基于同步化供应链的产品设计

　　摘要：在供应链一体化的网络物流中，产品设计和网络设计的不同步是企业竞争力下降，失去客户的致命弱点。本文阐明了供应网络设计和产品设计相互影响的关系，提出了运用信息技术协调产品开发和供应链子系统,解决彼此间的约束，使两者同步进行，满足客户需求。

　　引言

　　扩展的供应链、个性化生产、提前期的缩短和业务量的增加，所有这些因素迫使企业实现物流同步，以更加集成化且面向过程的方式运作。供应链同步中，产品设计和网络设计之间关系紧密。一个性能优化的设计组合能使企业快速反应顾客需求，实行可靠准时的交付，而且通过供需平衡使生产和库存达到最优，使供应链发展速率超过竞争速率，创造股东价值。一个设计较差的组合使顾客面临竞争，浪费生产和库存费用，降低股东价值。所以，怎样才能把产品设计和网络设计紧密连接在一起，设计一个很好的组合呢？

　　一、同步化供应链网络中的差异

　　去年，我的朋友通过一份邮购目录预订情人节礼物送给他妻子。这种产品的设计从目录的照片上看好像十分壮观。如果提前10天预订，保证准时交付。当我朋友提前14天订购时，服务员坚持说礼物在情人节前天送到。这个缺乏同步的供应使得厂家失去了这份订单。供应商不能确认情人节那天的网络交付容量，决定把我朋友的正式订单进行早期交货以挽救繁忙时的订单容量,这样的网络操作没有正确地与这种产品的设计相匹配。如果供应商在接到订单后，按照客户的需求在确定的时间内运用UPS发送货物，并运用信息技术予以跟踪，这才充分体现了供应链的产品设计和网络设计与操作相匹配。

　　对供应链进行产品设计和供应链的网络设计之间的差异犹如建筑师和建筑承包人之间的差异。建筑师预想一个建筑物，例如办公室的用途，然后从基本原料钢材、混凝土、玻璃、木材、电、插座、家具等进行设计。建筑师指定设计所能用的原料。这就是为供应链进行的设计。建筑承包人通过现有的建筑供应渠道订购、运输所有的原料，然后把这些原料进行加工，按建筑师的要求进行建筑。承包人必须解决建设时所遇到的所有问题。这就是供应链的设计。当建筑师的观念和承包人的技能相匹配时，才能创造出令顾客满意的办公室，这时建设的办公室才被看成是办公室，建筑师和承包人才都从中获利。

　　“供应链是通过前馈的信息流和反馈的物流及信息流，将采购的原材料转换为中间产品和成品，并将成品销售到客户的全球化网络”。在同步化操作中，实物必然由顾客订单拉动才从上游向下游流动。顾客订单才是同步化的信号，在连续流中进行一系列的分拣、分配和延期处理，最后把产成品送到顾客手中。

　　同步化的供应链网络操作不同于其他种类的供应链。同步化操作的统一体理论来源于以色列物理学家Eli M.Goldratt创造的约束理论（Theory of Contraints,TOC）。但是为了同步供应链网络，TOC必须以特殊的方式运用于从朔流而上的拉/推到顺流而下的顾客。Goldratt的TOC元素“鼓—缓冲器—绳—流量”可以译成能力的系统限制、预加载节点物料清单（包括系统限制缓冲器）、同步化需求信息的交流和用等效流量作为关键性能指标。没有Internet技术将全部地理和时区的信息和资金连接起来，这些理念是不实际的。

　　在同步化供应链网络中，贸易伙伴是有效限制适合于其他所有贸易伙伴的端至端流量的系统限制条件。为了使协调节点迅速地把链形网络提供到它最大的流量,在每个协调节点要恰当预加载存货。终端用户的需求信息被直接传递到系统限制条件。然后，那些系统限制节点同时将协调的信息序列传递给其它所有的协调网络节点。正确组织的供应链网络，能使信息平行流动和同步运行，克服牛鞭效应的振荡趋势，因为牛鞭效应加重了需求信息连续的繁殖和预期物流的延迟。等效流量被用作一个关键性能指标(KPI)来保持每位贸易伙伴和交付要求相一致。货品计价可能与那些限制系统的流量，而不是最后装船的流量相协调，与缩短的订单-现金周期相协调。这些同步技术适用于前向和后向供应链形网络。

