第2章 供应链网络设计与优化理论基础

2.1 供应链网络组成与结构

2.1.1 供应链网络组成

供应链是指产品生产和流通过程中，围绕核心企业，由与之相关的原材料供应商、分销商、零售商以及最终客户组成的网链结构。

供应链有4种流，分别是商流、资金流、信息流和物流。商流确定交易达成关系，以商品所有权转移为标志。资金流是实现商品所有权转移的资金往来。信息流是指整个供应链上供需信息和管理信息等信息的流动。物流是商品实体发生转移的过程。

随着科技发展，供应链中商流、资金流和信息流可以完全实现电子化，只有物流需要实体节点、实体交付，必须依赖线下设施完成。供应链网络设计与优化重点关注供应链实体网络，从这种意义上讲，其内核形式是物流网络。

图2-1展示了一个结构简单的供应链网络，该网络有3层节点，分别是工厂、仓库、客户，货物从工厂流向仓库，再从仓库流向客户，图中虚线和实线分别表示这两种流向。这些设施节点和货物流动方向就是供应链网络最基本的两大要素。

供应链网络概念图如图2-2所示。其中供应商设施、工厂、仓库、销售设施是供应链不同环节中的基础设施，这些基础设施相当于点，实体产品的流动方向和数量相当于线，这些点和线构成了供应链网络。

设施节点是指使企业原材料、在制品和产成品得以采购、运输、存储和销售的基础设施，包括供应商设施、工厂、仓库和销售设施4种类型。供应商设施是指为工厂提供原材料、零部件、半成品、产成品、设备、能源等资源的设施。工厂是用以生产制造产品的一类设施，按功能可分为生产原材料、半成品或产成品的制造工厂、加工装配工厂等。仓库是用来对产品进行接收、分类、入库、存储、出库以及分发的设施，按功能可分为生产型库、流通型库等，按层级可分为总仓、分仓、终端仓等。销售设施是指直接或间接为最终客户提供服务的设施，比如批发市场、零售店等。

产品流是指实体产品在设施内及设施节点间的流动。产品流从源头供应商到最终客户，涉及原材料、半成品和产成品的流动、加工和存储，存在于供应链的采购、生产、运输、存储等环节。产品流体现了产品在上下游设施间的流动方向和数量，上游设施可以服务下游设施的范围，也就规定了设施之间实体产品的供求关系。

2.1.2 供应链网络结构

按供应链网络层级和每一层级的成员数量可以划分供应链网络二维结构。图2-3中横轴表示供应链网络层级，纵轴表示供应链成员数量。

供应链网络层级越多表明供应链越长，由此可以把有2个层级的称为二级网络，有3个层级的称为三级网络，以此类推，其结构如图2-4所示。

同一层级成员数量越多，表明供应链网络节点数越多，产品流也更复杂。如果某企业有更多的供应商提供相似的原材料和半成品，这就意味着流向工厂的原材料和半成品的运输线路、时间、数量都更多样，那么企业就面临着选择哪些供应商才能使成本更低的问题。成员数量决策是对成本和服务水平权衡的结果。例如针对仓库这一层级，设计3个和5个仓库的区别在于，3个仓库的投资规模更小、运营成本等更低，但是相比5个仓库，每个仓库的服务半径更大，响应客户的时间更长，也就是服务水平更低，这就需要进行综合成本和服务水平的权衡决策。

研究供应链网络结构，一般都是研究以特定企业作为核心企业的供应链网络。不同细分领域的企业，由于有不同的战略目标，在设计与优化供应链网络时，就会采取不同的策略与结构。比如，制造业更加强调生产成本，就会选择在成本较低的区位布局工厂，即便远离市场区域；零售业则更加注重反应能力，就会选择在消费市场区域布局。因此有必要判断特定企业所处的供应链网络层级位置，因为处于不同层级位置的企业对成本和服务水平的侧重点有较大差异，进而会影响其供应链网络决策。

图2-5和图2-6分别表示以制造企业为核心企业和以零售企业为核心企业的供应链网络结构。

图2-5所示是以电脑生产企业为核心企业的供应链网络结构，该企业更重视零部件供应和准时生产要求，其决策重点靠近供应链源头，更看重运输成本和运输时效对生产的影响。图2-6所示是以电器零售企业为核心企业的供应链网络结构，它的决策重点更靠近最终客户，更看重客户服务水平。