第 3章 供应链系统的设计
Designing Supply Chain System
第 1节 供应链体系结构形式
自
然
界
供
应
商
制
造
商
用
户
分
销
商
A B C D E
直链模式
·
·
·
·
·
·
·
·
·
C3
Bn
D m
D2
D1
Ck
C2
C1
B2
B1
网链模式
供应链管理运作的框架结构
A,生产能力
A1,用户 – 供应链驱动源
A2,有效地分销
A3,需求驱动的销售计划
A4,精细生产
A5,供应商伙伴关系
A6,集成化的供应链管理
B,技术能力
B1,集成化的信息系统
B2,先进的信息技术
C,组织能力
C1.一体化的绩效评价
C2,团队工作
C3,联盟话的组织结构
第 2节 供应链系统设计的指导思想
1,根据不同群体的需求划分顾客，以使供应链适应市场面需求
并保证利润。
2,按市场面进行物流网络的顾客化改造，满足不同顾客群需求
及确保赢利。
3,根据市场动态使整个供应链需求计划成为一体，保证资源的
最优配置。
4,产品差异化尽量靠近用户，并通过供应链实现快速响应。
5,对供应资源实施战略管理，减少物流与服务的成本。
6,实施整个供应链系统的技术开发战略，以支持多层决策，清
楚掌握供应链的产品流、服务流、信息流。
7,采取供应链绩效测量方法，度量满足最终用户需求的效率与
效益。
第 3节 供应链系统的目标冲突
? 采购
– 采购数量不要多变
– 灵活的运输时间
– 品种简单
– 大批量采购
? 制造
– 产品寿命周期长
– 高质量
– 高生产率
– 低生产成本
? 仓储
– 低库存
– 减少运输成本
– 快速补货的能力
? 用户
– 非常短的订货周期
– 有很多库存
– 有很多品种
– 低价格
供应链系统的设计及优化
? 供应链管理的战略计划
– 供应链 /物流网络的设计
– 每一个节点企业的工作设计
? 供应链管理的战术计划
– 库存策略
– 配送渠道
– 运输和转运方案的选择
? 供应链管理运作优化
– 订单及作业计划
– 同步制造（生产）、准时物流 (Just-in-Time)
– 车辆送货路线
集成化的供应链系统
信息流
产品流
资金流
组织流
姓名
职称
姓名
职称
姓名
职称
姓名
职称
姓名
职称
姓名
职称
姓名
职称
姓名
职称
供应商 制造商 分销商 零售商
供应链集成是为管理产品流、服务、信息、资金流等，使整个供应
链系统向顾客提供价值最大的服务。
供
应
商
制
造
商
分
销
商
零
售
商
顾客
价
格
利益
关键流：原材料、产品,
服务，信息，资金
供应链系统
第 4节 供应链系统构建策略
? 在原有上游供应商和下游分销商中进行筛选
? 寻找核心企业，建立战略联盟
? 收缩战线，通过业务外包建立供应链系统，本企业只
抓关键性的核心能力
? 利用集团公司的内部联系构建供应链
? 借助电子商务,IT寻找合适的合作伙伴，建立供应链
? 以产品结构为媒介构建供应链
? 通过实施新的物流管理技术（如 VMI,IS,TPL等）构
建供应链
? 通过价值链分析 (Value Chain Analysis)构建供应链
第 5节 供应链系统的设计
? 供应链网络的设计
– 采用何种方法从制造商或配送中心将产品运到需要的地方？
– 对本公司而言，最好的配送方案是什么？
– 配送中心数量、地理位置及规模的优化。
– 运输成本和仓储成本的权衡。
? 网络设计所需要的数据
– 所涉及的产品
– 用户所在地，库存水平及来源
– 用户对各种产品（零部件）的需求
– 运输成本
– 仓储成本
– 运输批量
– 订单的数量、频率、季节、内容等
– 用户服务的目标
供应链上游 (供应商 )设计
某企业生产的机器上有一种零件需要从供应链上的其它企
业购进，年需求量为 10000件。有三个供应商可以提供该种零
件，它们的价格不同，三个供应商提供的零件的质量也有所不
同。另外，这三个供应商的交货提前期、提前期的安全期及要
求的采购批量均不同。如果零件出现缺陷，需要进一步处理才
能使用。每个有缺陷的零件处理成本为 6元，主要是用于返工
的费用。详细的数据见表 。
供应商 价格 (元 /件 ) 合格品率 提前期 (周 ) 提前期的 安全期 (周 ) 采购批量 (件 )
A 9.50 88% 6 2 2500
B 10.00 97% 8 3 5000
C 10.50 99% 1 1 200
为了比较分析评价的结果, 共分为三个级别评价供应成本
和排名,
第一级：仅按零件价格排序 ;
第二级：按价格 +质量水平排序 ;
第三级：按价格 +质量水平 +交货时间排序。
按价格和质量成本的绩效排名。有缺陷零件的处理成本可
根据不同供应商的零件质量水平来计算。排出的结果如下,
供应商 缺陷率 缺陷费用
(元 /年 )
