供應鏈系統(tǒng)應急策略與模型分析.doc

供應鏈系統(tǒng)應急策略與模型分析文章分析了供應鏈系統(tǒng)中風險的類型，供應鏈系統(tǒng)應時風險的過程，提出了構建以“彈性策略”和“魯棒性策略”為核心的供應健系統(tǒng)應急策略體系，建立了包括供應鏈風險可能造成危害的強度、風險發(fā)生的概率、采用供應鏈系統(tǒng)應急策略可能帶來的收益與成本的供應鏈系統(tǒng)應急策略模型。 一、引 言供應鏈管理技術已經在全球范圍內為成千上萬的企業(yè)帶來了巨大的經濟效益。運用供應鏈管理技術可以減少整個供應鏈的庫存量，使供應鏈的總成本降低，縮短新產品的研發(fā)周期與對客戶的交貨時間，提高客戶的滿意水平。所有這些競爭優(yōu)勢的獲得都取決于對供應鏈網絡中的供應商、制造商、批發(fā)商、零售商、倉儲、運輸以及信息系統(tǒng)等組成供應鏈系統(tǒng)的各個部分的緊密配合。供應鏈管理理論研究在特定的商業(yè)環(huán)境下，設計出最優(yōu)的(或滿意的)供應鏈網絡計劃，協(xié)調供應鏈伙伴關系，以增加整條供應鏈的核心競爭力。近十多年來供應鏈運營的實際情況表明，供應鏈管理并沒有達到人們預期的目標，原因何在？供應鏈系統(tǒng)處在一個復雜多變的商業(yè)環(huán)境當中，各個參與主體跨地域、多環(huán)節(jié)的特征，使得供應鏈系統(tǒng)容易受到來自系統(tǒng)外部環(huán)境和系統(tǒng)內部合作伙伴的干擾，使系統(tǒng)偏離預定的設計目標。統(tǒng)計數據顯示，近十多年來，地震、洪澇、咫風、突發(fā)疫情、恐怖襲擊等風險發(fā)生的頻率和強度都在逐年增加，企業(yè)的經營環(huán)境越來越不穩(wěn)定，風險使供應鏈中的企業(yè)蒙受停產或供貨短缺所造成的損失重大。2000年3月，為包括諾基亞和愛立信供貨的美國新墨西哥州飛利浦公司芯片廠發(fā)生火災，導致了連續(xù)幾個星期全球范圍的芯片短缺。諾基亞和愛立信由于采取了不同的應急措施，出現了完全不同的市場效果。經過這場事件，諾基亞的市場份額上升了3%。愛立信則損失了近40億美元的潛在銷售收入。1999年臺灣大地震引發(fā)全球電腦器件供應短缺，大地震后，蘋果公司陷入供貨短缺、客戶抱怨和銷售額大幅下滑；而戴爾公司該季度的銷售收入比往年同期增長了41%。2001年“911”恐怖襲擊發(fā)生后，按照全球供應鏈和JIT運作的福特、豐田等大型制造企業(yè)都不同程度遭受到供應短缺和停產的困擾。隨著供應鏈管理技術的普及和推廣，供應鏈層次結構越來越復雜，所跨地域范圍越來越廣，特別是現代供應鏈管理技術更多地強調精益制造、即時制或零庫存，這些供應鏈“減肥”技術在帶來巨大成功的背后，也使得企業(yè)抵御不確定性事件的能力受到極大的挑戰(zhàn)，企業(yè)的應急能力變得越來越脆弱。當風險降臨時，許多企業(yè)的正常業(yè)務被迫中斷，有的甚至破產倒閉。但是，也有一些企業(yè)在遭到同樣的風險后，能夠從風險的影響中迅速恢復或者受到較少的影響，維持較高的客戶服務。通過對這些企業(yè)成功經驗與失敗教訓的總結可以發(fā)現，制定正確的供應鏈應急策略能夠為企業(yè)提供強有力的戰(zhàn)略保障。2001年“911”恐怖事件和2003年SARS疫情過后，國內外學者更加重視風險對于供應鏈系統(tǒng)運作效率的影響。Sheffi Y.(2005)，Christopher M.(2004)，Tang C.S.(2005)分別提出了“彈性(Resijient)供應鏈策略(Strategy)”的理論構想，描述了“彈性供應鏈策略”與“魯棒性(Robust)供應鏈策略”的區(qū)別與聯(lián)系，Tang C.S.(2005)還根據風險給企業(yè)造成的影響，把供應鏈中的風險分為與原材料供應相關的風險、與產品市場需求相關的風險和與產品生產過程相關的風險；根據風險的性質，把供應鏈中的風險分為運營風險(Operational risk)和突發(fā)事件(Disruptions)。