【专栏丨卓弘毅】盘点供应链中的各种约束，你需要了解这三个关键点

锐思商学院 · 公众号 · · 2022-03-09 22:54

正文

什么是供应链中的约束Constraint?

根据美国供应链管理协会APICS字典中的定义，约束是“任何的要素或因素，会阻碍一个系统实现更高水平的绩效表现，从而无法达成原定的目标。约束可以是有形的事物，如生产加工中心，或是某种原材料。约束也可以是无形的，比如一些管理流程。约束还是一组在优化程序中不能违反的方程式之一。”

权威机构给出的定义真是简洁精炼而又很难读懂，我根据自己的理解来翻译一下这段话，其中至少包含了以下这些含义。

解读供应链中的约束

1．有形和无形

约束Constraint的要素或因素可以是任何事物，比如定义中提到的生产加工中心和原材料，前者对应的我们常说的产能，后者是让供应链持续运转的物料，这些就是有形的东西。

产能约束是来源于机器设备的最大加工能力，以咖啡为例，全自动机器每三分钟能做出一杯咖啡，一小时最多能做出20杯，这是产能的上限，也就是约束。

咖啡最重要的原料是咖啡豆，高品质的豆子产量是有限的，而且农作物是靠天吃饭，遇到灾害天气或是咖啡叶锈病就会减产。物料的供应能力也是有上限的，这些都是有形的约束。

相比之下，无形的约束就更多，如定义中提到的政策和流程。举个例子，工厂为了提高设备利用率，降低生产成本，一般会长期地制造同一个规格的产品，这样就不会损失更换模具的时间。

但是现在的客户需求都是小批量多品种，客观上不允许工厂一直生产同一种产品，这就是一种政策的约束。

2．其他类型的约束

除了有形和无形之外，约束还可以分成这样几类。

(1) 数量

比如供应和需求。假设一家公司做鲜切水果生意，在上海有4个店铺，他们的主要客户群体分布在上海的四个商圈。每家店铺的供应数量是有上限的，如下表。

嘉定	曹路	漕河泾	龙华
2130	2860	3800	2140

每个商圈的需求都要得到满足，否则客户就会流失，具体需求数量如下。

闵行	彭浦	五角场	宝山
2050	3040	2400	2390

供应和需求就是数量方面的约束。

(2) 时间

物流送货有时间窗口的概念，意思是需要在规定的时间段内，把货物送到指定目的地，提早或是延迟都不行。一般来说，配送时间越短的物流服务，收费就会越高，快递中的当日件的收费肯定比隔天到的要高。

鲜切水果的时效要求很高，水果切开后暴露在空气中，会迅速氧化，不仅影响口感，而且容易腐烂，必须尽快送达。如果没能在规定时间内送货，店铺可能还要赔付客户，时间在运输过程中是一个约束。

(3) 预算（钱）

有多少钱，才能办多少事。企业都要做运输的预算，到了月末、季末和年底都要核对是否超出了预算。如果运费超了就很麻烦，负责人需要和高层去解释超支的原因。

如果解释的理由很牵强，不能说服领导，后果可能很严重。同样的情况还有库存的预算，如果不能把库存控制在预算之内，供应链也会被领导时刻惦记着，隔三岔五地被质问何时能把库存降下去，这种日子可不好过。

运费和库存说到底都是钱，所以是非常重要的约束。

(4) 人力资源

曾几何时，中国的生育政策从控制变成鼓励三胎，这说明人力资源变得紧张。沿海发达地区的工厂全年都在招工，但依然存在着巨大的劳动力缺口，人力资源已成为一个关键的约束。

3．从数学角度看

定义中的最后一句话最难理解，因为这句话是从数学角度来谈的。“约束还是一组在优化程序中不能违反的方程式之一”，优化就是要在已知条件中找出最优解，它可以是利润最大化，或是成本最小化。

想要找出最优解，需要定义求解公式目标函数，还需要数个决策变量，在有限的可行性中找到最优方案。

在前文的鲜切水果例子中，如果目标函数是求得配送运费的最小值，也就是运费最低的解。

决策变量就是从每个供应店铺，分别配送给客户的水果数量，这是可变量，也就是下表中4X4的数字区域，用黄色字体显示。

例如，从闵行店配送至漕河泾的数量是2050，从彭浦配送至嘉定客户的数量是1540。这些数字是已求得的最优解，让整体的配送运费最小化。