制造供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)的虛擬應(yīng)急管理研究

龍靜　張以彬　陳俊芳

摘要：突發(fā)公共事件的增多，使制造型企業(yè)更加關(guān)注其復(fù)雜供應(yīng)鏈的中斷風(fēng)險(xiǎn)，并尋求有效應(yīng)急管理方法來緩解風(fēng)險(xiǎn)。文章從供應(yīng)的集中度，供應(yīng)商的可見性，設(shè)計(jì)信息的可替代性，設(shè)計(jì)信息的可轉(zhuǎn)移性的4個(gè)方面識(shí)別供應(yīng)鏈脆弱性，并提出虛擬應(yīng)急管理原理和應(yīng)用策略，針對(duì)性地降低部分供應(yīng)鏈脆弱性帶來的風(fēng)險(xiǎn)損失和減少應(yīng)急成本，使企業(yè)在應(yīng)對(duì)中斷風(fēng)險(xiǎn)時(shí)具備更低成本和更高效率的競爭力。

關(guān)鍵詞：突發(fā)中斷；風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估；虛擬應(yīng)急管理

一、 引言

在經(jīng)濟(jì)全球化背景下，更加復(fù)雜的全球供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營是大勢所趨，供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)成員之間依賴程度的增加，損失風(fēng)險(xiǎn)也越來越大。制造供應(yīng)鏈往往包含更多的上下游企業(yè)，任何一個(gè)企業(yè)成員發(fā)生中斷，都會(huì)在整個(gè)運(yùn)營網(wǎng)絡(luò)中迅速傳遞，對(duì)企業(yè)的短期甚至長期的經(jīng)營效益造成影響。

Fujimoto從產(chǎn)品設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)角度看工廠制造鏈和供應(yīng)鏈：制造流程是通過員工勞動(dòng)，創(chuàng)造有增值的設(shè)計(jì)信息和并將其轉(zhuǎn)換成能交付給客戶的產(chǎn)品，包括了生產(chǎn)，采購，工藝開發(fā)，產(chǎn)品開發(fā)和銷售。含核心技術(shù)的設(shè)計(jì)信息可以包括：機(jī)械產(chǎn)品的模具，化工產(chǎn)品的特殊配方，電腦控制模塊的編程軟件等。Lawrence和Lorsch和Galbraith描述，信息開放的環(huán)境下，企業(yè)在計(jì)劃減少確定性的同時(shí)，試圖建立某種信息處理能力來抵御不確定性。一個(gè)企業(yè)核心的有增值的設(shè)計(jì)信息是最需要保持穩(wěn)定的部分，即核心技術(shù)，在不確定的環(huán)境中核心技術(shù)需要設(shè)立“邊界環(huán)繞單元”，就像建立在穩(wěn)定核心和不確定環(huán)境之間的緩沖地帶?，F(xiàn)代的制造企業(yè)正在重視這種核心-邊界觀點(diǎn)，就像制定“持續(xù)運(yùn)營計(jì)劃”來解決運(yùn)營中斷的問題。Lambert和Cooper認(rèn)為供應(yīng)鏈可以定義為一個(gè)保護(hù)核心技術(shù)不受環(huán)境影響，使企業(yè)和客戶之間的信息流，物流，現(xiàn)金流高效流動(dòng)，確保有增值的設(shè)計(jì)信息的實(shí)現(xiàn)，最終配送給客戶的運(yùn)營系統(tǒng)。供應(yīng)鏈中斷事件使核心技術(shù)無法進(jìn)行制造實(shí)現(xiàn)，并暫時(shí)性地中斷了有增值的設(shè)計(jì)信息對(duì)客戶的最終實(shí)現(xiàn)的流程。供應(yīng)鏈中斷的2個(gè)實(shí)質(zhì)性影響：（1）原來穩(wěn)定運(yùn)行的核心技術(shù)成為影響制造流程的可轉(zhuǎn)移性最重要的因素；（2）用來保護(hù)核心技術(shù)的邊界圍繞單元現(xiàn)在需要保護(hù)整個(gè)系統(tǒng)的持續(xù)性。

