供應鏈優化

供應鏈優化問題由決策變數、目標函數和約束條件組成。決策變數是需要作的決策，物流中有如下決策變數：何時、何地從供應商中訂購原材料；何時生產；何時把產品交給客戶、交多少。目標函數是經濟上或其它方面所要達到的目標，物流中有如下目標函數：利潤最大；供應鏈成本最低、生命周期最短；客戶服務質量最高；延誤最短；產量最大；滿足所有客戶需求等。約束條件是變數必須滿足的條件，物流中有下列約束條件：供應商生產材料、零件的能力；生產線每天工作的時間、負荷；配送中心的處理收據等能力。

一般來說，優化目標是從私營企業和公共組織兩種完全不同的角度來考慮。

私營企業的目標

供應鏈管理系統中的優化目標的定義有很多種形式，如“優化是ROI（投資回報率）達到最高的關鍵，它的目標包括成本最低、顧客服務水平最高、生產周期最短”；然而，在討論庫存鏈優化時，有人認為最大ROI的目標是“在增加利潤的同時，提高顧客服務水平、減少總成本、減少工作負荷、減少庫存”；“ROE （資產回報率）最大或競爭力提高”；“公司盈利最大，市場份額最大”等。

然而，如果把這些目標用於決策模型中，這些目標必須轉換成明確的、可以衡量的目標。更具體的目標通常是利潤及其衍生物－成本和收入，其中成本包括資本、生產運營成本、倉儲和運輸、庫存持有成本、行政管理成本、IT成本和包裝成本；收入受公司可提供服務質量的影響，包括準時性、產品可得性等。

成本因素（最低）和客戶服務質量（最大）通常是矛盾的，為了能相互比較，必須轉換成同一量綱，把所有的目標轉成一個總目標。成本最低包含許多不同的成本因素。客戶服務通常用收入來表達，這樣它可以和成本一起用利潤最大來衡量。如果不是所有目標都能轉換成和金錢有關的因素，必須使用權重，權重反映了不同目標的相對重要程度，這樣問題就成為一個單目標規劃。目前，可以用一些複雜的方法得出權重，也可以運用一些軟體提供可視化的權重設置。另一種方法是先定義這些目標的優先順序，然後再優化。

公共組織的目標

前面討論了所追求的商業利潤，同時，我們也應該注重公共利益。最近幾年已經提出了一些基本目標，1987年世界環境與發展委員會提出“發展要滿足當前的需要，但不能以犧牲後代需求為代價”。如果要有相關實施政策，必須要明確、詳細地解釋這些目標。公共目標主要有3方面的因素：經濟、環境和社會。每一方面都能對供應鏈設計產生影響。私營企業目標是設施和運輸成本最低，而公共組織的目標不同。

環境：設施建設、交通運輸會對環境造成影響，環境對人類身體和下一代有影響，主要包括：當地空氣質量（對人有影響，威脅健康）；區域空氣質量（對莊稼、樹木不利）；噪音；長期危害（能量危機、臭氧層變薄、溫室效應）等。

經濟：主要和經濟系統的改進有關，包括：提高國家競爭力（包括減少工業運輸成本）；支援不發達地區；增強區域聯繫，擴大外延；市場標準化（標準的、開放的）；提高就業、改革和出口的經濟績效。

社會：主要和居民、員工有關，包括：工作場地和運輸中的活動安全；經營工作條件；關注殘疾人；社會資產的改變（收入分配的影響）。

私營企業在決策中不一定要考慮以上因素，然而政府必須要考慮。現在多方已經達成共識：必須制訂相關環境標準。當然，單個組織在決策過程中也盡量要考慮這些標準。

另一方面是通過支援低收入地區和不發達地區來增強它們的凝聚力。例如，歐洲社會基金會實行假期培訓和就業援助，區域發展組織通過鼓勵投資、基礎設施和小商業等形式來實施這些標準。這些政策的實施導致投資減少或勞動力素質高。因此，私營企業認為這些政策反映了市場地位和產品、服務的價格。

