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供應(yīng)鏈建模演示:Greenfield選址分析

[羅戈導(dǎo)讀]在了解相關(guān)供應(yīng)鏈建模優(yōu)化解決方案后,您可能也想知道其中細(xì)節(jié)。該如何管理、利用數(shù)據(jù)建立起模型嗎?應(yīng)該以什么為標(biāo)準(zhǔn)建立不同模型?該如何對(duì)比不同場(chǎng)景?LLamasoft公眾號(hào)新增“供應(yīng)鏈建模演示”專(zhuān)欄,每一期內(nèi)容都將帶您從零開(kāi)始,一步步體驗(yàn)供應(yīng)鏈建模過(guò)程,實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈優(yōu)化設(shè)計(jì)。

1.  什么是Greenfield選址分析

Greenfield選址分析工具旨在對(duì)以下問(wèn)題提供快速答案:            

給定一組客戶(hù),確定潛在服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)(如倉(cāng)庫(kù)/配送中心)的最佳地理位置。            

最佳位置是那些滿(mǎn)足特定服務(wù)要求以及所有客戶(hù)需求下,可以最小化運(yùn)輸總成本的位置,其中運(yùn)輸總成本根據(jù)經(jīng)緯度計(jì)算的距離和運(yùn)量的乘積決定。

通常,企業(yè)重新規(guī)劃其服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)時(shí),需要使用Greenfield分析工具確保在一定服務(wù)時(shí)效下獲得成本最優(yōu)的服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)配置。

通常可能有兩種情況:

1、不考慮已有網(wǎng)點(diǎn),重新選擇和規(guī)劃新的網(wǎng)點(diǎn),包括數(shù)量和位置

2、在已有網(wǎng)點(diǎn)的基礎(chǔ)上,增加新的網(wǎng)點(diǎn)/保留若干網(wǎng)點(diǎn)來(lái)達(dá)到期望的服務(wù)水平。

2.  主數(shù)據(jù)維護(hù)

以下以某企業(yè)根據(jù)其現(xiàn)有客戶(hù)分布重新優(yōu)化倉(cāng)庫(kù)的數(shù)量和位置為例,說(shuō)明如何使用Greenfield 選址分析進(jìn)行倉(cāng)庫(kù)選址。假設(shè),該企業(yè)通過(guò)倉(cāng)庫(kù)向所有的客戶(hù)(經(jīng)銷(xiāo)商)進(jìn)行配送,每個(gè)客戶(hù)只由一個(gè)倉(cāng)庫(kù)對(duì)其進(jìn)行服務(wù)。

選址分析需要的數(shù)據(jù)包括客戶(hù)的分布信息、已有的配送中心分布信息、客戶(hù)的需求情況信息。因此需要依次維護(hù)下列信息。

2.1客戶(hù)數(shù)據(jù)維護(hù)

圖1. 客戶(hù)數(shù)據(jù)維護(hù)

首先,在圖1左側(cè)的輸入表中選擇客戶(hù)表;然后導(dǎo)入或輸入相關(guān)的客戶(hù)信息(這一步可以直接在Supply Chain Guru中完成,也可以通過(guò)Data Guru設(shè)定工作流程并與系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)接,使得建模的流程可重復(fù)化),包括客戶(hù)ID和地址信息;然后點(diǎn)擊地理編碼,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)調(diào)用GIS引擎去解析地址并生成相應(yīng)的經(jīng)緯度。

我們可以通過(guò)地圖去顯示客戶(hù)的分布。

圖2. 客戶(hù)數(shù)據(jù)維護(hù)操作

如圖2,打開(kāi)地圖,首先選擇“新地圖”,然后勾選需要在地圖上顯示的信息“客戶(hù)”。可以看到下圖所示的客戶(hù)分布。

圖3. 該企業(yè)1307個(gè)客戶(hù)(經(jīng)銷(xiāo)商)位置分布圖

2.2配送中心數(shù)據(jù)維護(hù)

目前該企業(yè)已經(jīng)有了6個(gè)倉(cāng)庫(kù),在進(jìn)行選址時(shí)希望優(yōu)先選擇這6個(gè)倉(cāng)庫(kù)。

用戶(hù)需要先確保現(xiàn)有的倉(cāng)庫(kù)被維護(hù)進(jìn)站點(diǎn)數(shù)據(jù)表中,如圖4所示。

圖4. 配送中心數(shù)據(jù)維護(hù)

