供應(yīng)鏈建模方法研究的理論綜述

1、    嚴(yán)建援，李凱，師斌，南開大學(xué)商學(xué)院1引言隨著供應(yīng)鏈思想在實(shí)踐領(lǐng)域的廣泛運(yùn)用，供應(yīng)鏈建模逐漸成為了企業(yè)界和理論界的研究熱點(diǎn)。由于使用的建模方法不同，對于具有不同特征的供應(yīng)鏈所建立的供應(yīng)鏈模型也不盡相同。供應(yīng)鏈模型大體上可分為描述性模型（descriptive model）和規(guī)范模型（normative model）兩類。描述性模型大多以圖形方式表示供應(yīng)鏈的構(gòu)成以及其中要素之間的關(guān)系，其主要是為了對供應(yīng)鏈有更好的理解，但無法直接用來對供應(yīng)鏈進(jìn)行定量的分析和設(shè)計。規(guī)范模型則是為了幫助管理者更好地做出決策而建立的。規(guī)范指的是確定企業(yè)或供應(yīng)鏈應(yīng)該努力達(dá)到標(biāo)

2、準(zhǔn)或最優(yōu)化的過程，也可稱之為優(yōu)化模型。供應(yīng)鏈建模是對供應(yīng)鏈進(jìn)行流程再造和優(yōu)化的前提。隨著各種建模思想和工具在供應(yīng)鏈管理領(lǐng)域的廣泛運(yùn)用，出現(xiàn)了非常多的供應(yīng)鏈建模方法，且不成體系，這大大阻礙了供應(yīng)鏈建模理論的研究和實(shí)踐。因此，建立一定的分類框架對現(xiàn)有供應(yīng)鏈建模方法進(jìn)行比較分析便成為十分必要的工作。在理論上，供應(yīng)鏈建模方法分類框架體系的形成，有助于理論界對建模方法開展進(jìn)一步的分析研究和比較評價，也有助于建模方法的改造和創(chuàng)新，形成新的建模方法；在實(shí)踐中，建模方法分類框架體系的建立有助于企業(yè)界根據(jù)自身的需求和目的選擇適當(dāng)?shù)慕７治龇椒ā１菊撐脑诖罅康奈墨I(xiàn)閱讀和收集的基礎(chǔ)上，對現(xiàn)有的各種供應(yīng)鏈建模方法進(jìn)行

3、了分類和梳理。根據(jù)不同的形式化表達(dá)方法和表達(dá)機(jī)理，我們將各種供應(yīng)鏈建模方法大體歸為以下四類：第一，圖形化建模方法，即主要以圖形方式表達(dá)和分析的建模方法；第二，數(shù)學(xué)建模方法，即主要運(yùn)用數(shù)學(xué)相關(guān)知識的建模方法；第三，基于語法的建模方法，即主要運(yùn)用語法這種表達(dá)形式的建模方法；第四，仿真建模方法，即利用仿真手段來模擬實(shí)際供應(yīng)鏈系統(tǒng)的建模方法，混合利用了數(shù)學(xué)公式、邏輯表達(dá)式、圖表、坐標(biāo)等抽象概念。通過建立這樣的分類框架我們能夠更為清晰地闡述和評價各種供應(yīng)鏈建模方法，進(jìn)而為后續(xù)關(guān)于供應(yīng)鏈建模方法的研究和實(shí)踐奠定基礎(chǔ)。2 圖形化建模方法（Graphic Modelinq Method）隨著建模技術(shù)的不斷發(fā)展

4、，在歷史上出現(xiàn)了許多流程建模的方法和工具，它們目前仍然大量被運(yùn)用在企業(yè)或供應(yīng)鏈的流程分析與建模中。其中有一類型偏重于運(yùn)用圖形形式化表達(dá)方式去描述和分析，比如數(shù)據(jù)流圖法（Data Flow Diagrams）、甘特圖法（Gantt Chart）、Petri網(wǎng)法（PetriNet）、工作流圖法（Workflow Technique）等等，我們把具有這種特征的建模方法和工具歸類為圖形化建模方法。2.1主要工具方法在建模技術(shù)發(fā)展的早期，建模方法多偏向于采用圖形這種易于理解的形式化表達(dá)方法來對模型進(jìn)行描述和分析，其中比較典型的就是流圖（Flow Chart）和數(shù)據(jù)流圖（Data Flow Diagram

