某公司物流管理及供应链管理

1、物流与供应链管理龙军生北京大学光华管理学院主要内容容物流网络络的构造造库存管理理物流网络络的构造造要解决的的问题战略层次次的物流流网点的的分布与与结构主要手段段如何制定定目标？如何收集集数据？如何处理理数据？用何技术术解决？基本问题题物流网络络包括供供应商、仓库、配送中中心、零零售商、以及各各机构之之间的流流动的原原材料、半成品品和产品品。网络构造造战略级别别的问题题制造地、仓库和和零售点点的布局局本讲主要要考虑下下列问题题确定合适适的仓库库数目确定仓库库的位置置确定仓库库的规模模产品在每每个仓库库的分配配方案每个仓库库的零售售商分配配方案网络构造造与物流流成本的的关系增加仓库库数量对对成本的

2、的影响好处服务水平平容易提提高运输时间间缩短坏处库存成本本增加管理费用用和准备备成本增增多运输成本本增加向外？向内？本质上是是在服务务水平与与成本之之间的平平衡构造物流流网络所所需的数数据顾客服务务需要和和目标地理位置置顾客、零零售商、仓库、配送中中心、制制造商和和供应商商产品类型、数数量、特特殊运输输要求顾客需求求每个地区区内，对对每种产产品的年年需求量量运输成本本每种运输输方式的的运输费费率仓库成本本人工成本本、保管管成本和和固定成成本定单处理理成本顾客服务务水平选择指标标可以衡量量的实际际业务绩绩效指标标与直接发发生在交交货过程程的顾客客服务服务水平平的指标标缺货水平平订货提前前期大小小

3、与稳定定程度其它重要要顾客服服务不与与考虑服务水平平与成本本的关系系服务水平平越高，成本越越大解决出路路制定不同同的服务务水平按顾客的的重要程程度按产品的的重要程程度运输成本本用运输费费率与运运输距离离来估计计运输成本本=运输输费率*距离距离越长长，运输输费用也也越大同一条线线，来回回成本可可能不一一样运输费率率与下列列因素有有关产品类型型，包装装方式整车与零零担距离距离估计计运输距离离=115*SQRT（纬度度差2+经度度差2)运输成本本估计运输成本本=*运输费率率*运输输距离城市里，=1.3；其它，=1.14仓库成本本搬运成本本包含人工工和工具具成本与仓库的的年流量量成比例例储存成本本带表

4、库存存保管成成本与平均库库存水平平成比例例固定成本本与仓库的的规模成成比例(但不是是正比)储存成本本的估计计难处不容易估估计每个个产品的的平均库库存解决方案案用库存周周转率来来估计产品平均均库存=产品的的年流量量/产品品的库存存周转率率产品的储储存成本本=单位位储存成成本*产产品平均均库存固定成本本的估计计估计仓库库容量利用库存存周转率率计算平平均库存存量仓库容量量=*2*平均库存存量 1，来加上非非库存空空间的影影响估计固定定成本查表库存时间平均库存1.5M1.2M0.8M成本仓库规模20K40K60K80K仓库选址址的考虑虑与目标顾顾客的距距离一天能往往返的路路程为佳佳(450KM的半径径

5、)地理和基基础设施施的条件件自然资源源和劳动动力的可可获得性性当地产业业和税收收的法规规公众利益益政府的优优惠条件件产品数据据一般产品品类型繁繁多，数数据量大大不容易有有效处理理通常采用用分类汇汇集处理理将产品分分为几个个可处理理的产品品组将产品的的数据换换成产品品组的数数据降低数据据的变化化（方差差）研究指出出误差不不大与1%产品的需需求量顾客的数数量大和和空间分分布广直接使用用顾客的的数据不不现实采用数据据汇集的的方法处处理将服务区区分为很很多小格格将格内的的顾客需需求数据据相加汇汇集成一一个数据据物流网络络构造的的主要方方法经验寻优优法不追求理理论最佳佳，只要要快而基基本OK的方案案数学

