Z的密度函数。另外，记 为Z的分布函数， ，我们得到库存点i发生缺货的概率pi和满足率fi：6一切上述的性能目的都涉及到库存点i的实践提早期，我们将其表示为：

45、7其中Si表示一切为库存点i消费供应部件的库存点的集合，j表示在属于集合Si的库存点j处产生的额外延迟。由于普通j很难计算，根据排队论分析，我们可以作如下近似：8直观上看，E(Bj)/pj就是j点在有缺货发生的条件下的平均缺货量，每次这样的缺货需求 的平均时间去满足，也就是说，平均来讲，在缺货发生时，平均有(Rj + 1)个已发出的订单正在处置。用户需求是由最终产品库存点的集合，网络中的边境库存点S0来满足的。思索一个特殊的客户群，其需求由一个末端库存点i满足，i e S0。令Wi表示接纳一个订单的等待时间，那么所要求的客户效力目的可表示为：9其中i和i是给定的数据。假设需求只是由现有库存来满

46、足，那么延迟仅仅是将产废品运至顾客手中的运输时间Ti，这个时间也是给定的；否那么，就有一个额外延迟i，因此为了使上式不小于i，我们必需设定满足率fi为10根据公式8，上式右边的i可表示为 。由于ri与Bi，Ri有关，而后两者都是ki的函数，那么fi也是ki的函数，这里我们需求求解一个由8式定义的不动点问题以得到fi或ki。然而在优化过程的循环中，假设我们简单地以上一个循环中ri的结果做为下一个循环中ri的初始值，那么这个问题就可以防止。一旦我们得到了fi或ki，就可以经过式2和式6得到平安库存程度和缺货概率。我们的优化模型的目的是在满足要求的顾客效力程度前提下，使供应网络中总的期望库存资金最小

47、化。每个库存点都有两种库存：在持库存和在制品库存WIPWIP包括正在运输途中的库存，从上边的讨论中我们可以看到，库存点i的期望持有库存为EIi = iH(ki)，WIP的期望为E Ni = i。因此，目的函数具有如下方式：11其中ci和ci分别表示在持库存和在制品库存的单位库存资本，假设ci给定，ci可以根据BOM由ci求出。我们的目的是在对一切的终端库存点： i e S0 e S，在满足10式中的满足率要求下，使C(k)最小化。这是一个有约束的非线性优化问题，经过上述导出的关系，得到偏导/kjC(k)。将这些结论用于共轭梯度的搜索规那么，见Press et al.1994。由于目的函数值变化

48、很大，为了防止出现部分最优，我们还用到了几种启发式搜索。例如，评价一系列随机生成的初始值而后选取一个最好的开场梯度搜索。参考文献1 Andersson, J.; Axsaeter, S.; Marklund, J. 1998, “Decentralized multi-echelon inventory control, Production and Operations Management, Vol.7, No.4, pp.370-386.2 Arntzen, B.C.; Brown, G.G.; Harrison, T.P.; Trafton, L.L. 1995, “Global su

49、pply chain management at Digital Equipment Corporation, Interfaces, Vol.25, No.1, pp.69-93.3 Bagchi, S.; Buckley, S.; Ettl, M.; Lin, G. 1998, “Experience using the supply chain simulator, Proceedings of the Winter Simulation Conference, Washington, DC, December, pp.7-4.4 Buckley, S. 1996, “Supply ch

50、ain modeling, Proceedings of the Autofact Conference, Detroit, Michigan, pp. 749-756.5 Buckley, S. and Smith, J. 1997, “Supply Chain Simulation, Georgia Tech Logistics Short Course, Atlanta, Georgia, pp. 1-17.6 Buzacott, J.A., Shanthikumar, J.G. 1993, Stochastic Models of Manufacturing Systems, Pren

51、tice-Hall, Englewood Cliffs, New Jersey.7 Camm, J.D.; Chorman, T.E.; Dill, F.A.; Evans, J.R.; Sweeney, D.J.; Wegryn, G.W. 1997, “Blending OR/MS, judgment, and GIS: Restructuring P&Gs supply chain, Interfaces, Vol.27, No.1, pp. 128-142.8 Ettl, M.; Feigin, G.; Lin, G.; Yao, D.D. 1998, “A supply network model with base-stock control and service requirements, Operations Research, forthcoming.9 Feigin, G.; An, C.; Connors, D.; Crawford, I. 1996, “Shape up, ship out, ORMS Today, Vol.23, No.2, pp.1-5.10 Graves, S.; Kletter, D.B.; Hetzel, W.B