條碼倉庫管理軟件

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供應鏈中的優(yōu)化技術

　　供應鏈優(yōu)化即“在有約束條件或資源有限的情況下的決策方案”，它主要有整體優(yōu)化和局部優(yōu)化兩種類型。整體優(yōu)化是從大量方案中找出最優(yōu)方案，然而，實際情況下可能沒有最優(yōu)方案或者沒有方法來檢測所得方案是否最優(yōu)，因此有必要進行局部優(yōu)化;局部優(yōu)化是在大量類似方案中找出最優(yōu)方案，此法取決于方案的最初解，最初方案不同，優(yōu)化結果也不同。

　　優(yōu)化問題由決策變量、目標函數(shù)和約束條件組成。決策變量是需要作的決策，物流中有如下決策變量：何時、何地從供應商中訂購原材料;何時生產(chǎn);何時把產(chǎn)品交給客戶、交多少。目標函數(shù)是經(jīng)濟上或其它方面所要達到的目標，物流中有如下目標函數(shù)：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(chǎn)量最大;滿足所有客戶需求等。約束條件是變量必須滿足的條件，物流中有下列約束條件：供應商生產(chǎn)材料、零件的能力;生產(chǎn)線每天工作的時間、負荷;配送中心的處理收據(jù)等能力。

　　供應鏈優(yōu)化的必要性

　　隨著現(xiàn)代物流和技術的發(fā)展，生產(chǎn)和供應鏈規(guī)劃日益復雜。供應鏈的發(fā)展趨勢：

　　客戶要求生命周期更短、并對特定配送有需求

　　大規(guī)模產(chǎn)品定制

　　生產(chǎn)線和在庫產(chǎn)品增加

　　經(jīng)營全球化-包括采購、生產(chǎn)、銷售和市場

　　制造外包

　　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(xù)補充計劃

　　實施敏捷制造

　　實施供應鏈集成理念

　　公司兼并、收購和重組

　　由于供應鏈發(fā)展日益復雜，公司必須運用軟件來優(yōu)化它們的計劃流程。供應鏈優(yōu)化目標

　　一般來說，優(yōu)化目標是從私營企業(yè)和公共組織兩種完全不同的角度來考慮。

　　私營企業(yè)的目標

　　供應鏈管理系統(tǒng)中的優(yōu)化目標的定義有很多種形式，如“優(yōu)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(chǎn)周期最短”;然而，在討論庫存鏈優(yōu)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(chǎn)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，如果把這些目標用于決策模型中，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(chǎn)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(chǎn)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?？蛻舴胀ǔＳ檬杖雭肀磉_，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(guī)劃。目前，可以用一些復雜的方法得出權重，也可以運用一些軟件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(yōu)先級，然后再優(yōu)化。

　　公共組織的目標

　　前面討論了所追求的商業(yè)利潤，同時，我們也應該注重公共利益。最近幾年已經(jīng)提出了一些基本目標，1987年世界環(huán)境與發(fā)展委員會提出“發(fā)展要滿足當前的需要，但不能以犧牲后代需求為代價”。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(jīng)濟、環(huán)境和社會。每一方面都能對供應鏈設計產(chǎn)生影響。私營企業(yè)目標是設施和運輸成本最低，而公共組織的目標不同。

　　環(huán)境

　　設施建設、交通運輸會對環(huán)境造成影響，環(huán)境對人類身體和下一代有影響，主要包括：當?shù)乜諝赓|量（對人有影響，威脅健康）;區(qū)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(jīng)濟

　　主要和經(jīng)濟系統(tǒng)的改進有關，包括：提高國家競爭力（包括減少工業(yè)運輸成本）;支援不發(fā)達地區(qū);增強區(qū)域聯(lián)系，擴大外延;市場標準化（標準的、開放的）;提高就業(yè)、改革和出口的經(jīng)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(jīng)營工作條件;關注殘疾人;社會資產(chǎn)的改變（收入分配的影響）。

　　私營企業(yè)在決策中不一定要考慮以上因素，然而政府必須要考慮?，F(xiàn)在多方已經(jīng)達成共識：必須制訂相關環(huán)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(qū)和不發(fā)達地區(qū)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(yè)援助，區(qū)域發(fā)展組織通過鼓勵投資、基礎設施和小商業(yè)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(yè)認為這些政策反映了市場地位和產(chǎn)品、服務的價格。