二、 供應(yīng)鏈脆弱性識(shí)別和評(píng)估

面對(duì)供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)供應(yīng)鏈的薄弱環(huán)節(jié)，即脆弱性進(jìn)行正確識(shí)別。在供應(yīng)鏈中斷發(fā)生時(shí)，才能正確應(yīng)用應(yīng)急策略。以下將以汽車制造業(yè)為例，從四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)用來評(píng)估供應(yīng)鏈的脆弱性：

（1）供應(yīng)的集中度。某些零部件的獨(dú)家供貨供應(yīng)商是供應(yīng)鏈中斷后的薄弱環(huán)節(jié)。比如中日合資的汽車制造商的供應(yīng)商“鉆石結(jié)構(gòu)”：一級(jí)配套供應(yīng)商的零部件采購相對(duì)分散，二級(jí)配套供應(yīng)商的零部件采購則高度集中。如果這些不可替代的二級(jí)甚至更低級(jí)別的配套供應(yīng)商是因?yàn)樗麄兗夹g(shù)上的優(yōu)勢，那么裝配制造商沒有別的選擇，只有保持這種采購結(jié)構(gòu)來保證供應(yīng)鏈的競爭力。同時(shí)他們還是需要考慮針對(duì)這些關(guān)鍵供應(yīng)商制定應(yīng)急策略來盡量減少供應(yīng)鏈中斷損失。

（2）供應(yīng)商的可見性。復(fù)雜的產(chǎn)品通常由成千上萬個(gè)零件組成，一部汽車大約需要30 000種零件。在二級(jí)甚至三級(jí)零部件配套供應(yīng)商處的小零件的供應(yīng)狀態(tài)對(duì)于主機(jī)廠來說，在中斷前后很難短時(shí)間內(nèi)甄別影響程度，即供應(yīng)鏈低級(jí)別的供應(yīng)商處可見性很低。其他還有部分易耗品，象潤滑劑，催化劑等在零部件制造過程中被經(jīng)常使用，同樣這部分易耗品不可見程度高。這是因?yàn)橐缀钠吠ǔ６疾淮嬖谟诠こ涛锪锨鍐沃?。為了識(shí)別易耗品的供應(yīng)鏈，采購企業(yè)，裝配制造商都必須從供應(yīng)商的制造物料清單中提供和分享該類信息。比較工程物料清單，制造物料清單通常還包括設(shè)施，設(shè)備和易耗品信息。汽車行業(yè)的產(chǎn)品是非常復(fù)雜的裝配產(chǎn)品，這些多級(jí)供應(yīng)商的不同物料清單的數(shù)據(jù)收集需要耗費(fèi)大量的時(shí)間和精力。如果這些相對(duì)不可見零件是采購高度集中化的，或者不可替代的，那么他們很可能成為整個(gè)供應(yīng)鏈的薄弱環(huán)節(jié)。

（3）設(shè)計(jì)信息的可替代性。如制動(dòng)零件，電腦控制模塊等，這些高度客戶定制化的低替代性的零部件，會(huì)有很高的供應(yīng)中斷風(fēng)險(xiǎn)?？蛻舳ㄖ苹O(shè)計(jì)或者供應(yīng)商定制工藝流程的零部件，很難切換成標(biāo)準(zhǔn)化零件，并且切換供應(yīng)商。汽車企業(yè)更加傾向于定制化零件，來體現(xiàn)其產(chǎn)品設(shè)計(jì)上的競爭優(yōu)勢，并且產(chǎn)品經(jīng)常整合了大量的定制化零件。定制化零件要求更強(qiáng)的供應(yīng)鏈的整合協(xié)調(diào)能力。但該類企業(yè)能夠通過復(fù)雜的供應(yīng)鏈整合和協(xié)調(diào)，享有在設(shè)計(jì)成本的優(yōu)勢，和產(chǎn)品提前期的相對(duì)優(yōu)勢。而高度整合的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，一旦中斷事件發(fā)生，就會(huì)成為供應(yīng)鏈的薄弱環(huán)節(jié)。