6、规划划法寻求最佳佳方案（成本最最小）仿真模拟拟法适合复杂杂的设计计和检验验评估具具体的方方案例子一个产品品，两个个工厂，两个仓仓库，三三个零售售店工厂生产能力P1无限P260000顾客顾客需求C150000C21000000C350000P1P2C1C2C3W104345W252212生产能力力市场需求求物流成本本经验寻优优法的例例子#1应用规则则选择配送送成本最最低的仓仓库来满满足每个个市场P1P2C1C2C3W100000W2140000600005000010000050000P1P2C1C2C3W104345W252212物流成本本解决方案案总成本=2*50000+1*100000+2

7、*50000+2*60000+5*140000= 1120000经验寻优优法例子子#2应用规则则对每个市市场，选选择进仓仓库的总总运输成成本最低低的仓库库路线总成本P1-W1-C13P1-W2-C17P2-W1-C17P2-W2-C14路线总成本P1-W1-C24P1-W2-C26P2-W1-C28P2-W2-C23路线总成本P1-W1-C35P1-W2-C37P2-W1-C39P2-W2-C34P1P2C1C2C3W15000005000000W290000060000010000050000解决方案案总成本=3*50000+5*900000+2*60000+1*100000+2*50000

8、= 920000经验寻优优法的特特点简单可操操作性强强解决速度度快不保证最最优，但但求较好好方案适合作估计值值数据量大大的情况况数学规划划法的解解决方案案利用线性性规划的的方法确定目标标函数确定限制制条件应用专门门软件求求解MicrosoftExcel线性规划划软件特点适合数据据量适中中的问题题解决方案案与数学学模式有有关错的模式式，错的的结果不是动态态的方案案适和静态态的方案案数学规划划法的例例子仿真模拟拟法方法根据实情情建立一一个计算算机模型型可以很复复杂计算机反反复模拟拟生成结结果特点比较接近近现实开发时间间长可用于方方案比较较计算机模型参数方案结果物流网络络构造的的小结构造物流流网络制

9、定服务务水平目目标重点顾客客，重点点产品优优先保证证收集数据据应用汇集集数据的的方法，减少分分析难度度解决问题题的技术术有三经验寻优优法数学规划划法仿真模拟拟法库存管理理要解决的的问题战术层次次的库存存控制需求预测测订货批量量的计算算主要手段段风险共享享库存系统统战略集中型分散型为什么需需要库存存？顾客的需需求变化化无法预预料产品周期期缩短市场竞争争增强供应的数数量和质质量，供供应商成成本及能能力的不不确定性性物流服务务的经济济规模鼓鼓励库存存影响库存存的主要要因素顾客需求求可已知，也可以以是随机机的库存补充充的提前前期仓库储存存的产品品种类数数计划期的的长短成本订货成本本保存成本本服务水平平

10、的需要要经济批量量的定货货模型基本假设设1需求量保持不变，每天为D单位产品2供应商能无限供货，每次订货为Q单位3订货固定成本为K4单位库存保管成本为H5订货提前期为0，可以在库存下降为0时，作补充订货。6初始库存为07计划期很长总库存成成本= K+H*（Q/2）*T，T为为两次次订货之之间的时时间。订货量Q=TD，或者者，T=Q/D平均成本本 =总总库存成成 本/T= KD/Q+HQ/2最小平均均成本应应在：-KD/Q2+H/2= 0所以，最最佳经济济批量为为 Q=SQRT（2KD/H）经济批量量定货的的特点最佳定货货策略是是在库存存保管成成本与订订货固定定成本之之间权衡衡保管成本本（HQ/2

11、）=固固定成本本（KD/Q）总库存成成本对订订货批量量的变动动不敏感感在订货扁扁离经济济批量定定货的80%到到120%,误误差3%订货扁离Q0.50.80.911.11.21.52.0成本的增加25.0%2.5%0.5%00.4%1.6%8.0%25.0%如何处理理变化的的需求与与提前期期?如何表示示变化?用标准方方差库存在需需求&提提前期的的变化下下如何处处理?用批量定定货量与与平均需需求匹配配用一个安安全库存存来保证证变化下下的服务务水平安全库存存与变化化的方差差有关安全库存存与服务务水平有有关服务水平95%平均库存最大库存安全库存顾客需求求变化时时的定货顾客需求求是变化化的订货是有有提前

