基于風(fēng)險-資源投入匹配的供應(yīng)鏈彈性模型

劉家國，劉瀟琦，徐小峰

（1哈爾濱工程大學(xué)經(jīng)濟管理學(xué)院，黑龍江哈爾濱150001；2中國石油大學(xué)（華東）經(jīng)濟管理學(xué)院，山東青島266580）

基于風(fēng)險-資源投入匹配的供應(yīng)鏈彈性模型

劉家國1，劉瀟琦1，徐小峰2

（1哈爾濱工程大學(xué)經(jīng)濟管理學(xué)院，黑龍江哈爾濱150001；2中國石油大學(xué)（華東）經(jīng)濟管理學(xué)院，山東青島266580）

供應(yīng)鏈彈性的構(gòu)建是供應(yīng)鏈應(yīng)對突發(fā)風(fēng)險的有力工具。從資源投入的角度出發(fā)，提出了供應(yīng)鏈彈性資源投入與供應(yīng)鏈風(fēng)險匹配框架，從而闡述了供應(yīng)鏈彈性只有保持在合理水平之中企業(yè)才能獲得競爭優(yōu)勢。在此基礎(chǔ)上引入模糊隸屬度概念，提出改進的供應(yīng)鏈彈性匹配模型，并通過示例說明了所提出的模型比簡單相似系數(shù)匹配模型更有效。對供應(yīng)鏈彈性構(gòu)建實踐具有參考價值。

供應(yīng)鏈彈性；供應(yīng)鏈彈性衡量；彈性資源投入；供應(yīng)鏈風(fēng)險

當(dāng)前，全球經(jīng)濟一體化達到了空前的高潮。在2012年蘋果公司公布的156家供應(yīng)商分布在全球各地，其外部采購成本占蘋果全球產(chǎn)品線（材料、制造和裝配）成本的97%［1］。在全球化商業(yè)環(huán)境的背景下，供應(yīng)鏈的范圍和復(fù)雜性比以往大大增加。工業(yè)界通常采用的零庫存、單一供應(yīng)源，在提高供應(yīng)鏈效率的同時也導(dǎo)致了供應(yīng)鏈面臨更高概率的中斷風(fēng)險［2?3］，供應(yīng)鏈任何環(huán)節(jié)的“斷裂”都會影響整個鏈的運行［4?6］。對于供應(yīng)鏈中斷（disruption）、供應(yīng)鏈脆弱性（vulnerability）、供應(yīng)鏈突發(fā)風(fēng)險預(yù)測難度大，傳統(tǒng)的風(fēng)險管理方法效果甚微。供應(yīng)鏈彈性（resilience）理論正是在這種情況下孕育而生，它最基本的假設(shè)并不是所有的供應(yīng)鏈風(fēng)險事件都可以避免，并力圖發(fā)展一套適應(yīng)能力，使得供應(yīng)鏈能夠以最低成本，有效地從中斷事件中恢復(fù)。供應(yīng)鏈彈性是供應(yīng)鏈的一種綜合能力，是供應(yīng)鏈風(fēng)險管理系統(tǒng)不斷進化的結(jié)果［6］。供應(yīng)鏈彈性構(gòu)建的方法很多，最常見方法是提高供應(yīng)鏈冗余，增加彈性預(yù)嵌［7?8］，但這可能帶來運營成本的大幅增加。使用這種方法要考慮供應(yīng)鏈彈性匹配問題，因為彈性不足，會使供應(yīng)鏈暴露于風(fēng)險之中，而彈性過渡又會損傷供應(yīng)鏈績效，因而供應(yīng)鏈彈性大小必須與所面臨的風(fēng)險匹配，否者供應(yīng)鏈彈性作為供應(yīng)鏈的競爭優(yōu)勢將不復(fù)存在［9?10］?；诖?，本文從資源投入的角度考量供應(yīng)鏈彈性，利用改進相似度系數(shù)構(gòu)建供應(yīng)鏈彈性匹配模型，回答供應(yīng)鏈彈性資源投入如何與供應(yīng)鏈風(fēng)險匹配等問題。

1 供應(yīng)鏈彈性衡量

1.1 供應(yīng)鏈彈性內(nèi)涵

供應(yīng)鏈彈性內(nèi)涵是多維的，也是多個學(xué)科的融合，它最初來自材料學(xué)、生態(tài)學(xué)和心理學(xué)等研究。材料科學(xué)中的彈性指材料變形之后恢復(fù)到初始形狀的能力，特別是物體受外力作用變形后，除去作用力時能恢復(fù)原來形狀的性質(zhì)［11?12］。生態(tài)學(xué)中的彈性是指生態(tài)系統(tǒng)在遭到擾動（disturbance）后恢復(fù)到初始結(jié)構(gòu)和功能的程度、方式及速度［13?14］，它包括彈力（elasticity）、振幅（amplitude）、滯后（hysteresis）、延展性（malleability）、阻尼（damping）等5個維度。心理學(xué)中的彈性研究更廣泛，可以從個體、組織等多個視角研究，但都強調(diào)從逆境中成長［15?16］。本文認為供應(yīng)鏈彈性是當(dāng)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在風(fēng)險發(fā)生之后恢復(fù)到初始狀態(tài)或理想狀態(tài)的能力。