　　二、产品设计对网络设计、操作的影响

　　产品的设计影响供应链形网络的增值过程、生产量和存货投资以及全球化操作标准的定义。当对供应链形网络设计产品时，产品设计与下列最优化的网络特性相一致：
　　●同步化供应链的长度
　　●协调所需的不断增加的信息技术投资
　　●节点的生产量投资
　　●整个系统的存货投资
　　●用KPI来衡量的等价产量的精确度

　　用物料清单（BOM）来详细说明产品。物料清单阐明了所用材料以及材料间家族谱图一样的隶属关系，说明了单个材料怎样与相关的材料形成组件和产品。物料供应商的目录是物料清单的间接反映。供应商目录确定供应链形网络的供应方节点。在BOM阶层内，需要许多的物料供应商，每层次上的物料综合以供应链形网络的供应方多少又构成一个新的阶层结构。产品BOM越复杂，供应链形网络的供应方就越宽(更多节点)越深(更多等级)。相反，一种简单的产品设计降低供应链形网络的复杂性。由于产品设计驱动着网络向更宽更深的方向发展，实际需求信息一定被播送并且同速度进行到越来越多的节点。这就驱动着信息技术的投资。

　　每个供应链阶梯层次都有一个相关周期。阶梯层次越多，累积的周期越长。用户期望一个具有竞争性的订单-交付的周期。订单-交付周期由传达并且处理用户订单的总时间，加上完成生产和装船累积的周期，以及过渡时间和清关交付这种产品的时间确定。同步只能适用于供应链形网络的下游部分，因为下游部分用户的订单-交付的周期预期超过订单和运输的总时间。

　　在一些行业里，当BOM的宽度包含许多供应商以致于协调他们所有人变得不实用时，第二个限制就出现了。这就是在网络中BOM一个狭窄的“头”拓宽到宽广的“肩”。例如，当顾客一天仅去一次商店，并且牛奶的BOM相对简单时，一座周期为5小时的牛奶加工厂能够全部同步化。再看一个例子，电子集装在总周期为22天的情况下仅仅局限于3天使下游同步。当用户期望从订单到接货需10天，而订单和转运时间只需5天时，BOM必须从包装以1.3日为期向上游分解成180个部分和84位供应者。

　　把生产容量和存货看成既唯一又共同的部分是非常有用的。在供应链形网络过程中的每个节点将是整个网络限制端至端流量的系统容量限制条件。产品设计的容量要求和系统限制条件的容量一致，然后在系统限制流量里和其它全部产品进行综合。但是，当产品设计需要一个唯一的生产量时，系统限制条件就要依赖于此种产品的产品组合。同样，产品设计要求的特殊材料和现有的存货缓冲区变化相同，从那种产品增加的流量将要保持或者甚至提高库存变动。但是，当产品设计需要独特的材料时，在引起存货逐渐变小的不同节点内，节点存货随着安全库存的增加不断的扩大。

　　三、网络设计和操作对产品设计的影响

　　供应链网络设计和操作影响产品的成本结构、提供定制化产品的能力以及面对不断变化的需求，提供可靠的交付的灵活性。当链形网络和产品匹配设计时，供应链网络操作与下列产品特性相一致：
　　●起运国有利的税金降低了价格点
　　●低的变化性，低的卸岸成本降低了价格点
　　●在单一的产品族内对于不同的模型运用不同的技术的能力
　　●运用危险技术，例如推迟技术交付大量的定制产品
　　●把交付服务作为产品解决办法的能力
　　●前向和后向供应链无缝的整合

　　在市场和优先的成本结构下，产品的盈利主要由产品价格所决定。供应链子网络成本包括：回航和开往外国货运，燃料附加费，集装箱费，在过渡和清关时间内的进出口税，海关手续费，增值税，包装费，订单费，保险费，劳动费用，高架的费用，原料成本，在前置期和产品周期中，质量费用，产品返回费用，利息率，货币汇率，公司所得税，等等的费用。供应链子网络设计将“磨擦”费用的一些极限强加在流经网络的每种产品上。

　　为了充分享受起运国的有利税金，或者一个自由贸易区域的免税贸易，或者极端低的劳动率，供应链形网络分布于全国各地不同的地理和时间上，呈现出更高的文化差异。一个战略性问题就是怎样最好地利用技术来维持同步化，克服地理、时间和文化的差异。Internet经济学在同步化中起中心作用，使得全球的供应链形网络成为一个现实。一个成功的关键因素就是在世界上任何地方交换信息并且运用可靠、安全的方法实现电子兑现。另一个关键因素是描述运输路径，解决问题的能力，并且能保持一个低变化性的完整网络，可靠的物流连接。只有这两个因素能实现，产品设计才能从具有竞争性的网络基础设施中受益。

