供应链实验报告.doc

中南民族大学 管理学院 学生实验报告学生实验报告实验课程物流与供应链管理姓 名学 号年 级2012级专 业指导教师实验地点16号楼2014至2015学年 第1学期24目 录实验一供应链啤酒游戏实验二利用Excel制定供应链综合计划实验三供应链集中式和分布式库存实验实验四供应链网络模型及其实验实验一供应链啤酒游戏实验属性验证型实验时间2014.11.18实验目的1.仔细阅读啤酒游戏简介，了解啤酒游戏的主要思想；2.使用beer game软件，选择一种角色进行供应链产销决策，观察各供应链各节点的库存和成本情况变化情况，并对结果进行分析。3.分析牛鞭效应产生的原因并提出改进建议。实验内容啤酒游戏是美国麻省理工学院的 Sloan 管理学院于1960 年代所发展出来的一种类似大富翁的策略游戏。该游戏是生产与分销单一品牌啤酒的产销模拟系统。此游戏考察了供应链成员在信息不共享、交货期不确定的情况下所作出的理性决策对供应链系统行为造成的影响。在该游戏中，由于消费者需求的小幅变动，而通过整个系统的加乘作用将产生很大的危机，即首先是大量缺货，整个系统订单都不断增加，库存逐渐枯竭，欠货也不断增加，随后好不容易达到订货单大批交货，但新收到订货数量却开始骤降。（一）系统结构该游戏是在一个简单的链式生产分销系统进行，系统有四个层级，分别为制造商、分销商、批发商和零售商，每一层有一个成员，如下图所示。制造商分销商批发商零售商消费者啤酒啤酒订单图1-1 啤酒游戏供应链结构模型（二）角色设置假如你是一个杂货店的老板，你的店中有一种销售量一直稳定的“情人”啤酒。作为零售商，你每周都给批发商订4箱啤酒。你的仓库里也保留了12箱的库存，以备不时之需。因为每次订单要4周后才会送货过来。而批发商也从各个零售商那里汇集订单，在每周给制造商4箱的订货量，当然，供应商在其库存中也留了12箱的标准库存。这样足够维持到制造商4周后送货过来。分销商和制造商也同样如此，持续稳定地满足这些订单。但是，这条由零售商、批发商、分销商和制造商组成的稳定的供应链有一天被破坏了。在游戏中，每人可以扮演不同角色，根据库存及销售情况，做出订货的决定。一定时间后，库存及成本会发生有趣变化。（三）游戏规则 1.供应链中各节点企业相互独立，下游企业不知道上游企业面临的需求量（如分销商不知道零售商面临的需求量）。 2.节点企业每周对上游企业下达一次订单，并对下游企业发货一次。 3.每个节点企业订货周期为两周，即上游企业发货后有两周的运输延迟。 4游戏初始时刻，每个节点企业有4个单位库存和8个单位的在途库存。5.对于每一个节点企业，每单位库存成本为0.5美元，每单位缺货成本为1美元。实验步骤1.选择零售商的角色，再设置随机型需求。2.执行游戏，运行到第21周，记录四个企业的变化情况。按照确定型需求条件下的实验步骤，在随机型需求下，设置每周的订单决策， 直至21周。实验结果如下图：图1-2图1-3图1-4图1-5图1-63.实验数据计算结果及分析图1-7图1-8图1-9图1-10图1-11对各企业的订单数据随时间变化的情况进行对比和分析。分析：通过对数据分析可知产生牛鞭效应的原因就是因为实验中组员之间不与上一层商家交流信息，需求信息不能实现共享、信息透明度不够，节点与节点之间（即供应商、批发商和零售商之间）的信息发生扭曲，从而导致各环节出现问题，最后各环节综合作用，对供应链造成了消极影响。实验结果分析1) 比较确定型和随机型需求条件下的实验结果，为何出现这些变化？答：因为两种情况下的需求不一样导致结果发生变化。2）当价格随需求变动或生产提前期发生变化时，供应链会产生怎样的波动？答：当价格随需求变动时，零售商可能会由于成本原因改变其原有的订货策略，在低价时会囤积商品，造成了短期的大批量订货。而之后订单就会减少，其上游订单也会相应变化。这就增大了需求的变动性，加剧了牛鞭效应。当生产提前期变化后，需求量就会发生相应得变化。如果提前期变长，则需求的变动对订货策略的影响就越大，从而使订货量发生大的变化，进而导致整个供应链的变动性增大，加剧牛鞭效应。