供應(yīng)鏈魯棒性影響因素及度量研究

1、供應(yīng)鏈魯棒性影響因素及度量研究FactorsInfluencingSupplyChmnRobustnessandResearchonMemurement唐莉莉TangLili(天津大學(xué)管理與經(jīng)濟(jì)學(xué)部，天津300072)(SchoolofManagement，TianjinUniversity，Tianjin300072，China)摘要：鑒于當(dāng)今世界上的可以影響供應(yīng)鏈功能的條件的劇烈變化，提高供應(yīng)鏈的魯棒性迫在眉睫。本文致力于給出供應(yīng)鏈

2、魯棒性的具體定義和影響因素，將供應(yīng)鏈魯棒性具體化，以概率形式進(jìn)行表達(dá)，給出在發(fā)生點(diǎn)失和鏈斷條件下供應(yīng)鏈魯棒性的變化，并且對(duì)供應(yīng)鏈的魯棒性進(jìn)行度量。Abstract：Inviewoftheintenselychangingconditionsinfluencingthesupplychainfunction，improvingtherobustnessofthesupplychainisimminentThispaperfocuseson

3、addressingthespecificidentificationandinfluencingfactorsoftherobustnessofthesupplychain，identifyingtherobustnessofthesupplychainusingthewayoftheprobability，thenproposeshowtherobustnessofthesupplychainchangeswhentheechelo

4、ns眥lostandlinksarebroken，andresearchOilmeasuringtherobusmessofthesupplychain關(guān)鍵詞：供應(yīng)鏈魯棒性；供應(yīng)鏈故障；供應(yīng)鏈影響因素；不確定性；度量研究Keywords：robusmessofthesupplychain；supplychainfailure；factorsinfluencingthesupplychain；uncertainty；measurement

5、research中圖分類(lèi)號(hào)：F274文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1006431l(2011)340019020引言由于當(dāng)今世界政治形勢(shì)，經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的劇烈變化，自然災(zāi)害的頻繁發(fā)生，供應(yīng)鏈面臨更加惡劣的生存環(huán)境。因此一個(gè)脆弱的供應(yīng)鏈的存在價(jià)值是微小的，實(shí)現(xiàn)不了供應(yīng)鏈設(shè)計(jì)時(shí)規(guī)定的績(jī)效和功能，甚至是可能根本無(wú)法存在，很可能會(huì)在外界條件劇烈變化時(shí)發(fā)生斷裂等問(wèn)題。而與脆弱的供應(yīng)鏈相對(duì)的是擁有魯棒性的供應(yīng)鏈，當(dāng)一個(gè)供應(yīng)鏈(包括供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò))具備了魯棒性，就可

6、以在系統(tǒng)初始條件和環(huán)境發(fā)生變化時(shí)功能不至于降低到完不成事先設(shè)定好的任務(wù)。因而要找到供應(yīng)鏈魯棒性的影響因素，并且給予應(yīng)對(duì)。本文正是基于此對(duì)供應(yīng)鏈的魯棒性進(jìn)行研究，在本文的模型中，首先設(shè)定一個(gè)作者簡(jiǎn)介：唐莉莉(1985一)，女。河南商丘人，碩士研究生，主要研究方向?yàn)檫\(yùn)營(yíng)管理、物流與供應(yīng)鏈管理、工業(yè)工程與應(yīng)用、物流工程。供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)，點(diǎn)與點(diǎn)之間用鏈連接，每個(gè)點(diǎn)和線(xiàn)都設(shè)定一定的概率，然后對(duì)滿(mǎn)足顧客需求的概率進(jìn)行估計(jì)，進(jìn)而對(duì)發(fā)生點(diǎn)的缺失或鏈的斷裂后

7、滿(mǎn)足需求的概率進(jìn)行評(píng)價(jià)，從而進(jìn)行供應(yīng)鏈魯棒性的度量。1文獻(xiàn)綜述現(xiàn)今國(guó)內(nèi)外對(duì)于供應(yīng)鏈魯棒性的研究成果并不豐富，大部分文獻(xiàn)集中于魯棒性供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)，并且以成本最低作為模型的目標(biāo)函數(shù)，并沒(méi)有在故障或風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生時(shí)對(duì)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的魯棒性進(jìn)行度量和評(píng)價(jià)。而本文則將供應(yīng)鏈分為點(diǎn)和線(xiàn)，以滿(mǎn)足需求的概率為尺度對(duì)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的魯棒性進(jìn)行度量，給出去點(diǎn)和去邊的不同情況下供應(yīng)鏈魯棒性的變化。SteinWWallace【1’等人在文章中提到：雖然不同的學(xué)者對(duì)魯棒性

