供應鏈優化

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供應鏈優化（Supply Chain Optimization）

　　供應鏈優化即“在有約束條件或資源有限的情況下的決策方案”，它主要有整體優化和局部優化兩種類型。整體優化是從大量方案中找出最優方案，然而，實際情況下可能沒有最優方案或者沒有方法來檢測所得方案是否最優，因此有必要進行局部優化；局部優化是在大量類似方案中找出最優方案，此法取決於方案的最初解，最初方案不同，優化結果也不同。

　　優化問題由決策變數、目標函數和約束條件組成。決策變數是需要作的決策，物流中有如下決策變數：何時、何地從供應商中訂購原材料；何時生產；何時把產品交給客戶、交多少。目標函數是經濟上或其它方面所要達到的目標，物流中有如下目標函數：利潤最大；供應鏈成本最低、生命周期最短；客戶服務質量最高；延誤最短；產量最大；滿足所有客戶需求等。約束條件是變數必須滿足的條件，物流中有下列約束條件：供應商生產材料、零件的能力；生產線每天工作的時間、負荷；配送中心的處理收據等能力。

　　隨著現代物流和技術的發展，生產和供應鏈規劃日益複雜。供應鏈的發展趨勢：

• 客戶要求生命周期更短、並對特定配送有需求
• 大規模產品定製
• 生產線和在庫產品增加
• 經營全球化－包括採購、生產、銷售和市場
• 製造外包
• 第三方物流提供者增加與供應商、客戶共同管理庫存，如VMI和持續補充計劃
• 實施敏捷製造
• 實施供應鏈集成理念
• 公司兼併、收購和重組

　　由於供應鏈發展日益複雜，公司必須運用軟體來優化它們的計劃流程。

　　一般來說，優化目標是從私營企業和公共組織兩種完全不同的角度來考慮。

　　（1）私營企業的目標

　　供應鏈管理系統中的優化目標的定義有很多種形式，如“優化是ROI（投資回報率）達到最高的關鍵，它的目標包括成本最低、顧客服務水平最高、生產周期最短”；然而，在討論庫存鏈優化時，有人認為最大ROI的目標是“在增加利潤的同時，提高顧客服務水平、減少總成本、減少工作負荷、減少庫存”；“ROE （資產回報率）最大或競爭力提高”；“公司盈利最大，市場份額最大”等。

　　然而，如果把這些目標用於決策模型中，這些目標必須轉換成明確的、可以衡量的目標。更具體的目標通常是利潤及其衍生物－成本和收入，其中成本包括資本、生產運營成本、倉儲和運輸、庫存持有成本、行政管理成本、IT成本和包裝成本；收入受公司可提供服務質量的影響，包括準時性、產品可得性等。

　　成本因素（最低）和客戶服務質量（最大）通常是矛盾的，為了能相互比較，必須轉換成同一量綱，把所有的目標轉成一個總目標。成本最低包含許多不同的成本因素。客戶服務通常用收入來表達，這樣它可以和成本一起用利潤最大來衡量。如果不是所有目標都能轉換成和金錢有關的因素，必須使用權重，權重反映了不同目標的相對重要程度，這樣問題就成為一個單目標規劃。目前，可以用一些複雜的方法得出權重，也可以運用一些軟體提供可視化的權重設置。另一種方法是先定義這些目標的優先順序，然後再優化。

　　（2）公共組織的目標

　　前面討論了所追求的商業利潤，同時，我們也應該註重公共利益。最近幾年已經提出了一些基本目標，1987年世界環境與發展委員會提出“發展要滿足當前的需要，但不能以犧牲後代需求為代價”。如果要有相關實施政策，必須要明確、詳細地解釋這些目標。公共目標主要有3方面的因素：經濟、環境和社會。每一方面都能對供應鏈設計產生影響。私營企業目標是設施和運輸成本最低，而公共組織的目標不同。

　　環境：設施建設、交通運輸會對環境造成影響，環境對人類身體和下一代有影響，主要包括：當地空氣質量（對人有影響，威脅健康）；區域空氣質量（對莊稼、樹木不利）；噪音；長期危害（能量危機、臭氧層變薄、溫室效應）等。

　　經濟：主要和經濟系統的改進有關，包括：提高國家競爭力（包括減少工業運輸成本）；支援不發達地區；增強區域聯繫，擴大外延；市場標準化（標準的、開放的）；提高就業、改革和出口的經濟績效。

