一，什么是供應(yīng)鏈中的約束Constraint?

根據(jù)美國(guó)供應(yīng)鏈管理協(xié)會(huì)APICS字典中的定義，約束是“任何的要素或因素，會(huì)阻礙一個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)更高水平的績(jī)效表現(xiàn)，從而無(wú)法達(dá)成原定的目標(biāo)。約束可以是有形的事物，如生產(chǎn)加工中心，或是某種原材料。約束也可以是無(wú)形的，比如一些管理流程。約束還是一組在優(yōu)化程序中不能違反的方程式之一?！?/p>

權(quán)威機(jī)構(gòu)給出的定義真是簡(jiǎn)潔精煉而又很難讀懂，我根據(jù)自己的理解來(lái)翻譯一下這段話，其中至少包含了以下這些含義。

二，解讀供應(yīng)鏈中的約束

1．有形和無(wú)形

約束Constraint的要素或因素可以是任何事物，比如定義中提到的生產(chǎn)加工中心和原材料，前者對(duì)應(yīng)的我們常說(shuō)的產(chǎn)能，后者是讓供應(yīng)鏈持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的物料，這些就是有形的東西。

產(chǎn)能約束是來(lái)源于機(jī)器設(shè)備的最大加工能力，以咖啡為例，全自動(dòng)機(jī)器每三分鐘能做出一杯咖啡，一小時(shí)最多能做出20杯，這是產(chǎn)能的上限，也就是約束。

咖啡最重要的原料是咖啡豆，高品質(zhì)的豆子產(chǎn)量是有限的，而且農(nóng)作物是靠天吃飯，遇到災(zāi)害天氣或是咖啡葉銹病就會(huì)減產(chǎn)。物料的供應(yīng)能力也是有上限的，這些都是有形的約束。

相比之下，無(wú)形的約束就更多，如定義中提到的政策和流程。舉個(gè)例子，工廠為了提高設(shè)備利用率，降低生產(chǎn)成本，一般會(huì)長(zhǎng)期地制造同一個(gè)規(guī)格的產(chǎn)品，這樣就不會(huì)損失更換模具的時(shí)間。

但是現(xiàn)在的客戶(hù)需求都是小批量多品種，客觀上不允許工廠一直生產(chǎn)同一種產(chǎn)品，這就是一種政策的約束。

2．其他類(lèi)型的約束

除了有形和無(wú)形之外，約束還可以分成這樣幾類(lèi)。

(1) 數(shù)量

比如供應(yīng)和需求。假設(shè)一家公司做鮮切水果生意，在上海有4個(gè)店鋪，他們的主要客戶(hù)群體分布在上海的四個(gè)商圈。每家店鋪的供應(yīng)數(shù)量是有上限的，如下表。

每個(gè)商圈的需求都要得到滿(mǎn)足，否則客戶(hù)就會(huì)流失，具體需求數(shù)量如下。

供應(yīng)和需求就是數(shù)量方面的約束。

(2) 時(shí)間

物流送貨有時(shí)間窗口的概念，意思是需要在規(guī)定的時(shí)間段內(nèi)，把貨物送到指定目的地，提早或是延遲都不行。一般來(lái)說(shuō)，配送時(shí)間越短的物流服務(wù)，收費(fèi)就會(huì)越高，快遞中的當(dāng)日件的收費(fèi)肯定比隔天到的要高。

鮮切水果的時(shí)效要求很高，水果切開(kāi)后暴露在空氣中，會(huì)迅速氧化，不僅影響口感，而且容易腐爛，必須盡快送達(dá)。如果沒(méi)能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)送貨，店鋪可能還要賠付客戶(hù)，時(shí)間在運(yùn)輸過(guò)程中是一個(gè)約束。