運輸行業的定價機制也是如此，它的目標是確保運輸決策包含所有的成本。當前，外部成本在價格體制中沒有體現，然而通過稅收，價格體制就能夠完全反映外部成本。這樣，從私營企業的角度來考慮，公司對環境的關注會集成到目標成本和利潤中。如果公司沒有把環境成本考慮到外部成本中，公司決策時依然可以按照原計劃實施。

優化方法優化方法有很多，但並不是每種方法都要採用一定的技術。在規定時間內不能得到最優方案的情況下，可以採用遺傳演演算法。遺傳演演算法容易實施、計算簡單，但得出的方案不一定最優，有時甚至不存在。優化時運用遺傳演演算法的原理會得到較優的方案。

基於規則的系統：它不是優化工具，但是廣泛應用於控制系統中。基於規則的系統能控制幾百甚至幾千個規則。規則系統與規則之間的相互關係非常複雜。如果系統改變而規則沒有改變，系統不能保證所求出的解最優。基於規則的系統有神經元、ILOG等。

線性規劃：這種方法最好，是應用最廣泛的優化工具，通常用於資源分配問題中。任何有決策變數、線性目標函數和線性約束條件的問題都屬於線性規劃。

約束傳播：受約束條件的影響，每一約束都有一定的變數範圍。變數域的減少會引起與約束條件相關的變數數目減少。此法在大網路約束條件時尤其有效。

遺傳演演算法：通過改進已有的解找出最優解。儘管為了得到最優解遺傳演演算法要做很多次疊代，然而它求解過程簡單，運行速度很快。此類優化方法特別適合那些約束條件和目標函數比較複雜的問題，如非線性函數。

以上是只是一些常用優化方法，並未包括所有的優化方法。

供應鏈的不同優化層次

對規劃過程中的不同程度的優化作了比較分析之後，可以得出，供應鏈有3種優化層次：

·戰略層，即高層規劃，周期通常為長期；

·戰術層，即中層規劃，周期通常為一季或一月；

·經營層，即底層規劃（規劃、再次規劃和實施），周期通常為1周、1天或1班。

供應鏈的四種分析

·戰略分析：用於分析獲取資源和其它決策，如新設施的建立，新產品供應鏈的設計；

·長期戰術分析：決策公司一年內的整個供應鏈的供應/製造/配送/庫存計劃；

·短期戰術分析：包括物流優化、生產計劃優化系統；

·經營分析：包括生產規劃優化系統、配送優化系統。

儘管上面描述了不同的計劃層次，然而它們沒有完全解釋不同決策對其它決策的影響，如戰略決策優化必須假定戰術和經營規劃最優。下面將詳細描述各種不同層次的優化問題。

戰略

供應鏈管理戰略決策主要根據鏈的網路設計來決定車間、配送中心和供應商的地點、規模和數目，如“每一車間、配送中心和客戶的採購和部署計劃”。戰略決策檢測網路設計，同時也考慮供應鏈中的物流。一般認為，庫存管理是戰術決策，然而，倉庫選址屬於戰略決策。