　　社會：主要和居民、員工有關，包括：工作場地和運輸中的活動安全；經營工作條件；關註殘疾人；社會資產的改變（收入分配的影響）。

　　私營企業在決策中不一定要考慮以上因素，然而政府必須要考慮。現在多方已經達成共識：必須制訂相關環境標準。當然，單個組織在決策過程中也儘量要考慮這些標準。

　　另一方面是通過支援低收入地區和不發達地區來增強它們的凝聚力。例如，歐洲社會基金會實行假期培訓和就業援助，區域發展組織通過鼓勵投資、基礎設施和小商業等形式來實施這些標準。這些政策的實施導致投資減少或勞動力素質高。因此，私營企業認為這些政策反映了市場地位和產品、服務的價格。

　　運輸行業的定價機制也是如此，它的目標是確保運輸決策包含所有的成本。當前，外部成本在價格體制中沒有體現，然而通過稅收，價格體制就能夠完全反映外部成本。這樣，從私營企業的角度來考慮，公司對環境的關註會集成到目標成本和利潤中。如果公司沒有把環境成本考慮到外部成本中，公司決策時依然可以按照原計劃實施。

　　優化方法優化方法有很多，但並不是每種方法都要採用一定的技術。在規定時間內不能得到最優方案的情況下，可以採用遺傳演算法。遺傳演算法容易實施、計算簡單，但得出的方案不一定最優，有時甚至不存在。優化時運用遺傳演算法的原理會得到較優的方案。

　　一般來說，供應鏈的優化問題可以分為如下幾類：a.戰略分析，用於分析獲取資源和其他決策，如新設施的建立、新產品供應鏈的設計等；b.長期戰術分析，決策企業一年內的整個供應鏈的供應、製造、配送、庫存計劃；c.短期戰術分析，包括物流優化、生產計劃優化系統等；d.經營分析，包括生產規劃優化系統、配送優化系統等。

　　針對以上問題，供應鏈優化方法主要有以下幾種。

　　1．網路圖形法

　　以上網路圖形為主要工具，直觀描述供應鏈，分析存在的結構性問題並予以改進，在優化時可藉助電腦輔助設計。

　　網路圖形法主要用於供應鏈的優化設計：

　　①單純從物流通道建設的角度設計供應鏈；

　　②從供應鏈定位的角度設計供應鏈。

　　2．數學模型法

　　數學模型法是研究經濟問題普遍採用的方法。把供應鏈作為一個經濟系統問題來描述，可以通過建立其數學模型來描述其經濟數量特征。最常用的數學模型是系統動力學模型和經濟控制論模型。特別是系統動力學模型更適合供應鏈問題的描述，它能很好地反映供應鏈的經濟特征。

　　3．電腦模擬分析法

　　利用電腦模擬軟體，將實際供應鏈構建問題模型化，再按照模擬軟體的要求進行模擬運行，最後對結果進行分析，找到影響供應鏈性能的主要問題，為供應鏈優化提供依據。

　　4．CIMS-OSA框架法

　　CIMS-OSA是由聯盟ESPRIT研製的CIM開放體繫結構，它的建模框架基於一個繼承模型的4個建模視圖：功能視圖、信息視圖、資源視圖和組織視圖。CIMS-OSA標準委員會建立了關於企業業務過程的框架，這個框架將企業的業務過程劃分為三個方面：管理過程、生產過程和支持過程。可以利用這個框架建立基於供應鏈管理的企業參考模型，特別是組織視圖和信息視圖，對供應鏈的設計和優化都很有幫助。

　　供應鏈優化有很多方法思路，這些方法思路結合具體行業企業又有不同的表現形式，有沒有一些通用的基本的思路呢？正如大千世界雖然豐富，但還是有一些基本運行原則，比如物質決定意識，從量變到質變等。供應鏈雖然複雜，也有一些基本的優化邏輯，遵從這些基本邏輯，就可以找到優化之路。目前我們先歸納兩個基本優化思路，其一分類，其二是時間管理。

