1.2 供應鏈網絡設計與優化的范疇與價值

1.2.1 供應鏈網絡設計與優化的范疇

國家標準《物流術語》（GB/T 18354—2021）將供應鏈定義為“生產及流通過程中，圍繞核心企業的核心產品或服務，由所涉及的原材料供應商、制造商、分銷商、零售商直到最終用戶等形成的網鏈結構”。供應鏈雖然從直觀上理解是一個上下游之間鏈接形成的鏈條，但是由于這些鏈接錯綜復雜，并不僅是上下游之間的縱向鏈接，還有同層級間的橫向鏈接，所以更準確地說，供應鏈是一個網鏈結構。供應鏈內涵的發展大致經歷了3個階段：第一階段，以企業內部采購、倉儲管理、生產和分銷等職能協調的內部供應鏈整合階段；第二階段，企業與上下游之間，以及直至消費者的外部鏈條從線性單鏈轉向非線性網鏈的多鏈條融合階段；第三階段，圍繞核心企業形成戰略聯盟，供應鏈上下游企業積極協同配合、整體運作以快速響應市場需求。供應鏈拓展了企業邊界，從一種運作工具上升為一種管理方法體系、一種運營管理思維模式。圖1-2展示了供應鏈網鏈結構發展歷程。

供應鏈網絡設計與優化就是針對特定的供應鏈網絡，重點研究其中與實物流相關的流動結構應該如何構建才更合理或者更令人滿意，并為這些流動結構設計一套規則。優化這些規則的過程就構成了供應鏈網絡設計與優化的基本邏輯方法，這些規則本身構成了供應鏈網絡設計與優化的輸出，供應鏈網絡設計與優化的目的構成了優化目標。

供應鏈網絡設計與優化有六大組成要素：①優化目標（如服務水平和成本等）;②供應鏈設施（如供應商、工廠、倉庫、門店、客戶等）;③實物流（各種設施間的實物流流量和流向）;④優化策略集；⑤優化模型；⑥優化算法。因此，供應鏈網絡設計與優化包含優化目標、優化模型、優化算法和優化輸出方案集，其中優化輸出方案集包含供應鏈設施、實物流和相關優化策略。圖1-3表述了供應鏈網絡中設施與實物流的關系。

比如前文提及的惠而浦并購案例，企業高層要求在并購后的前3年供應鏈總成本節省4000萬美元，高頻次商品交付時間基本控制在24h內，低頻次商品交付時間保證在48h內，這就屬于典型的供應鏈網絡優化目標，同時包含了成本節約和服務水平要求。惠而浦最終調整了50%的RDC的功能，就屬于供應鏈網絡設計與優化的部分輸出結果，這些結果通常包括供應鏈節點設施布局、運輸線路結構、產品流結構、設施容量配置結構等。而目標和結果之間的優化過程分為兩個階段：第一階段要確定優化策略，也就是要制定一系列規則，形成優化策略集；第二階段要根據這些規則建立優化模型，確定優化模型參數，并設計算法進行全局性測算，然后輸出方案結果作為方案比選的依據。

供應鏈網絡設計與優化目標最樸素的要求是降低供應鏈運營成本和提高服務水平。顯而易見，這兩個目標之間可能存在沖突。比如服務水平目標設定為48h內能夠滿足98%的客戶需求，與24h內能夠滿足98%的客戶需求相比，對應的供應鏈網絡結構就會有很大不同。在其他條件相同的情況下，為了達到更高的客戶服務水平，有可能建設更多配送中心或者配置更多運輸車輛，由此將導致供應鏈運營成本上升，因此很難找到同時滿足成本最低和服務水平最高要求的方案。所以供應鏈網絡設計與優化的目標往往需要進行權衡，對有沖突的目標給出不同的優先次序或者用不同的權重量化體現。當然，供應鏈網絡設計與優化的目標并不局限于此，還有可能涉及供應鏈穩定性、柔性等其他訴求，以應對更多的不確定性。