首先,在左側(cè)的輸入表中選擇站點(diǎn)表;然后導(dǎo)入或輸入相關(guān)的站點(diǎn)信息,包括站點(diǎn)ID(倉(cāng)庫(kù)名稱(chēng)),地址信息,以及狀態(tài)(其中Consider代表優(yōu)先考慮,Include代表必須使用);然后點(diǎn)擊地理編碼,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)調(diào)用GIS引擎去解析地址并生成相應(yīng)的經(jīng)緯度。

我們可以通過(guò)地圖去顯示站點(diǎn)的分布。

圖5. 配送中心數(shù)據(jù)維護(hù)操作

如圖5,打開(kāi)地圖,首先選擇“新地圖”,然后勾選需要在地圖上顯示的信息“站點(diǎn)”。可以看到圖6所示的站點(diǎn)分布。

圖6. 配送中心位置分布

2.3產(chǎn)品數(shù)據(jù)維護(hù)

不是所有的客戶(hù)都有相同的需求量,有的客戶(hù)需求量較大,有的客戶(hù)需求量較小,為了區(qū)別客戶(hù)的需求,需要維護(hù)產(chǎn)品數(shù)據(jù)來(lái)定義客戶(hù)需求。這里因?yàn)椴豢紤]產(chǎn)品差異對(duì)于選址的影響,因此只需要定義一種產(chǎn)品。如下圖所示:

圖7. 產(chǎn)品數(shù)據(jù)維護(hù)

2.4客戶(hù)需求數(shù)據(jù)維護(hù)

首先,如圖7在左側(cè)的輸入表中選擇產(chǎn)品表;然后導(dǎo)入或輸入相關(guān)的產(chǎn)品信息,包括產(chǎn)品ID,單位重量或體積,這里假設(shè)只定義一種產(chǎn)品。

為了維護(hù)客戶(hù)的需求量,需要在需求表中維護(hù)相關(guān)的數(shù)據(jù),例如一年中每個(gè)客戶(hù)的產(chǎn)品需求量。如圖8所示:

圖8. 客戶(hù)需求數(shù)據(jù)維護(hù)

首先,在左側(cè)的輸入表中選擇客戶(hù)需求表;然后導(dǎo)入或輸入相關(guān)的需求信息,包括產(chǎn)品ID,產(chǎn)品,需求量。

2.5服務(wù)目標(biāo)

選址的目的主要是,滿(mǎn)足特定服務(wù)水平的前提下盡量減少所需的配送中心,或者在指定配送中心數(shù)量的前題下,盡可能提高服務(wù)水平。而配送的服務(wù)水平通常是通過(guò)服務(wù)半徑來(lái)體現(xiàn)的,例如指定半徑范圍內(nèi)可以覆蓋的客戶(hù)或需求,或者所有客戶(hù)或需求的平均服務(wù)半徑。

這里可以定義期望的服務(wù)目標(biāo),如圖9所示:

圖9 . 服務(wù)目標(biāo)設(shè)定

首先,在左側(cè)的輸入表中選擇“最后一公里服務(wù)限制”表;然后導(dǎo)入或輸入相關(guān)的服務(wù)目標(biāo)信息,包括名稱(chēng),涉及的產(chǎn)品、客戶(hù)、運(yùn)輸方式、需求統(tǒng)計(jì)單位、服務(wù)距離、服務(wù)比率和狀態(tài)。這里定義了兩個(gè)服務(wù)目標(biāo): D+1,代表600公里服務(wù)距離內(nèi)可以在1天內(nèi)送達(dá),希望覆蓋50%的客戶(hù)或需求;D+2,代表1000公里服務(wù)距離可以在2天內(nèi)送達(dá),希望覆蓋80%的客戶(hù)或需求。

3.  設(shè)置分析場(chǎng)景

企業(yè)首先需要了解如果完全重新選址應(yīng)該在哪里設(shè)置倉(cāng)庫(kù),設(shè)置多少個(gè)倉(cāng)庫(kù)能夠同時(shí)滿(mǎn)足D+1和D+2兩個(gè)服務(wù)目標(biāo)。

對(duì)于客戶(hù)的需求,目前預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確度并不能保證,同時(shí)隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展一些客戶(hù)的需求量都有可能發(fā)生增減。因此希望一視同仁對(duì)待所有的客戶(hù)。我們首先想了解僅僅基于客戶(hù)分布去優(yōu)化倉(cāng)庫(kù)的選址。此時(shí),我們將基于客戶(hù)分布,且滿(mǎn)足D+1和D+2服務(wù)目標(biāo)的場(chǎng)景設(shè)為“Baseline”(默認(rèn))場(chǎng)景。