3) “牛鞭效应”产生的原因是什么？如何缓解这种现象？答：“牛鞭效应”产生的原因是：需求预测修正产生了需求的虚增；价格波动剧烈；订货批量往往会人为提高订货量；短缺博弈导致的需求资讯的扭曲；库存失衡；缺少协作；提前期增大。缓解这一现象的方法有：提高预测的精确度；实现信息共享；业务集成；订货分级管理；合理分担库存；缩短提前期；采用业务外包；建立伙伴关系。指导教师批阅（1）实验态度：不认真（），较认真（），认真（）（2）实验目的：不明确（），较明确（），明确（）（3）实验内容：不完整（），较完整（），完整（）（4）实验步骤：混乱（），较清晰（），清晰（）（5）实验结果：错误（），基本正确（），正确（）（6）实验结果分析：无（），不充分（），较充分（），充分（）（7）其它补充：总评成绩：评阅教师（签字）：实验二利用Excel制定供应链综合计划实验属性综合型实验时间2014.11.25实验目的1. 了解综合计划在供应链管理中的重要性，熟悉综合计划的策略，解决综合计划需要的信息，以及了解Excel的线性规划求解方法。2. 通过Excel的规划求解功能，建立供应链综合计划问题模型，并运用规划求解对问题进行求解，分析问题的结论。3. 通过不同需求下综合计划模型的优化结果，了解供应链成员如何通过共同制定价格和综合计划来实现供应链的理论最大化。4. 在实验的基础上，加深对规划问题求解过程的认识，掌握Excel建模的一些基本操作方法和技巧。实验内容红番茄工具公司是墨西哥的一个拥有设备制造园艺设施的小工厂，它的产品通过零售商在美国出售。红番茄公司的运营主要把购买的原材料装配成为多功能的园艺工具，因为生产线需要有限的设备和空间，所以红番茄公司的产能主要由员工数量决定。 红番茄工具公司的产品需求季节性很强，需求旺季是在春天人们种植自家花园时，该公司决定使用综合计划来克服需求季节性变动的障碍，同时实现利润最大化。红番茄公司应对季节性需求的方法有在旺季增加员工数量，签订转包合同，在淡季建立库存，将延期交货订单登记人册，以后再将产品送给客户。为了通过综合计划挑选出最好的方法，红番茄公司的供应链副总裁把建立需求预测作为第一项任务，尽管红番茄公司可以独立预测需求，但与公司的供应商合作能够产生更准确的预测结果(见表1-1)。表1-1 红番茄公司的需求预测月份需求预测116002300033200438005220062200红番茄公司以每件40美元的价格将工具出售给零售商，企业在1月建立的工具库存为1 000件，企业有80名员工，计划每月工作20天，每个工人在正常工作时间每小时赚4美元，每天工作8小时，其他为加班时间。正如前面提到的，产能主要是由员工总的劳动时间决定的，机器产能不约束生产。根据劳动法规定，被雇佣者每月不允许加班10个小时以上，各种成本如表1-2所示。表1-2 红番茄公司的成本成本项目成本原材料成本10美元单位库存成本2美元单位月缺货或延期交货的边际成本5美元/单位月雇佣或培训员工的成本300美元/人解雇员工的成本500美元/人需要的劳动时间4小时/单位正常工作成本4美元/时加班成本6美元/时转包成本30美元/单位现在红番茄公司没有转包、库存和延期交货方面的约束，所有缺货都被积累起来，由下一个月生产出来的产品来满足。供应链管理者的目标就是制定一个最理想的综合计划，使6月底没有缺货并至少有500单位库存量。实验步骤(1)建立决策变量(2)构建约束条件(3)构建目标函数(4)使用“规划求解”计算上述问题，并记录所有数据结果（包括总成本和总利润）。图2-1图2-2实验结果分析目前有两个选择：在淡季（1月份）促销和在旺季（4月份）促销。 1.绿拇指公司通过历史销售记录分析得到，若零售价格从40美元降至39美元，销售量将增长10%，并且未来两个月的需求会有20%提前至当月（预先购买），请应用上述供应链综合计划模型进行促销时机的决策。 