利用高級計劃排程系統(tǒng)（APS）進行供應鏈的優(yōu)化
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今天，優(yōu)化技術已成為企業(yè)重要決策中的一個關鍵工具，以增加其競爭優(yōu)勢?；蛟S，對于優(yōu)化技術來說，應用最廣的領域是在供應鏈管理，智能化的運算法為APS提供了主要的技術支持，不僅作為客戶化的解決方案，而且也提供了解決眾多企業(yè)的商業(yè)包。
對制造業(yè)而言，APS的吸引力是很明顯的：公司可以通過優(yōu)化供應鏈以減少成本，增加產(chǎn)品的利潤，降低庫存，增加工廠的產(chǎn)出。在波士頓的AMR研究中心經(jīng)調(diào)查認為，那些已經(jīng)采用APS模式的企業(yè)產(chǎn)生的投資收益率約為300%多。
目前，有越來越多的APS產(chǎn)品中使用了優(yōu)化技術，功能已經(jīng)貫穿供應鏈的所有環(huán)節(jié)，從采購到制造到分銷。一些公司使用的APS系統(tǒng)中已包括了優(yōu)化技術，因而在使用這個工具時會更有成效，同時也增加其全球的競爭力。
優(yōu)化技術的應用
縱觀前三年，絕大多數(shù)的APS產(chǎn)品都將復雜的優(yōu)化功能納入其體系中，幾乎使APS成了供應鏈優(yōu)化的代名詞。APS能使客戶的定單工作流與物料需求，制造和分銷活動同時進行。
APS日益發(fā)展，漸漸不只是在供應鏈管理系統(tǒng)的范疇中，而已經(jīng)納入整個ERP系統(tǒng)中。事實上，一些主要的ERP供應商最近也已軍APS領域，以與提供APS產(chǎn)品的SCM供應商相抗衡。這些發(fā)展趨勢終將使最終使用者受益，因為應用軟件拓展了其適用的范圍。
ERP與SCM主要涉及到提供一些關鍵數(shù)據(jù)，對于企業(yè)提高生產(chǎn)率，為優(yōu)化的應用提供不同的功能。在這種技術產(chǎn)生之前，一個有經(jīng)驗的商業(yè)分析家在作重大決策之前，總會去作一些“如果怎么樣，將會怎么樣”的分析，試圖從多種可能性中找出一些關聯(lián)。
在優(yōu)化技術模型中每個商業(yè)問題都表示為一個變量。商業(yè)問題之間的關系表述為公式化的約束，而預計的目標（比如利潤最大化）則是另加的。隨后，基于優(yōu)化的解決者就會分析模型，在特定約束下，以預定目標做出商業(yè)決定。
不同的供應鏈優(yōu)化模式能影響不同的供應鏈過程和環(huán)節(jié)。從戰(zhàn)略意義上說，優(yōu)化技術被應用到整個計劃過程，從采購到制造，到分銷。優(yōu)化計劃問題常常是為了解決一些戰(zhàn)略上的問題，如何在變化多端的商業(yè)競爭中，何時何地采取一些重大的舉措，如何隨時間的推移去改變整個流程，計劃則回答這樣的問題：我們該做些什么？
總之，長期計劃問題可以使用線性編程來解決。被許多大公司雇傭的作業(yè)研究專家的工作就是設計內(nèi)部的應用軟件。LP技術是基于應用數(shù)學，而非計算機技術。
包含于供應鏈計劃中的戰(zhàn)略商業(yè)問題包括有：
需要多少工廠？它們的位置？它們生產(chǎn)什么產(chǎn)品？
需要多少銷售中心？它們位于哪兒？他們該儲備哪些產(chǎn)品，處于一個什么樣的水平？銷售中心服務于哪些客戶？
選擇什么樣的供應商。
以上每個問題都是相互聯(lián)系的，一個問題的答案將會牽連到另一個。
