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1、中南民族大學(xué) 管理學(xué)院 學(xué)生實驗報告學(xué)生實驗報告實驗課程物流與供應(yīng)鏈管理姓 名學(xué) 號年 級2012級專 業(yè)指導(dǎo)教師實驗地點16號樓2014至2015學(xué)年 第1學(xué)期24目 錄實驗一供應(yīng)鏈啤酒游戲?qū)嶒灦肊xcel制定供應(yīng)鏈綜合計劃實驗三供應(yīng)鏈集中式和分布式庫存實驗實驗四供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)模型及其實驗實驗一供應(yīng)鏈啤酒游戲?qū)嶒瀸傩则炞C型實驗時間2014.11.18實驗?zāi)康?.仔細(xì)閱讀啤酒游戲簡介，了解啤酒游戲的主要思想；2.使用beer game軟件，選擇一種角色進(jìn)行供應(yīng)鏈產(chǎn)銷決策，觀察各供應(yīng)鏈各節(jié)點的庫存和成本情況變化情況，并對結(jié)果進(jìn)行分析。3.分析牛鞭效應(yīng)產(chǎn)生的原因并提出改進(jìn)建議。實驗內(nèi)容啤酒游戲是美

2、國麻省理工學(xué)院的 Sloan 管理學(xué)院于1960 年代所發(fā)展出來的一種類似大富翁的策略游戲。該游戲是生產(chǎn)與分銷單一品牌啤酒的產(chǎn)銷模擬系統(tǒng)。此游戲考察了供應(yīng)鏈成員在信息不共享、交貨期不確定的情況下所作出的理性決策對供應(yīng)鏈系統(tǒng)行為造成的影響。在該游戲中，由于消費者需求的小幅變動，而通過整個系統(tǒng)的加乘作用將產(chǎn)生很大的危機(jī)，即首先是大量缺貨，整個系統(tǒng)訂單都不斷增加，庫存逐漸枯竭，欠貨也不斷增加，隨后好不容易達(dá)到訂貨單大批交貨，但新收到訂貨數(shù)量卻開始驟降。（一）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)該游戲是在一個簡單的鏈?zhǔn)缴a(chǎn)分銷系統(tǒng)進(jìn)行，系統(tǒng)有四個層級，分別為制造商、分銷商、批發(fā)商和零售商，每一層有一個成員，如下圖所示。制造商分銷

3、商批發(fā)商零售商消費者啤酒啤酒訂單圖1-1 啤酒游戲供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)模型（二）角色設(shè)置假如你是一個雜貨店的老板，你的店中有一種銷售量一直穩(wěn)定的“情人”啤酒。作為零售商，你每周都給批發(fā)商訂4箱啤酒。你的倉庫里也保留了12箱的庫存，以備不時之需。因為每次訂單要4周后才會送貨過來。而批發(fā)商也從各個零售商那里匯集訂單，在每周給制造商4箱的訂貨量，當(dāng)然，供應(yīng)商在其庫存中也留了12箱的標(biāo)準(zhǔn)庫存。這樣足夠維持到制造商4周后送貨過來。分銷商和制造商也同樣如此，持續(xù)穩(wěn)定地滿足這些訂單。但是，這條由零售商、批發(fā)商、分銷商和制造商組成的穩(wěn)定的供應(yīng)鏈有一天被破壞了。在游戲中，每人可以扮演不同角色，根據(jù)庫存及銷售情況，做出訂貨