　　分類管理:供應鏈優化的一個基本原則

　　供應鏈是複雜的，為此需要分類以便管理。如把採購物料分為原材料、輔助材料和備品備件、把供應商分為一級二級三級；把產品分為不同的系列，把客戶分為直銷商和經銷商，市場分為中心城市和農村市場等等。不同的類別有不同的特征，採取與不同類別特征相適應的策略可以實現對供應鏈的優化。

　　分類作為供應鏈優化的基本邏輯，他如何引導我們優化供應鏈呢？

　　首先：要分析分類的合理性；這需要對供應鏈管理的每一個環節：如需求、生產、採購、物流、計劃等各個環節進行詳細分析，從實際業務運作的需要審視分類的合理性，可以參考各種管理模型，可以參考各種業務最佳實踐。比如，就快速消費品的渠道劃分來說：粗的劃分可以分為傳統渠道和現代商超；詳細的劃分可以細緻到路邊小店；可口可樂就把路邊的修車店作為一個單獨的渠道。

　　其次：在明確分類的基礎上，分析針對不同類別是否採取了合適的策略。顯然分類越細緻，採取的策略就更具有針對性，更為有效。比如把路邊修車店作為一個渠道，這個渠道顯然有獨自的特征，針對這個渠道採取的策略肯定與商場超市的策略不一致。

　　第三：各個環節的最優不是供應鏈的最優，要實現供應鏈優化還必須確保各個環節分類策略的匹配性。比如新增了一個銷售渠道類別，它有新的特征，我是否有相應的物流類別去支撐這個銷售渠道。在快速消費品行業，針對經銷商的物流服務可以全外包，針對市內超時這個渠道很多企業採取了自主做配送的方式。顯然，針對不同的銷售渠道有不同的物流業務類別。物流業務分類以及策略與渠道的分配是相適應的。

　　下麵通過一個案例來看如何應用分類的基本方法優化供應鏈，這是寶潔優化材料供應的一個例子：

　　根據通常的對庫存的管理方法，寶潔也對採購的材料按照ABC方法分類：其中A類品種占總數5－20％；資金占60－70％；C類品種占總數60－70％；資金占<15％；B類介於二者之間。單純的ABC分類還不足以找到最優的採購策略，還需要進一步細分？

　　根據不同的分類結果，採取了相應的策略：

　　對於價值低，用量大、占用存儲空間不大的材料，在供應鏈中時間減少的機會很少，這類材料占生產材料的80％，他們適合採用供應商管理庫存（VMI）的方式來下達採購訂單和管理庫存。

　　效果：節省材料的下單和採購成本；實際的材料採購提前期只是檢測周期，庫存由30天減少到0。

　　對於價值不高、用量大且占用存儲空間很大的材料以及價值不高但存儲空間很大的材料適合採用壓縮供應鏈時間的方法來管理材料供應。

　　效果：結合對存儲過程和運輸過程的改變以及延遲時間和檢測時間減少，總體提前起最後減少了18天（四分之一的提前期）； 材料庫存從30天減少到20天，庫存價值每個月減少了2萬美元。

　　全面合作：幫助供應商改進生產技術，寶潔與供應商一起優化物料結構，協調供應商與寶潔的生產計劃，寶潔雇佣第三方物流代替客戶自有的物流。

　　效果：供貨周期從7天減少到2天，可靠性從88％增加到97％，成本下降11％。

　　從寶潔的例子可以看出，分類要與供應鏈運作的具體情況相適應；詳細分類並採取有針對性的策略可以實現顯著的優化供應鏈。當你對供應鏈整體優化方法無解的時候，不妨先對你的業務詳細分類，分類可以引導你找到優化方法。

　　時間管理:供應鏈優化的一個基本原則

　　分類是供應鏈優化的一個基本原則，就是要對供應鏈上各個環節的業務要素進行分類，根據各個類別分別採取最合適的策略，從而實現供應鏈優化。採用該原則，關鍵在於選擇合適的分類方法以及針對每一個類別制定合適的策略，同時，確保供應鏈上下游以及各個環節之間分類的匹配。現在我們來談論供應鏈優化的另外一個基本原則：時間管理。

　　供應鏈管理的核心就是時間管理，對於時尚類的產品時間管理非常重要：比如電腦類、服裝類產品，DELL在PC行業最低的庫存天數是其獲得競爭優勢的關鍵。對於一些非時尚類的產品：諸如大眾消費品，時間管理也是非常重要的。

