SCM-2LogisticsNetworkConfiguration供应链管理

物流网络设计LogisticsNetworkConfigurationOutlineWhatisit?􀂒方法Methodology–建模Modeling–数据合并DataAggregation–确认可靠性Validation􀂒SolutionTechniques物流网络TheLogisticsNetwork物流网络包括:􀂒节点:Vendors（供应商）,ManufacturingCenters,Warehouse/DistributionCenters,andCustomers􀂒Rawmaterials原材料andfinishedproductsthatflowbetweenthefacilities.决策的分类DecisionClassifications战略层面:涉及到资本投入等有着长期影响的那些决策。如：–决定新工厂、配送中心、仓库的选址、数目、规模等。–新生产设备的购买及工厂内生产方式的选择etc.策略层面:Effectiveallocationofmanufacturing(生产等资源的有效分配)anddistributionresourcesoveraperiodofseveralmonths–工人规模–库存控制的方式–配送渠道的选择–运输、配送及替代方案的选择决策的分类DecisionClassifications操作层面:Includesday-to-dayoperationaldecisions–Theassignment（分派）ofcustomerorderstoindividualmachines–Dispatching,expediting（催单）andprocessingorders–Vehiclescheduling（车辆路线设计）决策的分类DecisionClassifications网络设计:主要解决的问题决定最优的库房、工厂的地点、数目、规模决定最优的供应方案：–哪家工厂（供应商）生产（供应）哪种产品或部件决定最优的配送路径–哪个库房（配送中心）服务哪个区域的客户主要目标为平衡服务水准与生产、供应成本库存持有成本订单处理成本􀂒运输成本Thatis,wewouldliketofindaminimal-annual-costconfigurationofthedistributionnetworkthatsatisfiesproductdemandsatspecifiedcustomerservicelevels.网络设计:主要解决的问题网络设计的工具:MajorComponents绘图Mapping–Mappingallowsyoutovisualize（可视化）yoursupplychainandsolutions–Mappingthesolutionsallowsyoutobetterunderstanddifferentscenarios（场景、方案）–Colorcoding,sizing,andutilizationindicatorsallowforfurtheranalysis数据–Dataspecifiesthecostsofyoursupplychain–Thebaselinecostdatashouldmatchyouraccountingdata–Theoutputdataallowsyoutoquantifychangestothesupplychain优化工具–相关软件如LINGO、CMOS等。MappingAllowsYoutoVisualizeYourSupplyChainDisplayingtheSolutionsAllowsyouToCompareScenarios网络设计所需要的相关数据1.所有产品的清单2.客户、供应来源的地理区域3.每区域客户对每种产品的需求信息。4.运输费率5.库房的相关成本6.订单的模式如订单频率、规模、内容特点、有无季节性等等。7.订单处理成本8.客户服务水平信息太多怎么办？CustomersandGeocoding按地理位置进行编码销售数据通常是按照地理区域来统计的。􀂒为什么要进行数据合并WhyAggregate?节省数据处理成本最详细的数据可能得不到如按每个县、村等。保证模型的可操作性数据合并DataAggregation合并的两种方式:需求的合并:将顾客按位置或服务等级进行合并,在按位置进行合并的情况下,无数个顾客合并为少数的比如几十个顾客区域.按物品进行合并,比如按物品物理化学特性\配送方式等.按客户的地理位置进行数据合并Customerslocatedincloseproximity接近areaggregatedusingagrid网格networkorclustering（分组）techniques.Allcustomerswithinasinglecellorasingleclusterarereplacedbyasinglecustomerlocatedatthecentroid中心ofthecellorcluster.Werefertoacelloraclusterasacustomerzone顾客区域.可能产生的问题过分合并会导致模型处理的不准确􀂒什么影响了数据合并的有效性？合并后区域的数量各区域内客户分布的不同形态合理的数据合并的方法合并后至少有150-200个区域。确保每个区域的总需求量大致相同使合并后的中心点在各区域的中心位置Inthiscase,theerroristypicallynomorethan1%例：最优库房数量的选择1个工厂、1种产品􀂒􀂒客户数据–原始数据有18,000个客户地点–合并后有800个客户地点ComparingOutput输出结果的比较合并前的原始数据合并后的数据Minimizethecostofyourlogisticsnetworkwithoutcompromisingservicelevels增加库房数量会。。。