5、s）。流圖一般被定義為對一組邏輯序列、業(yè)務(wù)流程或組織結(jié)構(gòu)的一種形式化的描述。數(shù)據(jù)流圖是應(yīng)用最為廣泛的一種描述過程或系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化分析方法和工具?？茖W(xué)管理大師甘特（Henry Laurence Gantt）在1917年提出了甘特圖，甘特圖將某些已經(jīng)完成的工作和即將要做的工作繪制在一條時間軸（橫軸）上；將承擔(dān)各項(xiàng)工作的人或設(shè)備繪制在縱軸上；以簡潔直觀的圖形方式圖形化和量化了生產(chǎn)調(diào)度算法的復(fù)雜數(shù)據(jù)。在1983年，美國學(xué)者Holt等提出了角色活動圖（Role Activity Diagram, RAD）方法的原型，作為一種結(jié)構(gòu)化流程建模技術(shù)，它強(qiáng)調(diào)角色、角色間的相互作用和活動，以及與外部事件的連接，通過

6、一些標(biāo)準(zhǔn)化的圖形元素符號全面描述企業(yè)過程的主要特征（目標(biāo)、角色、決策等）。隨后在1996年Boma等人在RAD的基礎(chǔ)上結(jié)合Jacobson的對象交互圖（object interaction diagrams）提出了角色交互圖（Role Interaction Diagram, RID）。角色交互圖（RID）是角色活動圖（RAD）和對象交互圖（object interaction diagrams, jacobson's）相結(jié)合的產(chǎn)物。在角色交互圖中活動通過矩陣與角色相關(guān)聯(lián)，活動都縱向排列在左邊，角色都水平排列在上方頂部，通過箭頭來表述角色之間的關(guān)系，同時輔以文字說明。Petri網(wǎng)是由德

7、國的Carl Adam Petri在1962年提出的，后來由Peterson加以闡述。它是一種適用于多種系統(tǒng)的圖形化、數(shù)學(xué)化建模工具，為描述和研究具有并行、異步、分布式和隨機(jī)性等特征的信息加工系統(tǒng)提供了強(qiáng)有力的手段9。Meta圖是Basu 1992年提出的一種用于系統(tǒng)描述和分析的圖形結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)不僅可以對各種系統(tǒng)進(jìn)行直觀的圖形表述，而且有很強(qiáng)的形式化描述和分析能力，可被應(yīng)用于決策支持系統(tǒng)、層次化建模等領(lǐng)域1012。     當(dāng)今圖形化的建模方法越來越多，已成為供應(yīng)鏈流程建模方法的一個重要流派。除了上述提到的一些建模方法，還有一些主要的建模方法都可歸為這一

8、類，比如Rational software公司的Grady Booch、Jim Rumbaugh和Ivar jacobson開發(fā)的UML，它是面向?qū)ο蠓治龇椒ǖ囊粋€標(biāo)準(zhǔn)的建模語言，是一種可以應(yīng)用于任何軟件開發(fā)過程的標(biāo)記法和語法語言。UML主要采用圖形化表示，定義了五類模型圖，也可以算是圖形化的建模方法。另外還有現(xiàn)在比較熱鬧的工作流圖（Work Flow)法等等。圖形化建模方法發(fā)展到現(xiàn)在最為經(jīng)典和最具有代表性的就是由供應(yīng)鏈協(xié)會開發(fā)的適合于不同工業(yè)領(lǐng)域的供應(yīng)鏈運(yùn)作參考模型（SCOR），SCOR模型是新興的概念建模方法，其側(cè)重于采用標(biāo)準(zhǔn)的圖形、符號形式來分析供應(yīng)鏈特征要素，是一種高效實(shí)用的供應(yīng)鏈設(shè)計