8、和柔性具有不同的定義，但是二者卻表達(dá)了相似的特性。魯棒性的決策能夠抵抗風(fēng)險(xiǎn)的打擊，而柔性的決策則是適應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)的打擊。表l各價(jià)值活動(dòng)對(duì)a企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力貢獻(xiàn)的權(quán)重價(jià)值活一般人力資源技術(shù)采購(gòu)制造出廠蕾銷(xiāo)與售后動(dòng)名稱(chēng)f理管理開(kāi)發(fā)作業(yè)后勤出售服務(wù)價(jià)值活動(dòng)權(quán)重02301701l009005O15007O13價(jià)值活動(dòng)的總成本為81134萬(wàn)元(即∑x：01=81134萬(wàn)元)，第1年i=l三(2010年)a企業(yè)價(jià)值活動(dòng)的計(jì)劃總成本為95000萬(wàn)元(即藝Xi

9、】=l95000萬(wàn)元)，第5年(2014年)a企業(yè)價(jià)值活動(dòng)的計(jì)劃總成本為150000萬(wàn)元(即TC5=150000萬(wàn)元)，在第0年(2009年)在企業(yè)的八個(gè)價(jià)值活動(dòng)的成本分?jǐn)傊捣謩e為121608萬(wàn)元、93459萬(wàn)元、16753萬(wàn)元、2581萬(wàn)元、630萬(wàn)元、360722萬(wàn)元、127067萬(wàn)元、59622萬(wàn)元(見(jiàn)表2)。表2期初的價(jià)值活動(dòng)成本分?jǐn)傊档乃急壤齼r(jià)值活一般人力資技術(shù)制造出廠營(yíng)銷(xiāo)與售后動(dòng)名稱(chēng)管理源管理開(kāi)發(fā)采購(gòu)作業(yè)后勤銷(xiāo)售服務(wù)價(jià)值活

10、動(dòng)成本分?jǐn)傊?萬(wàn)元)1216n89345916753258163036口722127∞759622各價(jià)值活動(dòng)所占比例(％)15011521320844515673因此，a企業(yè)的價(jià)值鏈優(yōu)化模糊線(xiàn)性規(guī)劃模型為：nla】【f(x)；ma】【(o23x【5】017x：糾01lx：引o09#1005x：引o15#’o07】c；引加13；∞I∑x：51s15蝴I：。上；始sooooH”s—x：o)’i1川一，8i=l28I—xIs一】【i，，，，≥

11、o(5)(6)經(jīng)過(guò)模糊線(xiàn)性規(guī)劃求解，得到各個(gè)價(jià)值活動(dòng)第五年的最優(yōu)成本投入x：引及在最優(yōu)總成本中所占比例(見(jiàn)表3)。表3第5年a企業(yè)價(jià)值鏈的最優(yōu)成本結(jié)構(gòu)。價(jià)值活一般人力資技術(shù)采購(gòu)制造出廠營(yíng)銷(xiāo)與售后動(dòng)名稱(chēng)管理源管理開(kāi)發(fā)作業(yè)后勤銷(xiāo)售服務(wù)價(jià)值活動(dòng)成本5248791812952339332165877350叮33512573758482分?jǐn)傊?萬(wàn)元)各價(jià)值活動(dòng)所359124162206347864占比例(％j將最優(yōu)解代入a企業(yè)價(jià)值鏈優(yōu)化模糊線(xiàn)性規(guī)