應用了線性約束理論，LP是解決問題的有效技術，通常結果是一個更長期的框架，而不是計劃中的表述。而對于那些涉及到運作方面的短期的排程問題，我們通常會使用一個稱為約束編程的最新技術。CP程序產(chǎn)生于計算機領域，它還有一段有趣的歷史。幾十年前，人工智能的應用已影響了CP，為反復的邏輯推理過程提供解決方案，但是，只是應用于一些特殊的領域。CP技術從最開始在商業(yè)中應用就取得了成功。直到今天，在APS應用中已廣泛地使用了優(yōu)化技術。
關于排程問題
排程問答的是“我們要做什么？”。一些短期性的排程問題通常是通過CP來解決，包括在一臺生產(chǎn)設備上，如何最優(yōu)地安排定單生產(chǎn)或在運輸路線上如何最優(yōu)的安排車站的次序。生產(chǎn)排程包括使工作流與物料供給同步和資源的最優(yōu)利用。一旦產(chǎn)品離開工廠，優(yōu)化技術又能通過滿負荷的安排運輸減少運輸成本，或在符合客戶約定日期的前提上選擇最佳的運輸方式。
LP與CP已各成獨立的學科，他們都需要高水平的技術，以及來自軟件開發(fā)行業(yè)的專家進行培訓。由于專業(yè)培訓人員的缺乏，以及技術的日益發(fā)展，于是在各技術在競相發(fā)展時便產(chǎn)生了差距，同時企業(yè)對優(yōu)化技術的需求日益強烈。
幸運地是，一些新的工具產(chǎn)生了，譬如一些通用的建模語言。它們簡化了開發(fā)步驟，縮短了開發(fā)時間。這些工具提供了簡單的開發(fā)框架，使應用開發(fā)人員能使用CP及LP技術，這樣那夠在一些特殊的領域也能取得好成績。這些開發(fā)工具將會對未來的APS解決方案產(chǎn)生重大的影響。
實時響應Internet上的“e－time”
在供應鏈管理中要求“實時”。執(zhí)行系統(tǒng)是供應鏈優(yōu)化應用的最新領域，它在很大程度上影響一個企業(yè)的效率和利潤。有一個問題需要進行優(yōu)化，我們已經(jīng)在前面進行了討論，那就是制造過程中的定單排序問題。
絕大多數(shù)的高效的實時執(zhí)行系統(tǒng)都能對客戶的定單實行快速反應。對制造商而言，向客戶提供個性化的產(chǎn)品和及時的產(chǎn)品技術，顯得日益重要，這些執(zhí)行技術由于應用了一些復雜的優(yōu)化技術，能夠?qū)崿F(xiàn)承諾的可能性（ATP）及承諾的能力（CTP），ATP主要考慮一些特殊的定單在現(xiàn)有的庫存結構及庫存水平能否得到滿足。CTP應用更廣泛的一個領域，根據(jù)工廠的生產(chǎn)能力及零配件供應情況，來決定一個新的生產(chǎn)定單能否被安排到生產(chǎn)排程中，以及能在要求的日期前完成。電子商務展示著一些新的思想，企業(yè)可以通過internet網(wǎng)進入新的市場，縮短供應鏈，產(chǎn)生價值鏈，面臨全球市場日益激烈的競爭，優(yōu)化技術發(fā)揮著關鍵的作用。
電子商務需要智能化的供應鏈，它們能夠快速的訪問隨處的數(shù)據(jù)。我們使用復雜的優(yōu)化技術，使處于供應鏈中的合作伙伴能運用WEB技術實施實時的共同決策，以便他們能快速的響應客戶。
這是一個電子商務的合作時代，供應鏈管理的發(fā)展將進入一個新的水平。除了企業(yè)內(nèi)部的優(yōu)化之外，企業(yè)還將把注意力集中于如何將客戶的需求轉(zhuǎn)化為客戶滿意度的提高。例如，一個企業(yè)通過與其它虛擬組織的共同預測，從而為它的生產(chǎn)、分配和運輸制定一個最佳計劃，以滿足潛在的和已有的客戶。電子商務合作要制定大量的計劃，像生產(chǎn)排程和排序，銷售管理以及采購計劃。
