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交替损益与物流系统的经济评价
第四节“交替损益”及物流系统经济评价
一、物流系统交替损益关系
“交替损益”一词源自英语“Trade—off”，其本来含义是：
“两种目，对于同一种资源会产生两种不同结果时，为了更好地完成一种目，而可能需要对另一目完成作出部分牺牲，这种目间关系，就是‘交替损益’关系”。
从现代物流角度出发，所谓交替损益可以理解为改变物流系统中任一要素都会影响到其他要素；系统中任一要素增益都将对系统其他要素产生减损作用。
解决物流系统“交替损益”问题，是现代物流管理精华所在，它包括一系列世界最先进、最流行经典理论。
第三方物流及物流自营费用对照表表4--3
第三方物流费用物流自营费用
项目费用（万元/年）项目费用（万元/年）
长途运输费47.98长途运输费47.98
仓储费1.35保养费税费21.00
保险费30.00保险费30.00
配送费108.00工资奖金135.60
服务费12.60工资奖金229.00
仓库费用2.70
车辆油费13.20
管理费28.00
不可预见费18.00
折旧35.00
办公室房租16.00
各项合计
占销售额（%）
在一个物流系统中，存在着广泛交替损益关系，典型交替损益关系可以归纳为：
物流服务水平和物流成本之间存在交替损益关系；构成物流系统各子系统之间存在交替损益关系；各子系统活动费用之间存在交替损益关系；个别职能和个别费用之间存在交替损益关系等。
由于物流系统复杂性，我们无法将物流系统中所有具体交替损益关系一一列举。
下面我们将举例说明物流系统交替损益关系以及在这种关系中如何考虑成本问题。
1、在运输方式上存在交替损益关系
空运及铁路运输存在交替损益关系。
空运速度快成本高，铁路运输速度慢、运输成本低，即每吨公里费率，空运要比铁路运输高得多。
如对物流全部成本加以判断，情况会有所不同。
对不同运输方式进行交替损益比较，不仅应考虑运输，还要考虑保管费。
这两方面交替损益关系如图4—4所示。
费用
铁路公路航空
图4—4运输费用及保管费用交替损益关系
从订货到把货物交付到收货人手里时间称作前置时间（leadtime），空运前置时间及铁路相比为1：
10，由于供货前置时间短，因而当货物需求发生变化时，可以迅速地采取相应对策解决问题，同时发生货物损耗概率也较低。
因此，利用空运可以减少货物库存量，且保管费用低。
及之相反，使用铁路运输尽管运输费用低，但前置时间长，保管费用高。
由于任何一种运输方式总是存在运费和保管费交替损益关系，因此，在物流系统选择运输方式成本问题时，要考虑交替损益问题。
2、商品库存量及服务水平时间存在交替损益关系
当接受订货时，库内无货称作“缺货”，缺货发生比率称作“缺货率”；当顾客订货时立即从库存品中直接提货比率称作“服务率”。
缺货率及服务率关系是：
缺货率=1—服务率
保管费
缺货率保管费
缺货率
商品库存量
图4—5商品库存量及缺货率之间关系
图4—5表明，服务率增加，缺货率减少为正符号，而保管费增加以负符号表示。
在此条件下，缺货率及保管率之间存在“交替损益”关系。
我们可以设：
服务率为A，缺货率为B，那么，
1）根据缺货顾客人数：
B1=缺货顾客人数/顾客总人数，则服务率为：
A1=1—B1
2）根据缺货商品数量：
B2=缺货商品数量/所需商品数量，则服务率为：
A2=1—B2
3）根据缺货商品金额：
B3=缺货商品金额/所需商品总金额，则服务率为：
A3=1—B3
服务率在流通领域是一个重要概念。
服务率低就会在销售领域内失败。
但如果服务率过高，即存在库存量过剩而增大商品保管费用，这样对经营企业也是不利。
因此，在物流系统中应当设立合理服务率。
3、配送中心（仓库）数量和选址决策中服务和成本存在交替损益关系
1）服务和成本存在交替损益关系