缺陷处理
成本 (元 )
质量成
本 (元 /件 )
总成本
(元 /件 )
排名
A 12% 1200.00
7200.00 0.72 9.50+0.72=
10.22 2
B 3% 300.00 1800.00 0.18 10.00+0.18
=10.18 1
C 1% 10.00 600.00 0.06 10.50+0.06
=10.56 3
综合考虑价格、质量和交货时间的因素。交货期长短的不
同主要会导致库存成本的不同。主要考虑下列一些因素：交货
提前期、提前期的安全期、允许的最小采购批量、考虑缺陷零
件增加的安全量（补偿有缺陷零件的额外库存）。
计算结果,
供应
商
提前期引起的
库存价值 (元 )
批量引起的
库存价值
(元 )
总库存价
值 (元 )
年缺陷零件
造成的费用
(元 )
实际总库存成
本
(元 )
A 3525.00 11875.00 15400.00 1848.00 17248.00
B 4352.00 25000.00 29532.00 881.00 30233.00
C 1377.00 1050.00 2427.00 24.00 2451.00
再考虑与零件库存有关的维持费用，如库房租赁费、货物
保险费等，按库存价值的 25%计算（这个系数根据企业的不同
而不同）。计算结果如下,
供应商 实际总库存价 值 (元 ) 维持费用 (元 ) 单位零件成本 (元 /件 )
A 17148.00 4312.00 0.43
B 30233.00 7558.00 0.76
C 2451.00 612.00 0.06
根据价格、质量成本、交货期的综合评价结果为,
供应商 价格 (元 /件 ) 质量成本 (元 /件 ) 交货期成本 (元 /件 ) 总成本(元 /件 ) 排序
A 9.50 0.72 0.43 10.65 2
B 10.00 0.18 0.76 10.94 3
C 10.50 0.06 0.06 10.62 1
在价格、质量、交货时间及订货批量方面，供应商 C最有
优势，最后选择供应商 C为供应链上的合作伙伴 。
多级的供应链系统设计 —— 例 1
假设,
单个产品
两个工厂 P1和 P2
工厂 P2的年生产能力是 60000个产品
两个工厂的生产成本相同
两个分销中心 W1,W2,具有相同的库存成本
有三个市场 C1,C2,C3,需求量分别为 50000,100000,50000个产品。
P1
P2 (60000)
W1
W2
C1
C3
C2
(50000)
(100000)
(50000)
0
4
5
2
3
4
5
2
1
2
方法一,
对每一个市场，选择从分销中心到需求地成本最低的方
案。即 C1,C2和 C3由 W2供应。
为每一个分销中心选择成本最低的工厂，即从 P2得到
60000，剩余的 140000从 P1得到。
总成本是,
2?50000+1 ?100000+2 ?50000+2 ?60000+5 ?140000
= ￥ 1120000.00
方法二：对每一个市场，选择不同的分销中心，使从分销中
心获得产品的总成本最低。如对 C1,有 P1?W1 ?C1,
P1?W2 ?C1,P2?W1 ?C1,P2?W2 ?C1。 当然，
成本最低的是 P1?W1 ?C1,即用 W1供应 C1。
同样可决定，选择 W2供应 C2和 C3。
总成本是：￥ 920000.00。
P1
P2 (60000)
W1
W2
C1
C3
C2
(50000)
(100000)
(50000)
0
4
5
2
3
4
5
2
1
2
方法三：一种优化算法的出的结果。
目标函数,
MIN=0?P11+5?P12+4?P21+2?P22+3?W11+4?W12+5?W13+2?W21
+1?W22+2?W23;
需求约束,W11+W21=50000;
W12+W22=100000;
W13+W23=50000;
供应约束,P11+P12 =140000;
P21+P22 =60000;
分销中心不存留产品,
P11+P21-W11-W12-W13=0;
P12+P22-W21-W22-W23=0;
所有变量大于等于零,P11…P22>=0; W11…W23>=0,
在计算机上用优化软件运算, LINGO
结果如下,
工厂
分销中心
P1 P2 C1 C2 C3
W1
W2
140000
0
0
60000
50000
0
40000
60000
50000
0
总成本是：￥ 740000.00
比方法一节约 34%
比方法二节约 20%
以上例子说明，供应链系统的设计是非常重要的，应
该借助先进的技术与方法解决供应链设计中的问题。
多级的供应链系统设计 —— 例 2
设：一制造商计划向市场提供 50000件产品，为此需要与供应商协调供货。