Qi X、Yu，G、于輝等(2005)討論了供應鏈中的突發(fā)事件。Qi X等研究了由一個供應商和一個銷售商組成的供應鏈系統(tǒng)，在發(fā)生突發(fā)事件使市場需求量發(fā)生波動的情況下，如何調整訂貨數量和零售價格，使得整個供應鏈的收益最大，研究表明數量折扣契約下的供應鏈協(xié)調機制對于突發(fā)事件的干擾具有一定的魯棒性。于輝等在Qi X等研究基礎上作了深入分析，討論了在數量折扣契約下，當價格敏感系數發(fā)生變化，以及回購契約下，當市場需求量發(fā)生異常波動，對整個供應鏈的收益、以及供應鏈協(xié)調機制的影響，給出了供應鏈對突發(fā)事件的最優(yōu)應對策略。Amy Z Zeng等(1998，2004)對供應領域風險進行了研究，運用決策樹的方法建立了關于供應商數量的風險決策模型，并給出了一個決策準則，研究表明備用供應商是降低供應不確定性的一條有效途徑。Wilson(2006)運用系統(tǒng)動力學研究了運輸過程中的突發(fā)事件對供應鏈運營效率的影響，表明在VMI模式下比在傳統(tǒng)管理模式下各項不利影響的程度明顯減少。張存祿等(2005)運用目標規(guī)劃研究了供應商數量與供應鏈風險、采購和生產成本的關系。寧鐘等(2005)研究了期權在供應鏈風險管理中的應用，分析了期權如何增加信息流，促進風險共享，以及應用期權協(xié)調供應鏈各合作伙伴的動機，提高供應鏈對市場變化的應變能力。目前國內外與風險控制和應急管理相關的研究方法可以歸納為預案管理、隨機優(yōu)化、動態(tài)博弈優(yōu)化、實時應急管理、魯棒優(yōu)化和彈性策略六類。本文在上述研究的基礎上，分析了供應鏈系統(tǒng)中風險的類型，供應鏈系統(tǒng)應對風險的過程，探索性地提出了構建以“彈性策略”和“魯棒性策略”為核心的供應鏈系統(tǒng)應急策略體系，建立了包括風險可能造成危害的強度、風險發(fā)生的概率、采用供應鏈系統(tǒng)應急策略可能帶來的收益與成本的供應鏈系統(tǒng)應急策略模型。二、供應鏈系統(tǒng)風險分析(一)供應鏈系統(tǒng)風險的類型對供應鏈系統(tǒng)正常運營造成影響的風險不僅包括對整個社會造成影響的地震、洪澇、咫風、理論與方法供應鏈系統(tǒng)中的應急策略與模型泥石流、突發(fā)疫情、恐怖襲擊，也包括企業(yè)生產經營過程中的重大交通事故、生產事故以及重要的人事變動。根據風險給企業(yè)造成的影響，供應鏈中的風險可以分為與原材料供應相關的風險、與產品市場需求相關的風險和與產品生產過程相關的風險；根據風險的性質，把供應鏈中的風險分為運營風險(operationalrisk)和突發(fā)事件(Disruntions)。運營風險通常指供應鏈系統(tǒng)內部由于市場需求、原材料供應和生產過程出現的偏離計劃的異常波動，而突發(fā)事件通常指由于自然災害或人為因素所造成的對系統(tǒng)產生重大負面影響的事件。與運營風險相比較，突發(fā)事件具有發(fā)生的概率小，但是事件發(fā)生后所造成的影響大的特點。為了對供應鏈系統(tǒng)中的風險進行有效的控制，通過對風險產生的環(huán)節(jié)進行分析，可以把供應鏈系統(tǒng)風險分為七類(表1)：(1)與市場價格相關的風險；(2)與運輸相關的風險；(3)與庫存相關的風險；(4)與結算支付或匯率變化相關的風險；(5)與員工管理相關的風險；(6)與信息管理相關的風險；(7)與技術設施相關的風險。表1 供應鏈系統(tǒng)中風險構成表(二)風險對供應鏈系統(tǒng)影響程度的評價指標不管產生風險的環(huán)節(jié)和對企業(yè)的影響環(huán)節(jié)如何，風險對供應鏈中企業(yè)的影響都將通過企業(yè)的經營業(yè)績反映出來。