【正文】 IBM電腦部和其他部門的供應(yīng)鏈管理GRACE LIN, MARKUS ETTLSTEVE BUCKLEY, SUGATO BAGCHIIBM T, J. 沃森研究中心約克鎮(zhèn) Heights , 紐約 10598DAVID D. YAO哥倫比亞大學(xué)紐約，紐約州 10027BRET L. NACCARATOIBM 印刷系統(tǒng)公司Endicott，紐約 13760ROB ALLAN, KERRY KIMLISA KOENIGIBM Personal研究三角公園，卡羅萊納州 277091994年，IBM開(kāi)始重組它的全球供應(yīng)鏈。它希望以最少的庫(kù)存達(dá)到對(duì)顧客的快速響應(yīng)。為了支持這一項(xiàng)目，我們開(kāi)發(fā)了一個(gè)跨企業(yè)供應(yīng)鏈的分析工具，資產(chǎn)管理工具（AMT）。AMT將圖形化流程建模、解析解的性能優(yōu)化、仿真、基于行為的成本核算以及企業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)連通性集成在一個(gè)允許對(duì)跨企業(yè)供應(yīng)鏈進(jìn)行定量分析的系統(tǒng)中。IBM已經(jīng)采用AMT研究類似于庫(kù)存預(yù)算、周轉(zhuǎn)目標(biāo)、顧客服務(wù)目標(biāo)以及新產(chǎn)品介紹等問(wèn)題。我們已經(jīng)將它實(shí)施于大量的IBM的商業(yè)單位和渠道合作伙伴。作為世界上最大的計(jì)算機(jī)硬件、軟件和服務(wù)的提供商，IBM生產(chǎn)各種不同的產(chǎn)品，包括半導(dǎo)體、處理器、硬盤、個(gè)人電腦、打印機(jī)、工作站以及大型機(jī)。它的制造點(diǎn)與世界各地成千上萬(wàn)的供應(yīng)商和分銷渠道保持著聯(lián)系。一條產(chǎn)品線可能包含數(shù)以千計(jì)的零件，而這些零件要涉及到多級(jí)原材料清單、各式各樣的提前期和成本以及成百上千的由不同的運(yùn)輸模式連接的制造和分銷地點(diǎn)。面對(duì)著日益激烈的競(jìng)爭(zhēng)，高科技的迅猛發(fā)展，持續(xù)的價(jià)格下降的挑戰(zhàn)，公司在1993年開(kāi)始了一個(gè)內(nèi)部重組項(xiàng)目，理順業(yè)務(wù)流程，以改善物流和信息流。這一重組項(xiàng)目通過(guò)提高將產(chǎn)品傳遞到市場(chǎng)上的速度、可靠性和有效性，致力于改進(jìn)顧客滿意度和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。作為整個(gè)重組項(xiàng)目的一部分，1994年，IBM開(kāi)始了一個(gè)資產(chǎn)管理重組的開(kāi)發(fā)，其目的是定義供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)、確定戰(zhàn)略庫(kù)存和顧客服務(wù)目標(biāo)，以優(yōu)化庫(kù)存的分配和存放，并在滿足顧客服務(wù)目標(biāo)的同時(shí)減少企業(yè)的庫(kù)存。公司成立了一個(gè)跨部門的團(tuán)隊(duì)，成員是來(lái)自制造、研發(fā)、財(cái)務(wù)、市場(chǎng)、服務(wù)和技術(shù)部門的代表。這個(gè)團(tuán)隊(duì)確定了五個(gè)需要建模用于支持決策的領(lǐng)域：（1）在每一個(gè)商業(yè)單元內(nèi)減少庫(kù)存的方法的設(shè)計(jì)；（2）用于高層管理的為獲得庫(kù)存目標(biāo)的選擇方法的開(kāi)發(fā)；（3）在每個(gè)商業(yè)單元內(nèi)開(kāi)發(fā)和實(shí)施一個(gè)協(xié)調(diào)管理庫(kù)存和顧客服務(wù)目標(biāo)的流程，包括工具的采納和調(diào)度。（4）在全球供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)中對(duì)類似于服務(wù)零件、生產(chǎn)原材料和成品這樣的資產(chǎn)進(jìn)行充分的估價(jià)。（5）對(duì)跨品牌產(chǎn)品和單元協(xié)作進(jìn)行評(píng)價(jià)，以改善庫(kù)存和風(fēng)險(xiǎn)管理。針對(duì)這些問(wèn)題，我們開(kāi)發(fā)了資產(chǎn)管理工具（AMT），這是一個(gè)戰(zhàn)略性的決策支持工具。AMT和其它資產(chǎn)管理重組方法的整合已經(jīng)使跨企業(yè)的供應(yīng)鏈管理在IBM得到了成功的應(yīng)用。資產(chǎn)管理工具（AMT） 跨企業(yè)的供應(yīng)鏈?zhǔn)且粋€(gè)由互相關(guān)聯(lián)的設(shè)施組成的網(wǎng)絡(luò)，企業(yè)通過(guò)這些設(shè)施進(jìn)行采購(gòu)、生產(chǎn)、配送，并將產(chǎn)品和服務(wù)傳遞給它的顧客。