1.2 供应链网络设计与优化的范畴与价值

1.2.1 供应链网络设计与优化的范畴

国家标准《物流术语》（GB/T 18354—2021）将供应链定义为“生产及流通过程中，围绕核心企业的核心产品或服务，由所涉及的原材料供应商、制造商、分销商、零售商直到最终用户等形成的网链结构”。供应链虽然从直观上理解是一个上下游之间链接形成的链条，但是由于这些链接错综复杂，并不仅是上下游之间的纵向链接，还有同层级间的横向链接，所以更准确地说，供应链是一个网链结构。供应链内涵的发展大致经历了3个阶段：第一阶段，以企业内部采购、仓储管理、生产和分销等职能协调的内部供应链整合阶段；第二阶段，企业与上下游之间，以及直至消费者的外部链条从线性单链转向非线性网链的多链条融合阶段；第三阶段，围绕核心企业形成战略联盟，供应链上下游企业积极协同配合、整体运作以快速响应市场需求。供应链拓展了企业边界，从一种运作工具上升为一种管理方法体系、一种运营管理思维模式。图1-2展示了供应链网链结构发展历程。

供应链网络设计与优化就是针对特定的供应链网络，重点研究其中与实物流相关的流动结构应该如何构建才更合理或者更令人满意，并为这些流动结构设计一套规则。优化这些规则的过程就构成了供应链网络设计与优化的基本逻辑方法，这些规则本身构成了供应链网络设计与优化的输出，供应链网络设计与优化的目的构成了优化目标。

供应链网络设计与优化有六大组成要素：①优化目标（如服务水平和成本等）;②供应链设施（如供应商、工厂、仓库、门店、客户等）;③实物流（各种设施间的实物流流量和流向）;④优化策略集；⑤优化模型；⑥优化算法。因此，供应链网络设计与优化包含优化目标、优化模型、优化算法和优化输出方案集，其中优化输出方案集包含供应链设施、实物流和相关优化策略。图1-3表述了供应链网络中设施与实物流的关系。

比如前文提及的惠而浦并购案例，企业高层要求在并购后的前3年供应链总成本节省4000万美元，高频次商品交付时间基本控制在24h内，低频次商品交付时间保证在48h内，这就属于典型的供应链网络优化目标，同时包含了成本节约和服务水平要求。惠而浦最终调整了50%的RDC的功能，就属于供应链网络设计与优化的部分输出结果，这些结果通常包括供应链节点设施布局、运输线路结构、产品流结构、设施容量配置结构等。而目标和结果之间的优化过程分为两个阶段：第一阶段要确定优化策略，也就是要制定一系列规则，形成优化策略集；第二阶段要根据这些规则建立优化模型，确定优化模型参数，并设计算法进行全局性测算，然后输出方案结果作为方案比选的依据。

供应链网络设计与优化目标最朴素的要求是降低供应链运营成本和提高服务水平。显而易见，这两个目标之间可能存在冲突。比如服务水平目标设定为48h内能够满足98%的客户需求，与24h内能够满足98%的客户需求相比，对应的供应链网络结构就会有很大不同。在其他条件相同的情况下，为了达到更高的客户服务水平，有可能建设更多配送中心或者配置更多运输车辆，由此将导致供应链运营成本上升，因此很难找到同时满足成本最低和服务水平最高要求的方案。所以供应链网络设计与优化的目标往往需要进行权衡，对有冲突的目标给出不同的优先次序或者用不同的权重量化体现。当然，供应链网络设计与优化的目标并不局限于此，还有可能涉及供应链稳定性、柔性等其他诉求，以应对更多的不确定性。

供应链网络设计与优化涉及很多具体的决策，如图1-4所示，从供应商到工厂、仓库，再到销售设施，每一个节点都需要做出一些重要的决策。

在供应端，企业有可能面对数千家供应商，这些供应商应该如何选择？每家供应商的采购份额应该定为多少？

在工厂端，企业可能需要建设多个工厂，这些工厂的地址应该选在哪里？每个工厂生产所有产品，还是生产部分产品？工厂的生产能力该如何设定？每个工厂由哪些供应商供货是经济合理的？

在仓库和销售端，是否需要划分总仓、分仓？仓库的数量和位置如何确定？仓库应该服务于哪些客户群体？仓库应存放哪些货物品类？什么样的配送时长是合理的？

这些决策部分是针对供应链设施（如供应商、工厂、仓库、门店、客户等）数量和布局的，部分是针对实物流流量和流向关系的，这两部分都是显性的。比如通过供应链网络优化，确定了应该建设多少个仓库，建在哪里，为谁服务，存什么货物。但还有一部分决策是隐性的，从某种意义上说，这些隐性决策是显性决策发挥作用的前提，它们就是优化策略集。

一些失败的非系统性供应链网络设计与优化项目表明，这部分隐性决策可能被完全忽视。这种忽视往往会带来两种负面影响，一种表现在无法有效考察供应链网络设计与优化方案是否符合实际运营的基本条件和逻辑，仅仅从目标上进行量化评估。这样很容易陷入一种数学运算游戏，导致数据结果看起来很优异，但若干假设都不符合实际运营要求。另一种表现在执行时只重视显性结果，按图索骥建设供应链设施，配置相应货物，但与之配套的运营规则没有建立，导致在实际运营的过程中无法达到优化效果。

上述运营规则包括：①定义供应链网络中站点、客户、产品等基本元素的属性的规则，如用什么方式标定位置属性、成本属性、价值属性等；②交易和预测规则，例如，如何刻画客户订单、站点订单、运单特征，如何根据订单进行需求预测等；③采购规则，例如，如何规定上下游之间的流动关系，以及采购时间、采购成本和采购批量的规定等；④生产规则，规定生产周期、生产品类、生产成本、生产能力等；⑤运输规则，确定运输模式、运输工具、计费方式、运输时间、运输流程、运输限制和其他约束等；⑥库存规则，确定库存成本、库存量、库存时间限制等；⑦逆向物流规则，确定逆向产品比例、逆向物流流程、逆向物流分配、逆向物流成本等；⑧其他规则，例如工作时间约束、“最后一公里”服务限制、奖惩规则、低碳约束等。并不是所有的供应链网络设计与优化项目都要包含以上所有的规则，但是任何一个策略都是由规则组成的，所以对优化策略的精确理解就是一个个规则集。

根据这些规则，可建立供应链网络设计与优化模型，确定相关参数取值并设计和优化算法，进行系统性和全局性计算。这是一个庞大而复杂的计算过程，需要通过特定软件实现。

1.2.2 供应链网络设计与优化的价值

供应链网络设计与优化决策对整个供应链的绩效有着长期影响，后期网络的变动（如开仓、关仓、类目调整等）都会带来较高的成本，一个好的供应链网络设计与优化决策能够让整个供应链在保持较低成本的同时具有很好的响应性。

长期研究数据表明，供应链80%的成本都与设施位置和产品流紧密相关，它们是影响任何供应链成功的关键因素。通过供应链网络设计与优化，企业可以在降低成本的同时维持或提升客户服务水平，最终实现利润增长。图1-5所示的Coupa公司的一份客户报告显示供应链网络设计与优化给企业带来了巨大的收益，如库存成本节约、运输成本节约、服务水平改善等，最终帮助企业实现经营目标。所有企业在有效实施了供应链网络设计与优化项目后，都可以出具类似的振奋人心的供应链改进成效报告。