4、的決定。一定時間后，庫存及成本會發(fā)生有趣變化。（三）游戲規(guī)則 1.供應(yīng)鏈中各節(jié)點企業(yè)相互獨立，下游企業(yè)不知道上游企業(yè)面臨的需求量（如分銷商不知道零售商面臨的需求量）。 2.節(jié)點企業(yè)每周對上游企業(yè)下達(dá)一次訂單，并對下游企業(yè)發(fā)貨一次。 3.每個節(jié)點企業(yè)訂貨周期為兩周，即上游企業(yè)發(fā)貨后有兩周的運輸延遲。 4游戲初始時刻，每個節(jié)點企業(yè)有4個單位庫存和8個單位的在途庫存。5.對于每一個節(jié)點企業(yè)，每單位庫存成本為0.5美元，每單位缺貨成本為1美元。實驗步驟1.選擇零售商的角色，再設(shè)置隨機(jī)型需求。2.執(zhí)行游戲，運行到第21周，記錄四個企業(yè)的變化情況。按照確定型需求條件下的實驗步驟，在隨機(jī)型需求下，設(shè)置每周的

5、訂單決策， 直至21周。實驗結(jié)果如下圖：圖1-2圖1-3圖1-4圖1-5圖1-63.實驗數(shù)據(jù)計算結(jié)果及分析圖1-7圖1-8圖1-9圖1-10圖1-11對各企業(yè)的訂單數(shù)據(jù)隨時間變化的情況進(jìn)行對比和分析。分析：通過對數(shù)據(jù)分析可知產(chǎn)生牛鞭效應(yīng)的原因就是因為實驗中組員之間不與上一層商家交流信息，需求信息不能實現(xiàn)共享、信息透明度不夠，節(jié)點與節(jié)點之間（即供應(yīng)商、批發(fā)商和零售商之間）的信息發(fā)生扭曲，從而導(dǎo)致各環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，最后各環(huán)節(jié)綜合作用，對供應(yīng)鏈造成了消極影響。實驗結(jié)果分析1) 比較確定型和隨機(jī)型需求條件下的實驗結(jié)果，為何出現(xiàn)這些變化？答：因為兩種情況下的需求不一樣導(dǎo)致結(jié)果發(fā)生變化。2）當(dāng)價格隨需求變動

6、或生產(chǎn)提前期發(fā)生變化時，供應(yīng)鏈會產(chǎn)生怎樣的波動？答：當(dāng)價格隨需求變動時，零售商可能會由于成本原因改變其原有的訂貨策略，在低價時會囤積商品，造成了短期的大批量訂貨。而之后訂單就會減少，其上游訂單也會相應(yīng)變化。這就增大了需求的變動性，加劇了牛鞭效應(yīng)。當(dāng)生產(chǎn)提前期變化后，需求量就會發(fā)生相應(yīng)得變化。如果提前期變長，則需求的變動對訂貨策略的影響就越大，從而使訂貨量發(fā)生大的變化，進(jìn)而導(dǎo)致整個供應(yīng)鏈的變動性增大，加劇牛鞭效應(yīng)。3) “牛鞭效應(yīng)”產(chǎn)生的原因是什么？如何緩解這種現(xiàn)象？答：“牛鞭效應(yīng)”產(chǎn)生的原因是：需求預(yù)測修正產(chǎn)生了需求的虛增；價格波動劇烈；訂貨批量往往會人為提高訂貨量；短缺博弈導(dǎo)致的需求資訊的扭

7、曲；庫存失衡；缺少協(xié)作；提前期增大。緩解這一現(xiàn)象的方法有：提高預(yù)測的精確度；實現(xiàn)信息共享；業(yè)務(wù)集成；訂貨分級管理；合理分擔(dān)庫存；縮短提前期；采用業(yè)務(wù)外包；建立伙伴關(guān)系。指導(dǎo)教師批閱（1）實驗態(tài)度：不認(rèn)真（），較認(rèn)真（），認(rèn)真（）（2）實驗?zāi)康模翰幻鞔_（），較明確（），明確（）（3）實驗內(nèi)容：不完整（），較完整（），完整（）（4）實驗步驟：混亂（），較清晰（），清晰（）（5）實驗結(jié)果：錯誤（），基本正確（），正確（）（6）實驗結(jié)果分析：無（），不充分（），較充分（），充分（）（7）其它補(bǔ)充：總評成績：評閱教師（簽字）：實驗二利用Excel制定供應(yīng)鏈綜合計劃實驗屬性綜合型實驗時間2014.11.2