由于采購(gòu)、生產(chǎn)和銷售變得越來(lái)越全球化，大公司的供應(yīng)鏈也愈加復(fù)雜，并且相互依賴的程度也越來(lái)越深。今天的跨企業(yè)的供應(yīng)鏈實(shí)際上是由代表了許多公司利益的多個(gè)供應(yīng)鏈組成的網(wǎng)絡(luò)，包括供應(yīng)商的供應(yīng)商到顧客的顧客。由于存在這種相互依賴的關(guān)系，一個(gè)具有擴(kuò)展供應(yīng)鏈的企業(yè)只有與它的供應(yīng)商和零售商通力合作，才會(huì)取得良好的業(yè)績(jī)和發(fā)展。 一個(gè)具有擴(kuò)展供應(yīng)鏈的企業(yè)只有與它的供應(yīng)商和零售商通力合作，才會(huì)取得良好的業(yè)績(jī)和發(fā)展。在高科技產(chǎn)業(yè)中，跨企業(yè)供應(yīng)鏈的管理變得非常重要。在管理得好的情況下，它可以使公司運(yùn)作成本很低，而利潤(rùn)很高。而一個(gè)管理糟糕的供應(yīng)鏈卻恰好相反，利潤(rùn)減少、企業(yè)失去創(chuàng)新精神，企業(yè)的商業(yè)成長(zhǎng)受到阻礙。在我們最初的工作中，我們意識(shí)到有兩個(gè)基本的環(huán)節(jié)可以用來(lái)檢查IBM的供應(yīng)鏈情況。第一，我們必須減少和管理不確定性，以促進(jìn)更精確的預(yù)測(cè)；第二，我們必須改進(jìn)供應(yīng)鏈的靈活性，促使其迅速適應(yīng)市場(chǎng)的變化。從一開(kāi)始，我們就致力于研究一條跨企業(yè)的供應(yīng)鏈潛在固有的相互依存關(guān)系。我們認(rèn)識(shí)到只有當(dāng)我們的系統(tǒng)反映了我們的供應(yīng)商和渠道采用的策略和流程，并且將他們的價(jià)值鏈與我們自己的集成考慮，我們的這一系統(tǒng)才可能運(yùn)行成功。這一觀點(diǎn)幫助我們形成了這樣的看法：在跨企業(yè)的供應(yīng)鏈中，必須采用集成的建模和分析工具。它將是一種采用新的方法論來(lái)處理需求、提前期、供應(yīng)商可靠性和其它因素內(nèi)在固有不確定性的工具。它將是可升級(jí)的，這樣，它就能夠處理代表某行業(yè)的大量描述產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、供應(yīng)鏈流程和部件庫(kù)存信息的數(shù)據(jù)。最后，這一新工具在對(duì)供應(yīng)鏈策略的基本類型及其交互作用的建模中也同樣有效，因?yàn)椴煌钠髽I(yè)可能使用不同的政策。我們?cè)O(shè)計(jì)AMT來(lái)解決所有這些問(wèn)題。它是一個(gè)用于戰(zhàn)略和戰(zhàn)術(shù)供應(yīng)鏈計(jì)劃的建模和分析系統(tǒng)，源自各種各樣IBM早期的內(nèi)部重組研究 [Bagchi et ；Buckley 1996；Buckley and Smity 1997；Feigin et al. 1996 ]。它支持用于多層次庫(kù)存系統(tǒng)量化分析的先進(jìn)的建模、仿真和優(yōu)化能力，以及類似于企業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)連通性和基于Internet的溝通這樣的特點(diǎn)。AMT基于六個(gè)功能模塊：一個(gè)數(shù)據(jù)建模模塊、一個(gè)圖形用戶界面、一個(gè)實(shí)驗(yàn)管理器、一個(gè)優(yōu)化引擎、一個(gè)仿真引擎和一個(gè)報(bào)告生成器。數(shù)據(jù)建模模塊提供了一個(gè)關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)接口，包括產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、提前期、成本、需求預(yù)測(cè)和相關(guān)變量的信息。它內(nèi)置有原材料清單的發(fā)出和數(shù)據(jù)精簡(jiǎn)能力、能夠自動(dòng)檢查數(shù)據(jù)的完整性。通過(guò)數(shù)據(jù)橋（data bridges），它允許對(duì)IBM的國(guó)際和當(dāng)?shù)剡\(yùn)作數(shù)據(jù)庫(kù)的進(jìn)行訪問(wèn)。圖形用戶界面（GUI）將供應(yīng)鏈建模與基于會(huì)話的供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)輸入結(jié)合起來(lái)。它允許用戶通過(guò)拖放模型組件建立供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)，比如將制造點(diǎn)、配送中心、運(yùn)輸節(jié)點(diǎn)置于工作區(qū)上。實(shí)驗(yàn)管理器用于組織和管理與供應(yīng)鏈實(shí)驗(yàn)相關(guān)的數(shù)據(jù)集。