前言

企業面臨具有挑戰性的環境，常常需要對業務和交付方式進行重構，以應對來自政策變化、商業模式變革、市場競爭等方面的強烈沖擊。供應鏈網絡架構是企業在做出重大戰略調整時首先要確定的內容，它幾乎支撐了供應鏈交付的所有運營業務。供應鏈網絡的實體表現形式是物流網絡，因此供應鏈網絡設計與優化涉及企業大量基礎設施資源的配置，對企業投資收益有重要影響，所以這項工作具有很強的戰略導向性。

通過多次為企業提供這類咨詢服務，我發現絕大多數企業還把供應鏈網絡設計與優化作為一次性交付的咨詢項目，有一些普遍但很重要的問題還未被充分重視。

首先，一次性交付方案難以應對未來發展的不確定性。大部分供應鏈網絡設計與優化項目會在企業業務重組或戰略架構發生重大調整時啟動，常見的情況是項目研究過程與企業戰略調整過程重合。供應鏈網絡設計與優化工作會基于當時企業認為最可能的戰略調整方向對未來做出預測。但在某些情形下，方案交付后不久，有時甚至是項目快結束時，企業最初認為最可能的發展方向已經被否定，或者企業對預測結果徹底動搖，這必將對未來的業務重點、業務范圍和業務量產生根本性影響，方案形成的未來業務前提不復存在。那么方案應被繼續執行，還是重新設計？這是讓研究人員和企業都感到兩難的問題。企業是否還有足夠的經費預算投入新設計？短期研究成果如何才能覆蓋更長時間的不確定性而依然具有價值？這些問題都讓人感到很棘手。

其次，企業還未充分認識到供應鏈網絡設計與優化帶來的持續經營價值。如前所述，大部分企業還把供應鏈網絡設計與優化的價值定位在基礎設施投資層面，對供應鏈網絡為運營過程中產品流分配帶來的盈利價值理解不足。企業并未充分意識到供應鏈網絡設計與優化是一個系統動態過程，所以在這方面的研究投入大多是散點式的，看似進行了不少項目，但這些項目難以整合為一個能持續改進的、有價值的系統分析平臺。而那些意識到供應鏈設計與優化的重要性的企業，會投入大量資金、人員和時間，持續開發自己的供應鏈優化平臺，從而為各種不確定性提供快速優化決策方案。這本書提到的順豐為一家醫藥企業制定產品流分配方案的案例就是這類供應鏈優化平臺快速決策功能的應用之一。

最后，我國供應鏈優化專業人才極度匱乏。供應鏈優化包括庫存優化、網絡優化、運輸優化等，無論進行哪種優化，相關人員都不僅需要深入理解供應鏈運營過程和邏輯原理，還需要理解優化模型算法設計原理，這樣才能建立一個有效的供應鏈優化模型。但現實是，具有豐富供應鏈運營經驗的人大都不懂優化模型算法，熟悉優化模型算法的研究人員大多不了解供應鏈運營邏輯，常常給出很多與現實相差甚遠的模型假設，目的是讓算法更容易得出結果。這就如同兩個想要合作的人云山霧罩式地交談，各自沉迷于自己的故事，又理解不了對方的故事。我們迫切需要一個能聽懂雙方故事，并能將二者的結合點清晰描述的人，他還能將結合點準確嵌入雙方故事框架中各自能理解的部分，然后雙方在此基礎上書寫共同故事。這類人鳳毛麟角，過去需要在長時間的工作實踐里逐步培養和鍛煉出來。可如今供應鏈變革無處不在，對這類人才的需求越來越大，市場已經不能長時間靜待花開，而是迫切需要快速培養供應鏈優化人才。

