物流網(wǎng)絡配置PhilKaminsky

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)絡配置？方法論建模數(shù)據(jù)匯集數(shù)據(jù)驗證解決技術案例研究:BuyPC.com物流網(wǎng)絡物流網(wǎng)絡的組成：機構：

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)設備，設計新的生產(chǎn)中心設計運輸設施、通信設備、數(shù)據(jù)處理方法等決策分類戰(zhàn)術計劃：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)絡設計：關鍵問題選擇倉庫和/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)絡設計：關鍵問題目標是：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)絡配置，以滿足一定客戶服務水平下的產(chǎn)品需求。網(wǎng)絡設計工具：主要組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)化技術制圖使供應應鏈可視化化顯示解決方方案使你能能夠比較不不同的方方案網(wǎng)絡設計的的數(shù)據(jù)1.所有產(chǎn)品的的清單。2.客戶、存貨貨點與資源源的位置。。3.每位客戶對對每種產(chǎn)品品的需求。。4.運輸費率。。5.倉儲成本。。6.產(chǎn)品的裝運運尺寸。7.根據(jù)頻率、、尺寸、季季節(jié)和容量量區(qū)分的訂訂貨模式。。8.訂單處理成成本。9.客戶服務目目標。信息太多客戶與人口口特征銷售數(shù)據(jù)通通常根據(jù)客客戶基礎收收集。如果銷售數(shù)數(shù)據(jù)以地理理數(shù)據(jù)庫而而不是會計計數(shù)據(jù)庫為為基礎，網(wǎng)網(wǎng)絡規(guī)劃會會更容易一一些。1.距離。2.運輸成本。。存在以地理理信息系統(tǒng)統(tǒng)（GIS）為基礎的人人口數(shù)據(jù)新新技術。匯集客戶相鄰的客戶戶利用網(wǎng)格格式網(wǎng)絡或或集群技術術進行匯集集。所有在在同一網(wǎng)絡絡或同一束束中的客戶戶由位于質(zhì)質(zhì)心(centroid)的單個客戶戶代替。。。

我們們將一個網(wǎng)網(wǎng)格或束稱稱為一個客客戶區(qū)域。?？蛻魠R集的的影響因素素客戶區(qū)域平平衡過度匯集造造成的精確確度的損失失不必要的復復雜性影響匯集效效率的因素素匯集點的數(shù)數(shù)量，即不不同的客戶戶區(qū)域的數(shù)數(shù)量客戶在各個個區(qū)域的分分布為什么要匯匯集數(shù)據(jù)獲得和處理理數(shù)據(jù)的成成本獲得數(shù)據(jù)的的形式作為結果位位置模型的的適用范圍圍預測需求的的準確性推薦的方法法使用用至至少少300個匯匯集集點點。。確保保每每個個區(qū)區(qū)域域具具有有相相同同的的總總需需求求量量。。選取取每每個個區(qū)區(qū)域域的的中中心心作作為為匯匯集集點點。。這樣樣做做的的誤誤差差通通常常不不會會超超過過。。測試試客客戶戶匯匯集集1個工工廠廠;一種產(chǎn)品只考慮運輸成成本客戶數(shù)據(jù)原始數(shù)據(jù)包括括18000個5位數(shù)的即將發(fā)發(fā)往地區(qū)的郵郵政編碼。匯集的數(shù)據(jù)包包括800個3位數(shù)的即將發(fā)發(fā)往地區(qū)的編編碼。兩種情況下總總需求相同。。ComparingOutputTotalCost:$5,796,000TotalCustomers:18,000TotalCost:$5,793,000TotalCustomers:800CostDifference<0.05%產(chǎn)品分組企業(yè)在其產(chǎn)品品線上可能有有成千上萬種種單獨的產(chǎn)品品不同的型號和和款式同一種產(chǎn)品的的不同包裝收集和分析如如此多組產(chǎn)品品的數(shù)據(jù)是不不現(xiàn)實的產(chǎn)品匯集的戰(zhàn)戰(zhàn)略AStrategyforProductAggregation將所有的SKU放入一個資源源組(source-group)資源組是一組組來自同一個個地方的SKU在每一個資源源組內(nèi)，根據(jù)據(jù)相同的物流流特性匯集：：重量體積儲存成本在每一種資源源組內(nèi)，根根據(jù)相似的特特性匯集產(chǎn)品品矩形說明了如如何將SKU分組產(chǎn)品匯集測試試5個工廠25個潛在倉庫位位置距離導致的服服務約束庫存持有成本本固定倉庫成本本產(chǎn)品匯匯集最初有有46種產(chǎn)品品匯集后后有4種產(chǎn)品品通過利利用加加權平平均來來產(chǎn)生生產(chǎn)品品的匯匯集樣本匯匯集測測試：：產(chǎn)品品匯集集總成本本：104,564,000美元全部產(chǎn)產(chǎn)品：：46種總成本本104,599,000美元全部產(chǎn)產(chǎn)品：：4種成本差差異：：0.03%估計運運輸費費率代表各各種產(chǎn)產(chǎn)品流流組合合的大大量的的費率率卡車、、鐵路路、UPS和其他他載重重汽車車運輸輸公司司的一一個重重要特特征是是其費費率與與距離離呈線線性關關系運輸成成本估估計UPS兩天遞遞送150貨物的的費率率產(chǎn)業(yè)基基準：：運輸輸成本本運輸費費率（（典型型數(shù)值值）整車運運輸：：0.10美元每每噸英英里零擔運運輸：：0.31美元每每噸英英里小包裝裝：零零擔運運輸費費率的的3倍，快快遞費費用更更高鐵路：：整車車運輸輸?shù)?0%至80%零擔運運輸費費率每一裝裝載量量按500至50進行分分類等級越越高，，運輸輸貨物物的相相對費費用就就越高高決定某某一特特定產(chǎn)產(chǎn)品等等級的的因素素很多多，包包括：：密度處理的的難易易程度度賠償責責任基本運運輸費費率考慮商商品等等級和和目的的地郵郵政編編碼，，就可可以確確定每每百磅磅貨物物的相相應費費率CAZR(CompleteZipAuditingandRating)軟件可可以協(xié)協(xié)助完完成這這一任任務，，該軟軟件由由南方方運輸輸公司司開發(fā)發(fā)將商品品A從城市市B運送到到城市市C的成本本可以以利用用下式式計算算：重量(英擔)×費率零擔運運輸4000磅貨物物的費費率其他問問題里程估估計街道網(wǎng)網(wǎng)絡直線距距離這自然然是對對路途途距離離的低低估。。我們們可以以將直直線距距離乘乘以一一個比比例因因子估計路路途距距離，，一般其其1.3其他問問題未來需需求設備成成本固定成成本裝卸成成本、、勞動動力成成本、、公用用事業(yè)業(yè)費用用存儲成成本，，與庫庫存水水平成成比例例倉庫容容量SupplySources:plantsvendorsportsRegionalWarehouses:stockingpointsFieldWarehouses:stockingpointsCustomers,demandcenterssinksProduction/purchasecostsInventory&warehousingcostsTransportationcostsInventory&warehousingcostsTransportationcostsMinimizethecostofyourlogisticsnetworkwithoutcompromisingservicelevelsOptimalNumberofWarehouses增加倉倉庫數(shù)數(shù)量的的影響響減少了了客戶戶服務務時間間而提提高了了服務務水平平安全庫庫存增增加而而提高高了庫庫存成成本增加加了了一一般般管管理理費費用用和和準準備備成成本本一定定程程度度上上降降低低了了運運輸輸成成本本降低低了了運運出出成成本本增加了運運入成本本產(chǎn)業(yè)標準準：配送送中心的的數(shù)量Sources:CLM1999,HerbertW.Davis&Co;LogicTools倉庫的平均數(shù)量31425醫(yī)藥產(chǎn)品品儀器公司司化學制品品-高利潤產(chǎn)產(chǎn)品-服務不重重要(或易于快快速處理理)-存貨成本本與運輸輸成本相相比較高高-低利潤產(chǎn)產(chǎn)品-服務很重重要-運出成本本高于運運入成本本典型的網(wǎng)網(wǎng)絡設計計模型幾種產(chǎn)品品由幾家家工廠生生產(chǎn)每家工廠廠有已知知的生產(chǎn)產(chǎn)能力每一個客客戶區(qū)域域?qū)γ糠N種產(chǎn)品的的需求已已知這些需求求由地區(qū)區(qū)配送中中心滿足足每一個配送送中心具有有總吞吐量量的上限典型的位置置模型在配送中心心和其服務務的區(qū)域之之間有一個個最大值一組潛在的的新倉庫位位置由以下下因素決定定成本：準備成本運輸成本與與距離成比比例存儲與裝卸卸成本生產(chǎn)/供應成本網(wǎng)絡設計問問題的復雜雜性一般來說，，位置問題題是非常難難以解決的的以下問題使使復雜性提提高：客戶數(shù)量產(chǎn)品數(shù)量潛在倉庫位位置的數(shù)量量倉庫的數(shù)量量解決技術數(shù)學最優(yōu)化化技術：精確算法：：找出最優(yōu)優(yōu)解啟發(fā)式算法法：找出““好”的解解，不一定定是最優(yōu)解解仿真模型：：為評估設設計者設計計的特定方方案提供了了一種機制制啟發(fā)式算法法與對精確確算法的需需要單個產(chǎn)品兩個工廠p1和p2工廠p1每年的生產(chǎn)產(chǎn)能力為20萬單位工廠p2每年的生產(chǎn)產(chǎn)能力為6萬單位兩個工廠的的生產(chǎn)成本本相同兩個倉庫w1和w2的裝卸成本本相同3個市場區(qū)域域的需求量量分別為5萬、10萬、5萬單位啟發(fā)式算法法與對精確確算法的需需要為什么最優(yōu)優(yōu)化很重要要？