8、5實驗?zāi)康?. 了解綜合計劃在供應(yīng)鏈管理中的重要性，熟悉綜合計劃的策略，解決綜合計劃需要的信息，以及了解Excel的線性規(guī)劃求解方法。2. 通過Excel的規(guī)劃求解功能，建立供應(yīng)鏈綜合計劃問題模型，并運用規(guī)劃求解對問題進(jìn)行求解，分析問題的結(jié)論。3. 通過不同需求下綜合計劃模型的優(yōu)化結(jié)果，了解供應(yīng)鏈成員如何通過共同制定價格和綜合計劃來實現(xiàn)供應(yīng)鏈的理論最大化。4. 在實驗的基礎(chǔ)上，加深對規(guī)劃問題求解過程的認(rèn)識，掌握Excel建模的一些基本操作方法和技巧。實驗內(nèi)容紅番茄工具公司是墨西哥的一個擁有設(shè)備制造園藝設(shè)施的小工廠，它的產(chǎn)品通過零售商在美國出售。紅番茄公司的運營主要把購買的原材料裝配成為多功能的

9、園藝工具，因為生產(chǎn)線需要有限的設(shè)備和空間，所以紅番茄公司的產(chǎn)能主要由員工數(shù)量決定。 紅番茄工具公司的產(chǎn)品需求季節(jié)性很強(qiáng)，需求旺季是在春天人們種植自家花園時，該公司決定使用綜合計劃來克服需求季節(jié)性變動的障礙，同時實現(xiàn)利潤最大化。紅番茄公司應(yīng)對季節(jié)性需求的方法有在旺季增加員工數(shù)量，簽訂轉(zhuǎn)包合同，在淡季建立庫存，將延期交貨訂單登記人冊，以后再將產(chǎn)品送給客戶。為了通過綜合計劃挑選出最好的方法，紅番茄公司的供應(yīng)鏈副總裁把建立需求預(yù)測作為第一項任務(wù)，盡管紅番茄公司可以獨立預(yù)測需求，但與公司的供應(yīng)商合作能夠產(chǎn)生更準(zhǔn)確的預(yù)測結(jié)果(見表1-1)。表1-1 紅番茄公司的需求預(yù)測月份需求預(yù)測116002300033

10、200438005220062200紅番茄公司以每件40美元的價格將工具出售給零售商，企業(yè)在1月建立的工具庫存為1 000件，企業(yè)有80名員工，計劃每月工作20天，每個工人在正常工作時間每小時賺4美元，每天工作8小時，其他為加班時間。正如前面提到的，產(chǎn)能主要是由員工總的勞動時間決定的，機(jī)器產(chǎn)能不約束生產(chǎn)。根據(jù)勞動法規(guī)定，被雇傭者每月不允許加班10個小時以上，各種成本如表1-2所示。表1-2 紅番茄公司的成本成本項目成本原材料成本10美元單位庫存成本2美元單位月缺貨或延期交貨的邊際成本5美元/單位月雇傭或培訓(xùn)員工的成本300美元/人解雇員工的成本500美元/人需要的勞動時間4小時/單位正常工作成

11、本4美元/時加班成本6美元/時轉(zhuǎn)包成本30美元/單位現(xiàn)在紅番茄公司沒有轉(zhuǎn)包、庫存和延期交貨方面的約束，所有缺貨都被積累起來，由下一個月生產(chǎn)出來的產(chǎn)品來滿足。供應(yīng)鏈管理者的目標(biāo)就是制定一個最理想的綜合計劃，使6月底沒有缺貨并至少有500單位庫存量。實驗步驟(1)建立決策變量(2)構(gòu)建約束條件(3)構(gòu)建目標(biāo)函數(shù)(4)使用“規(guī)劃求解”計算上述問題，并記錄所有數(shù)據(jù)結(jié)果（包括總成本和總利潤）。圖2-1圖2-2實驗結(jié)果分析目前有兩個選擇：在淡季（1月份）促銷和在旺季（4月份）促銷。 1.綠拇指公司通過歷史銷售記錄分析得到，若零售價格從40美元降至39美元，銷售量將增長10%，并且未來兩個月的需求會有20%