如果客戶(hù)的需求基本上是準(zhǔn)確的,同時(shí)客戶(hù)需求量差異很大,為了更好的服務(wù)于大客戶(hù),需要基于流量分布,去優(yōu)化倉(cāng)庫(kù)的選址。此時(shí),我們將基于需求分布,且滿(mǎn)足D+1和D+2服務(wù)目標(biāo)的場(chǎng)景設(shè)為“Demand Served”場(chǎng)景。

最后,客戶(hù)考慮到必須使用當(dāng)前的6個(gè)現(xiàn)有倉(cāng)庫(kù)的基礎(chǔ)上基于客戶(hù)分布進(jìn)行新倉(cāng)庫(kù)的選址。此時(shí),我們?cè)凇?/em>Baseline”場(chǎng)景基礎(chǔ)上開(kāi)放6個(gè)現(xiàn)有倉(cāng)庫(kù),設(shè)為“Include Existing DCs”場(chǎng)景。

系統(tǒng)設(shè)置不同優(yōu)化場(chǎng)景非常方便,具體參見(jiàn)圖10:

圖10. 設(shè)置場(chǎng)景

首先,在左側(cè)的場(chǎng)景中,點(diǎn)擊“新建場(chǎng)景”按鈕,在輸入場(chǎng)景的名稱(chēng)后,從可用場(chǎng)景項(xiàng)目中拖拽需要使用的場(chǎng)景項(xiàng)到右邊的選中場(chǎng)景項(xiàng)列表中。如果沒(méi)有合適的場(chǎng)景項(xiàng),可以通過(guò)點(diǎn)擊“新建場(chǎng)景項(xiàng)”創(chuàng)建需要的場(chǎng)景項(xiàng)。

這里的場(chǎng)景項(xiàng)指的是相對(duì)于基準(zhǔn)場(chǎng)景,某個(gè)表中符合特定條件的數(shù)據(jù)的某種變化,例如,在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化選項(xiàng)表中將“基于需求滿(mǎn)足服務(wù)”的參數(shù)設(shè)為“YES”,或在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化選項(xiàng)表中將“基于客戶(hù)滿(mǎn)足服務(wù)”的參數(shù)設(shè)為“NO”。

點(diǎn)擊“新建場(chǎng)景項(xiàng)”按鈕,或雙擊某個(gè)現(xiàn)有場(chǎng)景項(xiàng)后,會(huì)打開(kāi)場(chǎng)景項(xiàng)編輯界面,如圖11:

圖11. 場(chǎng)景編輯

在場(chǎng)景項(xiàng)編輯界面中,首先輸入場(chǎng)景項(xiàng)名稱(chēng);然后選擇會(huì)發(fā)生變化的數(shù)據(jù)表,如“網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化選項(xiàng)“;如果需要針對(duì)表中特定的數(shù)據(jù),需要選擇過(guò)濾器,如果沒(méi)有現(xiàn)成的過(guò)濾器可以人工設(shè)定;最后需要選擇會(huì)發(fā)生變化的字段,并選擇變化方式(運(yùn)算符,如 “=”代表賦值,“*”代表乘以特定系數(shù),等),然后點(diǎn)擊“添加值”按鈕后輸入修改值,例如將“以滿(mǎn)足需求的使用百分比(%)”設(shè)為“YES”。

4. 優(yōu)化運(yùn)行

當(dāng)場(chǎng)景設(shè)計(jì)完成后,就可以對(duì)不同場(chǎng)景進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算。為了確保優(yōu)化計(jì)算的正確運(yùn)行,需要選擇合適的算法,并設(shè)定正確的參數(shù)。

圖12. 優(yōu)化運(yùn)行

如圖12所示,點(diǎn)擊右上角“運(yùn)行”按鈕,會(huì)彈出優(yōu)化運(yùn)行的對(duì)話框(如下圖13)。

圖13. 優(yōu)化運(yùn)行選項(xiàng)

首先需要確?!斑x擇技術(shù)”下拉框中選擇的技術(shù)是“網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化”,同時(shí)“選擇問(wèn)題類(lèi)型”下拉框中確保選擇的問(wèn)題類(lèi)型是“選址分析”;然后,在選擇場(chǎng)景列表中,選擇需要優(yōu)化的場(chǎng)景;然后,點(diǎn)擊“運(yùn)行”按鈕,系統(tǒng)就會(huì)進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算。如要調(diào)整優(yōu)化的參數(shù),可以點(diǎn)擊“選項(xiàng)”,打開(kāi)圖14所示的優(yōu)化選項(xiàng):