　　物流的变化性增加了费用成本，而产品的变化性有益于客户满意度。实现大量定置在订单的履行中可能是不可思议的。但是，Internet技术能为供应链形网络灵活性提供难以相信的机会。这里，Internet对产品的区别化提供了三个网络解决办法：

　　首先，产品族模型通过执行一种用廉价的部件代替昂贵的部件的标准化设计来确定市场的高价格，中间价格，以及低价格。例如，对于需要一块显示片的一种产品来说，设计一个供应链形网络，基于用户偏爱对三位供应商自动进行选择：昂贵的真空开花的显示器，或者中间定价的液晶显示器，或者廉价的发光二极管显示器；根据用户需求产品的价目表价格相应地进行调整。

　　第二是冒险的集装理念。在链形网络中，有些产品组合的独特材料不能准确预测，要最佳定位这些材料的存货，用最小的存货清单投资产生最好的服务水平。例如，通过控制固件设计一个性能优好的计频器。适合一般计频器模件的硬件在供应链子内的一个中节点装配和储存。一旦收到用户订单，一个合适的固件被装进能提供定制化的一般装配中。推迟产品设计和装载固件这样一个小小的投资消除了对制成品错误特征组合的投资。

　　Internet能使供应链形网络提供遍及全世界的服务，这种能力是供应链网络的第三个特征，能够灵活提高所有产品的解决方法。Internet象申请工程，金融选择，信贷赞成和租赁一样交付服务，实时产品地位检查，预防维护提示物，在线检修，返回贴标签，等等，可能很迅速完成并进入产品选择的连续统一体，然后通过Internet交付。
除了某些备用或者备修零件供应商之外，各种贸易伙伴，象合同制造商和生产中心，他们确定正向的链形网络不同于修理仓库，再制造商，以及回收者定义一个逆向的供应链。多数情况下，支持正向供应链网络的信息技术系统不支持逆向运行，并且支持逆向链形网络的信息技术系统不支持正向运行。然而，买这种产品并且可能需要返回这种产品的顾客，位于正向供链形网络和逆向供链形网络的交界点。用户想要产品设计和网络操作在两个方向无缝衔接。订货，交货，付款，产品返回，信贷，或者寻找位置信息应该是直觉的、经济的、和容易的。只有在产品命名、包装和贴标签的时候，供应链形网络经营的方式影响这种产品设计。

　　四、通过KPI技术获得两者的优化

　　流量是同步供应链形网络的关键性能指标，作为每位贸易伙伴协调的生产量和贸易伙伴间协调的树状清单流的端至端衡量尺度。在每一个贸易伙伴增值过程中有助于与经营策略保持一致操作，因为这真的是一个全球性能测量。“等效流量”的概念允许部分生产向上游流动与制成品的向下游流动进行比较(图3)。产品的BOM中每层次是等价的。例如，一辆完工的小汽车向下游分解相当于那个汽车仪表板的四扇门，内部相当于四个车轮和轮胎相当于二轴，向上游相当于一个发动机，输送相当于一个实物交付。

　　等效流量用单位时间输入输出输油管的比率来测量。KPI在供应链形网络内不依赖物流过渡时间，但依赖于供应链形网络的层次之间的周期。有关数量和部分产品等价物的定义由BOM确定。“当每节点的等效流量等于每个时间段内的需求时，供应链形网络才能同步。”

　　等效流量是KPI的例子，如果没有技术使INTERNET在原始数据的收集时跨越地理和时间，加快每天数据的进入，那么KPI是不实用的。

　　结论

　　本文已经短暂讨论协调供链形网络的特征，产品设计对网络设计和操作设计的影响，网络设计和操作对产品设计的影响以及优先选择等效流量作为一个协调的KPI。对产品BOM的深刻理解是贯穿这个题目的统一的思路。在注意到协调供应链子时的不同操作之时，也要接受竞争所要求的产品设计与网络设计和操作的整合，运用技术进行测量性能。提出同步化供应链网络的设计和设计同步化供应链网络之间的无缝整合。

来 源：南方物流