戰術

戰術優化是“給定供應鏈結構的供應計劃、物流設施優化”：

·供應鏈網路已經有如下實體：供應商、車間、配送中心和運輸路線；

·供應計劃基於時間緩衝理念（供應鏈計劃一般是1月或1周）；

·供應計劃集成考慮車間生產計劃和產品原料計劃；

·考慮開工和改建周期，但不是製造設施的影響；

經營

經營層供應鏈規劃可以理解如下：

·生產規劃，包括人員、設備和材料的分配；

·運輸路線和規劃；

·此類規劃實施頻率高，需要定期規劃以適應機器失效、物料庫存、其它延誤等。

隨著現代物流和技術的發展，生產和供應鏈規劃日益複雜。供應鏈的發展趨勢：

客戶要求生命周期更短、並對特定配送有需求

大規模產品定製

生產線和在庫產品增加

經營全球化－包括採購、生產、銷售和市場

製造外包

第三方物流提供者增加與供應商、客戶共同管理庫存，如VMI和持續補充計劃

實施敏捷製造

實施供應鏈集成理念

公司兼并、收購和重組

由於供應鏈發展日益複雜，公司必須運用軟體來優化它們的計劃流程。

最佳供應鏈實踐一般具有靈活性強、成本高的特點，並且難以實現。首先需要採購像設備、自動化裝置和軟體系統這樣的有形資產，通過供應鏈實踐，收回它們的成本，同時，需要以改進顧客服務和傳遞股東價值的形式，回報投資者。

財務角度看供應鏈優化

在供應鏈實踐中，有一些項目不能以財務指標來衡量，如業務藍圖、管理規程和戰略願景，除此之外的所有項目，則必須考慮財務的回報。

單從財務的角度出發，實施供應鏈項目的最終目標，就是追求利潤最大化。那麼，就需要增加銷售收入，或者減少當期的各項開支，以降低成本。因此，我們通常用兩個方法來衡量一項投資的ROI，即成本的減少或收入的增加是否超過該期的現金流量。

ROI十步分析法

產生一個項目或一個投資的設想，往往來源於以下因素：市場壓力、成本因素、安全的需要、顧客的需求或自發產生。但不管該項目是出於什麼樣因素的考慮，要想驗證你這種想法的正確性，就必須經歷下列步驟。

第一步：明確任務

作為ROI評估過程中最重要的一步，你的任務不是去驗證該項目的可行性，而是爭取讓你公司的資源得到充分的利用。明確這一目標對於整個分析過程是非常重要的。

第二步：明確計劃的周期

在確定計劃周期時，需要結合項目相關固定資產的使用年限、公司未來發展的規劃，經濟的預期和環境的穩定性等因素進行考慮，若上述因素無法確定，可以選擇十年作為計劃的周期。

第三步：提出目標

詳細闡述進行這項投資的原因，並牢記在心。在評價的過程中，你也許會發現一些支撐項目投資的新內容，不過重點還是善於發掘一些潛在的因素。只有這樣，才能使得提出的供應鏈項目的目標系統化，而且會讓投資回報率分析的內容更加具體。

第四步：確定備選方案

這一步看似簡單，傳統的觀點是在“投資與不投資”之間做出選擇，這是不正確的。在這裡，你必須通過集體討論，列出一些目前可能實現的方案(它們的成本和收益都有不同程度的差異)，直至你找出最好的方案。

例如：對是否建立一個新的自動化倉庫進行決策時，就可以考慮以下方案：改建現有的倉庫、建設新的自動化倉庫、建立一個半自動化的倉庫、與第三方物流合作來管理庫存等。

第五步：估計每個備選方案的現金流

這是很重要的一步。為每一個方案進行詳細的計劃，對近期公司的現金流進行相關的記錄。這項工作需要從運作和財務的角度出發，涵蓋公司中所有可能從該項目獲益的相關部門。只有這樣，才能最終形成完整的數據，為順利進行評價分析過程提供有力的保證。

第六步：設定通貨膨脹係數和資金成本

這一假定將影響內部收益率的計算，並可能導致預期的經濟回報發生一定改變。因此在設定時，盡量結合一些被普遍認可的指數。

第七步：比較備選方案

在得到現金流的數據以後，對投資回收期、內部收益率、投資回報率等方面的結果進行比較。若有兩個或兩個以上的備選方案，就選取其中數據較有把握的方案，再將其他的方案與之比較。

例如，托盤搬運技術的比較分析，包括叉車、單軌懸鏈、托盤輸送帶、自動引導小車(AGV)等。

第八步：進行靈敏度分析

在這裡，需要對你不太有把握的輸入數據進行適當的調整，通過試驗，測試最終結果是否會對其中一兩個因素特別敏感。

第九步：選擇最佳方案

根據之前設立的各項目標，模擬出一個滿足所有目標的最佳方案，它是不是一個在任何投資回報率的條件下都必須實施的項目？是否有其他項目的投資能夠獲得比該方案更好的投資彙報率？回答了以上問題，你的工作小組就應該去申請相應的權利來做這個決策。