9、和再造的利器。供應(yīng)鏈運(yùn)作參考模型是將業(yè)務(wù)流程重組、標(biāo)桿管理及最佳實(shí)踐集成為多功能一體化的模型結(jié)構(gòu)。SCOR模型指出供應(yīng)鏈管理過程必須開始于“業(yè)務(wù)流程再造”，這不同于“企業(yè)流程再造”，因?yàn)榍罢弑仨氃诳缙髽I(yè)間進(jìn)行，后者則是企業(yè)內(nèi)部運(yùn)作優(yōu)化問題，其結(jié)構(gòu)是建立在五個不同的管理流程之上，即計劃、采購、生產(chǎn)、配送與退貨。SCOR模型按流程定義可分為三個層次，每個層次都是通過圖形、符號和標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語來進(jìn)行表達(dá)。在第三層以下還可以有第四、五、六等更詳細(xì)的屬于各企業(yè)所特有的流程描述層次，比如第四層實(shí)施層定義了具體的運(yùn)作方式以獲得競爭優(yōu)勢和適應(yīng)不斷變化的商業(yè)環(huán)境，但這些層次中的流程定義不包括在SCOR模型中。2.2方

10、法評述圖形化的建模方法側(cè)重于以圖形的方式進(jìn)行描述和分析，因此一般具有比較直觀且十分形象的表達(dá)能力，易于理解。除此之外，圖形化的建模方法能夠非常清楚地表述所構(gòu)建的模型，所構(gòu)模型一般范圍界限明確，層次比較清晰。但是，對于復(fù)雜過程，圖形模型往往會由于過于龐大復(fù)雜而導(dǎo)致無法實(shí)用。而且供應(yīng)鏈流程建模或再造是一項(xiàng)十分復(fù)雜的工作，有一些方面是圖形這種表達(dá)方式無法進(jìn)行表述的，比如供應(yīng)鏈模型中的邏輯、數(shù)學(xué)關(guān)系等等。因此，圖形化建模一般無法直接用來對供應(yīng)鏈進(jìn)行定量的分析和設(shè)計。3數(shù)學(xué)建模方法（Mathematical Modeling Method）現(xiàn)代供應(yīng)鏈建模的許多方法中都運(yùn)用到了數(shù)學(xué)的相關(guān)知識，我們將一些側(cè)

11、重于運(yùn)用數(shù)學(xué)手段創(chuàng)建供應(yīng)鏈模型的方法歸類為數(shù)學(xué)建模方法。數(shù)學(xué)建模方法建立的供應(yīng)鏈模型側(cè)重于描述供應(yīng)鏈過程中各變量以及各項(xiàng)活動之間的數(shù)量和邏輯關(guān)系，主要用于對供應(yīng)鏈進(jìn)行定量分析以達(dá)到優(yōu)化的目的。其建立的模型一般為規(guī)范模型，目的是為了幫助管理者更好地做出決策而建立的。數(shù)學(xué)建模方法主要運(yùn)用的數(shù)學(xué)工具是線性規(guī)劃法（Linear Programming）、混合整數(shù)規(guī)劃法（Mixed Integer Programming, MIP）和統(tǒng)一最優(yōu)化方法論（Unified Optimization Methodology），以及單純形法、分支定界法、拉格蘭奇（Lagrange）松弛方法、本德（Bender）分

12、解方法和行因子化方法等模型求解方法。3.1主要工具方法線性規(guī)劃方法很早就被應(yīng)用到企業(yè)生產(chǎn)或運(yùn)輸?shù)葲Q策活動之中，作為一種建模技術(shù)和算法成為數(shù)學(xué)優(yōu)化的主要方法。主要原因是因?yàn)橐?guī)模特別大的線性規(guī)劃模型在進(jìn)行最優(yōu)化時經(jīng)常是出奇的容易，且多數(shù)的線性規(guī)劃模型可以使用通用的最優(yōu)化方法進(jìn)行求解，而不必考慮每個模型可能具有的特殊性質(zhì)。隨著數(shù)學(xué)建模運(yùn)用的不斷擴(kuò)大，實(shí)際問題越來越復(fù)雜，模型中的某些約束條件使用了二元變量和整數(shù)變量，線性規(guī)劃模型就轉(zhuǎn)變成為更復(fù)雜的混合整數(shù)規(guī)劃模型（MIP）。A Geoffrion等人是最早應(yīng)用MIP建立配送系統(tǒng)模型并優(yōu)化求解的，這個MIP模型用于從待選的位置集合中選擇一些作為配送中心，