12、劃模型公式(5)中可得到a企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的最優(yōu)值為2499536，將最優(yōu)解中各成本相加(見(jiàn)表3)得到a企業(yè)第5年(2014年)最優(yōu)總成本為1462059萬(wàn)元。3結(jié)論從表3可以看出，企業(yè)應(yīng)當(dāng)首先重視一般管理的成本投入，把好一般管理環(huán)節(jié)才能從源頭上保障公司良性的后續(xù)經(jīng)營(yíng)和持久的活力：其次是出廠后勤，該環(huán)節(jié)是企業(yè)保障和提升產(chǎn)品質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)；依此類(lèi)推，可以把其余價(jià)值活動(dòng)的次序排列出來(lái)。企業(yè)決策者可以在優(yōu)化結(jié)果的基礎(chǔ)上對(duì)戰(zhàn)略重點(diǎn)及時(shí)調(diào)整，使得顧

13、客價(jià)值和價(jià)值活動(dòng)成本相互協(xié)調(diào)。參考文獻(xiàn)：【l】劉新憲，朱道立選擇與判斷一決策[M】上海：上?？茖W(xué)普及出版社。1990f2]謝季堅(jiān)，劉承平模糊數(shù)學(xué)方法及其應(yīng)用(第三版)[M】武漢：華中科技大學(xué)出版社，2006f3】徐裕生，張海英運(yùn)籌學(xué)rM]北京：北京大學(xué)出版社，2006f4】喬忠，李應(yīng)博基于模糊規(guī)劃法的企業(yè)價(jià)值鏈優(yōu)化應(yīng)用研究叨中國(guó)管理科學(xué)，2003，(6)【5】譚忠富，等以電價(jià)為紐帶的中國(guó)電力產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈優(yōu)化研究們中國(guó)軟科學(xué)，2004，(1

14、0)f6】洪江濤，陳俊芳價(jià)值鏈及其優(yōu)化理論研究評(píng)述們中國(guó)地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版】，2009，(1)萬(wàn)方數(shù)據(jù)20價(jià)值工程FengPanl2l等人則是對(duì)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，將生產(chǎn)計(jì)劃納入考慮范圍，以整個(gè)供應(yīng)鏈上的總成本最低和提供的產(chǎn)品與需求之間的偏差最低為目標(biāo)函數(shù)，對(duì)每一個(gè)階段上企業(yè)的生產(chǎn)能力和庫(kù)存進(jìn)行設(shè)定。DimitfisBertsimasandAur7elieThiele唄1]提出了基于魯棒優(yōu)化的一個(gè)通用性方法來(lái)描述離散隨機(jī)需求條

15、件下最優(yōu)控制供應(yīng)鏈的問(wèn)題。2理論研究在當(dāng)今供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)急劇增加的背景下，要真正最大限度地降低供應(yīng)鏈外部不確定性所帶來(lái)的損失，則要從根本上提高供應(yīng)鏈的魯棒性，增強(qiáng)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)自身的抗風(fēng)險(xiǎn)能力。供應(yīng)鏈?zhǔn)腔谝欢康亩⒌奶摂M鏈條或網(wǎng)絡(luò)，那么評(píng)價(jià)一個(gè)供應(yīng)鏈?zhǔn)欠窬哂恤敯粜詣t要確認(rèn)在風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生時(shí)供應(yīng)鏈運(yùn)作的結(jié)果是否偏離了建立這個(gè)供應(yīng)鏈的最終目標(biāo)。由此，給出供應(yīng)鏈魯棒性的定義如下：供應(yīng)鏈魯棒性是指供應(yīng)鏈抵抗各種故障及風(fēng)險(xiǎn)卻依然保持自身的基本結(jié)構(gòu)和運(yùn)作，

16、從而不偏離最終目標(biāo)的能力。供應(yīng)鏈魯棒性影響因素主要表現(xiàn)為供應(yīng)鏈的不確定性。從運(yùn)作主體管理的角度出發(fā)，則有供應(yīng)商、生產(chǎn)商和顧客三方面的不確定性：①供應(yīng)商的不確定性主要表現(xiàn)在提前期的不確定性、訂貨量的不確定性等。供應(yīng)不確定的原因有供應(yīng)商的生產(chǎn)系統(tǒng)發(fā)生故障而延遲生產(chǎn)、供應(yīng)商的供應(yīng)延遲、意外交通事故導(dǎo)致的運(yùn)輸延遲等。②生產(chǎn)商不確定性主要體現(xiàn)在制造商本身的生產(chǎn)系統(tǒng)的可靠性上，機(jī)器的故障、執(zhí)行計(jì)劃的偏差等。生產(chǎn)商生產(chǎn)過(guò)程中的不確定性一方面是因?yàn)橹破?/p>