建立有效仓库网络结构通常需要对大量网络备择方案进行评估，这些备择方案都存在着服务和成本交替损益关系。
图4—6大致概括了其中一些交替损益。
由于增加仓库可以降低货物到达客户手中配送时间，因此物流网中增加仓库通常会提高客户服务水平。
但是仓库增加提高了仓库和存储成本。
仓库成本增加是由于总成本和固定成本提高；存储成本增加是因为更多仓库意味着必须为客户服务提供更多安全存储库存。
作为产品综合配送中心仓库服务提供在供应点和仓库之间大批量、固定货物运输，而不是提供直接在供应点（如工厂）到客户小批量运输，因而仓库增加从一定范围上降低了运输成本。
然而，如果仓库太多，供应点和仓库之间装运距离就减少，当减少到相对于供应点到客户运输来说已不具备大批量和固定货物运输时候，运输成本优势就下降了。
2）配送子系统中交替损益关系——运输及配送之间存在交替损益关系
工厂产品从工厂仓库发货，经各地配送中心配送到顾客手中。
在此条件下，配送中心选址和个数决策应当从各子系统“交替损益”关系来考虑。
图4—7是从工厂到零售店简单运输配送模式，为了分析需要，我们把从工厂到配送中心称为“运输”；而从配送中心到各零售商店称为“配送”。
仓库、存储成本
客户服务
运输成本
图4—6服务绩效及仓库数量关系
如以11吨卡车满载，可利用高速公路快速运达，或利用专门化专业车辆，如运液体货物槽车等，可以提高运输效率。
然而，在配送时因城市交通拥挤，卡车因不可能高速行驶而要耽误时间；而且，零售店订货通常是小批量、多批次。
在这种条件下，即使使用小型卡车有时也不能满载。
而且卡车积载效率低下。
于是，将吨公里运输费用及吨公里配送费用相比较就会出现运输费率反而比配送费率低情况。
这样，如果要使运输费和配送费合计费用更经济，则应延长运输距离，缩短配送距离。
因而在主要消费地附近设置配送中心比较好。
如图4－7所示，在相同销售量条件下，由配送中心数增加而使运输费和配送费合计费用降低是可能。
但是配送中心成本费，是随配送中心个数增加而增加。
如设置配送中心，要花费土地购置费及利息、建筑物及其附属设备折旧费、固定资产税、管理人员工资以及其他一般管理费等固定费用。
另外，也会增加配送中心营运费用等可变成本。
这样，由这些费用合计而成。
所以运输费用、配送费和配送中心成本之间就存在“交替损益”关系。
因此，在决策应该设立几个配送中心时，必须从运输费用、配送费用和配送中心成本合计总物流费用角度来制订。
配送
运输
图4—7货物配送示意图
二、“交替损益”环境下物流系统最小总成本设计方法
1、最小总成本
在“交替损益”环境下，我们先用两维分析方法来简单阐述物流系统总成本基本概念（如图4—8所示），总运输成本曲线最低点对应是8个仓库设施，最低库存成本点对应是一个仓库，而对总系统而言，总物流系统成本最低点对应是6个仓库。
这种两维分析方法是一种简单假设，并不能涵盖总成本整合复杂性，在实际操作中，物流系统总成本构成是十分复杂。
这种两维分析方法依据是假定销售量水平是横跨一个单一计划期计划销售量水平，运输量是由运输平均量代表。
在实际运作过程中，这些简化了假定中任何一个都及实际有出入。
首先，物流网络设计性质并不是一个短期计划问题，当涉及有关设施决策时，计划范围要扩展到跨越许多年并且必须适应不同年销售计划区间。
其次，实际运输量及订货量大小是围绕着平均值而有相当大变化。
而且事实上运输必须通过仓库假设也应当放宽，以适应大客户直达卡车装载或集装箱配送。
现实计划方法必须有一定弹性，以便用可选择物流方法去满足客户服务要求。
在实际运作中，必须使用各种运输方式以加快发送速度。
总物流系统成本
总库存成本
总运输成本
01234567891011121314仓库数目
图4—8总成本物流网络
在库存及运输之间存在着重要成本“交替损益”，作为仓库数量函数库存是直接及所要求库存可用性水平有关。