　　時間管理為什麼重要？供應鏈管理有兩個目標：提升客戶服務水平，以及降低運作成本，這兩個方面目標常常是互相矛盾的，即要提高服務水平，是以成本升高為代價；而降低成本，往往會帶來服務水平的下降。時間對兩方面目標都有著重要的影響：對於服務水平，最重要的是對市場需求的響應速度，即對需求的響應時間；對於成本來說，時間的延長會導致各種運作成本的升高，例如存儲成本、產品滯銷的損失等。加強時間管理，可以實現在服務水平與運作成本兩個方面的同時優化。

　　舉一個例子：某企業運用時間管理的基本原則對某種原材料的供應進行優化，優化之前，原料的採購提前期為72天。

　　該原材料的供應方式如圖：企業直接向國外的供應商下單，國外企業生產之後，運輸到北京，北京生產之後再運輸到廣州作為該企業生產的原料。顯然，這麼長的供應鏈流程導致72天的採購提前期似乎是合理的，但是市場需求的快速變化又需要降低提前期。

　　為優化該原料供應，企業對原料供應流程做了詳細的時間分析，分析結果如下（做為示例，沒有完全展示該流程的時間分析內容）：可以看出，該流程有運輸時間34.9天，延遲等待時間12.5天，存儲時間2天，檢測時間7.8天，生產時間 14.6天。理論上說，除去運輸時間和生產時間在現有的運輸方式和技術條件下是很難壓縮之外，延遲時間、存儲時間以及檢測時間都是可以壓縮的。

　　針對時間分析的結果，企業採取了一系列的措施，來壓縮原料供應過程中的時間。採取的措施包括：

• 根據國外供應商的計劃編製時間調整企業訂單下達時間，縮短延遲時間2天；
• 供應商根據港口業務操作特點確定生產以及發貨時間，縮短等待時間0.5天；
• 通過加強供應商質量管理，對材料實行免檢放行，總體檢驗時間縮短4.8天；
• ……

　　通過各種時間縮短方案，總體時間減少了18天，材料總的提前期從原來的72天減少到 54天，導致的結果是該原料庫存由原來的30天減少到20天，庫存價值減少了16萬元；即通過一系列的時間縮短的措施，提高了對需求的響應速度（時間縮短），同時降低了成本。 供應鏈管理的兩個目標同時實現。

　　時間管理作為供應鏈優化的基本邏輯，他如何引導我們優化供應鏈呢？

　　從上面例子可以看出，加強供應鏈時間管理，實際是通過對時間的分析，發現供應鏈上可以改進的點，找到優化空間，結合這些優化點，通過對具體業務的分析優化，來縮短供應鏈運作時間，最終實現供應鏈優化。對業務的優化可以向兩個方向努力：一是加強各個環節在時間上的協調，節奏一致，減少等待延遲時間；二是縮短各個步驟執行的時間。在上面的例子中，措施1、2 是加強各個環節的協調，措施3是縮短檢驗時間。

　　時間分析的工具，除了上面所使用的時間分析表格外，甘特圖也是一種常見的分析方式：如下圖所示，下圖中通過對服裝供應鏈時間的分析找到了潛在的問題。

　　時間分析對於供應鏈優化來說是一種簡單而有效的工具。同時由於時間這個因素對於供應鏈兩個目標都非常重要，且能夠對兩個目標同時優化，所以時間管理常常是供應鏈優化的突破口，或者說供應鏈優化的基本原則。如果你正面臨供應鏈優化的難題，不妨先把你的供應鏈時間做詳細分析，優化思路可能就會自然顯現。

　　最佳供應鏈實踐一般具有靈活性強、成本高的特點，並且難以實現。首先需要採購像設備、自動化裝置和軟體系統這樣的有形資產，通過供應鏈實踐，收回它們的成本，同時，需要以改進顧客服務和傳遞股東價值的形式，回報投資者。

　　從財務的角度看供應鏈優化

　　在供應鏈實踐中，有一些項目不能以財務指標來衡量，如業務藍圖、管理規程和戰略願景，除此之外的所有項目，則必須考慮財務的回報。

　　單從財務的角度出發，實施供應鏈項目的最終目標，就是追求利潤最大化。那麼，就需要增加銷售收入，或者減少當期的各項開支，以降低成本。因此，我們通常用兩個方法來衡量一項投資的ROI，即成本的減少或收入的增加是否超過該期的現金流量。