17、庫(kù)存，另一方面則是由于其對(duì)需求的處理方式。生產(chǎn)過(guò)程的復(fù)雜性使得生產(chǎn)計(jì)劃并不能精確地反映企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)條件和預(yù)測(cè)生產(chǎn)環(huán)境的改變，則不可避免地造成計(jì)劃與實(shí)際執(zhí)行的偏差。③顧客不確定性的原因主要為需求預(yù)測(cè)的偏差、購(gòu)買(mǎi)力的波動(dòng)、從眾心理和人性特征等。通常的需求預(yù)測(cè)方法都有一定的模式或假設(shè)條件，假設(shè)需求按照一定的規(guī)律運(yùn)行或表現(xiàn)出一定的規(guī)律特征，但是任何需求預(yù)測(cè)方法都存在一定的缺陷，因而無(wú)法確切地預(yù)測(cè)需求的波動(dòng)和顧客心理性反應(yīng)。在供應(yīng)鏈中，不同節(jié)點(diǎn)

18、企業(yè)相互之間的需求預(yù)測(cè)偏差進(jìn)一步加劇了供應(yīng)鏈的放大效應(yīng)，會(huì)進(jìn)一步加劇供應(yīng)鏈的信息扭曲。供應(yīng)鏈的不確定性則導(dǎo)致供應(yīng)鏈故障。供應(yīng)鏈故障是指供應(yīng)鏈的某一環(huán)節(jié)或多個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，從而導(dǎo)致供應(yīng)鏈無(wú)法正常運(yùn)作。供應(yīng)鏈?zhǔn)艿酵饨绮淮_定性環(huán)境干擾發(fā)生供應(yīng)鏈故障，可能會(huì)出現(xiàn)兩種情況：一種情況是節(jié)點(diǎn)企業(yè)無(wú)法適應(yīng)受到干擾后發(fā)生變化的供應(yīng)鏈，自身能力無(wú)法與干擾后的環(huán)境相匹配；另一種情況是節(jié)點(diǎn)企業(yè)之間無(wú)法進(jìn)行業(yè)務(wù)交流，如發(fā)生運(yùn)輸路線(xiàn)中斷，網(wǎng)絡(luò)癱瘓等，這樣就使得相互

19、關(guān)聯(lián)的節(jié)點(diǎn)企業(yè)相互中斷，在供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)中體現(xiàn)為去邊。3模型假設(shè)一個(gè)有四個(gè)階段的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)，由不同的節(jié)點(diǎn)相互連接組合而成，每一條邊有相應(yīng)的連接概率，其中第一階段有n個(gè)成員，每個(gè)成員的代號(hào)為E，E名f：，萋些成員包含于供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)存在的‘【U’。8’!fU概率為一，i1，，n；第二階段有z個(gè)成員，每個(gè)成員的代號(hào)為《，E2i：1，萋蘭成員包含于供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)存在的概率為F2，j：1，，z；0’一1否目““”m“”十j’J“‘第三階段有

20、in個(gè)成員，每個(gè)成員的代號(hào)為E：，E：=f：，萋蘭成員包含于供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)存在的概率為F：，k：l，，m；lnXmn，n?！痥’一一77這里假設(shè)第四階段為顧客需求階段，只有一個(gè)成員就是顧客。階段s中的成員i下一階段中的成員i連接的概率為P：i，當(dāng)s=3時(shí)為P：：I連線(xiàn)的存在性用w：表示w：=：’羹需存在，∑Zw：≥l，s=1，2，當(dāng)s=3時(shí)，為w二，i=l，，n，j=1，，f。由網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可知Ei≥w：，s=1，2，3。這是因?yàn)椋喝?/p>

21、果一個(gè)節(jié)點(diǎn)不存在的話(huà)，也就無(wú)從談起從這點(diǎn)延伸出去的邊。則滿(mǎn)足最終需求的概率P=∑∑E：FP：W：口lFI／二2222，33，＼I乞EjF氣w^ER氣w“Jo4問(wèn)題分析假設(shè)初始條件中第一階段的成員t存在于供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)成員t發(fā)生故障脫離供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)而供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)中其他條件不發(fā)生變化的條件下，則滿(mǎn)足需求的概率減少了原概率的百分比萋E：F：式w：《善E2蜉《w：E：F：P：。w。3)P。=——￡L—————————L生L—二—二_—二—————

