供应链计划模型的结构和机制

结果

已创建的 SCP 模型是所有供应链计划活动的基础。

可以在 M3 Business Engine (BE) 中定义 SCP 模型，并且提取数据并传输至 SCP。但是在这种情况下，仅 BE 中的 SCP 特定数据会发生更改。

准备工作

定义和使用 SCP 模型之前，必须满足以下前提条件：

必须满足 M3 SCP 文档简介中列出的前提条件
必须安装 Microsoft Access 97 或 2000 以在数据生成器中人工输入数据。

描述

为了定义 SCP 模型，必须了解以下事宜：

SCP 模型的结构
控制供应链流的机制

SCP 模型的结构保留通过供应链确定物料流的要素。供应链机制可确定如何通过结构引导物料流。供应链的结构和机制在以下各部分进行深化。

SCP 模型的结构

SCP 模型基于以下要素建立：

时段
启动库存
网络节点
节点分配关系（运输）
SCP 物料组
供应处理（生产和采购）
网络能力
成本
资源能力
罚金

SCP 模型的范围可以通过将时段、节点和物料组的数量相乘获得。定义模型时，必须仔细考虑时段、节点和物料组的总数。原因在于，其会直接影响计算供应链计划和模拟所需的时间。

可以通过两种方式建立数据：

部分数据可从 M3 BE 传输，其他数据则在 M3 SCP 数据生成器中执行本地创建；或
所有数据都在 M3 SCP 数据生成器中创建。

在这两种情况下，所有数据都在模型数据库中合并。

时段

作为定义 SCP 模型的基本构建块之一，时段旨在定义供应链计划中的时间范围。SCP 模型采用固定时段大小。例如，可将时段定义为一周期间，4 周期间或 8 周期间。建议采用尽可能大的时段，因为太多小时段会分散长期计划概述。

启动库存

启动库存是表示从计划期开始时所考虑的正在进行活动的唯一方式。启动库存可通过供应链优化期间开始时网络节点上库存物料组的单位数量进行定义。

启动库存作为计划时界后首个时段开始时的库存使用。可为每个 SCP 物料组定义计划时界，并且确定 SCP 模型不应该为网络节点处的物料组制定任何计划的时段数。

网络节点

网络节点表示聚合地理级别上供应链中的需求和/或供应点，例如哥本哈根的生产工厂或纽约的市场。

以下类型的网络节点适用于 M3 SCP：

采购节点
供应网点
销售节点

采购节点

采购节点表示供应商、子供应商和子承包商站点的供应能力。M3 SCP 不会控制采购节点的生产和库存能力。这些节点仅在物料输入进入 SCP 模型时使用。SCP 中的每个采购节点都对应 M3 BE 中的一个供应商。供应网点之间的关系可创建为节点分配关系（参阅下面的“节点分配关系”部分）。

供应网点

供应网点表示全球和/或本地仓库。在 BE 中，供应网点可以表示：

一个生产仓库
若干配送仓库
与若干配送仓库相连的一个生产仓库

生产仓库和配送仓库均可以处理多个级别。但是，相连的仓库应属于同一分厂。因此，M3 SCP 中的一个供应网点可以表示划定区域内的多个仓库，但却只能代表一个生产仓库。供应网点（与其他节点）之间的连接可创建为节点分配关系（参阅下面的“节点分配关系”部分）。

销售节点

销售节点表示客户、合作伙伴或零售商的市场需求。销售节点可以表示主需求计划 (MDS) 或具有销售预算需求的一组客户的需求。作为唯一一种输出节点，销售节点仅用于 SCP 模型中的物料输出。这些网点不能表示生产、运输或库存资源。从供应网点到销售节点的连接可创建为节点分配关系（参阅下面“节点分配关系”一节）。

网络节点之间的关系

M3 SCP 中不同类型的网络节点之间的关系如下图所示：

节点分配关系

节点分配关系表示物料从一个网络节点到下一个网络节点的可能移动。这一关系可定义为从采购节点到供应网点、供应网点之间以及从供应网点到销售节点的运输。（事实上，这一关系也可定义为从采购节点到销售节点的传输，但并不常见）。

可将不同的运输备选项分配给不同的节点分配关系，即相同的两个节点之间可以存在不同的运输备选项。对于如何创建关系没有限制；但是一种关系只能定义相同的两个节点之间的运输。（M3 SCP 可提供船舶、卡车、火车和飞机的标准符号，而用户则定义运输备选项。）