作為長期從事企業供應鏈規劃工作的專業咨詢人員和高校教師，我感到非常有必要為此做一些工作，把供應鏈設計與優化的系統化思想與方法教授給學生和迫切需要掌握這些知識的從業人員。2018年，LLamasoft 智模軟件公司（2020年被Coupa公司收購）因在中國的業務受到供應鏈建模工程師無處尋覓的困擾，決定授權北京絡捷斯特科技發展股份有限公司（以下簡稱“北京絡捷斯特公司”）以LLamasoft 智模軟件為學習工具在教育端開展供應鏈建模工程師培養工作。我有幸全程參與了這項工作，負責將完全在企業端應用的Supply Chain Guru軟件轉化為可以被廣大高校學生學習的課程。以前對于復雜供應鏈問題，學生缺乏系統優化平臺檢驗自己提出的解決方案的可行性，從而很難獲得對解決方案有價值的反饋，在全面理解供應鏈問題復雜性方面也沒有有效工具。Supply Chain Guru作為全球第一款集供應鏈網絡優化、庫存優化和模擬仿真功能于一體的軟件，提供了較為完整的供應鏈系統分析框架和分析工具，徹底打破了學生只能應用少量數據和方法對供應鏈進行研究的局限。

與其他優秀的商業級系統軟件一樣，昂貴的Supply Chain Guru也僅屬于懂它的人。作為軟件的使用者，我們可以看到軟件的框架，但框架背后的邏輯和算法不可見。優秀的供應鏈建模工程師需要具有跨越現實與軟件之間的巨大數字鴻溝的能力，而不是單純將一些數據填入相應的軟件輸入模塊，等著軟件運算出結果。不難理解，不同水平的供應鏈優化工程師使用軟件的效果差異巨大。為此，LLamasoft 智模軟件公司、北京絡捷斯特公司和我的研究團隊一起開展了對該軟件不同模塊和不同參數的反復測試和研究工作，旨在探索軟件背后搭建的系統邏輯。2019年6月，我們首次在北京交通大學物流工程專業綜合實驗中引入Supply Chain Guru的供應鏈網絡優化模塊，取得了良好效果，這也標志著供應鏈優化正式進入我國物流與供應鏈專業人才培養序列，拉開了我國供應鏈建模工程師培養的大幕。

2019年，美國供應鏈管理專業協會中國圓桌會主辦了第一屆全球供應鏈建模設計大賽，當時參賽的國內高校絕大多數還沒有設立以供應鏈優化的規范體系和方法為主題的課程。隨后我們團隊和北京絡捷斯特公司一起推出了供應鏈網絡設計與優化、供應鏈庫存優化課程，供全國高校相關專業學生學習。2022年，第二屆全球供應鏈建模設計大賽中參賽的高校數量遠超第一屆，各支隊伍均表現出對供應鏈優化過程和方法較為深入的理解，方案整體質量較高。特別值得一提的是，提供優秀方案的團隊并非都來自國內一流高校，一些普通本科院校學生在認真學習了課程和案例模擬實驗后展現出了非凡的能力，脫穎而出，這讓我們感到十分欣慰。

除課程之外，大家非常盼望能有相應的學習和參考書籍，為此，我們將陸續出版供應鏈設計與優化方面的圖書供更多讀者學習。本書是系列圖書的第一本，選擇它作為第一本書的原因是相較于其他模塊，供應鏈網絡設計與優化更直觀，更易于理解。我們從全球供應鏈建模設計大賽的選題上也能看出這種傾向，供應鏈網絡設計與優化方向的參賽作品約占總參賽作品的70%。沒有供應鏈網絡設計與優化經驗的讀者，選擇從這本書入門相對更容易。