13、構(gòu)建多產(chǎn)品生產(chǎn)配送系統(tǒng)14。C. J. Vidal等人綜述了策略性生產(chǎn)和配送系統(tǒng)模型，其中關(guān)于MIP模型的論述是全文的核心15。Nagata等人試圖解決一個多時期、多產(chǎn)品、多工廠的生產(chǎn)運(yùn)輸規(guī)劃問題，使用多目標(biāo)與模糊多目標(biāo)模型進(jìn)行規(guī)劃，構(gòu)建了一個合理的多目標(biāo)生產(chǎn)運(yùn)輸模型16。Chen和Tzeng以模糊多目標(biāo)方式，同時考慮物料供應(yīng)商、加工制造商以及物流商，構(gòu)建多目標(biāo)供應(yīng)鏈模型17。有的學(xué)者還運(yùn)用多層規(guī)劃建立了多層供應(yīng)鏈模型并應(yīng)用交互式多層規(guī)劃求解此模型18。     MIP混合整數(shù)規(guī)劃方法是最常用的一種數(shù)學(xué)建模方法，是只要求當(dāng)中幾個未知數(shù)為整數(shù)的線性規(guī)劃方法

14、。最常遇到的整數(shù)變量是二元變量（Binary Variable），這樣的變量被用來描述成本關(guān)系、約束和邏輯條件，這些都不能使用線性規(guī)劃模型來解決?；旌险麛?shù)規(guī)劃模型和方法提供了一種嚴(yán)格的供應(yīng)鏈分析方法。模型準(zhǔn)確地表達(dá)了一個供應(yīng)鏈問題的重要決策選擇、約束和目標(biāo)。只要決策人員有足夠的耐心尋找算法，那么這種供應(yīng)鏈分析方法就能找到這些模型的滿意解，并能產(chǎn)生最優(yōu)解。許多供應(yīng)鏈數(shù)學(xué)模型的建立過程中都運(yùn)用到了混合整數(shù)規(guī)劃方法，B. C Arntzen等人建立的全局供應(yīng)鏈管理模型（Global Supply Chain Management, GSCM）是到目前為止最全面的MIP模型，考慮了客戶、供應(yīng)商、人力資

15、源、各種運(yùn)輸模式的運(yùn)輸時間和費(fèi)用、減免稅情況、返購率和產(chǎn)品本地化目標(biāo)、出口法規(guī)、關(guān)稅、返稅率等多方面因素13，但是GSCM中沒有考慮到供應(yīng)鏈中的隨機(jī)因素，它采用最小化帶權(quán)重的全部成本和活動時間的組合來對供應(yīng)鏈進(jìn)行性能評估以求達(dá)到優(yōu)化。設(shè)計和實(shí)現(xiàn)根據(jù)問題定制的混合整數(shù)規(guī)劃和求解方法是必需的和迫切的，尤其是對運(yùn)作問題。這些定制的方法應(yīng)該把目標(biāo)集中于決定問題的一個滿意解，而不是數(shù)學(xué)上的最優(yōu)解。嚴(yán)格的最優(yōu)化方法應(yīng)該和啟發(fā)式方法結(jié)合起來。啟發(fā)式方法是利用關(guān)于給定決策問題的經(jīng)驗(yàn)方法對可行解空間進(jìn)行智能搜索的方法，是試圖為決策問題快速地找到一個較好的解，它們可能是特定性問題和一般性問題。統(tǒng)一最優(yōu)化方法論就是