可以在 SCP 模型中的以下位置定义节点分配关系：

SCP 物料组

SCP 物料组定义 M3 SCP 中物料数据的最低级别。SCP 物料组是具有大致相同特征（例如重量、体积、成本和生产结构、生产备选项、供应选项等）的个别物料的集合。如果单个物料的总数较低，SCP 物注组也可定义为每个物料组仅包括一个物料。

物料组数据可按照每个物料组内物料的加权平均数据进行计算。这些计算反映了将流经供应链的物料的相对数量。通过这种方式，个别物料组可反映组内每个物料的平均尺寸。

SCP 组

可以将每个 SCP 物料组分配给 SCP 组。这一操作在同时显示多个 SCP 物料组时是很方便的。各种物料组可以属于同一 SCP 组，但每个物料组只能属于一个 SCP 组。通过这种方式，SCP 组用于更好地概述众多 SCP 物料组。SCP 组仅用于在图形报表和配置文件中显示物料组，并对计划流程没有影响。可在 M3 SCP 中本地创建并维护 SCP 组。

供应处理

在 M3 SCP 中，供应处理表示物料通过采购或生产“进入”供应链的方式。采购处理表示物料的采购。“运行一次处理”表示购买一个单位的物料组。

生产处理表示将一定数量的物料组转换为其他物料组的方式。生产处理是产品结构中的最高级别。每个处理属于供应链中的一个特定节点。生产处理可以将任何数量的输入物料转换为任何数量的输出物料。

每个生产处理的资源需求都与处理本身相关。

BoM 和工艺流程

生产处理用于定义生产 SCP 物料组的位置和方式。每个处理由 BOM（物料清单）和工艺流程组成。可以使用这些处理执行

简单结构（仅一个输出，每个节点中没有备选项）
备选 BOM（相似的输出和工艺流程，但不同的输入）
冲销 BOM（一个输入和多个输出）
带副产品的 BOM（多个输入和输出）
备选工艺流程（相似的输入和输出，但在不同的资源上运行）

SCP 计划级别最常见的生产处理是使用简单 BOM 和通过 RCCP（粗能力计划）工艺流程的简单结构。

可以为生产流程整体定义工艺流程，即容量要求。在简单情况下，这一操作对应于生产最终物料的容量要求。此等要求以小时计量，且生产提前期自生产流程结束起向后计算。这意味着必须满足在处理完成时间前的提前期。参阅下一图形。

如上图所示，物料和资源不一定需要具有相应冲销和提前期。如果需要，也是允许的。

注意

如果无需在计划中包含资源容量（例如，如果未限制供应链流），则不必为该流程指定任何工艺流程。同样，如果物料对计划来说并不重要，则无需指定任何输入。

基于通用 BOM 的生产处理示例

在通用类型的 BOM 中，没有针对该处理可以为哪些物料的输入和输出或拥有多少输入和输出制定“规则”。可以拥有一个或多个输入物料以及一个或多个输出物料（带协调数量）。

下图显示了通用 BoM 的原理结构。

通用 BOM 的示例：一家培根加工厂，其中猪肉和部分工具将输入至处理，而肉块则是输出。所有输入/输出均属于同一处理的一部分，即切割猪肉。

基于简单 BoM 的生产处理示例

通过简易型 BoM，只能在每个节点通过一种方式生成 SCP 物料组，即没有备选项。在简单的 BOM 中，可以拥有一个或多个输入物料，但只有一个输出，即最终物料（数量= 1）。下图显示了简单 BoM 的原理结构。

特定 BoM 示例：一家自行车工厂，其中输入多种原材料，而只有一个输出物料，即自行车。

网络能力

网络能力描述可以采购、分配、生产和存储物料的位置。

采购能力（根据采购节点）。指定采购节点可交付哪些以及多少 SCP 物料组。
分配能力（根据节点分配关系）。指定节点分配关系可运输哪些以及多少 SCP 物料组。
生产能力（根据供应网点）。指定供应网点可产生哪些以及多少 SCP 物料组。
库存能力（根据供应网点）。指定供应网点库存上可有多哪些以及多少 SCP 物料组。