供應鏈網絡設計與優化涉及的場景非常多，也是理論界研究的熱點，特別是供應鏈風險與日俱增，供應鏈網絡安全和穩定性備受關注。不過，我們將本書定位于入門書，期望在做更深入和細致的研究之前，先建立供應鏈網絡設計與優化的整體邏輯和方法框架。供應鏈優化方案如果僅僅在理論層面探索，就會失去應用價值和意義，構建優化方案的目的是指導實踐并被實踐檢驗。我們希望讀者能夠通過案例實踐訓練不斷加深對供應鏈網絡優化問題的認識，因此我們通過一系列場景設計由淺入深地解釋優化思路和方法，針對每個場景均在實際項目的基礎上編寫了配套案例，這些案例均可用于實踐訓練。我們推薦讀者采用邊練邊學的方法，先了解理論知識，然后通過訓練獲得感性認識。實踐訓練中一定會產生各種困惑，此時不要著急，回到理論知識，此前被忽略的部分在這時可能會變得格外清晰。完成基本訓練后，愛思考的讀者經常能看到案例的局限性，或提出更多可能的策略，或想探究案例本身的數據邏輯。如果讀者能走到這一步，我們將感到十分欣慰，讓本書幫助讀者徐徐推開供應鏈網絡設計與優化的大門，這正是我們希望看到的。章內的案例是為該章知識點量身定做的，很多前提和數據都將作為已知條件出現。然而實施一個真實的供應鏈網絡設計與優化項目時，相關已知條件和假設均需要團隊自己提煉，有些讀者學習后的困惑可能就來源于此。本書專門安排了第4篇內容，就是針對這些困惑提供基礎解答。這一篇內容沒有專門案例，卻又服務于所有案例，讀者在學習的過程中可以根據需要隨時翻閱。不過如果沒有任何供應鏈網絡設計與優化實踐經驗，或沒有經歷過一個完整的案例訓練，不建議讀者直接閱讀這一篇。

供應鏈網絡是高度地理化的，每一個方案都需要以可視化方式呈現。由于地圖規范化要求較高，本書未使用標準地圖，而是用抽象方式繪制供應鏈網絡設計與優化方案可視化圖，希望讀者能夠理解。本書各章的優化模型也是提示性的，其主要作用是建立場景條件與模型約束之間的聯系，以提示讀者場景變化對建模的影響。對任何一個優化項目，讀者都應該根據項目特點和建模邏輯建立完整的優化模型，而不能直接照搬書中模型。本書采用的優化軟件也不是供應鏈網絡設計與優化能采用的唯一軟件，我們鼓勵有數理基礎和編程能力的讀者根據優化思想自己開發優化軟件。

本書是集體智慧的結晶。在此要特別感謝北京絡捷斯特公司副總經理蘇兆河，正是他長期、持續、堅定地倡導供應鏈建模課程在全國高校落地；感謝供應鏈事業部原總監魏志宏、解決方案顧問李明和李藹倩，他們在案例實操方面做了大量工作。還要感謝LLamasoft智模軟件公司大中華區原總經理余立滔、原解決方案總監丁平前瞻性地將該軟件引入教育界，為供應鏈優化人才培養提供了優秀的平臺工具，至今已有幾萬名學生受益。非常感謝我的研究團隊憑借嚴謹而卓有成效的工作，成功完成了供應鏈設計與優化系列課程的開發，他們的名字值得在這里閃耀：楊倩倩、趙祎、聶曉倩、彭婉瑩、車葛格、任曉萌、韓宇翔、馮楊晴、何紅、刁承平。感謝中物協（北京）物流工程設計院項目經理劉莉，她把一些來自企業實踐的優化項目提煉成了更便于理解的案例。還要感謝北京交通大學物流工程專業的同學們，他們是供應鏈設計與優化課程的第一批參與者、改進者，他們刻苦好學的精神、扎實的專業基礎、強烈的好奇心從一開始就為該課程奠定了高起點。最后要感謝人民郵電出版社的約稿和信任，特別感謝馬霞編輯的耐心和督促。沒有大家的幫助，本書很難問世。

期待讀者反饋寶貴意見，讓我們一起為中國供應鏈優化與發展貢獻一點力量。讀者交流郵箱：sc@cledi.org.cn。

秦璐

2023.10