如果系统里不保持安全库存，总库存就局限在“基本库存和临时库存”。
在没有安全存货情况下，系统总最小成本将会在或者接近最小运输成本点。
这样，关于所期望库存可用性和添加率假设对于交替损益分析是至关重要，它对于最小总成本设计解决有着重要影响。
物流网络计划选址要比图4—8所示从一系列位置中选择多少设施这样简单约定复杂多。
一个从事全国范围物流公司具有广泛自由，来选择仓库位置。
假设有一个或更多分销仓库在50个地区选址，一个物流系统全部可允许仓库数不能超过50个，而且在一个地区内，最多不能超过一个仓库位置。
设定这个选择范围，则在进行最小总成本网络选择评价时，就有1.11259X1015种仓库组合。
为了克服上述某些过于简单化假设，运输量和运输方式变化需要引入图4—9中三维说明，使分析扩展至一个更加完整变量处理方法，在这种情况下，通常需要借用计算机模型和技术方法加以处理。
这种细致要求需要将所有变量联系起来。
至少三个关键量需要考虑，即运输量大小、运输方式及选址方案。
约束条件是库存可用性水平、工作周期持续时间及所评估特定仓库位置。
为了构建一个更为广泛分析模型，运输量大小可以按发生频率归类，运输方式经济合理性则以在特定工作周期约束条件下，每一个运输量处理来论证，每一个运输量都有一个相对应总成本。
结果是对每一个运输量及合适运输方式作了两维分析。
个别两维概况可以将最少成本点连接起来形成一个计划曲线。
在技术意义上，这是一条连接个体运输量和运输方式关系低总成本点包线。
图4—9提供是一个整合了运输量大小、运输方式和仓库位置三维图形。
图4—9三维总成本曲线
计划曲线连接是每一个运输量最小总成本点，它不连接仓库位置点。
例如：
一次运输量最小成本仓库位置数目可以是或多或少，进一步分析则要求确认那些对于每一个运输量大小及运输组合最小成本方案特定仓库位置。
假设所考虑仓库位置由1个至12个仓库网络组成，在这个范围内，计划曲线将确认一些更少数目、可以被接受位置来作详细评估。
在图4—9中，最少成本点、运输量和运输方式组合将落在4到8个坐落点范围内。
选择最后仓库网络时需要折衷。
最初，工作周期持续时间和可用库存假设应该保持不变，服务可用性及工作周期持续期则作为帮助隔离最初最小成本近似值参数，在战略形成后面部分，这些参数可以松动，并进行灵敏度分析。
最小成本计划曲线适合度要求对每一个运输量大小和运输方式组合分别对4、5、6、7、8个仓库位置网络作出边际分析。
如果客户服务要求是在4－8个仓库范围内取得，则一个最初始最小总成本潜在仓库网络即可被确认。
最后精确则需要对特定仓库地点或设施进行评价。
在图4—9中，也是在最复杂模型方法情况下，最佳适合位置网络受到能选择用于分析初始仓库局限。
结果也许在管理上是令人满意，但在成本上并不优越于其他各种仓库位置群落。
每个所选择用于分析仓库分类具有最小成本组合。
最后步骤是对若干不同网络组合进行分析，以确定那些最适合设定商务情景网络组合。
仓库选择最终使用是一种试错法，而不能用数学上最优化方法来解决总物流成本最小化。
然而，它能帮助管理层确认一个优于现行操作网络，它可以更低总物流成本向客户提供更好服务。
2、最小总成本系统设计
（1）“起点服务水平”及最小总成本系统设计
为了最后确定物流战略，评估不同客户服务水平及相应成本之间关系是必要。
由于在衡量边际收益上存在着很大困难，对边际服务绩效和相关边际成本进行比较评估是一种接近理想物流系统设计方法。
常用方法包括：
·决定最小总成本系统设计；
·在最小总成本系统设计中衡量服务可用性和能力；
·指导一个及产生收入直接有关增加服务及成本敏感度分析；
·最后形成一个计划。
最小总成本寻求是一个最低固定费用及可变费用物流系统设计。
这种设计纯粹是由成本对成本交替损益所决定。
最低成本物流设计相关客户服务水平，是由安全存货政策及仓库邻近客户程度决定。
