仿真技术在供应链物流管理中的应用

来源：顾华平王岩峰闵春燕 | 2005-09-04 14:06

一．流程仿真技术广为应用
　　当高通(Qualcomm) 想通过精简手机制造流程，改善库存管理大幅度减少成本以保持市场竞争力的时候，它求助的方法是流程仿真技术；当UPS（United Parcel Service）想在满足客户服务质量的前提下，在庞大的人员车辆配置和成本之间取得最佳平衡的时候，它求助的方法也是流程仿真技术；当宝洁（P&G）总部提出要求，要设计一个覆盖北美的高效的供应链网络，不但要满足客户的日常订单处理和配送要求，更要求这个供应链网络具有极强的抗波动性（鲁棒性，既在非正常市场需求和供货干扰时，网络仍具有极好的反应能力和自恢复能力），它所求助的方法还是流程仿真技术。流程仿真技术在复杂系统的分析和决策中的巨大价值在欧美已成为不争的事实，每年创造着数以千亿美元的经济效益。
随着企业发展规模的不断扩大，管理的复杂程度也不断挑战着管理者的能力极限。当今中国的企业在许多领域的竞争已经非常激烈，竞争的成败取决于“成本低、速度快和质量高”。企业都面临着在有限资源的前提下，迅速地对客户的需求做出反应，提供高质量的产品和服务，也就是我们所特指的“效率提速”的要求。
　　而做到低风险环境下的“效率提速”需要强有力的决策工具来支持。仿真技术是分析、设计和优化复杂系统的有力的工具。它不用搭建实体模型，只用实体模型的一小部分费用在计算机中建立虚拟模型来测试各种想法和假设条件，因而可以节省大量的资金投入，最重要的是，极大地降低了决策的风险。通过对研发设计、生产制造、物流配送、售后服务等产品生命周期的各个流程的研究，可以帮助企业找到增值能力不强、资源没有充分利用和反应速度不够及时的环节，并做出改进的建议。同时，得益于仿真的无风险性，可以快速地对各种设想进行计算机仿真模拟和验证，找到最优的解决方案。仿真技术在流程管理中应用的另一个优势是绩效的可量化性。企业的运营管理质量是通过一系列绩效指标体现出来，例如制造周期，库存周转，按时送货率，资源利用率等等。这些指标都可以在仿真模型中得到量化体现，并通过对模型的改进，观察绩效指标的改善，指导实际的操作。所以，计算机仿真技术比任何其他分析手段，在企业流程绩效管理方面，都具有更直观更准确的结果，对经济效益有更直接的影响。
　　仿真技术的可视化和动画界面提供了不可替代的沟通方式。企业管理者可以通过仿真模型，直观、具体、无误的向其他人员表达对系统的理解和对未来的设想，成为企业跨部门和企业之间合作交流的共同平台。
二．仿真技术可以帮助解决的供应链问题
　　供应链和物流管理是仿真技术应用最广泛，产生经济效益最大的领域之一。供应链是一个由供应商，制造商，分销商和零售商共同组成的实现从原材料到成品并最终满足客户需求的协同网络。广义的供应链既涵盖各环节之间的交互关系，也包括每个环节内部各功能单位之间的协同关系（例如制造企业内部的采购、生产和销售部门等）。任何一个供应链中，信息流，物流和资金流的不断流动形成了供应链的动态特性。
　　虽然供应链管理的重要性在近几年内得到广泛关注，但供应链管理的有效应用却仍踯躅不前。一个供应链是一个高度动态，高度变化的复杂系统。客户的需求永远在波动；原材料的供货周期永远不会一成不变。供应链任何一个环节的表现在很大程度上依赖于其他环节的表现。正如单方面减少成品库存可能会牺牲分销商补货的及时性一样，优化供应链的一个环节未必带来整体效率的提高，有时甚至会牺牲其他环节的表现水准。因此，企业的共识是将供应链应该作为一个整体系统来研究，而与此同时，企业对复杂系统的分析研究却束手无策，不知如何着手。
　　仿真技术的应用往往和供应链物流绩效管理紧密相联。正因为仿真技术的可试验性、可量化性和快速性，使得仿真技术有着比其他分析工具更强的说服力和直观性。
　　仿真在供应链管理各决策层次上的应用体现在：
　　（一）供应链和物流网络设计和评估
　　在供应链管理中，没有什么比供应链和物流网络设计更具有长远和战略的重要意义。供应链和物流网络设计和评估包括以下一些问题：
　　l 需要多少厂房，仓库，配送中心？应该布局在什么地方？
　　l 对于配送网络，应该怎样划分客户群体和选择配送路径？
　　l 每一个设施应该完成供应链里的哪项功能和扮演哪种角色？
　　l 每一个设施应该存储或生产什么产品最能发挥资源利用率？
　　l 应该选择哪些第三方设施作为备选方案，如何平衡企业自有设施和第三方设施的利用平衡？
　　l 如何设置安全库存，再订货点和订货批量？
　　等等。
　　应用案例：我们用EXTEND仿真软件模拟了国内一家家电公司的三级配送网络。以下模型是一个简化模型，用于研究配送流程对客户订单满足的及时性和库存积压程度的影响。