網(wǎng)絡改變著企業(yè)與客戶聯(lián)系的方式，通過客戶關系管理系統(tǒng)（CRM）的應用來處理產(chǎn)品的配置問題?？蛻敉ㄟ^在線選擇零部件或按他們所需要的特征來搭配產(chǎn)品以實現(xiàn)最佳的配置，CRM系統(tǒng)便能提供智能化的支持。，CRM的解決方案中由于采用了優(yōu)化技術，使新一代的配置系統(tǒng)能提供更廣闊的選擇空間和更高的準確度。除此之外，新的配置系統(tǒng)通過與供應鏈系統(tǒng)的鏈接，能夠提供給客戶一些替代性的產(chǎn)品配置方案，以及相關的日期和報價。
多種方法的混合采用產(chǎn)生了多種選擇
優(yōu)化技術通過快速的分析和比較不同決策方案的優(yōu)劣，使APS系統(tǒng)能解決大量的復雜的問題，從而產(chǎn)生更具競爭性的優(yōu)勢。在供應鏈管理中，優(yōu)化技術最能影響到企業(yè)的效率和產(chǎn)生最大的投資收益率（ROI）。傳統(tǒng)的供應鏈應用于技術外只應用于計劃和排序，一些想法比較先進的企業(yè)采用了最新的技術應用于排序和配置方面，并從中受益。
往往專家們使用一些對他們而言比較熟悉的優(yōu)化技術，像CP或LP。但是對于企業(yè)的眾多問題而言，如果把這些技術結合使用，或許對企業(yè)而言會產(chǎn)生更好的解決辦法，使企業(yè)也有更多的選擇，也會產(chǎn)生更多的競爭優(yōu)勢。
優(yōu)化案例分析
案例：克萊斯勒汽車公司
問題：在生產(chǎn)線上，車輛噴漆這個工序產(chǎn)生了一個主要的瓶頸，也影響了企業(yè)的產(chǎn)出。噴漆是一個很復雜的過程，包括噴涂的順序、常規(guī)噴槍的凈化、清潔劑的使用，這一切都會帶來環(huán)境問題。
挑戰(zhàn)：管理部門應該考慮到與生產(chǎn)線相關聯(lián)的一些問題，以免產(chǎn)生瓶頸問題。假如我們生產(chǎn)紅色的汽車，它的生產(chǎn)過程已得到了優(yōu)化，安裝柴油機的人力有限，這將會導致整個生產(chǎn)線的速度變慢，生產(chǎn)出來的汽車等著安裝柴油機，這樣又會產(chǎn)生一些新的瓶頸進而影響整個的產(chǎn)量。當噴漆某些環(huán)節(jié)處于最優(yōu)運作時，我們檢查生產(chǎn)線的其它部分，以確定它們是否在超負荷運轉(zhuǎn)或未充分使用狀況，來找出優(yōu)化環(huán)節(jié)所在。
結果：通過在8個工廠里使用新的排序系統(tǒng)后，涂料凈化量從每天383減少到191，每個進度費時從5小時56分降低到達2小時一刻鐘。
排序系統(tǒng)同樣也消除了瓶頸問題。將凈化率從容不迫10%提高到20%，在一些工廠時每年節(jié)約50萬美元，整個公司一年節(jié)約7百萬。現(xiàn)在這家公司已使用這套軟件來優(yōu)化整個汽車生產(chǎn)過程，將會減少幾百萬美元的成本。
解決辦法：克萊斯勒汽車公司決定圍繞著優(yōu)化發(fā)動機生產(chǎn)過程，與法國軟件商ILOG公司共同開發(fā)了一個排程系統(tǒng)。
哪些企業(yè)從中受益最多？
一個公司的執(zhí)行層要是能感覺到供應鏈改善帶來的好外的話，優(yōu)化技術的采用就能使公司從中獲利。一些企業(yè)會在優(yōu)化技術方面大量投資，主要由其業(yè)務性質(zhì)決定的。例如：
食品、飲料和包裝性行業(yè)，行業(yè)的特殊性決定他們需要一些象運輸優(yōu)化和最佳
庫存控制的功能；
資本密集型的企業(yè)，包括半導體和鋼鐵廠，對他們而言，產(chǎn)量、混合產(chǎn)品和產(chǎn)品結構的優(yōu)化顯然很重要；
材料集中型，像服裝和電子行業(yè)，他們需要優(yōu)化技術幫助他們決定生產(chǎn)什么，哪兒生產(chǎn)，從哪兒找到原材料供應。