及任何最小总成本系统相关总客户服务水平被称为“起点服务水平”。
为了建立一个起点服务水平，需要按照所期望库存可用性及能力绩效政策对物流系统进行系统重组。
通常做法是，在现有订单进入和处理系统上获得客户服务能力，在现有设施标准订货完成时间上进行仓库运作，在最小成本运输方法能力上确定运输发送时间。
给定这些假设，现有周期速度及协调服务被当作衡量客户服务绩效能力初始尺度。
客户服务可用性分析起始点通常设定在一般可接受供应率水平上。
现行行业标准往往作为第一个近似值使用，比如，如果安全库存可用性目标考虑到需求概率及领先时间不确定性定在97．75％水平上，这是预期大约100个订货中有98个将按特定要求发送。
给定初始假设，每一个客户按最小总成本分配一个装运点。
在多种产品情况下，对于每个设施服务区域选择取决干在每一个仓库内库存产品和客户对集运要求程度上。
由于成本有重大地域差异，任何给定设施服务区域会在大小及方位上有所变化。
图4—10所示是建立在相同总发送成本上分配仓库服务区域例子，由于从三个仓库发出运输成本有差异，因而服务区域是不规则。
在图4—10中，仓库用字母X、Y、Z表示，及每个设施相关假设成本表示是，除运输外一个平均订货所有物流成本。
设施问平均订货成本差异反映出地区差异。
围绕每一个设施，总成本线以1.5美元、2.5美元、3.5美元间隔显示物流总成本线，包括运输到沿着线上所有点，位于给定区域客户可以得到少于线上显示成本服务。
每个仓库总服务区域是由最低总成本决定，区域边界线代表着两个仓库之间相等总成本点。
沿着这条相等成本线，一个企业从成本角度指定任何一个仓库去服务一个特定客户都是没有差别，从客户角度看，重要差异在于发送时间。
图4—10确定服务区域：
三点，最低成本系统
在图4—10中假设了两个条件。
第一，例子是基干平均订货配送而设定。
这样物流出界成本平均是相等。
当订货规模远远偏离平均数时，要求按运输量大小选择不同界线。
第二，发送时间是根据距离估计，临时库存也是基于估计发送时间计算。
根据这些起点服务水平初始分析，并不能由此得出发这时间在各区域内是一致或在一个服务区域内总物流成本是相同结论。
物流成本条件下设计初始网络并不意味着该网络基本客户服务是低水平。
在最小成本系统里，从客户订单安排到发送货物所流逝时间，预期要比为改进总体服务绩效而修正过其他网络所达到平均数要长些。
然而，在所有网络里，及仓库设施邻近客户们都会得到快速发送。
由于最小成本定位是向高需求集中地区倾斜，因此，相当数目客户会被置于获得快速发送位置。
给定一个估计期望订货周期时间，管理层就要对基本客户作出发送承诺，服务陈述政策可如下述，“在地区A，订货工作在仓库设施地收到订单后5日内完成，这是我们政策：
在5天期限内90％所有订单，都可得到满足。
”一个物流系统实际绩效是根据这些服务标准被一贯完成程度衡量。
对所涉及变量进行定量化设定后，及最小总成本系统有关起点服务就为发展一个公司基本服务舞台提供了出发点。
政策制定下一步是测试客户对起点服务水平合适性。
（2）服务敏感度分析
由最小总成本物流设计而导出起点服务为敏感度分析提供了基础。
一个系统基本服务能力主要可由三种方法予以增加或减少：
系统中仓库数目变化；改变一个或多个工作周期以增加运作速度或一致性；改变安全库存政策。
●选址修正
物流系统仓库结构建立服务可以在不改变工作周期或安全库存政策情况下实现。
为了举例说明在仓库数目及由此而生服务时间之间关系，假定将在一个特定时间间隔内完成需求百分比作为一个重要衡量标准。
增加一个仓库对系统总影响见表4—4。
有几个要注意之点说明如下：
第一，增加服务是一个递减函数。
例如，最先5个仓库向42％客户提供24小时工作。
为了使服务客户由42％增加到84％，需要增加9个仓库。
第二，更长一些工作周期，较之短期间隔可更快取得优服务。