12、提前至當(dāng)月（預(yù)先購買），請應(yīng)用上述供應(yīng)鏈綜合計劃模型進(jìn)行促銷時機(jī)的決策。 答：1月份：計劃期內(nèi)總成本=422080（美元）；計劃期內(nèi)總收入=643400（美元）；計劃期內(nèi)利潤=221320（美元） 4月份：計劃期內(nèi)總成本=438920（美元）；計劃期內(nèi)總收入=650140（美元）；計劃期內(nèi)利潤=211220（美元） 在1月份提供價格折扣可以使得季節(jié)性庫存降低，總成本略有所降低，利潤有所提高。在4月份促銷需要擁有更高的能力，季節(jié)性庫存更多。相比而言，在1月份進(jìn)行促銷能帶來更高的利潤，而在4月份進(jìn)行促銷的利潤較低。所以，應(yīng)選擇1月份進(jìn)行促銷。 2.若問題（1）中由于促銷，銷售量的增長達(dá)到100%，

13、并且未來兩個月的需求同樣會有20%提前至當(dāng)月（預(yù)先購買），促銷時機(jī)又應(yīng)該如何決策？答：1月份：計劃期內(nèi)總成本=456880（美元）；計劃期內(nèi)總收入=699560（美元）；計劃期內(nèi)利潤=242680（美元） 4月份：計劃期內(nèi)總成本=536200（美元）；計劃期內(nèi)總收入=783520（美元）；計劃期內(nèi)利潤=247320（美元） 在1月份提供價格折扣并伴隨需求大幅增長時，利潤有所提高。在4月份促銷成本將會大大增加，銷售收入增加。相比1月份，4月份總的利潤仍高于1月份。所以，應(yīng)選擇4月份進(jìn)行促銷。 3.若產(chǎn)品的零售價格為31美元，促銷價為30美元，促銷時機(jī)如何選擇？答：1月份：計劃期內(nèi)利潤=84280

14、（美元） 4月份：計劃期內(nèi)利潤=69120（美元） 所以，在1月份進(jìn)行促銷更理想些。指導(dǎo)教師批閱（1）實驗態(tài)度：不認(rèn)真（），較認(rèn)真（），認(rèn)真（）（2）實驗?zāi)康模翰幻鞔_（），較明確（），明確（）（3）實驗內(nèi)容：不完整（），較完整（），完整（）（4）實驗步驟：混亂（），較清晰（），清晰（）（5）實驗結(jié)果：錯誤（），基本正確（），正確（）（6）實驗結(jié)果分析：無（），不充分（），較充分（），充分（）（7）其它補(bǔ)充：總評成績：評閱教師（簽字）：實驗三供應(yīng)鏈集中式和分布式庫存實驗實驗屬性綜合型實驗時間2014.11.25實驗?zāi)康谋緦嶒炌ㄟ^對相關(guān)軟件的操作，讓實驗者了解集中庫存和分布庫存的區(qū)別，理解集中庫存

15、和分布式庫存運作的基本原理，并認(rèn)識到合理庫存策略的采用對企業(yè)效益的影響。通過實驗的進(jìn)行，思考供應(yīng)鏈管理中庫存策略的選擇應(yīng)該考慮哪些因素。實驗內(nèi)容克拉姆公司是當(dāng)?shù)匾患掖笮土闶酃?，公司?jīng)理最近了解到由于商品庫存成本偏高導(dǎo)致公司利潤一直提不起來，所以經(jīng)理決定分析一下公司商品庫存方式。選擇的庫存類型有集中式庫存和分布式庫存兩種方式，如果采用集中式庫存，則要求從供應(yīng)商運輸?shù)郊袀}庫中的商品為90單位，然后從集中庫存到分銷商分銷的商品為40單位。如果采用分布式庫存，則要求每次從供應(yīng)商到分銷商的運輸量為38單位。實驗步驟(1) 實驗分析(2) 實驗操作：模擬開始-滿足需求-下定單-貨物運送-繼續(xù)模擬(3)