（4）設(shè)計(jì)信息的可轉(zhuǎn)移性。中斷發(fā)生后，能否將設(shè)計(jì)信息從現(xiàn)有特定的制造流程中移除，然后轉(zhuǎn)移到替代流程上?？赊D(zhuǎn)移性是判斷虛擬應(yīng)急策略是否應(yīng)該實(shí)施的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。如果是機(jī)械產(chǎn)品，流程中特殊的工具和模具相對(duì)比較容易地從關(guān)停的機(jī)器上卸下并轉(zhuǎn)移到其他正常運(yùn)行的制造流程上去。在這個(gè)條件下，設(shè)計(jì)信息（模具和工具）相對(duì)容易轉(zhuǎn)移。如果是化學(xué)產(chǎn)品，用到相對(duì)定制化的設(shè)備和特殊配方時(shí)，設(shè)備的設(shè)計(jì)信息或者配方可以轉(zhuǎn)移到另一家工廠，在異地的工廠設(shè)備上需要完成配方調(diào)試工作。這種調(diào)試在一定的提前期內(nèi)是可能的，產(chǎn)品的核心設(shè)計(jì)信息也是可以轉(zhuǎn)移的。

三、 虛擬應(yīng)急管理

1. 虛擬應(yīng)急管理原理。我們?nèi)ス?yīng)鏈中斷風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，最有可能發(fā)生的情況是該地區(qū)的供應(yīng)商物料流是持續(xù)的，但部分或者全部生產(chǎn)線停止運(yùn)行。如圖2里，這種供應(yīng)鏈中斷，可以看做是制造企業(yè)設(shè)計(jì)信息增值流的中斷。所以對(duì)于被破壞的供應(yīng)鏈應(yīng)急措施就是將中斷環(huán)節(jié)通過原定途徑或者其他替代途徑進(jìn)行修復(fù)。圖1中4種應(yīng)急措施，每個(gè)（1），（2），（3），（4）是突發(fā)中斷前采取的措施，（1'），（2'），（3'），（4'）是突發(fā)中斷后可采取的應(yīng)急措施。

一些流程導(dǎo)向的企業(yè)會(huì)認(rèn)為供應(yīng)鏈中斷是減少累計(jì)不必要庫存的一個(gè)機(jī)會(huì)，如（1'）。一些公司生產(chǎn)高端產(chǎn)品可能選擇在中斷發(fā)生后不標(biāo)準(zhǔn)化零件，如（2'）。比起以產(chǎn)品設(shè)備的形式備份核心設(shè)計(jì)信息，企業(yè)不如以電子化或者其他虛擬方式做設(shè)計(jì)信息的備份。如（3'）。比起備份整條生產(chǎn)線，企業(yè)不如對(duì)如何迅速在破壞的流程點(diǎn)或者替代生產(chǎn)線上設(shè)計(jì)信息流恢復(fù)進(jìn)行能力建設(shè)，如（4'）。

在考慮實(shí)施應(yīng)急管理的同時(shí)，能使供應(yīng)鏈能在成本和效率的具備競爭力。因此，應(yīng)急策略實(shí)施的必要程度，修復(fù)的目標(biāo)提前期，國內(nèi)市場的增長和規(guī)模，全球化競爭的程度，庫存和設(shè)備的存量價(jià)值，以及潛在呆滯報(bào)廢成本，都是在實(shí)施應(yīng)急策略前需要綜合衡量的要素。（3'）和（4'）的虛擬應(yīng)急策略的應(yīng)用可以更多的滿足上述企業(yè)要求。