答：1月份：计划期内总成本=422080（美元）；计划期内总收入=643400（美元）；计划期内利润=221320（美元） 4月份：计划期内总成本=438920（美元）；计划期内总收入=650140（美元）；计划期内利润=211220（美元） 在1月份提供价格折扣可以使得季节性库存降低，总成本略有所降低，利润有所提高。在4月份促销需要拥有更高的能力，季节性库存更多。相比而言，在1月份进行促销能带来更高的利润，而在4月份进行促销的利润较低。所以，应选择1月份进行促销。 2.若问题（1）中由于促销，销售量的增长达到100%，并且未来两个月的需求同样会有20%提前至当月（预先购买），促销时机又应该如何决策？答：1月份：计划期内总成本=456880（美元）；计划期内总收入=699560（美元）；计划期内利润=242680（美元） 4月份：计划期内总成本=536200（美元）；计划期内总收入=783520（美元）；计划期内利润=247320（美元） 在1月份提供价格折扣并伴随需求大幅增长时，利润有所提高。在4月份促销成本将会大大增加，销售收入增加。相比1月份，4月份总的利润仍高于1月份。所以，应选择4月份进行促销。 3.若产品的零售价格为31美元，促销价为30美元，促销时机如何选择？答：1月份：计划期内利润=84280（美元） 4月份：计划期内利润=69120（美元） 所以，在1月份进行促销更理想些。指导教师批阅（1）实验态度：不认真（），较认真（），认真（）（2）实验目的：不明确（），较明确（），明确（）（3）实验内容：不完整（），较完整（），完整（）（4）实验步骤：混乱（），较清晰（），清晰（）（5）实验结果：错误（），基本正确（），正确（）（6）实验结果分析：无（），不充分（），较充分（），充分（）（7）其它补充：总评成绩：评阅教师（签字）：实验三供应链集中式和分布式库存实验实验属性综合型实验时间2014.11.25实验目的本实验通过对相关软件的操作，让实验者了解集中库存和分布库存的区别，理解集中库存和分布式库存运作的基本原理，并认识到合理库存策略的采用对企业效益的影响。通过实验的进行，思考供应链管理中库存策略的选择应该考虑哪些因素。实验内容克拉姆公司是当地一家大型零售公司，公司经理最近了解到由于商品库存成本偏高导致公司利润一直提不起来，所以经理决定分析一下公司商品库存方式。选择的库存类型有集中式库存和分布式库存两种方式，如果采用集中式库存，则要求从供应商运输到集中仓库中的商品为90单位，然后从集中库存到分销商分销的商品为40单位。如果采用分布式库存，则要求每次从供应商到分销商的运输量为38单位。实验步骤(1) 实验分析(2) 实验操作：模拟开始-满足需求-下定单-货物运送-继续模拟(3)实验结果：结果如下所示第20时段库存界面变化图，如图3-1 图3-1订单报告如图3-2,3- 3,3-4 图3-2图3-3图3-4需求报告图如图3-5,3-6,3-7图3-5图3-6图3-7实验结果分析结合需求报告和订单报告，对比分析集中式库存和分布式库存在主界面中的数据（Rev，COGS，Holding，Profit，Fill Rate），解读两种方式的特点。最后，你认为克拉姆公司应该选择哪种库存管理方式？答：集中式库存具有更高的商品可得性，在管理上集中式库存也更容易被总部所控制，数据的透明性更高。但由于集中式库存管理距离市场远，会影响分销商对市场的反应速度。分布式库存管理的优点在于分销商可以通过直接提货，迅速的对市场需求作出反应；缺点在于商品可得性不高，会经常出现断货现象。通过所做实验得出应该选择集中式库存。指导教师批阅（1）实验态度：不认真（），较认真（），认真（）（2）实验目的：不明确（），较明确（），明确（）（3）实验内容：不完整（），较完整（），完整（）（4）实验步骤：混乱（），较清晰（），清晰（）（5）实验结果：错误（），基本正确（），正确（）（6）实验结果分析：无（），不充分（），较充分（），充分（）（7）其它补充：总评成绩：评阅教师（签字）：实验四供应链网络模型及其实验实验属性综合型实验时间2014.11.25实验目的1、了解网络的基本知识，知道权、连线的基本概念，了解供应链网络的形成和重要性，以及运输网络是供应链网络的一种基本功能形式。