16、將數(shù)學(xué)規(guī)劃分解方法和啟發(fā)式方法結(jié)合了起來，利用了二者的互補(bǔ)性。現(xiàn)在，統(tǒng)一優(yōu)化方法論已成功應(yīng)用于復(fù)雜的排序問題及供應(yīng)鏈建模相關(guān)問題。從龐大、完整且準(zhǔn)確的混合整數(shù)規(guī)劃模型（MIP）開始，進(jìn)行全面分析，并可以通過擴(kuò)展來捕捉變化問題的特性。通過分解法應(yīng)用于大規(guī)模的混合整數(shù)規(guī)劃獲得獨(dú)立子模型，得到有效的分析，以尋求優(yōu)化、全面的計劃，最終得到滿意解。3.2方法評述數(shù)學(xué)建模方法建立的供應(yīng)鏈模型一般都用于策略性決策，可以覆蓋供應(yīng)鏈管理中的所有決策領(lǐng)域。而且，數(shù)學(xué)建模方法能夠很好地描述供應(yīng)鏈模型中的各種邏輯和數(shù)量關(guān)系，所建立的模型一般為規(guī)范模型，可直接對供應(yīng)鏈進(jìn)行定量分析。但是，由于數(shù)學(xué)建模方法是側(cè)重于運(yùn)用數(shù)學(xué)

17、工具來進(jìn)行模型的建立和描述，因此其建立的模型比較難以理解，無法直觀形象地描述和分析供應(yīng)鏈。同時，數(shù)學(xué)建模方法所建立的模型一般規(guī)模比較大，隨著供應(yīng)鏈的擴(kuò)大、考慮范圍的擴(kuò)展，模型的求解也相應(yīng)的變得困難。4語法建模法（Grammatical Modeling Method）基于語法的過程建模方法通過供應(yīng)鏈過程分析來研究事件發(fā)生的序列，并從中發(fā)現(xiàn)有助于供應(yīng)鏈過程表達(dá)與創(chuàng)新的規(guī)律，將供應(yīng)鏈過程及語言的核心概念進(jìn)行對比映射，根據(jù)一個有限的字典和一組有限的規(guī)則或約束來產(chǎn)生一組模式的集合，進(jìn)而為供應(yīng)鏈過程的再造提供一組解空間，以供應(yīng)鏈上的各企業(yè)和伙伴進(jìn)行決策。4.1主要工具方法基于語法的方法最早出現(xiàn)于1986

18、年Chomsky在對語言學(xué)中的重要概念語法的研究中20。語法就是運(yùn)用一個有限的字典和一組有限的規(guī)則或約束（rules or constrains）來描述一組模式的集合（可能是無限的），這些規(guī)則或約束詳細(xì)說明了所允許的字典元素的組合21。語法可以描述所有可能模式的集合，同時提供一種可以解釋這些集合的規(guī)則。在語言學(xué)中，“語法”被認(rèn)為是“可繁殖的”（generative），它擁有從有限的字典和規(guī)則中生成無限句集的能力。同樣，“可繁殖性”（generativity）同樣是組織理論中的研究熱點(diǎn)，因?yàn)檫@種特性可以基于一套約束或約束的變化來預(yù)測新的組織過程和形式22?；谶@種對應(yīng)關(guān)系，Malone, Cro

19、wston等人在1993年提出，將語法的方法用于過程的建模，其語法模型的“可繁殖性”就可以為我們提供新的設(shè)計過程的辦法23。語法的方法多年前就曾用來與組織過程相聯(lián)系。第一個將語法方法應(yīng)用于組織理論的是Weick，他將“組織形成過程”定義為一種“確認(rèn)語法的過程”，他進(jìn)一步提出“組織形成過程是一種語法，一套編碼或一劑處方”24。而Drazin和Sandelands提出組織形成過程的“深層結(jié)構(gòu)”是由一種“可衍生的語法”構(gòu)成的25。通過用語法術(shù)語描述組織過程，這些學(xué)者以及其他許多學(xué)者都含蓄地指出，組織也是有語法的，就好像人類的語言一樣22,26。這就為我們提供了一種對于組織形式和組織過程進(jìn)行理論化的新