1.2 供應(yīng)鏈彈性與彈性資源投入

供應(yīng)鏈彈性與彈性投入關(guān)系如圖1所示。

圖1 供應(yīng)鏈彈性與彈性投入關(guān)系Fig.1 The relationship between supply chain resilience and resilience resource input

作為供應(yīng)鏈彈性構(gòu)建中的重要步驟，供應(yīng)鏈彈性衡量是不可或缺的，只有通過彈性衡量才能獲得反饋，使得供應(yīng)鏈彈性達到最佳效果。目前供應(yīng)鏈彈性衡量思路大都是基于供應(yīng)鏈彈性的“表現(xiàn)”。文獻［17］從彈性定義出發(fā)，對供應(yīng)鏈彈性的衡量可分為2方面：

1）恢復(fù)到正常狀態(tài)的速度：速度越快，恢復(fù)時間越短，說明供應(yīng)鏈彈性越好；

2）供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)在受到?jīng)_擊且恢復(fù)到正常狀態(tài)后與原狀態(tài)的差距：代表了失效帶來的損失，恢復(fù)到與原有狀態(tài)越接近，代表損失越小，彈性就越好。但供應(yīng)鏈彈性是對應(yīng)系統(tǒng)受到?jīng)_擊而言，系統(tǒng)在不受外部沖擊的時候表現(xiàn)不出其彈性的好壞。供應(yīng)鏈突發(fā)事件具有低概率、高沖擊的特點［18?19］，在大多數(shù)情況下，供應(yīng)鏈彈性并不能直接表現(xiàn)出來。僅依靠供應(yīng)鏈突發(fā)事件后的表現(xiàn)來評估供應(yīng)鏈彈性能力是遠遠不夠的，更不利事前的供應(yīng)鏈彈性構(gòu)建與決策。

供應(yīng)鏈彈性的獲得一般會付出代價，這表現(xiàn)為為獲得供應(yīng)鏈彈性而投入的各種資源。這些投入資源的增加必定導(dǎo)致供應(yīng)鏈運作成本的上升，例如為了維持較高的生產(chǎn)彈性，必然要采用較先進的彈性生產(chǎn)設(shè)備，維持一定的剩余生產(chǎn)能力，就需要雇傭素質(zhì)較高的員工。因此，供應(yīng)鏈彈性資源的投入是供應(yīng)鏈彈性獲得源頭，它直接決定了供應(yīng)鏈彈性的大小。即可以從供應(yīng)鏈彈性源頭出發(fā)來衡量彈性的大小。供應(yīng)鏈彈性高低應(yīng)與供應(yīng)鏈彈性資源投入呈正比，供應(yīng)鏈彈性資源投入越大，供應(yīng)鏈彈性越大。

1.3 匹配框架

文獻［20］認為供應(yīng)鏈彈性主要受2種因素影響：供應(yīng)鏈能力與供應(yīng)鏈脆弱性，其中前者是正向影響，后者是負向影響。對于供應(yīng)鏈能力是指供應(yīng)鏈系統(tǒng)應(yīng)對顧客需求變化的能力，這種能力不僅取決于每個成員所具備的組織能力水平，而且取決于供應(yīng)鏈上下游之間信息流、物流和資金流協(xié)調(diào)的能力水平；供應(yīng)鏈脆弱性是隨機干擾的存在，這些干擾會導(dǎo)致供應(yīng)鏈中的因素或原料偏離正常的、預(yù)想的、計劃中的狀態(tài)，會對供應(yīng)鏈中的制造商和他的合作者產(chǎn)生負面的影響。但供應(yīng)鏈能力與供應(yīng)鏈脆弱性難以測量，二者匹配在實踐中難以操作。本文認為供應(yīng)鏈彈性是彈性的強化因素和彈性的障礙因素共同作用的結(jié)果。其中彈性強化因素主要表現(xiàn)為供應(yīng)鏈彈性資源的投入；供應(yīng)鏈彈性的障礙因素主要表現(xiàn)為供應(yīng)鏈風(fēng)險。由此，本文提出了供應(yīng)鏈彈性匹配框架，具體如圖2所示。