圖14. 優(yōu)化運(yùn)行選項(xiàng)

在優(yōu)化選項(xiàng)中,可以對(duì)選址分析設(shè)置優(yōu)化的方式,如指定選址設(shè)施個(gè)數(shù),或基于服務(wù)選擇最少的設(shè)施數(shù)。當(dāng)用戶(hù)非常多,同時(shí)有些客戶(hù)距離很近的時(shí)候也可以考慮將距離較近的客戶(hù)進(jìn)行集群,例如考慮將5公里半徑范圍內(nèi)的客戶(hù)組成一個(gè)客戶(hù)組。

5.  結(jié)果分析

5.1選址結(jié)果對(duì)比

選中“Baseline”,“Demand Served”,“Include Existing DCs”三個(gè)場(chǎng)景并執(zhí)行優(yōu)化后,打開(kāi)輸出表“選址服務(wù)總結(jié)”,可以看到三個(gè)場(chǎng)景D+1 和 D+2兩個(gè)服務(wù)百分比分別達(dá)到期望的50%和80%以上。

圖15. 選址結(jié)果對(duì)比

同時(shí),通過(guò)對(duì)輸出表的“選址流量”進(jìn)行匯總,可以得出三個(gè)場(chǎng)景分別的選址數(shù)量和平均服務(wù)距離。

圖16. 選址結(jié)果對(duì)比

顯然,選址數(shù)量最少的是“Demand Served”場(chǎng)景(5個(gè)倉(cāng)庫(kù)),其平均服務(wù)距離663.01公里是最長(zhǎng)的;而場(chǎng)景”Include Existing DCs“的選址數(shù)量最多(8個(gè)倉(cāng)庫(kù)),平均服務(wù)距離552.36公里是最短的。

5.2選址地點(diǎn)及覆蓋區(qū)域展示

為了在地圖上展現(xiàn)選址結(jié)果,可以考慮創(chuàng)建新地圖,然后勾選需要在地圖上顯示的節(jié)點(diǎn)信息“客戶(hù)”和“選址分析站點(diǎn)(經(jīng)緯度)”,連接信息“選址流量”??梢钥吹綀D17所示的地圖。

圖17. Baseline場(chǎng)景選址地點(diǎn)與覆蓋區(qū)域演示

圖17中,基準(zhǔn)場(chǎng)景(Baseline基于客戶(hù)分布選址模式),系統(tǒng)推薦了7個(gè)倉(cāng)庫(kù)。

圖18. Demand Served場(chǎng)景選址地點(diǎn)與覆蓋區(qū)域演示

圖18中,“Demand Served”場(chǎng)景(基于需求量分布的選址模式),系統(tǒng)推薦了5個(gè)倉(cāng)庫(kù)?;谛枨罅窟x址,通常需要更少的倉(cāng)庫(kù)。

圖19. Include Existing DCs場(chǎng)景選址地點(diǎn)與覆蓋區(qū)域演示

圖19中,“Include Existing DCs”場(chǎng)景(在確保使用已有6個(gè)倉(cāng)庫(kù)的前提下,基于客戶(hù)分布選址模式),系統(tǒng)推薦了2個(gè)額外倉(cāng)庫(kù),因此一共需要8個(gè)倉(cāng)庫(kù)??梢钥吹绞褂靡延械膫}(cāng)庫(kù)有可能會(huì)導(dǎo)致總倉(cāng)庫(kù)數(shù)增加。

綜上所述,如果客戶(hù)需求量差異不大,可以使用基于客戶(hù)分布的選址方式;如果客戶(hù)需求量差異較大,建議使用基于需求分布的選址方式;如果現(xiàn)有的倉(cāng)庫(kù)關(guān)閉成本較大,則建議在保留現(xiàn)有倉(cāng)庫(kù)的前提下選址。

6.  應(yīng)用進(jìn)階

由于選址僅僅是基于平均服務(wù)里程(服務(wù)時(shí)效),不包括實(shí)際的運(yùn)輸方式、運(yùn)輸成本、實(shí)際運(yùn)輸里程、倉(cāng)庫(kù)的運(yùn)營(yíng)成本,若要實(shí)現(xiàn)成本的優(yōu)化,還需要使用網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化實(shí)現(xiàn)倉(cāng)庫(kù)開(kāi)關(guān)、產(chǎn)品流向的進(jìn)一步優(yōu)化。

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