16、實驗結(jié)果：結(jié)果如下所示第20時段庫存界面變化圖，如圖3-1 圖3-1訂單報告如圖3-2,3- 3,3-4 圖3-2圖3-3圖3-4需求報告圖如圖3-5,3-6,3-7圖3-5圖3-6圖3-7實驗結(jié)果分析結(jié)合需求報告和訂單報告，對比分析集中式庫存和分布式庫存在主界面中的數(shù)據(jù)（Rev，COGS，Holding，Profit，F(xiàn)ill Rate），解讀兩種方式的特點。最后，你認(rèn)為克拉姆公司應(yīng)該選擇哪種庫存管理方式？答：集中式庫存具有更高的商品可得性，在管理上集中式庫存也更容易被總部所控制，數(shù)據(jù)的透明性更高。但由于集中式庫存管理距離市場遠(yuǎn)，會影響分銷商對市場的反應(yīng)速度。分布式庫存管理的優(yōu)點在于分銷商可

17、以通過直接提貨，迅速的對市場需求作出反應(yīng)；缺點在于商品可得性不高，會經(jīng)常出現(xiàn)斷貨現(xiàn)象。通過所做實驗得出應(yīng)該選擇集中式庫存。指導(dǎo)教師批閱（1）實驗態(tài)度：不認(rèn)真（），較認(rèn)真（），認(rèn)真（）（2）實驗?zāi)康模翰幻鞔_（），較明確（），明確（）（3）實驗內(nèi)容：不完整（），較完整（），完整（）（4）實驗步驟：混亂（），較清晰（），清晰（）（5）實驗結(jié)果：錯誤（），基本正確（），正確（）（6）實驗結(jié)果分析：無（），不充分（），較充分（），充分（）（7）其它補(bǔ)充：總評成績：評閱教師（簽字）：實驗四供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)模型及其實驗實驗屬性綜合型實驗時間2014.11.25實驗?zāi)康?、了解網(wǎng)絡(luò)的基本知識，知道權(quán)、連線的基本概念

18、，了解供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的形成和重要性，以及運輸網(wǎng)絡(luò)是供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的一種基本功能形式。2、掌握使用Excel規(guī)劃求解方法解決運輸網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的方法，掌握一引起規(guī)劃求解的基本操作和技巧。實驗內(nèi)容1、在給定的條件下，求解使得總運輸成本最小的各物流節(jié)點間的運輸方案；2、求解建立的模型，并分析模型求解的方案。實驗步驟1、實驗材料【例4】現(xiàn)有兩個工廠P1和P2，為使模型比較簡單，假設(shè)它們都只生產(chǎn)同樣的一種產(chǎn)品，工廠P2的年生產(chǎn)能力是60000個產(chǎn)品，假設(shè)兩個工廠的生產(chǎn)成本相同，兩個分銷中心W1、W2也具有相同的庫存成本，有三個市場C1、C2、C3，需求量分別為50000、100000、50000個產(chǎn)品，相鄰節(jié)點間的單

19、位運輸成本如下圖所示。建立模型，求出使得供應(yīng)鏈總運輸成本最小的工廠產(chǎn)量和相鄰間節(jié)點間的運輸規(guī)模方案。圖4-12、實驗過程(1)實驗分析總運輸成本包含成本從工廠到分銷中心的運費和分銷中心到市場的運費兩部分，工廠2的產(chǎn)量限制在60000個，工廠1沒有產(chǎn)量限制，分銷中心只是純粹的中轉(zhuǎn)地，因而它的流入量要和流出量保持平衡，模型的結(jié)果必須滿足相應(yīng)的約束。模型可以歸結(jié)為求滿足一定約束條件下的最優(yōu)解問題，可以通過Excel建立模型求解。(2)模型的建立經(jīng)過分析，可以建立如圖6-2的模型：圖4-2(3)模型相關(guān)值的確定工廠P2的生產(chǎn)量為它運往分銷中心1和分銷中心2的貨物量之和，即G5=D5+E5。工廠對分銷中