例如，4个仓库在96小时工作周期内可完成了85％工作。
将总仓库由4个增加到14个，96小时工作虽只改进了9％，但在给定24小时工作周期中14个仓库还达不到85％。
第三，随着物流网络中仓库数量增加，总成本会急剧增加。
因为当增加仓库而获得服务增量减少时，及每一个新仓库有关成本要增加，于是，每一个新设施所获得服务回报增加会很少。
●工作周期修正
可以通过对工作周期某些方面进行修正，使服务速度及一致性依特定市场或客户变化而进行变动。
为改进服务，可采用计算机联机订货和议价运输。
所以，地理上接近和仓库数目并不直接等于快速或一致配送服务。
通过采取更短工作周期来增加服务决策，通常会增加可变成本，而通过增加仓库使服务改进则会提高固定成本并导致总体系统缺少灵活性。
尚不能归纳出任何有关从工作周期修正中取得成本／服务改进比例。
溢价及最低成本运输之间典型关系是导致倾向于大宗货一个重要刺激因素。
这样，如果订货量相当大，物流经济性会使厂商倾向于使用仓库或集运点来为一个市场区域服务。
使用溢价运输对最小总成本系统影响是两方面：
运输成本曲线将向上移动以反映更高运输费用；库存费用曲线将向下移动以反映由于较低临时库存而导致平均库存减少。
在一般情况下，这些成本修正净值是总费用增加。
如果改进服务能增加收入，则最少总成本物流系统调整通常可被视为是合理。
●安全库存修正
改变服务最直接方法是增加或减少置于一个或多个仓库中安全存货量。
在总系统中增加安全库存将使平均库存成本曲线向上移动，并增加客户服务可用性。
当服务增加时，为取得每一个相应增加可用性所需安全库存也将增加。
3、“交替损益”环境下物流战略及物流系统经济评价关系
确定客户服务标准是物流战略关键。
管理层常陷入对客户服务承诺过分乐观陷阶，结果可能是随着过高客户期望，接踵而来却是变化无常绩效。
这种过分承诺，部分是由于对支持无缺点服务所需总成本缺少理解所致。
建立战略最后一步在于评估以抵消收益为条件而增加服务成本。
举例来说，假设现今系统能以95％可用库存，在接到订单60小时内向至少90％客户提供服务。
进一步假设，现今物流系统使用5个仓库网络，在最低总成本下达到这些目标。
然而，市场营销管理对此并不满意，它相信服务能力必须增加至某一点，在该点上90％所有客户要在24小时内收到97％可用库存。
物流管理层面临是一个关键战略考虑。
图4－11说明如何评价一个战略方案。
市场营销要求在库存可用性方面有2％改进，发送能力有36小时改进。
假设设计分析确认12个仓库设施代表着能够获得新服务标准所需最低成本网络。
这个扩张服务能力总成本由图4—11纵坐标衡量，以AB之间距离表示。
为取得市场营销要求服务物流费用，每年要增加总成本＄325，000。
假设一个公司平均获得税前毛利润为销售额10％，则必须增加＄3250000销售量来平衡提供增加服务而带来成本。
对改善服务市场营销建议接受或不接受是战略定位选择，物流能提供任何完成公司总客户服务战略要求方法。
一旦采纳后，政策改变将影响物流系统设计和对物流系统经济评价标准。
为了确定物流政策，管理层通常要考虑一系列战略方案，除最小总成本外，至少还有四个其他战略可以使用：
最好服务、利润最大化、最大竞争优势和最小资产配置。
每个战略通常要求设计不同物流系统和对其进行经济评价时采用不同标准。
总成本
1200
1100
1000
900
800
700
600
500
512仓库
图4—115个、12个分销点系统总成本比较
●最好服务
最好服务战略很难实施，一个意在提供最好服务系统试图每2～4小时持续地发送商品，这样系统将设计重点从成本转移到可用性和发送绩效。
对于最好服务，其面积可如图4—10所示类似于最小成本服务面积，仅是成本线被服务时间界线所取代。
每个设施服务面积极限取决于所要求发送能力。
就像成本指向服务面积一样，受运输线路布局影响，时间指向面积是不规则。