22、———————L萋萋E一P：J嘁(乏mEJ2Fj2PJ2w2E3R3Pu3w。3)口1】21、bI。?！僭O(shè)初始條件中第二階段的成員x存在于供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)成員X發(fā)生故障脫離供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)而供應(yīng)鏈中其他條件不發(fā)生變化的條件下，則滿(mǎn)足需求的概率減少了原概率的百分比耋EF：P：w：f∑mE12Ij2／氣2w。2b3虬3‰3w。31路與———粵—————_。萋Z。E：F：P：W：(苫Ei‘《w：E：tP3dw：d)假設(shè)初始條件中第三階段的成員v

23、存在于供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)成員Y發(fā)生故障脫離供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)而供應(yīng)鏈中其他條件不發(fā)生變化的條件下，則滿(mǎn)足需求的概率減少了的原概率的百分比萋萋E：一一w：(茸F2‘w：E；一吒wj)即氣?！?———■i————————_。萋X，E：F：P1wll(蔞茸F2tw：E：t吒w：)假設(shè)初始條件中第一階段的成員t到第二階段的成員e之間有連接，當(dāng)連接發(fā)生故障中斷時(shí)，在供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)中其他條件不變的條件下，則滿(mǎn)足需求的概率減少了的原概率的百分比E。IF11咒1w。

24、If∑E：F2《w：E。3Fk3％3眠3。lP4=_i—廠——上i———————七?！品iIFilPIllKl(∑E；F2tw：E：F3P：w：)假設(shè)初始條件中第二階段的成員x到第三階段的成員b之間有連接，當(dāng)連接發(fā)生故障中斷時(shí)，在供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)中其他條件不變的條件下，則滿(mǎn)足需求的概率減少了的原概率的百分比∑E：一P：w：(E：F2jP：w：E：武P：w：)P乒—_三——————_‘_——————————_?！芞I1II，(∑E：F，2—2

25、。，2。3。3。3W。3)’假設(shè)初始條件中第三階段的成員y到第四階段的成員a之間有連接，當(dāng)連接發(fā)生故障中斷時(shí)，在供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)中其他條件不變的條件下，則滿(mǎn)足需求的概率減少了的原概率的百分比P6=；至i丕蘭蘭：；墨篁莖蔓里蔓蔓曼!；!；，由于第三階段的成員直；；E：F：吃w：(∑EF；《w：《tP：w：1接到達(dá)顧客，因此，在這個(gè)模型中，第三階段中某成員的缺失所造成的后果與此成員和顧客的連接中斷造成的后果是相同的。對(duì)P。和P4，P2和P5的大小

26、進(jìn)行比較可以看出，P，≥P4，P2≥Ps因此，可得出在某一階段某成員缺失所造成的后果要比此成員與下一階段之間的連接缺失所造成的后果要嚴(yán)重。由以上供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)中去點(diǎn)和去邊的不同情況下滿(mǎn)足需求的概率的不同變化，可以對(duì)一個(gè)供應(yīng)鏈的魯棒性進(jìn)行度量，并且可以輕松對(duì)兩個(gè)不同的供應(yīng)鏈的魯棒性進(jìn)行比較分析。5結(jié)論本文根據(jù)假設(shè)的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)模型給出了在供應(yīng)鏈成員缺失和兩階段之間的連接缺失的不同情況下滿(mǎn)足顧客需求的概率，從而可以對(duì)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的魯棒性進(jìn)行比較和度

27、量，并且得出在其它條件不變的情況下，去點(diǎn)比去邊對(duì)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的魯棒性的影響程度更深。參考文獻(xiàn)：[1]SteinWWallace，TsanMingChoiFlexibility，informationstructure，option，andmarketpowerinrobustsupplychains[J]Sciencedirect2009【2]FengPan，RakeshNasiRobustsupplychaindesignunderun

28、certaindemandinagilemanufaeturlng[J]Sciencedirect2009【3]DimitrisBertsimas，AurelieThieleARobustOptimizationApproachtoSupplyChainManagement[J]Sciencedirect2009[4]Sazathy，R12006)SecurityandtheGlobalSupplyChain陰Transportatio