　　ROI十步分析法

　　產生一個項目或一個投資的設想，往往來源於以下因素：市場壓力、成本因素、安全的需要、顧客的需求或自發產生。但不管該項目是出於什麼樣因素的考慮，要想驗證你這種想法的正確性，就必須經歷下列步驟。

　　第一步：明確任務

　　作為ROI評估過程中最重要的一步，你的任務不是去驗證該項目的可行性，而是爭取讓你公司的資源得到充分的利用。明確這一目標對於整個分析過程是非常重要的。

　　第二步：明確計劃的周期

　　在確定計劃周期時，需要結合項目相關固定資產的使用年限、公司未來發展的規劃，經濟的預期和環境的穩定性等因素進行考慮，若上述因素無法確定，可以選擇十年作為計劃的周期。

　　第三步：提出目標

　　詳細闡述進行這項投資的原因，並牢記在心。在評價的過程中，你也許會發現一些支撐項目投資的新內容，不過重點還是善於發掘一些潛在的因素。只有這樣，才能使得提出的供應鏈項目的目標系統化，而且會讓投資回報率分析的內容更加具體。

　　第四步：確定備選方案

　　這一步看似簡單，傳統的觀點是在“投資與不投資”之間做出選擇，這是不正確的。在這裡，你必須通過集體討論，列出一些目前可能實現的方案(它們的成本和收益都有不同程度的差異)，直至你找出最好的方案。

　　例如：對是否建立一個新的自動化倉庫進行決策時，就可以考慮以下方案：改建現有的倉庫、建設新的自動化倉庫、建立一個半自動化的倉庫、與第三方物流合作來管理庫存等。

　　第五步：估計每個備選方案的現金流

　　這是很重要的一步。為每一個方案進行詳細的計劃，對近期公司的現金流進行相關的記錄。這項工作需要從運作和財務的角度出發，涵蓋公司中所有可能從該項目獲益的相關部門。只有這樣，才能最終形成完整的數據，為順利進行評價分析過程提供有力的保證。

　　第六步：設定通貨膨脹繫數和資金成本

　　這一假定將影響內部收益率的計算，並可能導致預期的經濟回報發生一定改變。因此在設定時，儘量結合一些被普遍認可的指數。

　　第七步：比較備選方案

　　在得到現金流的數據以後，對投資回收期、內部收益率、投資回報率等方面的結果進行比較。若有兩個或兩個以上的備選方案，就選取其中數據較有把握的方案，再將其他的方案與之比較。

　　例如，托盤搬運技術的比較分析，包括叉車、單軌懸鏈、托盤輸送帶、自動引導小車(AGV)等。

　　第八步：進行靈敏度分析

　　在這裡，需要對你不太有把握的輸入數據進行適當的調整，通過試驗，測試最終結果是否會對其中一兩個因素特別敏感。

　　第九步：選擇最佳方案

　　根據之前設立的各項目標，模擬出一個滿足所有目標的最佳方案，它是不是一個在任何投資回報率的條件下都必須實施的項目？是否有其他項目的投資能夠獲得比該方案更好的投資彙報率？回答了以上問題，你的工作小組就應該去申請相應的權利來做這個決策。

　　第十步：檢驗結果

　　當你確定下來並投入實施後，需要適時地將實際的結果與開始設定的預期進行比較，並檢查一下幾個方面的問題：成本的降低或銷售收入的增加是否達到預期水平？實際的現金流在哪個時點沒有與估計值相吻合，為什麼出現差異？這一步驟往往被人忽視，但是它能夠幫助你改進供應鏈的流程，並積累相關的經驗，在下一次的工作中取得更大的成功。

　　供應鏈優化是一個十分複雜、充滿不確定性的工作，如何保證供應鏈優化順利進行？通過以上十個步驟，可以有效避免供應鏈優化前期存在的風險及不確定性，從而保證供應鏈優化項目的順利實施。