應(yīng)用虛擬應(yīng)急管理，在沒有維護(hù)多條備份生產(chǎn)線的情況下，也可以在中斷事件期間，保持一定的供應(yīng)水平來滿足市場需求。因此企業(yè)此時(shí)最核心的問題是：在工廠內(nèi)選擇等待生產(chǎn)線恢復(fù)，還是將關(guān)鍵信息轉(zhuǎn)移到備用生產(chǎn)線至生產(chǎn)線恢復(fù)。

企業(yè)在正常狀態(tài)下，維持在不同的生產(chǎn)線上生產(chǎn)不同的產(chǎn)品，并備份各生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)信息，企業(yè)有1條生產(chǎn)線和1條虛擬生產(chǎn)線可以生產(chǎn)同一種產(chǎn)品。如果是備份生產(chǎn)線，企業(yè)有2條生產(chǎn)線，其產(chǎn)能利用率會(huì)比較低。比較備份生產(chǎn)線，備份設(shè)計(jì)信息建立虛擬生產(chǎn)線在成本上有很大的節(jié)省。虛擬應(yīng)急過程只是需要地將關(guān)鍵設(shè)計(jì)準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)移到可替代生產(chǎn)線上運(yùn)行生產(chǎn)，提高了供應(yīng)鏈的競爭性，但需要企業(yè)具備較強(qiáng)制造能力建設(shè)上的投入。總的來說，虛擬應(yīng)急策略的應(yīng)用大致步驟為：①在正常供應(yīng)時(shí)，選擇合適生產(chǎn)線設(shè)置來最大化競爭力；②如果其中1條生產(chǎn)線中斷，迅速收集中斷狀態(tài)，庫存和需求信息；③如果預(yù)計(jì)能在目標(biāo)時(shí)間內(nèi)重啟，就開始等待；④如果不能及時(shí)重啟，將備份設(shè)計(jì)信息從關(guān)停的生產(chǎn)線轉(zhuǎn)移到可替代生產(chǎn)線；當(dāng)關(guān)停生產(chǎn)線重啟時(shí)，再將受影響的產(chǎn)品生產(chǎn)轉(zhuǎn)移回去。

舉例說明，假設(shè)公司生產(chǎn)2種產(chǎn)品，在2條生產(chǎn)線上，I和II?？赡艿漠a(chǎn)線設(shè)置是：①2條專用線；②1條專用線和1條通用線（a線用于生產(chǎn)I，b線可用于生產(chǎn)I和II；③2條通用線（a線可用于生產(chǎn)I和II，b線可用于生產(chǎn)I和II）。比較企業(yè)如果將a線和b線都建立備份生產(chǎn)線，那么就是4條生產(chǎn)線，而應(yīng)用虛擬應(yīng)急管理時(shí)，我們只需要提高生產(chǎn)線的修復(fù)能力和生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)信息可轉(zhuǎn)移的制造能力。如果僅有一條生產(chǎn)線被要求滿足某種特定產(chǎn)品的全球化需求，那么備份整條生產(chǎn)線和相關(guān)設(shè)備是一筆很大的固定投資。所以如果能夠避免這筆固定投資，將能大大增強(qiáng)供應(yīng)鏈的競爭力，虛擬應(yīng)急管理的應(yīng)用將是一種有效的措施。

2. 虛擬應(yīng)急管理策略。

（1）提高供應(yīng)商的可見性。供應(yīng)的集中化取決于產(chǎn)品或者流程的高技術(shù)程度和供應(yīng)商的能力；設(shè)計(jì)信息的可替代性取決于產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和市場的實(shí)際需求。所以要改變供應(yīng)的集中度比例和零件設(shè)計(jì)的客戶化程度對(duì)于大型活動(dòng)引起的中斷時(shí)間中斷來講，不是最適用的有成本和效率競爭力優(yōu)勢的應(yīng)急策略；而供應(yīng)商的可見性和設(shè)計(jì)信息的可轉(zhuǎn)移性，可以通過技術(shù)上的提高來進(jìn)行改進(jìn)。因此，有效虛擬應(yīng)急管理的應(yīng)用可以大幅避免為減輕供應(yīng)的集中度和設(shè)計(jì)信息可替代性而付出的高昂成本和供應(yīng)鏈冗余。

