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供应链中的运输⚓︎

约 1339 个字 预计阅读时间 4 分钟

概念辨析

  • 托运人(shipper)：需要将产品由供应链中的一个地点运到另一个地方的一点；
  • 承运人(carrier)：是负责产品运输业务的一方；
  • 联合运输(intermodal transportation)：是指采用一种以上的运输方式将一批货物运往目的地(e.g. 卡车-铁路 🚛-🚞 运输方式)

14.4 运输网络的设计选择⚓︎

  • 单一目的地的直接货运网络：来自供应商的的所有批次货物直接运到买方的每一个地点。每一个批次的路径都是确定的，此时需要决定每个批次的运量和要使用的运输方式，这涉及==运输成本和库存成本的权衡。==

    • 优势：无需中转仓库，容易运作协调；
    • 优势：完全本地化，批次和批次之间不互相影响

  • 集货配送(milk run)的直接货运：一卡车将产品从一个供应商运给多个供应商，或者是将产品从多个供应商云给单一的买方所在地。（必须确定每一次运输的路线）

    • 优势：无需中间仓库，通过将运往多个地方的货物聚集到一个卡车上进一步降低运输成本；
    • 优势：尤其适合“运往一个目的地的货物很少不足装满一辆卡车，而多个目的地距离较近可以将货物合在一起装满一个卡车”
    • 优势：适合“定期小批量频繁送货，并且供应商/买方在地理上十分接近”的情况
    • 案例：丰田在日本和美国对来自多个供应商的货物采取集货配送方式来支持其JIT制造系统。在日本，丰田装配厂分布在临近的地方，可以通过这种方式将供应商的货物运输给多个装配厂；在美国，装配厂之间距离较远，所以采用多个供应商给一个装配厂送货。
    供应商1 ———————————> 买方         供应商 ——————————————> 买方1
       ^                  |            ^                    V
       ^                  |            ^                    V
    供应商2                |            ^                  买方2
       ^                  |            ^                    V
       ^                  |            |                    V
    供应商3 <——————————————|            |————————————————— 买方3

  • 所有货物通过有存储职能的配送中心发运：供应商把产品运送到中央配送中心储存，等买方需要才再运送给买方；其作用是让供应链可以在靠近最终目的地的一个点实现向内运输的规模经济；

  • 所有货物通过交叉转运的中转站转运：所有产品运送到一个中转站，在那里交叉转运，然后直接运给买方而不存储。

    • 优势：几乎不需要持有库存，产品流动速度很快；
    • 优势：节省装卸成本（不需要入库）
    • 场景：进展送货和出站送货都可以实现规模经济，并且送出送入可以协调，此时适合交叉送货；
    • e.g. 沃尔玛的交叉转运

  • 通过配送中心进行集货配送：要运送到每个买方所在地的货物较少，可以利用配送中心进行集货运送，此时不在供应商之间进行运送，而是由配送中心承担协调工作，这时所有的买方加在一起依然装不满一个车，此时配送中心承担了交叉转运的任务。

  • 定制化网络：上述各种方法的组合，灵活运用交叉货运、集货配送、整车承运等；大规模承运商直接运输，小规模的零售网点需要配送中心进行整合；代价是管理成本很高。

14.5 运输成本和库存成本的权衡⚓︎

  • 在设计网络时，运输成本和库存成本的权衡很重要。有时，使得运输成本最小化的运输方式不一定降低供应链总成本，因为较为廉价的运输方式通常响应时间更长，所要求的最低货运量更高，这就会导致供应链库存水平增加。

-【具体案例见第一个Excel案例】

  • 库存聚集：如果把库存聚集，可以大幅减少安全库存；但是库存聚集会导致运输成本的增加，如果库存成本和设施成本在总成本中占比很大，那么库存聚集就是很好的选择，对于单位价值很高的产品和需求有高度不确定性的产品，库存聚集效果很明显；例如库存聚集对于个人电脑行业的新产品是非常有价值的，因为个人电脑的新产品具有很高的单位重量价值并且需求的不确定性也很高。如果顾客订货量很多，足以确保向外运输实现规模经济，那么库存聚集也是理想的选择。不过当产品的单位重量价值很低并且顾客订货量很少时，由于运输成本较高，库存聚集可能降低供应链绩效。与个人电脑相比，畅销书的单位价值重量比较低，需求更容易预测，因此库存聚集的价值较低。

  • 案例分析：

HM 公司在全美划分了24个地区，在每个地区设置了销售队伍，所有库存由UPS每4周从麦迪逊市进行一次补货。平均补货提前期是1周。UPS收费是\(0.66 + 0.26x\)。其中\(x\)代表货物重量。HM出售的医疗设备分为两个型号，HV和LV。每个HV重量0.1，成本200美元，每个LV重量0.04，成本30美元。

公司的HV周需求服从正态分布， \(\mu_H = 2，\sigma_H = 5\),LV 产品的周需求服从正态分布，\(\mu_L, \sigma_L = 5\) 。HM在每个地区都有充足的安全库存，以保证每种产品的\(CSL\)为0.997。HM的库存持有成本25%。除此之外，公司采用两种方案：

A：维持现有结构，但是库存补货从每四周一次改为每周一次； B：不在各地存放库存，但是在麦迪逊市的产成品仓库存放所有库存，每周给仓库补一次货；

如果库存聚集在麦迪逊市，那么将通过FedEx发送货物，成本是\(5.53 + 0.53x\)。\(x\)是单词运输的重量。

  • 分析：对比方案A和现有的系统，HM的管理团队必须在较低频率的补货带来的运输成本节约和较高的补货带来的库存成本解决之间进行权衡。在考虑B，HM的团队必须在聚集库存导致的运输成本增加与使用更为快速但费用更高的承运商（FedEx）带来的库存成本下降之间的权衡。

  • 当前库存持有成本：

    1. 平均订货批量\(Q_H = T\) 内期望的需求量 \(= T_{\mu_H} = 4 \times 2 = 8\)
    2. 安全库存 \(ss_H = F^{-1}(CSL) \times \sigma_{T + L} = F^{-1}(CSL) \times \sqrt{T+L} \times \sigma_H = 30.7\)
    3. HV的产品总库存 \(= \dfrac{Q_H}{2} + ss_H = 34.7\)
    4. 此时HM在所有地区的HV的产品的库存总量 \(= 24 \times 70.7 = 16.96.8\)

  • 当前运输成本：

    1. 每个地区的平均补货量包括\(Q_H\)个\(HV\)和\(Q_L\)个\(LV\)。因此：
    2. 每笔补货订单的平均重量：\(0.1Q_H+ 0.04Q_L = 4\)磅
    3. 每笔补货订单的运输成本 \(= 0.66 + 0.26 \times 4 = 1.7\)
    4. 每个地区每年有13笔补货订单，24个地区，年运输成本 \(1.7 \times 13 \times 24 = 530\)

  • 同理可以计算B方案的具体成本、库存等。

  • 我们可以获得以下结论：

    • 聚集的价值取决于运输成本、需求不确定、库存持有成本和顾客订单规模；
    • 如果需求不确定性降低，那么分散的方案A会比集中的方案B更加节省成本；随着需求不确定的降低，分散库存的成本将降低；
    • 如果库存持有成本下降，那么分散的方案也会比集中的方案更加节省成本，随着产品价值或者库存持有成本的降低，那么分散库存的成本也会降低。
    • 如果顾客的订货规模很小，那么库存聚集带来的运输成本增加会十分明显，因此库存聚集可能增加总成本；