　　每次到企業調研，都會從各個部門聽到不少抱怨：生產部門埋怨採購部門缺貨、銷售部門需求變化快；採購部門埋怨銷售部門不及時提供銷售計劃、生產計劃調整頻繁；銷售部門埋怨生產部門不能滿足銷售計劃；物流埋怨銷售部門給客戶承諾時間太短，難以應付等等；企業總是存在各種各樣的問題，且這些問題是相關聯的，盤根錯節。企業要推進供應鏈管理，應該如何解決問題，如何判斷業務部門反映的問題是根本還是表象呢？這需要對供應鏈進行全面的審視和系統的診斷。

找到影響供應鏈效率的核心問題：在診斷中，應該註意要抓住問題的本質而不是表象

　　找出當前情況下可以解決的問題：有很多問題是當前情況下無法解決的：比如，對於製鞋行業，原料採購與生產周期大約需要30天，而一雙鞋的銷售周期可能只有30天，由於生產周期相對長而銷售周期短，無法根據銷售情況及時補貨生產，必須提前備貨生產，這就導致高庫存，並且可能出現產品積壓。但是目前企業很難在短時間內把採購與生產周期縮短。比較可行的是考慮把採購生產環節中最長的採購時間縮短，這樣就能比較顯著地縮短訂單反應時間。因此，供應鏈優化可以把縮短採購周期時間作為主要目標。這樣，這個問題就是當前可以解決的問題了。

　　制訂解決問題的目標、方法、資源需求及其對企業的價值：首先，企業要明確解決問題所要達到的目標，目標要清晰、可度量、無歧義；其次，分析問題解決思路、制定詳細工作計劃、確保計劃的可分解、可執行；最後，估計資源需求，需要投入多少人、多少時間、多少資金等，人員怎麼參與工作，這些都需要作出詳細計劃。當然，詳細的具有高度可操作性的計劃也更容易獲得高層的認可和支持。

　　通過對供應鏈的診斷，對要解決什麼問題、解決思路、改進計劃都非常清楚了。接著就是執行改進計劃，這一步的難點就在於供應鏈改進項目的過程式控制制。確保項目按照預定的目標前進。企業最好組建項目組來推進供應鏈優化工作，因為供應鏈的優化會跨越部門邊界，需要更多的協調，需要高層授權，通過組建跨部門團隊可以有效推進項目工作。

　　在項目推進過程中，要註意時刻關註項目對企業的價值，要以價值為導向來推進供應鏈優化。一個項目能夠獲得高層、項目組成員以及其他員工的支持，是因為其本身能夠對企業產生價值，同時對於參與的成員來說，供應鏈管理也是一個新的領域，項目的成功，對於他們來說，也是職業閱歷上的重要部分。因此項目的推進還要考慮項目對相關人員的價值，確保項目成員的積極性。但是企業內部及外部環境都在不斷變化，原來對企業有價值的事情，在新的環境下就可能沒有價值，需要對原有的項目範圍內容進行變更。為確保項目走在正確的軌道上，需要不斷檢查每一項項目工作對企業的價值，確保項目對企業價值最大化。

　　一般來說，企業投資於供應鏈建設，有三個主要投資方向：

　　（1） 建設信息化系統：信息化建設可以提升數據基礎，促進數據標準化，併為衡量指標提供數據支持，還可以提升內部人員的項目管理技能。此外，信息化建設能夠促進供應鏈上下游的信息共用，加快整條供應鏈對市場需求的反應速度，有利於提高供應鏈的運作效率。

　　（2） 改進生產過程，實現延遲定製：延遲定製是供應鏈優化的一項基本優化策略，但是要實現延遲定製，一般需要在企業設備方面進行改進投入。在延遲定製方面的投入能夠帶來顯著的供應鏈運作效率的改善，能夠降低庫存，提升供應鏈反應速度。

　　（3）借用外部專業顧問公司解決供應鏈診斷所發現的核心問題。通過項目運作在較短時間內實現供應鏈的快速提升，迅速見到效益，借用外部資源培訓內部員工，購買外部資料，如行業標桿的研究報告等。

供應鏈優化沒有終點，不能因為一個項目見到效果而止步不前。市場環境和客戶需求是不斷變化的，一個真正優秀的供應鏈不僅僅需要高效率，而且還要能夠快速適應客戶需求變化，一成不變只會導致快速落伍，高效的供應鏈不等於是一直優秀。因此，企業需要持續優化供應鏈，不斷進行基礎建設、診斷、優化的供應鏈優化過程。只有這樣，才能不斷提升整條供應鏈的競爭力。