2、掌握使用Excel规划求解方法解决运输网络优化的方法，掌握一引起规划求解的基本操作和技巧。实验内容1、在给定的条件下，求解使得总运输成本最小的各物流节点间的运输方案；2、求解建立的模型，并分析模型求解的方案。实验步骤1、实验材料【例4】现有两个工厂P1和P2，为使模型比较简单，假设它们都只生产同样的一种产品，工厂P2的年生产能力是60000个产品，假设两个工厂的生产成本相同，两个分销中心W1、W2也具有相同的库存成本，有三个市场C1、C2、C3，需求量分别为50000、100000、50000个产品，相邻节点间的单位运输成本如下图所示。建立模型，求出使得供应链总运输成本最小的工厂产量和相邻间节点间的运输规模方案。图4-12、实验过程(1)实验分析总运输成本包含成本从工厂到分销中心的运费和分销中心到市场的运费两部分，工厂2的产量限制在60000个，工厂1没有产量限制，分销中心只是纯粹的中转地，因而它的流入量要和流出量保持平衡，模型的结果必须满足相应的约束。模型可以归结为求满足一定约束条件下的最优解问题，可以通过Excel建立模型求解。(2)模型的建立经过分析，可以建立如图6-2的模型：图4-2(3)模型相关值的确定工厂P2的生产量为它运往分销中心1和分销中心2的货物量之和，即G5=D5+E5。工厂对分销中心总供给量为工厂P1和工厂P2运往分销中心货物量之和，如D7=D4+D5，同理，E7=E4+E5。市场对分销中心总需求量为分销中心运往三个市场的货物量之和，D9=D11+D12+D13，在Excel函数中通过SUM函数实现求和，同理可得，E9=E11+E12+E13。各市场的货物运送量，为两个分销中心的运送量之和，如G11=D11+E11，通过向下填充求出另外两个市场的货物运送量。总运输成本：总运输成本包括工厂到分销中心和分销中心到市场两部分，可以使用SUMPRODUCT函数分别求出这两个部分再求和，此处使用SUMPRODUCT函数牵涉到两个矩阵之间的相乘，在较低的版本Excel中，只有两个有相同行列的矩阵之间的相乘，而先前建立模型中的运输成本和运送量对应的矩阵不符合这个规则，我们可以根据其实际意义，对其计算总运输成本：D19=SUMPRODUCT(D4:E5,D16:E17)+SUMPRODUCT(D11:E13,D18:E20)。这种运算方式巧妙地规避了Excel的矩阵相乘规则，计算结果和现实相符。(4)模型的求解。设置完相关值取值规则后，点击工具规划求解，根据如下原则设置规划求解参数。决策变量：工厂向分销中心的运量，确定了这些量，即确定了工厂的产量。另外需要决策的变量是通过分销中心运往市场的量。即模型中的区域D4：E5和区域D11：E13为可变区域。约束条件：此模型包含的约束包括生产能力约束、各市场需求量的约束以及分销中心的平衡约束。工厂P2产量不能超过60000，三个市场的需求量都要得到满足且不能超过，工厂对分销中心总供给量和市场对分销中心的总需求量要保持平衡。总运输成本为目标值，即总运输成本所在单位格为目标单位格。图6-3 点击图6-3中的选项，选中采用线性规划和假定非负两个复选框，至此模型的建立和设置完成，点击求解即可求出符合目标的方案。实验结果分析图4-3表中市场c2，市场c1的数据时不符合现实的，不可能为0；途中不确定的数据都可能发生变化，无论是市场需求与价格都会变化；这些变化可能是总成本变大；这个方案不是唯一的最优方案；可以进一步来通过方法改变市场需求来减少总成本。指导教师批阅（1）实验态度：不认真（），较认真（），认真（）（2）实验目的：不明确（），较明确（），明确（）（3）实验内容：不完整（），较完整（），完整（）（4）实验步骤：混乱（），较清晰（），清晰（）（5）实验结果：错误（），基本正确（），正确（）（6）实验结果分析：无（），不充分（），较充分（），充分（）（7）其它补充：总评成绩：评阅教师（签字）：