(3) 預(yù)算（錢(qián)）

有多少錢(qián)，才能辦多少事。企業(yè)都要做運(yùn)輸?shù)念A(yù)算，到了月末、季末和年底都要核對(duì)是否超出了預(yù)算。如果運(yùn)費(fèi)超了就很麻煩，負(fù)責(zé)人需要和高層去解釋超支的原因。

如果解釋的理由很牽強(qiáng)，不能說(shuō)服領(lǐng)導(dǎo)，后果可能很?chē)?yán)重。同樣的情況還有庫(kù)存的預(yù)算，如果不能把庫(kù)存控制在預(yù)算之內(nèi)，供應(yīng)鏈也會(huì)被領(lǐng)導(dǎo)時(shí)刻惦記著，隔三岔五地被質(zhì)問(wèn)何時(shí)能把庫(kù)存降下去，這種日子可不好過(guò)。

運(yùn)費(fèi)和庫(kù)存說(shuō)到底都是錢(qián)，所以是非常重要的約束。

(4) 人力資源

曾幾何時(shí)，中國(guó)的生育政策從控制變成鼓勵(lì)三胎，這說(shuō)明人力資源變得緊張。沿海發(fā)達(dá)地區(qū)的工廠全年都在招工，但依然存在著巨大的勞動(dòng)力缺口，人力資源已成為一個(gè)關(guān)鍵的約束。

3．從數(shù)學(xué)角度看

定義中的最后一句話最難理解，因?yàn)檫@句話是從數(shù)學(xué)角度來(lái)談的?！凹s束還是一組在優(yōu)化程序中不能違反的方程式之一”，優(yōu)化就是要在已知條件中找出最優(yōu)解，它可以是利潤(rùn)最大化，或是成本最小化。

想要找出最優(yōu)解，需要定義求解公式目標(biāo)函數(shù)，還需要數(shù)個(gè)決策變量，在有限的可行性中找到最優(yōu)方案。

在前文的鮮切水果例子中，如果目標(biāo)函數(shù)是求得配送運(yùn)費(fèi)的最小值，也就是運(yùn)費(fèi)最低的解。

決策變量就是從每個(gè)供應(yīng)店鋪，分別配送給客戶(hù)的水果數(shù)量，這是可變量，也就是下表中4X4的數(shù)字區(qū)域，用黃色字體顯示。

例如，從閔行店配送至漕河涇的數(shù)量是2050，從彭浦配送至嘉定客戶(hù)的數(shù)量是1540。這些數(shù)字是已求得的最優(yōu)解，讓整體的配送運(yùn)費(fèi)最小化。

供應(yīng)能力是有約束的，也就是該店可供應(yīng)數(shù)量的上限，比如嘉定店的最大供應(yīng)能力是2130，超過(guò)了這個(gè)數(shù)量就沒(méi)法提供了，只能從另外三個(gè)店鋪調(diào)配貨物，同樣的道理也適用于曹路、漕河涇和龍華三個(gè)店。

每個(gè)店鋪的供應(yīng)能力不得超過(guò)它的上限數(shù)量，這就是約束“不能違反方程式”的意思了。

在這個(gè)場(chǎng)景中還有其他約束，比如配送數(shù)量必須是整數(shù)，一般情況下，我們不能配送半份的鮮切水果吧。

另外配送數(shù)量不能為負(fù)數(shù)，這好像是一句廢話，但從數(shù)學(xué)意義上是個(gè)約束。

最后一點(diǎn)，所有的客戶(hù)需求都要被滿(mǎn)足，例如閔行客戶(hù)配送數(shù)量必須是大于或等于2050。

這樣就構(gòu)建起了基本的約束。所有的約束在這個(gè)優(yōu)化過(guò)程中都是不得違反的，否則就找不出最優(yōu)解，這就是約束定義最后一句話的含義。

三，約束的三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)

1．約束是客觀存在的

約束是客觀存在的。根據(jù)著名的約束理論Theory ofConstraints的提出者，高德拉特博士認(rèn)為“在任何供應(yīng)鏈或是生產(chǎn)流程中，總有那么一個(gè)，至少一個(gè)的約束存在，從而限制了這個(gè)過(guò)程的最大化產(chǎn)出。”