　　運輸行業(yè)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(xiàn)，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(yè)的角度來考慮，公司對環(huán)境的關注會集成到目標成本和利潤中。如果公司沒有把環(huán)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(yōu)化方法優(yōu)化方法有很多，但并不是每種方法都要采用一定的技術。在規(guī)定時間內(nèi)不能得到最優(yōu)方案的情況下，可以采用遺傳算法。遺傳算法容易實施、計算簡單，但得出的方案不一定最優(yōu)，有時甚至不存在。優(yōu)化時運用遺傳算法的原理會得到較優(yōu)的方案。下面是一些常用的優(yōu)化方法：

　　l 基于規(guī)則的系統(tǒng)：它不是優(yōu)化工具，但是廣泛應用于控制系統(tǒng)中。基于規(guī)則的系統(tǒng)能控制幾百甚至幾千個規(guī)則。規(guī)則系統(tǒng)與規(guī)則之間的相互關系非常復雜。如果系統(tǒng)改變而規(guī)則沒有改變，系統(tǒng)不能保證所求出的解最優(yōu)。基于規(guī)則的系統(tǒng)有神經(jīng)元、ILOG等。

　　線性規(guī)劃：這種方法最好，是應用最廣泛的優(yōu)化工具，通常用于資源分配問題中。任何有決策變量、線性目標函數(shù)和線性約束條件的問題都屬于線性規(guī)劃。

　　約束傳播：受約束條件的影響，每一約束都有一定的變量范圍。變量域的減少會引起與約束條件相關的變量數(shù)目減少。此法在大網(wǎng)絡約束條件時尤其有效。

　　遺傳算法：通過改進已有的解找出最優(yōu)解。盡管為了得到最優(yōu)解遺傳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(yōu)化方法特別適合那些約束條件和目標函數(shù)比較復雜的問題，如非線性函數(shù)。以上是只是一些常用優(yōu)化方法，并未包括所有的優(yōu)化方法。

　　供應鏈中的不同優(yōu)化層次

　　對規(guī)劃過程中的不同程度的優(yōu)化作了比較分析之后，可以得出，供應鏈有3種優(yōu)化層次：

　　戰(zhàn)略層，即高層規(guī)劃，周期通常為長期;

　　戰(zhàn)術層，即中層規(guī)劃，周期通常為一季或一月;

　　經(jīng)營層，即底層規(guī)劃（規(guī)劃、再次規(guī)劃和實施），周期通常為1周、1天或1班。

　　同理，優(yōu)化問題也分為如下幾類：

　　戰(zhàn)略分析：用于分析獲取資源和其它決策，如新設施的建立，新產(chǎn)品供應鏈的設計;

　　長期戰(zhàn)術分析：決策公司一年內(nèi)的整個供應鏈的供應/制造/配送/庫存計劃;

　　短期戰(zhàn)術分析：包括物流優(yōu)化、生產(chǎn)計劃優(yōu)化系統(tǒng);

　　經(jīng)營分析：包括生產(chǎn)規(guī)劃優(yōu)化系統(tǒng)、配送優(yōu)化系統(tǒng)。盡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(zhàn)略決策優(yōu)化必須假定戰(zhàn)術和經(jīng)營規(guī)劃最優(yōu)。下面將詳細描述各種不同層次的優(yōu)化問題。

　　戰(zhàn)略

　　供應鏈管理戰(zhàn)略決策主要根據(jù)鏈的網(wǎng)絡設計來決定車間、配送中心和供應商的地點、規(guī)模和數(shù)目，如“每一車間、配送中心和客戶的采購和部署計劃”。戰(zhàn)略決策檢測網(wǎng)絡設計，同時也考慮供應鏈中的物流。一般認為，庫存管理是戰(zhàn)術決策，然而，倉庫選址屬于戰(zhàn)略決策。

　　戰(zhàn)術

　　戰(zhàn)術優(yōu)化是“給定供應鏈結構的供應計劃、物流設施優(yōu)化”：

　　供應鏈網(wǎng)絡已經(jīng)有如下實體：供應商、車間、配送中心和運輸路線;

　　供應計劃基于時間緩沖理念（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(chǎn)計劃和產(chǎn)品原料計劃;

　　考慮開工和改建周期，但不是制造設施的影響;

　　經(jīng)營

　　經(jīng)營層供應鏈規(guī)劃可以理解如下：

　　生產(chǎn)規(guī)劃，包括人員、設備和材料的分配;

　　運輸路線和規(guī)劃;

　　此類規(guī)劃實施頻率高，需要定期規(guī)劃以適應機器失效、物料庫存、其它延誤等。

發(fā)布：2007-04-16 15:27 編輯：泛普軟件 · xiaona [打印此頁] [關閉]