20、方法，它也同樣可能為其他隨時間變化的過程（例如：組織生命周期、革新、戰(zhàn)略形成）創(chuàng)造語法的模型。要使隱喻性的語言變成嚴(yán)格的理論語言，就要不斷對兩個領(lǐng)域中的概念進(jìn)行匹配，直到得到一種在這些領(lǐng)域中同態(tài)的語言為止26-27?；谡Z法的方法也是如此，是從一個集合到另一個集合的映射。對一般人來說，從熟悉的源域到陌生的目標(biāo)域進(jìn)行映射比較容易；但這里我們更熟悉目標(biāo)域組織，而對源域語法，比較陌生。1994年8月美國加利福尼亞大學(xué)安德森管理學(xué)院的Brian T. Pentland教授在前人研究的基礎(chǔ)上，將語法隱喻發(fā)展成一種描述組織工作過程的嚴(yán)格的理論模型，正式提出了一種組織過程的語法模型28。其語法模型始于一個基

21、本作業(yè)（或步驟）的字典，并且指出這些作業(yè)如何組合而成為過程。與其他的數(shù)據(jù)順序分析技術(shù)不同，該語法的模型提出了一種能夠表達(dá)組織流程所具有的嵌套和層次特性的有效辦法。他同時將語法和組織流程進(jìn)行了映射，將組織行動（Moves）映射為單詞，將程序（Performance Program）映射為句法成分，將流程（Processes）映射為句子，而組織和制度結(jié)構(gòu)（Organizational and Institutional Structure）則對應(yīng)于重寫規(guī)則（Rewrite Rules）。為基于語法的建模方法的后繼研究奠定了基礎(chǔ)。美國麻省理工學(xué)院斯隆管理學(xué)院的協(xié)調(diào)科學(xué)研究中心（Center for

22、Coordination Science, MIT Sloan School of Management）從20世紀(jì)90年代中期開始就致力于供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)機(jī)制及其過程優(yōu)化工具方面的研究。1993年5月MIT協(xié)調(diào)科學(xué)中心的Thomas W. Malone等人正式提出一種創(chuàng)建組織的工具組織過程手冊（A Handbook of Organizational Processes）。過程手冊收集了有著相似過程的眾多組織案例，并通過一種在線“過程手冊”將這些案例表述出來，同時指出各種過程的優(yōu)缺點(diǎn)和備選方案。其目的在于幫助再造現(xiàn)有的組織過程和利用信息技術(shù)創(chuàng)造新的組織流程，并且自動為組織過程生成軟件支持。這種方法

23、的創(chuàng)新之處在于可以在不同的層面上對過程進(jìn)行抽象地描述。該方法吸取了計算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的“繼承（inheritance）”的思想，并與協(xié)調(diào)理論中管理相關(guān)性的方法相結(jié)合。其主要優(yōu)勢在于能夠讓使用者明確地表達(dá)相關(guān)過程之間的相似與相異之處，并且有利于產(chǎn)生更加優(yōu)化的新的過程組織方式。過程手冊產(chǎn)生之后，MIT和其他諸多這一領(lǐng)域的研究學(xué)者都運(yùn)用該過程手冊來進(jìn)行過程語法建模。在針對供應(yīng)鏈的研究中，Pentland指出將語法的方法應(yīng)用于供應(yīng)鏈過程的描述和建模也是非常有意義的。Pentland基于供應(yīng)鏈的流程特點(diǎn)嘗試性地構(gòu)建了供應(yīng)鏈高級層次上的過程語法，包含供應(yīng)鏈詞匯、供應(yīng)鏈相關(guān)性、供應(yīng)鏈分解規(guī)則和供應(yīng)鏈轉(zhuǎn)換規(guī)則。并

24、以惠普打印機(jī)供應(yīng)鏈改進(jìn)為例，描述了該供應(yīng)鏈語法的運(yùn)用29。Chung和Baldwin在1995年開發(fā)了一個制造與設(shè)計集成系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用過程語法來描述和生成過程替代方案。他們以專家系統(tǒng)的方式，集中解決了選擇特定替代方案的問題30。Bernstein、Klein和Malone利用過程手冊作為過程變革的工具，開發(fā)出了一種能夠自動產(chǎn)生新的過程理念的工具過程重組器（Process Recombinator），過程重組器是一種通過結(jié)合企業(yè)過程知識庫產(chǎn)生新的企業(yè)過程的創(chuàng)新型電子工具31。2000年Jintae Lee和Brian T. Pentland提出了一種比較全面的過程設(shè)計與再造的語法方法，他們對語