可能的零部件进货情况见下图，各厂的生产能力以及单件运输成本见
图中数字。假设每个厂的生产成本都一样，且都能满足质量和功能要
求，求最佳的子供应链方案。
R1
R2
R3
R4
S1
S2
S3
M
4
2
3
5
6
4
5
8
3
2
6
50000 12000
10000
13000
4
原材料 供应商 制造商
最优解,
S2向制造商供货,40000件
S3向制造商供货,10000件
R1向 S2供货,13000件
R2向 S2供货,12000件
R4向 S2供货,15000件
R3向 S3供货,10000件
本段子供应链总成本,358000.00元
案例,HP打印机供应链
? HP公司成立于 1939年,1988年打印机进入市场，
销售部门分布在 110个国家，总产品超过 22000类。
? Deskjet打印机是 HP的主要产品之一。过去由位于 5
个不同地点的分支机构负责该打印机的生产、装配
和运输。生产周期为 6个月。
? 为保证顾客订单 98%的即时满足率，各成品配送中
心要保持 7周的库存量
? 采用订货型 (Make-to-Order)生产组织方式，制造中
心采用 JIT方式，目标是满足分销中心的安全库存
? 其它不确定性因素，如供应商的交货质量、内部业
务流程等
案例,HP打印机供应链
? ?
分销中心
(欧洲代理商 )
??
总机装配 (通用
打印机 )
（ FAT）
??
印刷电路板组
装与测试（
PCAT）
??
集成电路制
造
??
消费者
??
供应商
??
消费者
??
消费者
? ?
分销中心
(亚洲代理商 )
??
美洲经销商
??
欧洲经销商
??
亚洲经销商
??
打印机箱制
造
??
供应商
??
供应商
??
供应商
在温哥华完成
效果：服务水平为 98%，
各成品配送中心保持 5周
的库存量，节省 3000万
美元
Designing Supply Chain System
第 1节 供应链体系结构形式
自
然
界
供
应
商
制
造
商
用
户
分
销
商
A B C D E
直链模式
·
·
·
·
·
·
·
·
·
C3
Bn
D m
D2
D1
Ck
C2
C1
B2
B1
网链模式
供应链管理运作的框架结构
A,生产能力
A1,用户 – 供应链驱动源
A2,有效地分销
A3,需求驱动的销售计划
A4,精细生产
A5,供应商伙伴关系
A6,集成化的供应链管理
B,技术能力
B1,集成化的信息系统
B2,先进的信息技术
C,组织能力
C1.一体化的绩效评价
C2,团队工作
C3,联盟话的组织结构
第 2节 供应链系统设计的指导思想
1,根据不同群体的需求划分顾客，以使供应链适应市场面需求
并保证利润。
2,按市场面进行物流网络的顾客化改造，满足不同顾客群需求
及确保赢利。
3,根据市场动态使整个供应链需求计划成为一体，保证资源的
最优配置。
4,产品差异化尽量靠近用户，并通过供应链实现快速响应。
5,对供应资源实施战略管理，减少物流与服务的成本。
6,实施整个供应链系统的技术开发战略，以支持多层决策，清
楚掌握供应链的产品流、服务流、信息流。
7,采取供应链绩效测量方法，度量满足最终用户需求的效率与
效益。
第 3节 供应链系统的目标冲突
? 采购
– 采购数量不要多变
– 灵活的运输时间
– 品种简单
– 大批量采购
? 制造
– 产品寿命周期长
– 高质量
– 高生产率
– 低生产成本
? 仓储
– 低库存
– 减少运输成本
– 快速补货的能力
? 用户
– 非常短的订货周期
– 有很多库存
– 有很多品种
– 低价格
供应链系统的设计及优化
? 供应链管理的战略计划
– 供应链 /物流网络的设计
– 每一个节点企业的工作设计
? 供应链管理的战术计划
– 库存策略
– 配送渠道
– 运输和转运方案的选择
? 供应链管理运作优化
– 订单及作业计划
– 同步制造（生产）、准时物流 (Just-in-Time)
– 车辆送货路线
集成化的供应链系统
信息流
产品流
资金流
组织流
姓名
职称
姓名
职称
姓名
职称
姓名
职称
姓名
职称
姓名
职称
姓名
职称
姓名
职称
供应商 制造商 分销商 零售商
供应链集成是为管理产品流、服务、信息、资金流等，使整个供应
链系统向顾客提供价值最大的服务。
供
应
商
制
造
商
分
销
商
零
售
商
顾客
价
格
利益
关键流：原材料、产品,
服务，信息，资金
供应链系统
第 4节 供应链系统构建策略
? 在原有上游供应商和下游分销商中进行筛选
? 寻找核心企业，建立战略联盟
? 收缩战线，通过业务外包建立供应链系统，本企业只
抓关键性的核心能力
? 利用集团公司的内部联系构建供应链
