基于关键路径的供应链分析
Critical path supply chain analysisTM
（西南交通大学物流学院 四川 成都）
编译： 李国旗 董艳
对于制造商或装配线的组件或物料的流动进行有效控制是基于成本效益导向的制造关键。在一个运转优良的供应链中，为了实现精益制造，物料或组件必须按照准时制进行供给，即以最可能低成本将正确的产品，在正确的时间送至正确的地点。尼桑汽车公司的控制人员宣称：曾经一度在90%以上的时间里，他们的配送计划均能做到十分精确，尼桑能够和他们的运输承运人一道按照预计的计划，有序的实现他们的运输安排，这直接降低了在装配线及供应商仓库中的库存。以上均是优良供应链的重要表现。这也归结于供应链分析方法的运用。在探讨基于关键路径的供应链分析之前，有几个问题必须明确。
对于供应链来说，出现哪些情况表明其存在问题：
⑴ 日益增长的组件或物料库存。
⑵ 由于加速的组件短缺或物料供应而导致的成本上升。
⑶ 为回收或补充非必须的组件或物料而造成的成本上升。
⑷ 废弃、过时(陈旧)的库存而导致的成本上升。
一般来说，这些问题多久会发生一次呢？最近的一些出版物、文献资料的显示，供应链管理问题频繁发生。在半导体工业、电子信息产业表现的尤为突出。很多企业的高级物流管理人员对于企业日益增加的库存、不能快速应对客户需要等问题表现出过多的担忧。
基于关键路径的供应链分析的涵义
对于供应链管理中的种种问题，其解决方案应该包括：
⑴ 在供应链条上，最为薄弱的环节或接点是什么？
⑵ 供应链不能按照预期进行运作的风险在哪里？
⑶ 假如需求变化，风险在哪里？
⑷ 假如在自己的供应链中出现问题，最优的替代方案是什么？
其实，并非所有的供应链路径都是相同的，有些环节可能并没有问题，而另外一些可能充满着阻碍和分歧。而基于关键路径的供应链方法就是使用能力模拟模型（capacity and simulation models）去验算中断制造最大可能的供应链环节和探索导致供应链中断的一切风险，这种分析方法为正确的供应链解决方案提供了基本的方法支持。
基于关键路径的供应链分析说明了些什么呢？（本分析是来源于实际仿真案例）
图1显示了在供应链各个环节处理过程的每个阶段总花费时间的百分比。在通过一个更为复杂的模拟后，这个图表显示出返工、维修以及其它中断在制造过程中的影响。
对于一个简单的供应链来说,这个例子还是相当平衡的，最容易成为瓶颈的供应链环节是晶片测试、装配、总测试（笔者注：这些环节是针对半导体行业来说）。即使是最容易成为瓶颈的仓储环节也只是每天工作12小时，因此，这远称不上是一个潜在的制约因素。下图1表示了最容易成为瓶颈的资源（环节）。其中1-7分别为探针测试、组装、板极测试、测试、仓储、芯片测试、总装。系列一表示的是使用的比例，而系列二则是未使用的比例。
图1 瓶颈因数
循环周期源于趋势图2所显示的仿真分析所持续的15个月。趋势图中，供应链产出是被分成了几个相同长度的时期。最小、最大以及平均份额在每个时段中描绘。起初的24小时是没有统计进去的，因为这段时间仿真正处于进入供应链的阶段，每个时期的最小、平均循环周期均是相对稳定的，但是最大循环周期波动就十分明显，即使在十分稳定的需求下，这些夸张的循环周期仍然是供应链运行过程中问题的来源。其中横坐标是在指仿真持续时间、纵坐标是指循环周期时间。趋势图从下向上分别为最小、平均及最大时期。
图2 周期趋势图
也可以从其他的角度来分析循环周期。从图3和图4可以看出，图3是一个由众多循环周期组成的曲线图，表1展示的是是通过模拟试验获得的循环周期的统计时间。
理论最短时间
886小时
最短时间
895小时
模型中的时间（图3中最高点对应的时间）
1，120小时
中间线对应的时间（即附加配送百分比为50%时所需要的时间）
1，184小时
平均时间
1，400小时
最大时间
4，000小时
表1 循环周期统计时间
从表1可以看出，通过模拟试验获得的最短时间与理论最短时间非常接近。平均配送时间（1400小时）大约是理论最短时间的倍，而最大时间是理论最短时间的倍。
图3 循环周期直方图
图4 配送时间累加百分率
图4表明了配送时间累加的概率，它是通过整合图3的曲线图获得的。由模拟试验获得的最小循环周期少于1，000小时，而图4表明配送时间在1，000小时左右的概率大约只有50%。
循环周期的变动需要大量的成本。尽管处于平均水平的循环周期大约是1200小时，但是在供应链管理过程中也需要制定一个大约1700小时的循环时间来满足供应链的需求已达到最高概率（90%）。这额外的500小时就是一个循环时间，将近有3个星期长。在这3周长的时间里所需的额外费用相当于500，000美元产成品的费用。配送10%的物料的所需时间远远超过1700小时，因此它将占据整个供应链的大部分应急时间和成本。即使计划的时间是1700小时，那么在准时制的海外组装生产制造运作过程中，由于原材料的缺乏仍然会存在10%停产的风险。为了减少这种风险，需要在仓库中持有120万单位的最低库存，相当于1100万美金。
关键路径供应链分析的好处
这个简单的模型说明了形成供应链的能力。为了保持供应链的平衡运作，平均运行时间大约是最低时间的倍。然而，尽管这个模型已经接近理想状态，图2表明了每周最大配送时间的最高变动，这种变动造成了供应链的预测和管理问题。
在这个模拟试验中，需要3周长的额外时间才能达到90%的准时配送，这也需要将近500，000美元产成品的费用。然而，供应链仍然存在造成准时制生产运作无法运行的10%的风险，而处理这种风险需要1100多万投资在库存上。对于一个单一产品、有稳定需求的供应链来说，这是一个额外的总投资费用（1150万美元）。
更详尽地，从这个供应链Factory Explorer模型中 ，可以识别出可变因素、造成生产损失的影响因素以及运作成本等。 通过这些信息可以提高供应链准确预测运作绩效的能力，减少供应链各阶段的财政风险。 我们也可以通过对有稳定需求的简单的供应链进行模拟试验来阐明供应链的内在变动因素和影响供应链绩效预测和管理的变量。
结论：
基于关键路径的供应链分析（from Wright Williams &Kelly）能够帮助你回答一些重要的供应链问题。
当需求变化时，会发生什么？
当最终产品的价值下降时，会发生什么？
零部件和原材料的供应链是怎样的？
多个供应链之间是怎样相互影响的？
通过你的客户和供应商，如何准确进行预测？
这些预测结果的风险是什么？
注：本文介绍的是国外广泛运用的供应链分析方法（Critical path supply chain analysis），通过辅之以仿真软件能够较好辨别及解决供应链条中潜在或存在的问题，像SCOR一样，目前这种方法已经别注册成为商标。本文的资料来自互联网，在此向作者表示感谢，由于时间仓促没有及时与作者取得联系，在此表示歉意，本文主要目的希望能够为我国供应链分析提供一些基本思路，无其它用途。
需要详细了解相关背景资料可以联系：
Wright Williams & Kelly
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