第十步：檢驗結果

當你確定下來並投入實施后，需要適時地將實際的結果與開始設定的預期進行比較，並檢查一下幾個方面的問題：成本的降低或銷售收入的增加是否達到預期水平？實際的現金流在哪個時點沒有與估計值相吻合，為什麼出現差異？這一步驟往往被人忽視，但是它能夠幫助你改進供應鏈的流程，並積累相關的經驗，在下一次的工作中取得更大的成功。

供應鏈優化是一個十分複雜、充滿不確定性的工作，如何保證供應鏈優化順利進行？通過以上十個步驟，可以有效避免供應鏈優化前期存在的風險及不確定性，從而保證供應鏈優化項目的順利實施。

每次到企業調研，都會從各個部門聽到不少抱怨：生產部門埋怨採購部門缺貨、銷售部門需求變化快；採購部門埋怨銷售部門不及時提供銷售計劃、生產計劃調整頻繁；銷售部門埋怨生產部門不能滿足銷售計劃；物流埋怨銷售部門給客戶承諾時間太短，難以應付等等；企業總是存在各種各樣的問題，且這些問題是相關聯的，盤根錯節。企業要推進供應鏈管理，應該如何解決問題，如何判斷業務部門反映的問題是根本還是表象呢？這需要對供應鏈進行全面的審視和系統的診斷。

找到影響供應鏈效率的核心問題：在診斷中，應該注意要抓住問題的本質而不是表象

找出當前情況下可以解決的問題：有很多問題是當前情況下無法解決的：比如，對於製鞋行業，原料採購與生產周期大約需要30天，而一雙鞋的銷售周期可能只有30天，由於生產周期相對長而銷售周期短，無法根據銷售情況及時補貨生產，必須提前備貨生產，這就導致高庫存，並且可能出現產品積壓。但是目前企業很難在短時間內把採購與生產周期縮短。比較可行的是考慮把採購生產環節中最長的採購時間縮短，這樣就能比較顯著地縮短訂單反應時間。因此，供應鏈優化可以把縮短採購周期時間作為主要目標。這樣，這個問題就是當前可以解決的問題了。

制訂解決問題的目標、方法、資源需求及其對企業的價值：首先，企業要明確解決問題所要達到的目標，目標要清晰、可度量、無歧義；其次，分析問題解決思路、制定詳細工作計劃、確保計劃的可分解、可執行；最後，估計資源需求，需要投入多少人、多少時間、多少資金等，人員怎麼參與工作，這些都需要作出詳細計劃。當然，詳細的具有高度可操作性的計劃也更容易獲得高層的認可和支持。

通過對供應鏈的診斷，對要解決什麼問題、解決思路、改進計劃都非常清楚了。接著就是執行改進計劃，這一步的難點就在於供應鏈改進項目的過程式控制制。確保項目按照預定的目標前進。企業最好組建項目組來推進供應鏈優化工作，因為供應鏈的優化會跨越部門邊界，需要更多的協調，需要高層授權，通過組建跨部門團隊可以有效推進項目工作。

在項目推進過程中，要注意時刻關注項目對企業的價值，要以價值為導向來推進供應鏈優化。一個項目能夠獲得高層、項目組成員以及其他員工的支持，是因為其本身能夠對企業產生價值，同時對於參與的成員來說，供應鏈管理也是一個新的領域，項目的成功，對於他們來說，也是職業閱歷上的重要部分。因此項目的推進還要考慮項目對相關人員的價值，確保項目成員的積極性。但是企業內部及外部環境都在不斷變化，原來對企業有價值的事情，在新的環境下就可能沒有價值，需要對原有的項目範圍內容進行變更。為確保項目走在正確的軌道上，需要不斷檢查每一項項目工作對企業的價值，確保項目對企業價值最大化。