供應鏈網絡設計與優化涉及很多具體的決策，如圖1-4所示，從供應商到工廠、倉庫，再到銷售設施，每一個節點都需要做出一些重要的決策。

在供應端，企業有可能面對數千家供應商，這些供應商應該如何選擇？每家供應商的采購份額應該定為多少？

在工廠端，企業可能需要建設多個工廠，這些工廠的地址應該選在哪里？每個工廠生產所有產品，還是生產部分產品？工廠的生產能力該如何設定？每個工廠由哪些供應商供貨是經濟合理的？

在倉庫和銷售端，是否需要劃分總倉、分倉？倉庫的數量和位置如何確定？倉庫應該服務于哪些客戶群體？倉庫應存放哪些貨物品類？什么樣的配送時長是合理的？

這些決策部分是針對供應鏈設施（如供應商、工廠、倉庫、門店、客戶等）數量和布局的，部分是針對實物流流量和流向關系的，這兩部分都是顯性的。比如通過供應鏈網絡優化，確定了應該建設多少個倉庫，建在哪里，為誰服務，存什么貨物。但還有一部分決策是隱性的，從某種意義上說，這些隱性決策是顯性決策發揮作用的前提，它們就是優化策略集。

一些失敗的非系統性供應鏈網絡設計與優化項目表明，這部分隱性決策可能被完全忽視。這種忽視往往會帶來兩種負面影響，一種表現在無法有效考察供應鏈網絡設計與優化方案是否符合實際運營的基本條件和邏輯，僅僅從目標上進行量化評估。這樣很容易陷入一種數學運算游戲，導致數據結果看起來很優異，但若干假設都不符合實際運營要求。另一種表現在執行時只重視顯性結果，按圖索驥建設供應鏈設施，配置相應貨物，但與之配套的運營規則沒有建立，導致在實際運營的過程中無法達到優化效果。

上述運營規則包括：①定義供應鏈網絡中站點、客戶、產品等基本元素的屬性的規則，如用什么方式標定位置屬性、成本屬性、價值屬性等；②交易和預測規則，例如，如何刻畫客戶訂單、站點訂單、運單特征，如何根據訂單進行需求預測等；③采購規則，例如，如何規定上下游之間的流動關系，以及采購時間、采購成本和采購批量的規定等；④生產規則，規定生產周期、生產品類、生產成本、生產能力等；⑤運輸規則，確定運輸模式、運輸工具、計費方式、運輸時間、運輸流程、運輸限制和其他約束等；⑥庫存規則，確定庫存成本、庫存量、庫存時間限制等；⑦逆向物流規則，確定逆向產品比例、逆向物流流程、逆向物流分配、逆向物流成本等；⑧其他規則，例如工作時間約束、“最后一公里”服務限制、獎懲規則、低碳約束等。并不是所有的供應鏈網絡設計與優化項目都要包含以上所有的規則，但是任何一個策略都是由規則組成的，所以對優化策略的精確理解就是一個個規則集。

根據這些規則，可建立供應鏈網絡設計與優化模型，確定相關參數取值并設計和優化算法，進行系統性和全局性計算。這是一個龐大而復雜的計算過程，需要通過特定軟件實現。

1.2.2 供應鏈網絡設計與優化的價值

供應鏈網絡設計與優化決策對整個供應鏈的績效有著長期影響，后期網絡的變動（如開倉、關倉、類目調整等）都會帶來較高的成本，一個好的供應鏈網絡設計與優化決策能夠讓整個供應鏈在保持較低成本的同時具有很好的響應性。

長期研究數據表明，供應鏈80%的成本都與設施位置和產品流緊密相關，它們是影響任何供應鏈成功的關鍵因素。通過供應鏈網絡設計與優化，企業可以在降低成本的同時維持或提升客戶服務水平，最終實現利潤增長。圖1-5所示的Coupa公司的一份客戶報告顯示供應鏈網絡設計與優化給企業帶來了巨大的收益，如庫存成本節約、運輸成本節約、服務水平改善等，最終幫助企業實現經營目標。所有企業在有效實施了供應鏈網絡設計與優化項目后，都可以出具類似的振奮人心的供應鏈改進成效報告。