風險通常會給企業(yè)的正常經營造成負面影響，這些影響既包括短期的供貨短缺和客戶服務水平降低，也包括長期的市場份額降低、客戶流失和股票市值縮水等。這些影響的程度可以用下列指標進行評價：(1)銷售額；(2)生產能力；(3)利潤；(4)客戶服務水平；(5)成本等。(三)供應鏈系統(tǒng)應對風險的過程分析雖然供應鏈系統(tǒng)中風險的發(fā)生具有突發(fā)性或隨機性，但是大多數風險的出現都有一個潛伏期，有一些與自然災害相關的風險往往可以通過歷史數據或技術手段對風險發(fā)生的可能性大小和風險影響程度預測。供應鏈系統(tǒng)應對風險的一般過程包括：(1)風險的潛伏期預測與評估；(2)建立供應鏈系統(tǒng)應急策略體系；(3)風險發(fā)作點探測與報警；(4)短期快速應急反應啟動；(5)短期影響程度評價；(6)恢復過程；(7)長期影響程度評價。其中“建立供應鏈系統(tǒng)應急策略體系”在整個供應鏈系統(tǒng)應對風險過程中起到關鍵作用。 三、供應鏈系統(tǒng)應急策略體系許多案例已經表明，在遭遇到同樣的風險干擾后，風險對不同的企業(yè)的影響程度不同，有些企業(yè)在遭到風險干擾后，正常的業(yè)務被迫中斷，甚至破產倒閉，但是，也有一些企業(yè)在遭到同樣的風險后，卻能夠從風險的影響中迅速恢復或者受到較少的影響，維持較高的客戶服務。供應鏈系統(tǒng)應急策略就是研究在風險干擾情況下，可以減少風險影響程度的管理方法，采用其中的某些策略可能會增加供應鏈系統(tǒng)的經營成本，但是采用這些策略卻可以減少風險造成的損失。供應鏈系統(tǒng)應急策略按照決策的層次可以分為：戰(zhàn)略策略與戰(zhàn)術策略。按照風險產生的環(huán)節(jié)可以分為:與市場價格相關的策略、與運輸相關的策略、與庫存相關的策略、與結算支付或匯率變化相關的策略、與員工管理相關的策略、與信息管理相關的策略、與技術設施相關的策略。供應鏈系統(tǒng)應急策略按照策略本身的性質可以分為“彈性供應鏈策略”和“魯棒性供應鏈策略”二類?！皬椥浴敝钙髽I(yè)的正常運營在受到風險干擾以后，有自動恢復初始(生產、服務等)狀態(tài)的能力和速度，“魯棒性”指企業(yè)受到干擾以后，具有保持原來(生產、服務等)狀態(tài)的穩(wěn)定性?！皬椥圆呗浴钡奶攸c是能夠對風險做出針對性的反應，而“魯棒性策略”的特點是以不變應萬變。“魯棒性策略”主要通過增加對資源的占用，例如增加庫存、增加備用供應商的數量來實現系統(tǒng)對風險的反應，“彈性策略”則較少增加系統(tǒng)對資源的占用，而是通過采用靈活的管理方法。彈性供應鏈策略包括：(1)延遲制造計劃；(2)多種供應、服務模式的組合；(3)靈活的營銷策略與銷售價格；(4)供應鏈伙伴之間的信息共享與協(xié)調；(5)組織內部上下級之間合理的決策權力分配；(6)組織內部員工之間信息的合理交流與共享等。魯棒性供應鏈策略包括：(1)設立或增加戰(zhàn)略庫存；(2)設立或增加備用供應商；(3)采用標準化的產品設計、工廠布局及作業(yè)流程；(4)以并發(fā)業(yè)務流程方案代替順序業(yè)務流程方案等?！皬椥怨湶呗浴焙汀棒敯粜怨湶呗浴备饔刑攸c，在構建供應鏈系統(tǒng)應急策略體系過程中，應該從系統(tǒng)的實際情況出發(fā)，在對企業(yè)的風險類型和潛在危害進行預測與評估的基礎上綜合運用。例如，對于以原材料供應風險為主的供應鏈系統(tǒng)，應該設立和增加戰(zhàn)略庫存、備用供應商和采用多種供應一服務模式的組合；對于以產品市場需求風險為主的供應鏈系統(tǒng)，應該采用延遲制造計劃、靈活的營銷策略與銷售價格等；對于以產品生產過程風險為主的供應鏈系統(tǒng)，應該采用延遲制造計劃、標準化的產品設計、工廠布局及作業(yè)流程、并發(fā)業(yè)務流程方案代替順序業(yè)務流程方案等；而供應鏈伙伴之間的信息共享與協(xié)調、組織內部上下級之間合理的決策權力分配、組織內部員工之間信息的合理交流與共享等將全面提高整個供應鏈系統(tǒng)對風險和突發(fā)事件的應對能力。