我們可以思考一下自己的日常工作，就會(huì)發(fā)現(xiàn)許多約束。在疫情之下，原材料供應(yīng)短缺，造成價(jià)格上漲，采購(gòu)預(yù)算就會(huì)超支。

海上運(yùn)輸訂不到艙位，運(yùn)輸還要被延誤，送貨時(shí)間窗口趕不上。工廠招不到工人，訂單多的來(lái)不及做，只能往后推遲。

約束比比皆是，所以在現(xiàn)階段，制定供應(yīng)鏈策略時(shí)必須考慮這些因素，我們不能忽視約束的存在。

在接到新訂單，確認(rèn)交貨期的時(shí)候，產(chǎn)能不是理論上的那個(gè)數(shù)字，需要根據(jù)實(shí)際人力資源配置打些折扣的。庫(kù)存也不是理論上能降到的那個(gè)數(shù)字，原料供應(yīng)的不穩(wěn)定，迫使我們要備一些額外的庫(kù)存。

2．約束會(huì)影響最優(yōu)解的結(jié)果

從數(shù)學(xué)理論上講，約束會(huì)影響到輸出結(jié)果。在有約束的情況下，實(shí)際利潤(rùn)要比無(wú)約束情況下來(lái)得低，實(shí)際成本要比無(wú)約束情況下來(lái)得高。

因?yàn)榧s束的存在，讓我們可以獲得解的范圍變小了，只能在比原先更小的范圍內(nèi)找一個(gè)相對(duì)最優(yōu)的解，那么求出的結(jié)果或許會(huì)比無(wú)約束條件下的要差一些。

這一點(diǎn)在現(xiàn)實(shí)中也是說(shuō)得通的，比如海運(yùn)費(fèi)用這么高，我們只有付出更多的錢(qián)，才能拿到艙位，所以導(dǎo)致了更高的運(yùn)輸費(fèi)用。

因?yàn)槲覀兊那蠼夥秶冃×?，原?lái)一個(gè)集裝箱的運(yùn)費(fèi)，從2年前的3000美元，上漲到了30000美元，所以我們支付了更多的運(yùn)費(fèi)，在尋找運(yùn)輸成本最小化的過(guò)程中，可行性方案的范圍小了，最優(yōu)解變得差了。

3．約束越多，供應(yīng)鏈越復(fù)雜

從操作層面看，約束越多，供應(yīng)鏈變得越復(fù)雜。2021年有多起黑天鵝事件，每次都對(duì)供應(yīng)鏈造成沖擊，遠(yuǎn)的不說(shuō)，深圳鹽田和寧波梅山港口就先后發(fā)生過(guò)疫情，導(dǎo)致了部分碼頭停擺，損失了一些操作能力。

貨主不得不把集裝箱轉(zhuǎn)到其他碼頭出口，這加劇了周邊港口的擁堵情況。貨主想要訂到集裝箱艙位，需要付出更多的時(shí)間和精力才行，同時(shí)還要統(tǒng)計(jì)庫(kù)存數(shù)量，避免出現(xiàn)斷料停線的情況。

由于要考慮的因素變多了，使得工作復(fù)雜程度也隨之升高。

總結(jié)一下，約束是客觀存在的，供應(yīng)鏈中有許多約束條件，我們需要學(xué)會(huì)適應(yīng)，理解其中的規(guī)律。約束會(huì)讓供應(yīng)鏈績(jī)效的最優(yōu)解的結(jié)果變差，隨著約束數(shù)量增加，我們的挑戰(zhàn)也會(huì)越來(lái)越多。

在疫情下，供應(yīng)鏈管理者要在很有限的空間里努力嘗試找出最優(yōu)解，這就是我們的價(jià)值所在。