12、期期的解决方案案在基本库库存的基基础上，加上一一个安全全库存量量提前订货货（两个个基点）在库存低低于一个个水平，开始订订货订货时，将订货货量定在在一个高高于经济济批量的的水平Ss0时间库存水平提前期订货水平平与定货货点的选选择订货点s =L*AVG+z *STD *sqrt(L)平均订货货量（平平均库存存）Q =sqrt(2K*AVG/H)取Q与提提前期库库存L*AVG的最大大值为平平均定货货量安全库存存z *STD *sqrt(L)定货量（最高库库存水平平）S =maxQ, L*AVG +z* STD* sqrt(L)1日需求量为正态分布，平均日本需求量为AVG，方差STD2供应商失去订单，

13、如果缺货。3订货固定成本为K4单位库存保管成本为H5订货提前期为L。6服务水平为A订货提前前期变化化下的定定货1日需求量为正态分布，平均日本需求量为AVG，方差STD2供应商失去订单，如果缺货。3订货固定成本为K4单位库存保管成本为H5订货提前期为正态分布，平均值为AVGL，方差为STDL。6服务水平为A订货点s =AVGL*AVG+z *AVGL*STD+AVG*STDL平均订货货量（平平均库存存）Q =2K*AVG/H平均定货货量=Q与平均均提前期期内库存存的大值值=maxQ,AVGL* AVG安全库存存z *AVGL*STD+AVG*STDL定货量（最高库库存水平平）S =maxQ, A

14、VGL*AVG +z*AVGL*STD+AVG*STDL222222222服务水平平与z值值z 值的的含义几个西咖咖玛的数数量（z*）z越大，越少的的情况落落在z*以外服务水平平越高，z需要要越大服务水平(%)9091929394959697989999.9z1.291.341.411.481.561.651.751.882.052.333.08安全库存存，方差差与服务务水平方差越大大，安全全库存也也越大服务水平平越高，安全库库存也越越大降低库存存从两方方面下手手降低平均均库存减小提前前期的长长度降低安全全库存降低需求求与提前前期的变变化（方方差）减小提前前期的长长度最大库存 = 平均库存 +

15、 安全库存 平均库存 = maxQ, AVGL * AVG 安全库存 = z * AVGL*STD + AVG *STDL 222需求变化化的风险险分担各地顾客客需求只只是总需需求的一一部分组织生产产需要总总需求的的变化批量订货货使的以以定单来来顾计需需求十分分夸大如果能将将各地的的需求集集中起来来，一个个高需求求的顾客客可以为为另一个个低需求求的顾客客来平衡衡风险共享享的例子子周12345678地点A3345373855301858地点B4635414026481855总计79807878817836113周12345678地点A02300130地点B24003100总计26303230产品

16、A产品B产品平均需求需求标准差变差系数地点AA39.313.20.34地点AB1.1251.361.21地点BA38.612.00.31地点BB1.251.581.26总计A77.920.710.27总计B2.3751.90.81汇集的数数据风险共享享的例子子用一个中中心仓库库向地点点A和B配送风险共享享减少了了需求变变化的程程度减少的需需求变动动，减少少了库存存水平产品提前期安全库存订货点订货量最高库存地点AA39.325.0865132158地点AB1.1252.5842526地点BA38.622.8062131154地点BB1.25352427中心仓库A77.939.3511818622

17、6中心仓库B2.3752.37563337风险共享享的作用用集中库存存降低了了系统的的安全库库存和平平均库存存变差系数数越高，从集中中型系统统中获取取的收益益也越大大从风险分分担中获获取的收收益依赖赖于市场场之间的的关系物流网络络结构的的类型集中型系系统集中决策策分散型系系统分散决策策集中型分散型安全库存库存降低较高服务水平较高较低管理费用小大订货提前期较大较小运输成本不定不定控制库存存的主要要策略物流经理理使用的的前五名名策略定期库存存检查策策略定期检查查库存，订货批批量。及及时处理理过时产产品严格管理理使用速速度，提提前期和和安全库库存ABC法法降低安全全库存水水平减小提前前期定量方法法正