通過采用“延遲制造計劃”，使形成差異化最終產品的組裝或包裝工序的時間和地點得到推遲，在風險發(fā)生的情況下，不管是供應商供貨短缺還是市場需求突然變化，企業(yè)都能迅速而低成本地應對風險。企業(yè)也可以從整個供應鏈應對風險出發(fā)，在供應鏈的某一個或幾個地點(倉庫、物流中心、配送中心、維修中心)，建立對某些關鍵的零部件或成品儲備“戰(zhàn)略應急庫存”，“戰(zhàn)略應急庫存”與“安全庫存”的作用不同，“戰(zhàn)略應急庫存”不是針對日常生產、供應、運輸的不穩(wěn)定性，而是針對特定類型的突發(fā)事件，“戰(zhàn)略應急庫存”不是針對某一特定的生產過程或某一特定運營地點，而是為多個供應鏈伙伴、或某一區(qū)域的多個運營地點所共享。隨著業(yè)務外包在全球范圍的廣泛采用，越來越多的OEM將其非核心競爭力業(yè)務實行外包，而集中精力從事其核心競爭力業(yè)務，由此造成企業(yè)對供應商的依賴程度越來越高，在這種情況下采用“備用供應商”對于降低風險可能造成的供應短缺所起的作用是很顯然的。企業(yè)在選擇物流服務提供商的時候，如果僅僅考慮降低成本，可能會選擇單一的物流模式、單一的物流提供商、以及單個存儲地點。但是在考慮到風險可能帶來的危害的情況下，在考慮到物流和供應的可靠性對供應鏈系統(tǒng)的重要程度的情況下，則可能選擇包括多種運輸工具、多個運輸服務提供商、多條運輸線路、多個存儲地點的“多種供應一服務模式的組合”。四、供應鏈系統(tǒng)應急策略模型為了制定正確的供應鏈系統(tǒng)應急策略，首先應該從供應鏈系統(tǒng)的實際情況出發(fā)，在對系統(tǒng)風險的類型和潛在危害進行預測與評估的基礎上，綜合選用適宜的策略。供應鏈系統(tǒng)應急策略可以減輕風險對供應鏈系統(tǒng)的影響，但是采用供應鏈系統(tǒng)應急策略可能需要增加對系統(tǒng)資源的占用，增加系統(tǒng)的運營成本，在這種情況下，如何確定采用供應鏈應急策略后系統(tǒng)的效率，就需要權衡系統(tǒng)采用應急策略可能帶來的收益與增加成本的比較，需要對在一定的風險危害強度和風險發(fā)生概率情況下，系統(tǒng)的期望效用值進行計算與評估。風險對供應鏈系統(tǒng)可能造成危害的衡量指標包括：(1)風險造成危害的強度；(2)風險發(fā)生的概率。供應鏈系統(tǒng)應急策略的經濟技術評價方法包括：(1)采用供應鏈系統(tǒng)應急策略可能帶來的收益與增加成本的比較；(2)是否采用供應鏈系統(tǒng)應急策略的比較。 在存在風險的情況下，決策者所關心的供應鏈系統(tǒng)應急策略投資K，由下列模型給出：式中(p，K)表示供應鏈系統(tǒng)的期望利潤；K0表示系統(tǒng)采取應急策略投資；L(K)表示風險發(fā)生情況下供應鏈系統(tǒng)的平均損失，L(0)表示系統(tǒng)不采取應急策略時(K0)系統(tǒng)在風險發(fā)生情況下的平均損失；p表示風險發(fā)生的概率(0P1)；s表示無風險發(fā)生情況下系統(tǒng)最終產品的銷售價格；c表示無風險發(fā)生情況下系統(tǒng)最終產品的制造成本；D表示無風險發(fā)生情況下，系統(tǒng)最終產品的平均市場需求量。(一)在供應鏈系統(tǒng)沒有采用應急策略情況下，如果風險不發(fā)生，系統(tǒng)的利潤為：如果風險發(fā)生(使原來的生產供應全部中斷)，系統(tǒng)的利潤為：(二)在供應鏈系統(tǒng)采用應急策略情況下，如果風險不發(fā)生，系統(tǒng)的利潤為：如果風險發(fā)生(使原來的生產供應全部中斷)，系統(tǒng)的利潤為：(三)如果風險沒有發(fā)生，系統(tǒng)由于采用應急策略，而必須進行投資K，使系統(tǒng)利潤減少：如果風險發(fā)