运输经济学/供应链
供应链可以更好地被认为是一个网络——一个相互关联的“节点”链,在这种情况下,是供应商。简而言之,供应链是分销商(材料或成品)和运输商(同样,材料或成品)的网络。供应链可能很简单或很复杂,这取决于具体情况和行业。
现在针对网络提出一个一般性问题:经济网络分析和网络经济分析有什么区别?经济网络分析是理解和预测先进技术的部署(例如道路定价)以及这些技术如何相互作用和相互依赖所必需的。网络的核心思想是相互加强的联系。这些联系可以是物理的(线、电线、梁、公路、铁路、管道)或社会经济的(亲属关系、社会或交换关系)。另一方面,市场是商品交换的地方。一个经济网络可能由多个市场组成。市场可以出售使用权或物理网络的所有权。
Levinson,David 和 Kevin Krizek(2008)规划场所和网络:都市土地利用与交通。Routledge
图例
- 代理:阶段 s,市场 m,公司编号 n
- 开放或阴影圆圈表示生产/消费代理节点
- 实心圆圈表示市场或交换节点
- 线条表示连接市场和代理的链接
主要有三个要素
- 生产/消费场所(材料转换),
- 交换场所(所有权转换),
- 以及两者之间的联系(时空转换)。
虽然这些要素中的每一个都被建模为链接或节点,但应该记住,如果希望提高分析的细节或分辨率,每个要素都可以扩展形成自己的子网络。经济网络中的生产/消费代理既有供应商也有客户,可以建模为网络上的“代理节点”。由于生产和消费是同一枚硬币的两面,因此将它们统称为,任何过程都会消耗投入来产生产出。“交换节点”由“连接链接”的汇聚定义,类似于市场。
显然,这种情况是理想化的。一些公司可能具有不同程度的纵向一体化,即它们可能会将此处表示为投入市场或产出市场的内部化。但是,此图确实反映了生产过程可能具有范围经济,因此一家公司为多个产出市场生产,如阶段 2 和阶段 3 之间的图 1 所示。在图示中,有三个阶段(从左到右分别为 1、2、3)每个阶段都有几个市场(例如资本市场和劳动力市场)以及每个市场中的多家公司。将链条向左和向右扩展足够远,并包含足够多的经济,市场将再次相互连接,因为最终的最终消费代理是消费商品的个人,而最终的投入代理是生产劳动力的个人。
为了与传统的运输网络进行比较,道路链接是“代理节点”和“连接链接”的组合。对于高速公路上的每条链接,都只有一个输入市场和一个输出市场,每个市场都用一个节点(交叉路口)来识别,这使得图形表示和分析更简单,因为代理节点是不必要的,因为转换仅是空间的,而不是物质的。虽然网络中存在“流量守恒”,但流量可以是单向的,链接沿一个方向移动交通,而没有任何回报。作为更大系统的一部分,链接(更准确地说,是代理:交通部、收费公路管理局、代表链接的私营公司)从政府或用户那里获得收入,用于维护链接。
从某种意义上说,链接正在出售通行权,并由用户或政府为该通行权付费。如果不支付,它会随着时间的推移而恶化(付款来自链接自身被耗散的资本存量)。更通用的图形经济版本将运输网络作为一种特殊情况包含在内。使用此框架至少在概念上将融资纳入标准高速公路网络分析,从而使我们能够确定一些相关问题。
特别是如果我们将链接与公司联系起来,支付问题就变得清晰了。为了运营,链接必须得到政府补贴、用户直接支付或允许其资本存量恶化。等于边际成本的用户直接支付显然更有效率,它不会导致第 2 节中描述的由于过度使用和补贴造成的社会损失,也不会对某些税收结构固有的无谓损失施加影响。对道路定价的实施是解决这些问题的自然结论。
图 1 是一个快照,它描述了给定时间点或时间窗口的过程和关系。在较长一段时间内,随着经济增长和收缩、市场变化以及企业家精神和发明导致的创新,链接和节点会增加和删除。此分析的目的是提供一个工具来检查网络和关系通常是如何发生的。我们可以将标准网络流的最低成本路径的概念扩展到该过程。然后,右侧的“最终”客户购买一揽子商品,提供最高效用或最低成本,中间的追求利润的生产/消费代理将作为左侧初始生产商的有效客户,以及他们自己权利的有效生产商/转换器。在微观经济学的通常强假设下,网络将产生福利最大化的流量:界定良好的产权和外部性的不存在(或当外部性内部化时),整个网络中存在竞争性链接,凸成本函数等。有趣的情况是在其中一个或多个条件不存在的情况下。此外,网络本身效率的程度是另一个更复杂(且更重要)的问题。