當(dāng)發(fā)生中斷事件時(shí)，需要協(xié)調(diào)供應(yīng)鏈上的各級(jí)別的零件供應(yīng)商，積極地提供相關(guān)信息，并支持他們迅速采取合適的應(yīng)急措施，并在這個(gè)從上到下的網(wǎng)絡(luò)中及時(shí)傳遞。所以在合同條款中有明確要求在發(fā)生中斷事件情況下，主機(jī)廠可以要求各級(jí)供應(yīng)商提供制造信息和狀態(tài)（比如 EBOM），確保虛擬應(yīng)急策略實(shí)施的正確對(duì)象。

（2）提高設(shè)計(jì)信息的可轉(zhuǎn)移性。普通的機(jī)械產(chǎn)品對(duì)于制造企業(yè)來講，相對(duì)容易將定制化的設(shè)計(jì)信息（模具，夾具和NC 切割程序）從關(guān)停的生產(chǎn)線轉(zhuǎn)移到非定制化生產(chǎn)線，然后調(diào)試定制化的模具，工夾具和程序以及設(shè)備，完成試生產(chǎn)。在高端化工行業(yè)，近似的設(shè)計(jì)信息的轉(zhuǎn)移和調(diào)試，是可行的。在這個(gè)行業(yè)通常都是使用定制化的產(chǎn)品配方，利用通用設(shè)備進(jìn)行大規(guī)模量產(chǎn)的模式。而有些行業(yè)，設(shè)計(jì)信息的可轉(zhuǎn)移性相對(duì)受限，制造商只能等待關(guān)停的生產(chǎn)線重啟活著尋找完全的外包供應(yīng)商，那需要更多的應(yīng)急時(shí)間。

將設(shè)計(jì)信息轉(zhuǎn)移到可替代的生產(chǎn)線上，這條生產(chǎn)線可以是企業(yè)自己所有，或者相關(guān)企業(yè)，或者是外協(xié)供應(yīng)商。以化工制造行業(yè)為例，在2個(gè)星期～3個(gè)星期的目標(biāo)時(shí)間內(nèi)，要保證至少一條臨時(shí)替代生產(chǎn)線來完成設(shè)計(jì)信息流的轉(zhuǎn)移。然后再根據(jù)企業(yè)的利潤狀況，市場競爭環(huán)境，設(shè)備的貸款情況，決定是否需要等待原有生產(chǎn)線重啟或是建立一條全新的生產(chǎn)線。備份設(shè)計(jì)信息的單位成本較低，而當(dāng)生產(chǎn)設(shè)備的添置成本非常高昂時(shí)復(fù)制生產(chǎn)線將會(huì)是額外增加平均的固定成本。

為了保證虛擬應(yīng)急管理的可操作性，需要應(yīng)用一些在采購合同和制造路徑上的調(diào)整。比如：虛擬應(yīng)急條款應(yīng)加入到和客戶的采購合同當(dāng)中去。這樣的條款可以包括以下：①提前設(shè)計(jì)備用生產(chǎn)線，滿足主要生產(chǎn)線發(fā)生中斷應(yīng)急需求；②描述備用生產(chǎn)線的設(shè)置流程，保證在目標(biāo)的提前期內(nèi)恢復(fù)生產(chǎn)；③執(zhí)行階段性的應(yīng)急演練，確保在目標(biāo)的提前期內(nèi)恢復(fù)生產(chǎn)；④確保受中斷影響的供應(yīng)商向供應(yīng)鏈上的所有企業(yè)及時(shí)反映情況，其中包括直接客戶和最終產(chǎn)品制造商，以便供應(yīng)鏈上的企業(yè)成員能提供及時(shí)有效的應(yīng)急幫助和支持。