18、确权衡衡库存保保管成本本与订货货成本小结库存控制制是在保保证服务务水平下下将库存存成本与与需求预预测相匹匹配需求预测测是不准准确的库存水平平与提前前期与需需求变化化程度成成比例的的风险分担担能降低低库存而而不影响响服务水水平信息的价价值用需求信信息降低低牛鞭效效应以信息获获取有效效的需求求预测通过信息息来协调调系统寻找所需需产品缩短提前前期集成供应应链牛鞭效应应沿着供应应链上游游移动，需求变变动程度度不断增增大的现现象VAR(D)VAR(Q1) VAR(Q2)1,VAR(Q2)/VAR(Q1)1,VAR(Q3)/VAR(Q2)1结果在整个供供应链中中有大量量库存上级的库库存大于于下级的的库存制

19、造者批发商销售商零售商订货订货订货商品商品商品Q1Q2Q3D牛鞭效应应的原因因需求预测测用下一级级的定单单量来预预测需求求提前期提前期越越长，订订货量越越大批量订货货订货量呈呈集中的的大单价格波动动促销使零零售商在在低价时时大量订订购，加加剧牛鞭鞭效应定单膨胀胀零售商倾倾向在缺缺货期扩扩大订货货量牛鞭效应应的理论论基础假设零售售商用（s，S）订货货策略供应商用用最近的的p个零零售商的的定单数数据来估估计零售售商的需需求需求D的的方差与与定货量量Q的方方差之比比反应了了牛鞭效效应的大大小VAR（Q）VAR（D）1 + +2Lp2Lp22提前期L=0,牛牛鞭效应应为零提前期L越越大，VAR(Q)越

20、越大于于VAR(D)，牛鞭鞭效应越越大抽样数据据量p 越小小，牛鞭鞭效应越越大牛鞭效应应：多级信息息分散的的供应链链的牛鞭鞭效应每级用前前级的定定单的方方差来确确定定单单量牛鞭效应应为方差差比分散多级级供应链链的牛鞭鞭效应与与级数成成指数关关系级数越大大，牛鞭鞭效应也也越大级k级k-1级3级2级1DQQQQQ123k-2k-1LLLLLk-1k-2321VAR(Q ) VAR(Q ) VAR(D )VAR(Q )VAR(D)k-1 =VAR(Q ) VAR(Q ) VAR(Q )k-1k-2321= ( 1 + + )i=1k-12L2Lii2pp2k-1VAR(Q )/VAR(D)集中需求求

21、信息对对牛鞭效效应的影影响集中信息息的K级级供应链链每一级向向上一级级提供定定单与零零售商的的需求预预测信息息D每一级用用零售商商的预测测D与累累积的提提前期来来确定订订货量牛鞭效应应为集中信息息的供应应链的牛牛鞭效应应与总提提前期成成比例VAR(D)k-1VAR(Q )k-11 + + 2( L )i=12 Li=1k-1ii2pp2D级k级k-1级3级2级1DQQQQQ123k-2k-1LLLLLk-1k-2321DDDD需求信息息对多级级供应链链的牛鞭鞭效应的的影响分散信息息的供应应链牛鞭效应应与级数数成指数数关系集中信息息的供应应链牛鞭效应应与级数数无关，只与总总提前期期成比例例结论集中信息息能显著著减少牛牛鞭效应应集中信息息的供应应链的牛牛鞭小于于分散信信息的供供应链的的牛鞭集中信息息并不能能消除牛牛鞭效应应减少牛鞭鞭效应的的手段管理创新新有关的的手段(业务流流程)减少供应应链的级级数再造物流流网络构构造缩短提前前期定单处理理的周期期生产运输输提前期期减少不确确定性集中需求求信息(在定单单流上附附上需