Ram Ganeshan,Terry P. Harrison, 供应链管理简介
“供应链是设施和分销选择的网络,其功能包括采购材料、将这些材料转化为中间产品和成品,以及将这些成品分销给客户。”
“供应链存在于服务和制造组织中,尽管不同行业和公司之间链的复杂性可能差异很大。”
右侧是一个非常简单的单一产品供应链示例,其中原材料从供应商处采购,经过单一步骤转化为成品,然后运输到配送中心,最终到达客户手中。现实中的供应链拥有多个共享组件、设施和产能的最终产品。物料流动并不总是沿着树状网络进行,可以考虑各种运输方式,并且最终产品的物料清单可能既深且广。
“我们将供应链管理的决策分为两大类——战略性和运营性。”
- 选址决策
- 生产决策
- 库存决策
- 运输决策
网络设计方法在很大程度上为更具战略性的决策提供了规范性模型。系统优化。另一方面,库存控制方法为运营决策提供了指导方针。这些模型通常假设“单一站点”(即忽略网络),并向其中添加供应链特征,例如明确考虑站点与网络中其他站点的关系。这些源自库存控制优化模拟方法用于评估预先指定策略的有效性,而不是开发新的策略。这是传统的“如果怎样?”与“什么是最佳选择?”的问题。
由于客户需求很少完全稳定,企业必须预测需求才能正确配置库存和其他资源。预测基于统计数据,并且很少完全准确。由于预测误差是必然的,因此公司通常会携带额外的商品(库存缓冲),称为“安全库存”,以应对和利用可能出现的需求增长。从最终消费者到原材料供应商,向上游供应链移动,每个供应链参与者观察到的需求变化幅度更大,因此对安全库存的需求也更大。在需求上升时期,下游参与者会增加订单。在需求下降时期,订单会减少或停止以减少库存。其影响是,随着供应链“上游”(远离客户)移动,变化会被放大。
麻省理工学院斯隆管理学院在 20 世纪 60 年代开发的啤酒配送游戏,是对事件序列的绝佳模拟。在游戏中,至少有四个玩家的几个团队在竞争中满足对啤酒箱的需求,但是,只有一个玩家了解实际的客户需求。团队成员之间禁止口头交流,导致大量积压和大量库存积压——牛鞭效应,以及疯狂的玩家。
货运物流是指计划、实施和控制原材料、在制品库存、成品、服务及相关信息从起点到消费点的有效、高效流动和存储,以满足客户需求的过程。
随着生产商从基于库存的系统(推动)转向准时制系统(拉动),这种管理变得越来越重要。这得益于(并需要)可靠的运输和信息技术。该过程是多式联运或多式联运,即使用多种运输方式。大多数产品在物流周期内的各个阶段被多次装卸。
价值(%) | 数量(%) | 美元/磅 | 平均长度(英里) | |
卡车运输 | 72.6 | 52.6 | $0.35 | 416 |
铁路运输 | 4.0 | 12.7 | $0.08 | 794 |
海运 | 3.9 | 17.2 | $0.06 | 2300 |
多式联运 | 10.4 | 1.7 | $1.61 | |
航空运输 | 2.4 | 0.02 | $26.77 | 1325 |
管道运输 | 2.8 | 10.8 | $0.09 | 825 原油,375 其他 |
其他 | 3.9 | 5.0 | $0.20 |
人均货运吨位一直在缓慢增长(每年约 0.1%),但货运吨英里却以每年超过 1% 的速度增长。换句话说,货物运输距离越来越远。
铁路运输以较慢的速度长距离运输低价值商品(例如煤炭、化学品、农产品),以及难以或无法通过卡车轻松有效地运输的大件物品(例如汽车和大型机械)。
一级铁路——主要铁路
- 西部(东西向)伯灵顿北方/圣达菲、联合太平洋
- 东部(东西向)CSX、诺福克南方
- 中部(南北向)芝加哥和西北铁路、伊利诺伊中央铁路、堪萨斯城南部铁路、大干线西部铁路(加拿大国家铁路)和苏线铁路(加拿大太平洋铁路)。
二级铁路——区域和短途铁路
卡车运输以较快的速度短距离运输高价值产品。
整车运输——一批货物,一辆卡车
零担运输——多位托运人使用同一辆卡车。
一些由制造商拥有,一些由私营卡车公司拥有,一些由上市(股票市场)卡车公司拥有。
小型卡车通常用作私人车辆,因此需要谨慎考虑卡车统计数据。美国大约有 60,000,000 辆卡车。
选择哪种运输方式取决于哪种运输方式成本最低,通常可以使用低成本包络线来说明这一点。