下图显示了每个网络能力如何与 SCP 模型中的每个地点相关：

可为表示生产仓库的供应网点定义生产和库存能力。这是唯一一种可以为 SCP 模型中的相同位置定义多种类型能力的情况。

成本

在 SCP 模型中，可以定义以下成本：

采购。采购成本/价格可以应用于采购节点/物料组组合。
运输。运输成本可以应用于节点分配关系/物料组组合。
处理。处理成本可应用于采购、供应和销售节点/物料组组合。
生产。生产成本可应用于生产处理/物料组/供应网点组合。
库存。库存成本可应用于供应网点/物料组组合。库存成本基于时段的期末余额。

所有成本可定义为每个 SCP 物料组单位的成本，且可能随时间的变化而变化。成本与 SCP 模型中的以下地点有关：

资源能力

资源能力的定义以执行实际供应链计划为基础。如果没有定义资源能力，则相当于仅基于无限能力执行的计划。

可以在 SCP 模型中定义以下类型的资源能力：

供应商能力。供应商能力始终采用每个时段的物料组单位计量。
运输能力。根据资源定义运输能力，并采用重量或体积单位计量。不能在同一资源上合并不同单位。
生产能力。生产资源可连接至对容量至关重要的供应网点。生产资源能力可在整个计划范围以每个时段的小时数来计量。
进货能力。进货资源表示用于在节点处理来料的设备或人员，例如，从火车或船舶收货时。可以为每个供应网点定义一个进货资源。根据资源定义进货能力，并采用重量或体积单位计量。不能在同一资源上合并不同单位。
出货能力。出货资源表示用于从节点出货的设备或人员，例如，当通过船舶或火车发货时。可以为每个采购或供应网点定义一个出货资源。根据资源定义出货能力，并采用重量或体积单位计量。不能在同一资源上合并不同单位。
库存区能力。库存区是用于存储货物或半成品的物理位置。库存区能力可用于定义特定网络节点的关键库存区。这里的要点是说明具有有限能力的供应链中（战术层面）的库存区，例如，冷冻库容量和室内区域。每个库存区的能力以体积或重量计量。不能在同一库存区上合并不同单位。（不能每天定义库存区能力，因为库存在特定时间点采集。）只能为属于网络节点的每个 SCP 物料组分配一个库存区。

资源能力与 SCP 模型中的以下地点有关：

可以采取额外措施以进一步控制/约束供应链流。参阅下一部分“罚金”。

罚金

使用罚金是用于控制在计算流经供应链的物料流时 SCP 如何优先处理市场需求一种方法。共有两种基本罚金：

缺失交货罚金 (MDP)。使用 MDP 将使供应链流因无法满足需求而受到惩罚。关键在于要不惜任何代价满足需求，以避免因未能及时交货而产生的更高金额的罚金。这意味着 MDP 用于确保满足尽可能多的需求，即使满足这些要求不产生任何利润。MDP 尺寸显示了优先级，即首先满足应用最高罚金的需求，并且最后满足应用最低罚金的需求。
时段生产罚金 (BPP)。使用 BPP 将指示优化程序减少小批量生产，以减少启动新生产的罚金。这一操作基于引入与时段中运行生产处理相关的固定价格（罚金）。BPP 值可以乘以用户选择的因子。较高的 BPP 因子将使其对优化程序更具吸引力，进而降低生产，而较低因子则产生相反的效果。

有关如何使用罚金的更多信息，请参阅优化策略。

控制供应链流的机制

定义 SCP 模型时，了解模型的工作机制至关重要。SCP 模型的机制的特点可用四个关键字概括：结构、需求、成本和限制。

结构 - 定义可能的物料流。SCP 模型的结构可（如前面部分所定义）根据节点和配送关系及其可能的物料流定义供应链网络的能力。
需求 - 通过供应链带动物料。需求启动 SCP 模型中的物料流。市场需求是通过供应链带动物料的唯一原因（旨在获得一定利润或避免未交付导致的罚金），带动是 SCP 模型工作机制的关键所在。在供应链计划中，不会通过供应链带动物料。如果没有需求，则没有理由生产产品或存放货物（除非有安全存货）。
成本 - 指导供应链中的物料流。成本负责指供应链在何时何处带动物料。成本应用于供应链中的采购、库存、生产和运输流程。如果仅考虑成本（不包括资源），则可以显示理想的供应链流。
限制 - 资源可限制供应链中的物料流。可通过不同类型资源中的限制来控制通过供应链带动物料的数量。资源可应用于处理物料的 SCP 模型中的不同点（例如，库存、运输和生产活动）。

SCP 模型的基本机制如下图所示：

总结 SCP 模型的工作机制：供应链结构定义可能的物料流、需求带动料流、成本指导物料流且资源限制物料流。