它允許用戶查看并交互地修改參數(shù)和策略。除此之外，它提供對(duì)實(shí)驗(yàn)中生成的輸出數(shù)據(jù)的自動(dòng)訪問(wèn)，并且支持各種各樣的文件管理操作。優(yōu)化引擎工具執(zhí)行了AMT的主要功能，量化地權(quán)衡了供應(yīng)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中的客戶服務(wù)目標(biāo)和庫(kù)存。這一模塊可以通過(guò)GUI的下拉菜單訪問(wèn)，或者由仿真引擎調(diào)用。仿真引擎模擬了供應(yīng)鏈在不同參數(shù)、策略和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)下運(yùn)行得到的結(jié)果，包括供應(yīng)商、制造商以及配送中心的數(shù)量和位置；庫(kù)存和制造策略，例如安全庫(kù)存控制、供貨時(shí)間、按庫(kù)存生產(chǎn)、按訂單生產(chǎn)，以及連續(xù)或周期性的補(bǔ)充策略等。仿真引擎包含了一個(gè)動(dòng)畫模塊，能夠幫助用戶想象供應(yīng)鏈的運(yùn)作，并在監(jiān)控仿真輸出報(bào)告的同時(shí)改變參數(shù)和策略。報(bào)告生成器對(duì)所研究的供應(yīng)鏈的性能提供了一個(gè)綜合的觀察，包括平均周轉(zhuǎn)時(shí)間、顧客服務(wù)水平、出貨情況、訂單完成率和庫(kù)存。它還能生成財(cái)務(wù)報(bào)告，包括銷售收入、庫(kù)存占用資金、原材料成本、運(yùn)輸成本和基于活動(dòng)的成本，比如原材料的處理和制造。 優(yōu)化引擎優(yōu)化引擎的核心功能，是分析在一條跨企業(yè)的供應(yīng)鏈中顧客服務(wù)和庫(kù)存投資之間的權(quán)衡。目標(biāo)是確定供應(yīng)鏈中每個(gè)節(jié)點(diǎn)中的每種產(chǎn)品的安全庫(kù)存，以期最小化在總體庫(kù)存上的投資。我們把供應(yīng)鏈看作是一個(gè)多層的網(wǎng)絡(luò)，將其中的每個(gè)庫(kù)存節(jié)點(diǎn)作為一個(gè)排隊(duì)系統(tǒng)進(jìn)行建模。除了通常的排隊(duì)建模，我們?cè)谀Ｐ椭薪Y(jié)合了一個(gè)庫(kù)存控制政策：安全庫(kù)存控制策略，將安全庫(kù)存水平作為決策變量。為了量化地評(píng)價(jià)這樣一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，我們開(kāi)發(fā)了一種基于分解算法的方法。其核心思想是單獨(dú)分析網(wǎng)絡(luò)中的每一個(gè)庫(kù)存節(jié)點(diǎn)，并通過(guò)所謂的實(shí)際提前期，獲取不同庫(kù)存節(jié)點(diǎn)之間的聯(lián)系。我們將每個(gè)庫(kù)存節(jié)點(diǎn)看成一個(gè)具有復(fù)合泊松到達(dá)、無(wú)限個(gè)服務(wù)臺(tái)，服務(wù)時(shí)間服從一般分布的隊(duì)列，用排隊(duì)符號(hào)表示。為了做到這一點(diǎn)，我們必須詳細(xì)說(shuō)明到達(dá)和服務(wù)過(guò)程。通過(guò)基于生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，采用標(biāo)準(zhǔn)的MRP需求生成技術(shù)，我們?cè)诿總€(gè)節(jié)點(diǎn)獲得到達(dá)過(guò)程。復(fù)合泊松到達(dá)過(guò)程有三個(gè)主要參數(shù)：到達(dá)率、批量的均值和方差。因此它能夠包含多種形式的需求數(shù)據(jù)；例如，某一特定時(shí)期的需求可以由它的最大值、最小值、以及最可能的值來(lái)描述。服務(wù)時(shí)間是每個(gè)庫(kù)存節(jié)點(diǎn)的真實(shí)提前期。一個(gè)庫(kù)存節(jié)點(diǎn)的真實(shí)提前期可以通過(guò)它的名義提前期（比如制造或運(yùn)輸時(shí)間）以及它的供應(yīng)商的滿足率來(lái)求得。特別的，當(dāng)一個(gè)供應(yīng)商出現(xiàn)缺貨時(shí)，我們必須將由此產(chǎn)生的延遲加到實(shí)際提前期中去。這一延遲是供應(yīng)商用來(lái)生產(chǎn)滿足訂單的下一個(gè)單位所用的時(shí)間。在我們的模型中，我們通過(guò)Markov鏈分析得到附加的延遲。隨著到達(dá)和服務(wù)過(guò)程的確定，我們可以分析隊(duì)列，并得到類似庫(kù)存、缺貨、滿足率和顧客服務(wù)水平這樣的性能指標(biāo)。在對(duì)庫(kù)存節(jié)點(diǎn)i的分析中，關(guān)鍵值是隊(duì)列中的作業(yè)數(shù)量，以Ni表示，這個(gè)值可以從標(biāo)準(zhǔn)的排隊(duì)論的結(jié)論[Liu