有了這樣的識(shí)別供應(yīng)鏈中斷風(fēng)險(xiǎn)的應(yīng)急條款，那么設(shè)計(jì)信息的可轉(zhuǎn)移性和供應(yīng)商的可見性得到了一定的保障，使企業(yè)能夠采取虛擬應(yīng)急策略，在目標(biāo)時(shí)間內(nèi)完成一條可替代的設(shè)計(jì)信息流的實(shí)現(xiàn)路徑。根據(jù)企業(yè)的不同需求，這樣的應(yīng)急策略可以和其他傳統(tǒng)策略混合使用，比如，增加庫存，使用標(biāo)準(zhǔn)化零件，建立備用生產(chǎn)線，轉(zhuǎn)移生產(chǎn)中心等，加強(qiáng)整個(gè)供應(yīng)鏈成本和效率的競爭力。

四、 結(jié)論

主要研究了面對(duì)制造供應(yīng)鏈中斷風(fēng)險(xiǎn)的虛擬應(yīng)急管理。首先提出識(shí)別并評(píng)估供應(yīng)鏈的脆弱性即薄弱環(huán)節(jié)，從供應(yīng)集中化，供應(yīng)商可見性，設(shè)計(jì)信息替代性，和設(shè)計(jì)信息可轉(zhuǎn)移性4各方面來衡量。然后，提出虛擬應(yīng)急策略及案例模型，使企業(yè)能用較低的單位成本和較短的應(yīng)急提前期內(nèi)迅速恢復(fù)生產(chǎn)，可以避免為減輕供應(yīng)集中化和設(shè)計(jì)信息替代性的脆弱性風(fēng)險(xiǎn)兒大量增加的成本和供應(yīng)鏈冗余，并提出虛擬應(yīng)急管理策略，提高供應(yīng)商的可見性和設(shè)計(jì)信息的可轉(zhuǎn)移性。為了確保設(shè)計(jì)信息的可轉(zhuǎn)移性和迅速轉(zhuǎn)移關(guān)鍵設(shè)計(jì)信息到可替代生產(chǎn)線的可操作性，在正常運(yùn)行的時(shí)候就要簽訂虛擬應(yīng)急管理?xiàng)l款和進(jìn)行應(yīng)急演練，使突發(fā)事件后快速重建的能力能得到有效保證。說明了實(shí)施虛擬應(yīng)急管理，能夠提高企業(yè)在供應(yīng)鏈成本和效率上的競爭力。

參考文獻(xiàn)：

1. Sawik， T.， Joint supplier selection and scheduling of customer orders under disruption risks： Single vs.dual sourcing.Omega，2014，（43）： 83-95.

2. Lewis， B.M.， et al.， Managing Inventory in Global Supply Chains Facing Port-of-Entry Disruption Risks.Transportation Science，2013，47（2）：162-180.

3. Sheffi， Y.， Supply chain management under the threat of international terrorism.International Journal of Logistics Management， The，2001，12（2）：1-11.

4. Fujimoto， T.， Architecture-based comparative advantage-a design information view of manufacturing.Evolutionary and Institutional Economics Review，2007，4（1）：55-112.

5. Lawrence， P.R.， J.W.Lorsch， and J.S.Garrison， Organization and environment： Managing differentiation and integration.Division of Research， Graduate School of Business Administration， Harvard University Boston，1967.

6. Whybark， C.D.， Issues in managing disaster relief inventories.International Journal of Production Economics，2007，108（1-2）：228-235.

基金項(xiàng)目：上海市教委科研創(chuàng)新項(xiàng)目（項(xiàng)目號(hào)：11036 YZ242）；國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目“應(yīng)急運(yùn)作管理和魯棒計(jì)劃”（項(xiàng)目號(hào)：70732003）。

作者簡介：陳俊芳，上海交通大學(xué)安泰經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師；龍靜，上海交通大學(xué)安泰經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院博士生；張以彬，上海立信會(huì)計(jì)學(xué)院工商管理學(xué)院副教授、上海交通大學(xué)管理學(xué)博士。

收稿日期：2014-06-11。