25、法模型涉及的基本概念及要素（字典、非終點(diǎn)性標(biāo)志、重寫規(guī)則和約束）進(jìn)行了詳細(xì)的說明，并以過程手冊中的銷售過程為例演示了如何應(yīng)用語法方法進(jìn)行流程設(shè)計和再造32。4.2方法評述     近年來發(fā)展起來的基于語法的過程建模方法為我們開辟了一條供應(yīng)鏈過程建模與優(yōu)化的新路子，存在著巨大的研究和發(fā)展空間。該方法目前已經(jīng)引起了國內(nèi)外研究學(xué)者的極大興趣，并成為供應(yīng)鏈過程模型創(chuàng)建的相當(dāng)重要而有效的手段，代表著未來供應(yīng)鏈過程建模發(fā)展的主流方向之一。語法的建模方法相對于前面兩種方法有其獨(dú)特的優(yōu)勢，語法模型不僅可以靈活地表現(xiàn)供應(yīng)鏈過程的層級結(jié)構(gòu)，同時可以清晰地表達(dá)各種供應(yīng)鏈約束。

26、其層級結(jié)構(gòu)和模塊結(jié)構(gòu)提高了過程的可閱讀性和可重用性，同時語法的結(jié)構(gòu)還使其模型易于維護(hù)并能防止過程描述中信息回路的出現(xiàn)。由于語法模型支持對過程的半結(jié)構(gòu)化的表達(dá)，因此在供應(yīng)鏈建模中遇到不確定性因素過多，其他建模方法無法支持的情況時，語法模型為我們從另一個角度提供了設(shè)計和創(chuàng)新供應(yīng)鏈過程的實(shí)用工具。但是供應(yīng)鏈語法建模方法的研究在國內(nèi)外都尚處于一個起步階段，很多地方還不成熟，有待后繼研究者進(jìn)一步完善和改進(jìn)。5仿真建模方法（Simulation Modeling Method）仿真是指用來模擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)行為的一系列方法33。這里的現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)可能是自然的或人工的、現(xiàn)存的或未來所計劃的。仿真可以分為兩種基本類型：

27、確定性仿真（deterministic simulations）、隨機(jī)性仿真（stochastic simulations）。也可以按其他標(biāo)準(zhǔn)分為：靜態(tài)仿真（static simulations）、動態(tài)仿真（dynamic simulations）、連續(xù)性仿真（continuous simulations）、離散性仿真（discrete simulations）、混合系統(tǒng)仿真（Combined DiscreteContinuous Simulation）、蒙特卡羅仿真（Monte Carlo Simulation）等。5.1主要工具方法仿真技術(shù)作為一種改善生產(chǎn)運(yùn)作的工具已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。隨著仿

28、真技術(shù)的發(fā)展，在現(xiàn)實(shí)中運(yùn)用仿真方法去模擬供應(yīng)鏈業(yè)務(wù)過程已成為可能。仿真的方法應(yīng)用于供應(yīng)鏈過程建模，就是利用數(shù)學(xué)公式、邏輯表達(dá)式、圖表、坐標(biāo)等抽象概念來表示實(shí)際供應(yīng)鏈系統(tǒng)的內(nèi)部狀態(tài)和輸入輸出關(guān)系，通過計算機(jī)對模型進(jìn)行試驗(yàn)取得改善供應(yīng)鏈系統(tǒng)或設(shè)計新的供應(yīng)鏈系統(tǒng)所需要的信息。仿真建模方法是以其它方法為基礎(chǔ)的，比如Petri網(wǎng)或者面向?qū)ο蠹夹g(shù)。目前供應(yīng)鏈仿真建模的方法主要有：基于系統(tǒng)動力學(xué)的仿真建模，比如2000年Minegishi在其研究中建立了一個食品供應(yīng)鏈的系統(tǒng)動力學(xué)仿真模型，通過仿真研究該供應(yīng)鏈的動態(tài)行為，對其進(jìn)行控制和管理34，之后Angerhofer對系統(tǒng)動力學(xué)建模在供應(yīng)鏈管理中的應(yīng)用作了