? 借助电子商务,IT寻找合适的合作伙伴，建立供应链
? 以产品结构为媒介构建供应链
? 通过实施新的物流管理技术（如 VMI,IS,TPL等）构
建供应链
? 通过价值链分析 (Value Chain Analysis)构建供应链
第 5节 供应链系统的设计
? 供应链网络的设计
– 采用何种方法从制造商或配送中心将产品运到需要的地方？
– 对本公司而言，最好的配送方案是什么？
– 配送中心数量、地理位置及规模的优化。
– 运输成本和仓储成本的权衡。
? 网络设计所需要的数据
– 所涉及的产品
– 用户所在地，库存水平及来源
– 用户对各种产品（零部件）的需求
– 运输成本
– 仓储成本
– 运输批量
– 订单的数量、频率、季节、内容等
– 用户服务的目标
供应链上游 (供应商 )设计
某企业生产的机器上有一种零件需要从供应链上的其它企
业购进，年需求量为 10000件。有三个供应商可以提供该种零
件，它们的价格不同，三个供应商提供的零件的质量也有所不
同。另外，这三个供应商的交货提前期、提前期的安全期及要
求的采购批量均不同。如果零件出现缺陷，需要进一步处理才
能使用。每个有缺陷的零件处理成本为 6元，主要是用于返工
的费用。详细的数据见表 。
供应商 价格 (元 /件 ) 合格品率 提前期 (周 ) 提前期的 安全期 (周 ) 采购批量 (件 )
A 9.50 88% 6 2 2500
B 10.00 97% 8 3 5000
C 10.50 99% 1 1 200
为了比较分析评价的结果, 共分为三个级别评价供应成本
和排名,
第一级：仅按零件价格排序 ;
第二级：按价格 +质量水平排序 ;
第三级：按价格 +质量水平 +交货时间排序。
按价格和质量成本的绩效排名。有缺陷零件的处理成本可
根据不同供应商的零件质量水平来计算。排出的结果如下,
供应商 缺陷率 缺陷费用
(元 /年 )
缺陷处理
成本 (元 )
质量成
本 (元 /件 )
总成本
(元 /件 )
排名
A 12% 1200.00
7200.00 0.72 9.50+0.72=
10.22 2
B 3% 300.00 1800.00 0.18 10.00+0.18
=10.18 1
C 1% 10.00 600.00 0.06 10.50+0.06
=10.56 3
综合考虑价格、质量和交货时间的因素。交货期长短的不
同主要会导致库存成本的不同。主要考虑下列一些因素：交货
提前期、提前期的安全期、允许的最小采购批量、考虑缺陷零
件增加的安全量（补偿有缺陷零件的额外库存）。
计算结果,
供应
商
提前期引起的
库存价值 (元 )
批量引起的
库存价值
(元 )
总库存价
值 (元 )
年缺陷零件
造成的费用
(元 )
实际总库存成
本
(元 )
A 3525.00 11875.00 15400.00 1848.00 17248.00
B 4352.00 25000.00 29532.00 881.00 30233.00
C 1377.00 1050.00 2427.00 24.00 2451.00
再考虑与零件库存有关的维持费用，如库房租赁费、货物
保险费等，按库存价值的 25%计算（这个系数根据企业的不同
而不同）。计算结果如下,
供应商 实际总库存价 值 (元 ) 维持费用 (元 ) 单位零件成本 (元 /件 )
A 17148.00 4312.00 0.43
B 30233.00 7558.00 0.76
C 2451.00 612.00 0.06
根据价格、质量成本、交货期的综合评价结果为,
供应商 价格 (元 /件 ) 质量成本 (元 /件 ) 交货期成本 (元 /件 ) 总成本(元 /件 ) 排序
A 9.50 0.72 0.43 10.65 2
B 10.00 0.18 0.76 10.94 3
C 10.50 0.06 0.06 10.62 1
在价格、质量、交货时间及订货批量方面，供应商 C最有
优势，最后选择供应商 C为供应链上的合作伙伴 。
多级的供应链系统设计 —— 例 1
假设,
单个产品
两个工厂 P1和 P2
工厂 P2的年生产能力是 60000个产品
两个工厂的生产成本相同
两个分销中心 W1,W2,具有相同的库存成本
有三个市场 C1,C2,C3,需求量分别为 50000,100000,50000个产品。
P1
P2 (60000)
W1
W2
C1
C3
C2
(50000)
(100000)
(50000)
0
4
5
2
3
4
5
2
1
2
方法一,
对每一个市场，选择从分销中心到需求地成本最低的方
案。即 C1,C2和 C3由 W2供应。
为每一个分销中心选择成本最低的工厂，即从 P2得到
60000，剩余的 140000从 P1得到。
总成本是,
2?50000+1 ?100000+2 ?50000+2 ?60000+5 ?140000
= ￥ 1120000.00
方法二：对每一个市场，选择不同的分销中心，使从分销中
心获得产品的总成本最低。如对 C1,有 P1?W1 ?C1,
P1?W2 ?C1,P2?W1 ?C1,P2?W2 ?C1。 当然，
成本最低的是 P1?W1 ?C1,即用 W1供应 C1。
同样可决定，选择 W2供应 C2和 C3。
总成本是：￥ 920000.00。
P1
P2 (60000)
W1
W2
C1
C3
C2
(50000)
(100000)
(50000)
0
4
5
2
3
4
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2
1
2
方法三：一种优化算法的出的结果。
目标函数,
MIN=0?P11+5?P12+4?P21+2?P22+3?W11+4?W12+5?W13+2?W21
+1?W22+2?W23;
需求约束,W11+W21=50000;
W12+W22=100000;
W13+W23=50000;
供应约束,P11+P12 =140000;
P21+P22 =60000;
分销中心不存留产品,
P11+P21-W11-W12-W13=0;
P12+P22-W21-W22-W23=0;
所有变量大于等于零,P11…P22>=0; W11…W23>=0,
在计算机上用优化软件运算, LINGO
结果如下,
工厂
分销中心
P1 P2 C1 C2 C3
W1
W2
140000
0
0
60000
50000
0
40000
60000
50000
0
总成本是：￥ 740000.00
比方法一节约 34%
比方法二节约 20%
以上例子说明，供应链系统的设计是非常重要的，应
该借助先进的技术与方法解决供应链设计中的问题。
多级的供应链系统设计 —— 例 2
设：一制造商计划向市场提供 50000件产品，为此需要与供应商协调供货。
可能的零部件进货情况见下图，各厂的生产能力以及单件运输成本见
图中数字。假设每个厂的生产成本都一样，且都能满足质量和功能要
求，求最佳的子供应链方案。
R1
R2
R3
R4
S1
S2
S3
M
4
2
3
5
6
4
5
8
3
2
6
50000 12000
10000
13000
4
原材料 供应商 制造商
最优解,
S2向制造商供货,40000件
S3向制造商供货,10000件
R1向 S2供货,13000件
R2向 S2供货,12000件
R4向 S2供货,15000件
R3向 S3供货,10000件
本段子供应链总成本,358000.00元
案例,HP打印机供应链
? HP公司成立于 1939年,1988年打印机进入市场，
销售部门分布在 110个国家，总产品超过 22000类。
? Deskjet打印机是 HP的主要产品之一。过去由位于 5
个不同地点的分支机构负责该打印机的生产、装配
和运输。生产周期为 6个月。
? 为保证顾客订单 98%的即时满足率，各成品配送中
心要保持 7周的库存量
? 采用订货型 (Make-to-Order)生产组织方式，制造中
心采用 JIT方式，目标是满足分销中心的安全库存
? 其它不确定性因素，如供应商的交货质量、内部业
务流程等
案例,HP打印机供应链
? ?
分销中心
(欧洲代理商 )
??
总机装配 (通用
打印机 )
（ FAT）
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印刷电路板组
装与测试（
PCAT）
??
集成电路制
造
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消费者
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供应商
??
消费者
??
消费者
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分销中心
(亚洲代理商 )
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美洲经销商
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欧洲经销商
??
亚洲经销商
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打印机箱制
造
??
供应商
??
供应商
??
供应商
在温哥华完成
效果：服务水平为 98%，
各成品配送中心保持 5周
的库存量，节省 3000万
美元