圖2 供應(yīng)鏈彈性匹配框架Fig.2 The match framework of supply chain resilience

供應(yīng)鏈彈性綜合能力在資源投入和風(fēng)險的作用下會形成3種潛在狀態(tài)。2個潛在狀態(tài)A和C被認為是不匹配的狀態(tài)，這對企業(yè)來說是不利的：A狀態(tài)由于過度風(fēng)險使企業(yè)暴露于風(fēng)險之中，供應(yīng)鏈中斷隨時可能發(fā)生，并造成嚴重后果；C狀態(tài)由于過渡的供應(yīng)鏈彈性資源投入供應(yīng)鏈雖然具有極高的彈性，但此時的供應(yīng)鏈運作成本過高，很可能被市場淘汰。只有在潛在狀態(tài)B的情況下，企業(yè)的供應(yīng)鏈彈性資源投入與供應(yīng)鏈風(fēng)險得到了匹配，供應(yīng)鏈不暴露企業(yè)風(fēng)險、又不侵蝕企業(yè)利潤，最終達到提高企業(yè)績效、獲取競爭優(yōu)勢的目的。

2 模型構(gòu)建

2.1 模型參數(shù)設(shè)置

為準確表示供應(yīng)鏈彈性投入測度函數(shù)，對模型參數(shù)及符號說明見表1。供應(yīng)鏈本身規(guī)模越大，復(fù)雜度越高，供應(yīng)鏈出錯的概率呈指數(shù)增加。導(dǎo)致供應(yīng)鏈復(fù)雜度增加的原因很多，主要包括供應(yīng)商遍及全球，庫存單位增多，產(chǎn)品壽命周期越來越短，市場越來越細，客戶需求越來越高；在零售方面，市場渠道越來越多，必須實現(xiàn)渠道間平衡并進行精心調(diào)整，以實現(xiàn)商業(yè)績效優(yōu)化。

表1 參數(shù)與變量表Table 1 Parameter and variable

2.2 匹配模型

2.2.1 供應(yīng)鏈彈性與彈性投入關(guān)系

根據(jù)上節(jié)分析，供應(yīng)鏈彈性與彈性資源投入成正比，所以有

SCRes＝K×Rinput

其中彈性資源投入是彈性相對投入，這考慮了供應(yīng)鏈規(guī)模后的平均投入力度，即

Rinput＝Input／SCC

綜上，式（3）代入式（1）可得供應(yīng)鏈彈性與供應(yīng)鏈彈性資源投入之間關(guān)系為

2.2.2 供應(yīng)鏈彈性投入匹配

根據(jù)上節(jié)的分析，供應(yīng)鏈彈性投入必須與風(fēng)險等級匹配，合理的供應(yīng)鏈彈性投入能夠抵擋供應(yīng)鏈外部的風(fēng)險。所以，為了評估供應(yīng)鏈彈性資源投入的合理性，本部分將依供應(yīng)鏈彈性投入與供應(yīng)鏈風(fēng)險匹配度構(gòu)建供應(yīng)鏈彈性投入測度模型。

在這里引入模糊隸屬度概念。設(shè)SCRes與SCRisk各等級特征的特征值分別為（SCRes），（SCRisk），i，j＝1，2，3分別對應(yīng)高、中、低3個等級。各等級隸屬度由專家組協(xié)商后給出，則相應(yīng)各等級模糊特征值的比例系數(shù)rij為

當(dāng)考慮模糊比例系數(shù)的一般情況，有

如果只考慮各等級之間的匹配程度，則供應(yīng)鏈彈性投入與風(fēng)險等級匹配度為

式中：特征權(quán)數(shù)dj，j＝1，2，3，可?。⊿CRes）（SCRisk），它表示該層匹配對整體匹配的貢獻度，則

只考慮各等級之間的匹配程度在某些情況下模糊比例系數(shù)，并不能很好區(qū)分匹配度，例如供應(yīng)鏈彈性投入向量U-（SCRes）＝（1，0，0）與供應(yīng)鏈風(fēng)險等級向量U-（SCRisk）＝（0，1，0）的匹配度Match為0；供應(yīng)鏈彈性投入向量U-（SCRes）＝（1，0，0）與供應(yīng)鏈風(fēng)險等級向量U-（SCRisk）＝（0，0，1）的匹配度Match同樣為0。但二者卻有一定差別，前者供應(yīng)鏈彈性投入與風(fēng)險等級更相似。

為解決上述問題，可進一步考慮不同風(fēng)險等級之間的關(guān)聯(lián)系數(shù)，即供應(yīng)鏈彈性投入匹配風(fēng)險等級交叉關(guān)聯(lián)系數(shù)aij。aij可以根據(jù)應(yīng)用層次分析法，或綜合專家意見確定。此時修正的供應(yīng)鏈彈性投入與風(fēng)險等級匹配度可表示為