29、綜述35；基于Petri網(wǎng)的仿真建模，如Ikkai利用基于Petri網(wǎng)的仿真建模工具ExSpect建立了一個產(chǎn)品族的供應(yīng)鏈模型，用來分析該產(chǎn)品族的業(yè)務(wù)過程重組，比較不同的供應(yīng)鏈方案36；以及基于Agent技術(shù)的仿真建模，如Furen Lin等利用Agent技術(shù)在Swarm平臺上仿真集成了供應(yīng)鏈的訂單執(zhí)行過程。IBM公司為進(jìn)行供應(yīng)鏈管理利用通用仿真系統(tǒng)SIMPROCESS建立了該公司的供應(yīng)鏈仿真模型IBMSCS（supply Chain Simulator）。該系統(tǒng)由面向過程的供應(yīng)鏈仿真器、存貯優(yōu)化器、供應(yīng)計劃器、數(shù)據(jù)庫和財務(wù)報告制表等構(gòu)成?？蓪τ深櫩汀⒅圃焐?、分銷商、運(yùn)輸商、存貯策略、需求預(yù)測

30、和供應(yīng)計劃進(jìn)行仿真。仿真實(shí)驗(yàn)后對供應(yīng)鏈的動態(tài)行為進(jìn)行分析和決策，給出經(jīng)過優(yōu)化的策略。5.2方法評述仿真建模方法是以其它方法為基礎(chǔ)的，在建立模型時可能同時用到數(shù)學(xué)公式、邏輯表達(dá)式、圖表、坐標(biāo)等，比如Petri網(wǎng)或者面向?qū)ο蠹夹g(shù)等，這取決于所選擇的仿真工具。究竟選擇哪種仿真工具要根據(jù)仿真的外部條件以及使用者的偏好等決定。仿真建模方法能夠很好地描述復(fù)雜度很高的供應(yīng)鏈過程，且可以對過程進(jìn)行績效評估及優(yōu)化，是一種動態(tài)的交互式的建模方法。然而，仿真建模方法的模型建立過程比較困難，建模時出錯風(fēng)險比較大，而且仿真研究的投入比較大。6幾類建模方法的比較評價供應(yīng)鏈過程建模是一個尚有待深入研究的領(lǐng)域。目前國內(nèi)外對于

31、供應(yīng)鏈建模方法體系的研究既缺乏系統(tǒng)的理論框架，也沒有明確的類別界定，而且許多術(shù)語尚存在著定義上的混淆。以面向?qū)ο蟮姆椒槔?，國?nèi)外學(xué)者們對其理解和定義就存在很大分歧。有的研究者將其看做一種可應(yīng)用于建模方法中的建模思想或者一種一般性的建模方法論，而有的學(xué)者把它當(dāng)作一種具體的供應(yīng)鏈建模方法或技術(shù)。再比如，可能有些建模方法本身運(yùn)用了數(shù)學(xué)、圖形、語法或仿真中的多種，因此對于以上建模方法的歸類只是一個大概的基本分類。還有一些建模方法無法歸為這四類或者其本身就是一系列建模方法的集合。其中比較有代表性的是IDEF技術(shù)建模法。我們之所以嘗試著以表現(xiàn)形式為標(biāo)準(zhǔn)將供應(yīng)鏈建模方法劃分為以上四大流派并加以綜述，就是為解決該研究領(lǐng)域內(nèi)的這些問題，并使后繼者對供應(yīng)鏈建模方法體系能有一個全面卻又簡單明晰的概覽。而供應(yīng)鏈建模方法如此眾多，各個流派之間也各有其優(yōu)劣勢，這必然要求我們在分類的基礎(chǔ)上進(jìn)一步對其加以比較和評述，并指出未來供應(yīng)鏈建模領(lǐng)域研究的新方向。由于供應(yīng)鏈建模方法的多樣性、復(fù)雜性和異構(gòu)性，很難找到某種量化的指標(biāo)來準(zhǔn)確地衡量這些方法。表達(dá)力和模型是否易于理解最初被提出作為評價建模方法的指標(biāo)。隨著供應(yīng)鏈建模工具的廣泛應(yīng)用，更多的指標(biāo)被用于評價建