提高对客户响应时间，从而提高服务水平库存增加从而库存成本增加。其它费用如日常管理成本增加􀂒总体而言，运输成本会减少，但具体而言–Reduceoutboundtransportationcosts–Increaseinboundtransportationcosts优化的方法数学优化技术:–Exactalgorithms算法:寻找最优解–Heuristics启发式算法:寻找满意解模拟方法LogisticsNetworkDesignLogisticsNetworkDesignLogisticsNetworkDesign例一种产品两个工厂p1与p2P1年生产能力为200,000units.p2年生产能力为60,000units.􀂒两工厂生产成本相同.􀂒两个仓库w1andw2，其库存处理成本相同。三个市场c1,c2andc3，需求分别为50,000,100,000and50,000.表1单位配送成本WhyOptimizationMatters?方案1方案2线性规划法求解模型TheOptimalStrategyHP中国售后备件供应网络的构建Presentedby:ChenWan,KwanSinMan,LiawChyayi,TanYanTing,YanTao问题描述目前有两个中心备件库房BeijingandShanghaiFromthese2hubs,servicepartsarebeingdeliveredto46citiesacrossthecountry目前服务水准为3D18通过建立额外的HUB来提高对备件需求的响应时间新的服务水准设定为2D10Toachievethisservicelevel,theyarewillingtosetasideadditionalbudget模型与项目说明仅考虑32个最重要的中心城市备件需求量数据为过去12个月用量的平均每天接受订单的截至试点为下午5点，因此，从HUB满足该订单的最长时间为17个小时。Holdingcostincludeslabourcost,insuranceandotherrelatedcostsTransportationcostincludeslabourcost,fuelcost,loading/unloadingcost库房建立成本Setupcost包括库房租金、设备维护费用、材料费等等。研究目的MinimizethebudgettoestablishadditionalhubswhilstsatisfyingthecoverageindustrybenchmarkCoverage（覆盖区域）isdefinedasthepercentageofdemandthatcanmeetthenewservicelevel,2D10.需要求解的问题NumberofhubsLocationofhubsAssignmentofnon-hubstohubsTrade-offbetweenthetotaltransportationcostandthesetupcostsofadditionalhubs问题的建模非线性整数规划NonlinearIntegerProgrammingProblem各集合的定义:DemandCities,C={Shenzhen深圳,Zhuhai珠海,Shantou汕头,Zhanjiang湛江,Dongguan东莞,Taizhou台洲,Zhongshan中山,Chongqing重庆,Changsha长沙,Zhengzhou郑州,Hefei合肥,Nanchang南昌,Yichang宜昌,Harbin哈尔滨,Changchun长春,Dalian大连,Nanning南宁,Lanzhou兰州,Yinchuan银川,Xiamen厦门,Quanzhou泉州,Qingdao青岛,Yantai烟台,Jinan济南,Fuzhou福州,Xian西安,Shenyang沈阳,Chengdu成都,Guangzhou广州,Wuhan武汉,Beijing北京,Shanghai上海}ProblemFormulationSetsDefinition(cont’)Possiblesupplycities,C2={sameasC+Beijing2北京2,Shanghai2上海2}我们规定Beijing2andShanghai2来满足那些无法被任何一个城市在2D10的时间内覆盖的区域，即我们规定在那样的情况下，这些城市的备件直接由北京或上海供应决策变量1.Kijisabinaryintegerandis1whencityiisbeingservicedbycityj,0otherwise.Kjjis1whencityjischosenasahubtoserviceothercities.2.U(i,j)=[0,Di]Uij,theunitsofproductshippedfromhubcityjtodemandcityi3.Coverageistheratioofdemandcoveredbythehubsat2D10tothetotaldemandattheold3D18servicelevel}0,1{),(jiK参数说明1.D(i)=城市i的月平均备件用量2.HO(j)=城市j的单位库存持有成本3.ST(j)=在城市j建立库房的成本4.transcost(i,j)=costoftransportationperunitfromhubcityjtocityiIftravellingtimebetweencityiandcityjisbeyond17hrs,transcost(i,j)issettoM,whereMisaninfinitelylargeinteger.目标函数包括3个部分1.库存持有成本=Kij