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)成本相相同，庫存存成本相同同$0常規(guī)方法1：將每個市場場指派給最最近的倉庫庫，然后根根據(jù)成本指指定相應的的工廠需求=50,000需求=100,000需求=50,000產(chǎn)能=60,000產(chǎn)能=200,000$5x140,000$2x60,000$2x50,000$1x100,000$2x50,000總成本=$1,120,000傳統(tǒng)方法2：根據(jù)總到岸岸成本分配配市場需求=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$0P1toWH1$3P1toWH2$7P2toWH1$7P2toWH2$4P1toWH1$4P1toWH2$6P2toWH1$8P2toWH2$3P1toWH1$5P1toWH2$7P2toWH1$9P2toWH2$4傳統(tǒng)方法2：根據(jù)總到岸成成本分配市場場需求=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$0P1toWH1$3P1toWH2$7P2toWH1$7P2toWH2$4P1toWH1$4P1toWH2$6P2toWH1$8P2toWH2$3P1toWH1$5P1toWH2$7P2toWH1$9P2toWH2$4市場1由倉庫1提供服務，市市場2和市場3由倉庫2提供服務傳統(tǒng)方法2：根據(jù)總到岸成成本分配市場場需求=50,000需求=100,000需求=50,000產(chǎn)能=60,000產(chǎn)能=200,000$5x90,000$2x60,000$3x50,000$1x100,000$2x50,000$0x50,000P1toWH1$3P1toWH2$7P2toWH1$7P2toWH2$4P1toWH1$4P1toWH2$6P2toWH1$8P2toWH2$3P1toWH1$5P1toWH2$7P2toWH1$9P2toWH2$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.comDevelopedbyJimMorton;UPSProfessionalServicesDavidSimchi-Levi;MITMichaelWatson;LogicTools,Inc.BuyPC.com案例研究BuyPC.com是一家虛擬公公司，通過因因特網(wǎng)銷售計計算機BuyPC.com強調(diào)第二天送送達其計算機機BuyPC.com利用許多配送送點實現(xiàn)這一一服務，這導導致庫存投資資很大BuyPC.com案例研究BuyPC.com通過UPS遞送，在1天之內(nèi)收到貨貨物區(qū)域之外外的客戶必須須利用航空公公司遞送倉庫通過位于于亞洲的工廠廠補充產(chǎn)品通過洛杉杉磯到達美國國ChicagoWHAtlantaMilwaukee1-Day2-Days(利用UPS地面服務)(利用UPS第二天送達空空運服務)集成運送時間間數(shù)據(jù)確定每一條渠渠道要求的服服務水平設定模型中的的運出費率BuyPC.com案例研研究：：當當前網(wǎng)網(wǎng)絡運入:$851,000運出:$2,930,000庫存成成本:$13,291,000倉庫固固定成成本:$1,875,000總成本本:$18,947,000BuyPC.com案例研研究：：成本本的平平衡庫存降降低與與倉庫庫BuyPC.com面臨高高度可可變的的客戶戶需求求每個DC都要有有充足足的案案例庫庫存?zhèn)}庫到到倉庫庫的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移受受到抑抑制，，因為為運輸輸計算算機要要承擔擔額外外的責責任庫存存降降低低與與倉倉庫庫對BuyPC.com的研研究究表表明明，，減減少少倉倉庫庫可可以以降降低低庫庫存存風險險分分擔擔效效應應BuyPC.com案例例研研究究：：最最優(yōu)優(yōu)網(wǎng)網(wǎng)絡絡Inboun