20、心總供給量為工廠P1和工廠P2運往分銷中心貨物量之和，如D7=D4+D5，同理，E7=E4+E5。市場對分銷中心總需求量為分銷中心運往三個市場的貨物量之和，D9=D11+D12+D13，在Excel函數(shù)中通過SUM函數(shù)實現(xiàn)求和，同理可得，E9=E11+E12+E13。各市場的貨物運送量，為兩個分銷中心的運送量之和，如G11=D11+E11，通過向下填充求出另外兩個市場的貨物運送量?？傔\輸成本：總運輸成本包括工廠到分銷中心和分銷中心到市場兩部分，可以使用SUMPRODUCT函數(shù)分別求出這兩個部分再求和，此處使用SUMPRODUCT函數(shù)牽涉到兩個矩陣之間的相乘，在較低的版本Excel中，只有兩個有

21、相同行列的矩陣之間的相乘，而先前建立模型中的運輸成本和運送量對應(yīng)的矩陣不符合這個規(guī)則，我們可以根據(jù)其實際意義，對其計算總運輸成本：D19=SUMPRODUCT(D4:E5,D16:E17)+SUMPRODUCT(D11:E13,D18:E20)。這種運算方式巧妙地規(guī)避了Excel的矩陣相乘規(guī)則，計算結(jié)果和現(xiàn)實相符。(4)模型的求解。設(shè)置完相關(guān)值取值規(guī)則后，點擊工具規(guī)劃求解，根據(jù)如下原則設(shè)置規(guī)劃求解參數(shù)。決策變量：工廠向分銷中心的運量，確定了這些量，即確定了工廠的產(chǎn)量。另外需要決策的變量是通過分銷中心運往市場的量。即模型中的區(qū)域D4：E5和區(qū)域D11：E13為可變區(qū)域。約束條件：此模型包含的約束

22、包括生產(chǎn)能力約束、各市場需求量的約束以及分銷中心的平衡約束。工廠P2產(chǎn)量不能超過60000，三個市場的需求量都要得到滿足且不能超過，工廠對分銷中心總供給量和市場對分銷中心的總需求量要保持平衡?？傔\輸成本為目標(biāo)值，即總運輸成本所在單位格為目標(biāo)單位格。圖6-3 點擊圖6-3中的選項，選中采用線性規(guī)劃和假定非負(fù)兩個復(fù)選框，至此模型的建立和設(shè)置完成，點擊求解即可求出符合目標(biāo)的方案。實驗結(jié)果分析圖4-3表中市場c2，市場c1的數(shù)據(jù)時不符合現(xiàn)實的，不可能為0；途中不確定的數(shù)據(jù)都可能發(fā)生變化，無論是市場需求與價格都會變化；這些變化可能是總成本變大；這個方案不是唯一的最優(yōu)方案；可以進(jìn)一步來通過方法改變市場需求來減少總成本。指導(dǎo)教師批閱（1）實驗態(tài)度：不認(rèn)真（），較認(rèn)真（），認(rèn)真（）（2）實驗?zāi)康模翰幻鞔_（），較明確（），明確（）（3）實驗內(nèi)容：不完整（），較完整（），完整（）（4）實驗步驟：混亂（），較清晰（），清晰（）（5）實驗結(jié)果：錯誤（），基本正確（），正確（）（6）實驗結(jié)果分析：無（），不充分（），較充分（），充分（）（7）其它補(bǔ)充：總評成績：評閱教師（簽字）：