式中：aij表示不同等級之間的關(guān)聯(lián)系數(shù)，根據(jù)實際情況，依據(jù)5位專家意見設(shè)定aij的值如表2所示。從表中可以看出相同等級關(guān)聯(lián)系數(shù)值為1，等級差別越大關(guān)聯(lián)系數(shù)值越小。

按照以上設(shè)定，運用以上2個模型分別計算幾組示例如表3所示。從表3可知改進的模型匹配度及判斷更準確。有了匹配模型，決策者可以依據(jù)模型提供的步驟評估供應(yīng)鏈彈性資源投入與供應(yīng)鏈風(fēng)險的匹配程度，并根據(jù)評估結(jié)果制定供應(yīng)鏈彈性建設(shè)規(guī)劃。本文所提出的供應(yīng)鏈彈性匹配框架及模型是建立在決策者風(fēng)險偏好中性的基礎(chǔ)上。在實踐中，供應(yīng)鏈彈性投入多少有可能取決于決策者風(fēng)險偏好。決策者風(fēng)險偏好不同，所采取的彈性投入策略也應(yīng)不同。對于風(fēng)險厭惡類型決策者來說，他們愿意采用較高的供應(yīng)鏈彈性投入，期待供應(yīng)鏈具有較高的彈性應(yīng)對風(fēng)險的發(fā)生；對于風(fēng)險偏好類型決策者來說，不論風(fēng)險發(fā)生概率高低，他們都愿意采用較少的投入，或者對于供應(yīng)鏈彈性的投入僅能維持日常的風(fēng)險，他們更愿意相信那些小概率事件不會發(fā)生。不論如何，決策者可以參考修正模型對供應(yīng)鏈彈性構(gòu)建作進一步分析和決策。

表2 aij值分布表Table 2 The value of aij

表3 改進模型比較表Table 3 Comparison of the models

3 結(jié)束語

供應(yīng)鏈彈性是供應(yīng)鏈應(yīng)對不確定性的重要工具，但是彈性的獲得一般會付出代價。供應(yīng)鏈彈性資源投入就是這種代價的具體表現(xiàn)。對供應(yīng)鏈來說，彈性過高或過低都不是理想的選擇，供應(yīng)鏈彈性需要保持一個合理的水平即可。在闡述供應(yīng)鏈彈性的基礎(chǔ)上，本文首先提出供應(yīng)鏈彈性匹配框架，認為供應(yīng)鏈彈性資源投入應(yīng)該與供應(yīng)鏈風(fēng)險匹配，使得供應(yīng)鏈彈性保持合理水平，保障供應(yīng)鏈彈性具有核心競爭力。在此基礎(chǔ)上，引入模糊隸屬度概念，提出改進的供應(yīng)鏈彈性匹配模型，并通過算例說明了本文所提出的模型可行性和優(yōu)越性。

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Supply chain resilience model from the perspective of risk?resource input matching

LIU Jiaguo1，LIU Xiaoqi1，XU Xiaofeng2

（1 School of Economics and Management，Harbin Engineering University，Harbin 150001，China；2 College of Economics and Man?agement，China University of Petroleum，Qingdao 266580，China）

A matching framework of Supply chain resilience（SCRES）resource input and supply chain risk was proposed from the perspective of resource input to interpret that only by keeping SCRES within a reasonable range can the enterprise gain competence advantage.SCRES is the core competence for the supply chain to deal with dis?ruptions.It keeps supply chain transactions all right through the disruptions.Therefore，the concept of fuzzy mem?bership is introduced，an improved SCRES matching model is proposed，and an example is provided that illustrates that the proposed model is more effective than the simple similarity coefficient?matching model.This research is ex?pected to be referential to the building of SCRES in practice.

supply chain resilience；supply chain resilience measurement；resilience resource input；supply chain risk

10.3969／j.issn.1006?7043.201403003

F224.9

：A

：1006?7043（2015）06?0861?05

http：／／www.cnki.net／kcms／detail／23.1390.U.20150428.0855.008.html

2014?03?02.網(wǎng)絡(luò)出版時間：2015?04?28.

國家自然科學(xué)基金資助項目（71402038）；國家科技支撐計劃項目資助項目（2012BAH81F02）；教育部高等學(xué)校博士點專項基金資助項目（200802171023）；教育部人文社會科學(xué)一般研究資助項目（11YJC630131）；黑龍江省自然科學(xué)基金資助項目（QC2009C26）；中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費專項資金資助項目（HEUCFD1507）.

劉家國（1979?），男，副教授，博士.

劉家國，E?mail：liujiaguo＠gmail.com.