服务于同一个客户最小成本和最大服务系统之间总成本变化是相当大。
如果为全美国市场提供夜间服务并且使用高度可靠运输，则大体需要30～40个仓库，但是如果公司能利用夜间溢价运输，则仓库数量可大大减少。
●利润最大化
利润最大化是大多数企业希望达到目标。
理论上，每一个仓库服务领域是由距仓库不同距离能获得最小利润客户位置所决定。
由于仓库通常坐落在客户密度较高位置上，一个客户距离服务地区中心越远，物流成本通常越高。
这个成本发生不仅仅是由于距离，还由于在仓库服务地区边缘客户密度较低。
如果在某一位置上，服务于位仓库服务地区边缘客户成本已是最小可接受毛利，将服务领域进一步延伸就变无利可图了。
如果客户得到增殖服务，客户就有可能购买更多由公司提供产品。
理论上，附加服务将被定位于边际生成收益等于边际成本。
在这一理论平衡点上，没有附加服务被认为是合理。
附加服务可以是，但也可以不是由于增加仓库数目而来。
需要服务最好是由利用直接或双重分销补充发送系统提供。
理论上利润最大化位置陈述起来比实际衡量起来容易。
回顾一下图4—8，平衡点通常是在沿着总成本曲线到最小成本点右边，但离最小成本点相当近地方总成本迅速增加。
图4—10所示情景下，利润最大化系统作为第一近似值预测将落在6到10个仓库之间。
表4—4展示是在一个给定客户结构下，14个仓库服务能力量化。
由增加仓库所得实际服务收益，在每个商业情况中可能会有变化，而作为一个通则，增加每一个设施服务收益将越来越小。
添加每一个仓库所增加美元，反映了为取得更快发送而增加成本。
这种运作成本估计，可用来对增加成本以提高服务价值作出评价。
给定一个成本／服务关系范围，管理层就具有足够信息来制定客户服务战略。
●最大竞争优势。
特定情况下，指导物流系统设计最好战略也许是寻求最大竞争优势。
为取得这种优势而修正整个物流系统方法很多，这里列举其中两种方法。
第一种方法：
选择性服务项目
最小成本设计之所以需要修正，通常是由于要通过改进服务，防止客户被竞争者夺去。
因此，管理层需要关注是公司关键客户期望一直以来是如何得到满足，以及未来应如何满足。
如果现存服务政策是仅用95％库存，以24小时向42％客户送货，则必须注意要保证能从中获得最大利润客户能得到最好服务。
例如，假设一个公司是一个典型大规模市场占有者，20%客户购买其80％产品，此外，这组关键客户分别位于75个不同发送目地。
战略定位关键在于决定75％关键客户目地是否被包括在接受24小时送货42％所有客户中。
即在相等客户地理分布条件下，一个单独关键客户被包括在42%内概率约为0.5。
换句话说，预期将是：
平均约40—45个核心客户将接受24小时服务。
一旦核心客户位置被分隔，确认这些客户将收到服务是一个相对简单过程，将核心客户作为关键发送点认定，即可对预期标准服务进行评估。
表4—5所示是从这样一个评估过程所得出结果。
在这个例子中，接受24小时发送服务核心客户实际数目是53。
这样，虽然所有客户中42％接受24小时服务，而核心客户中有76％能接受到这项服务。
另外，重复以上分析过程，可确认有核心客户未接受到卓越服务。
在这个分析中，两个关键客户得到是60小时送货。
如果管理层愿意，这种情况可通过修正能力以适应客户。
向所有核心客户提供24小时服务系统成本可以分解出来，管理层要对细分服务政策成本进行平衡。
一个合理方案是向现今尚未接受到24小时送货关键客户提供溢价运输服务。
作为坐落位置数目函数时间间隔内服务能力表4--4
按工作中期延续时间（小时）分列
满足需求百分比
网络坐落位置数24487296
115315370
223446176
332496481
437557085
542607587
648657989
754708390
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