不確定性條件下供應(yīng)鏈理論研究綜述

屠　丹　,周建頻

(1.廣東海洋大學(xué)　航海學(xué)院,廣東　湛江　524000；2.集美大學(xué)　現(xiàn)代物流研究中心,福建　廈門　361021)

不確定性條件下供應(yīng)鏈理論研究綜述

屠丹1,周建頻2

(1.廣東海洋大學(xué)航海學(xué)院,廣東湛江524000；2.集美大學(xué)現(xiàn)代物流研究中心,福建廈門361021)

[摘要]供應(yīng)鏈管理發(fā)展史不長,隨著國內(nèi)外的理論界和企業(yè)界對供應(yīng)鏈發(fā)展的普遍重視,文章從不確定性條件下供應(yīng)鏈發(fā)展的相關(guān)理論出發(fā),總結(jié)國內(nèi)外眾多學(xué)者觀點及其結(jié)論,為后續(xù)深入研究供應(yīng)鏈管理的不確定性需求理論打下堅實根基。

[關(guān)鍵詞]不確定性；供應(yīng)鏈管理；供應(yīng)鏈理論

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2016.10.032

隨著國內(nèi)外的學(xué)術(shù)界和企業(yè)界對供應(yīng)鏈發(fā)展的普遍重視,相關(guān)理論研究也頗為豐富。本文從發(fā)展相對較快的工業(yè)制造業(yè)的不確定性條件下供應(yīng)鏈發(fā)展階段的相關(guān)理論出發(fā),對國內(nèi)外眾多學(xué)者的觀點分別進行了梳理。

1國外研究綜述

通過大量文獻的閱讀,筆者發(fā)現(xiàn),國外學(xué)者罕有單獨研究不確定需求的情況,對于供應(yīng)鏈不確定性問題的探索主要集中在五個方面：對供應(yīng)鏈不確定性的產(chǎn)生展開探究、考慮不確定性因素的供應(yīng)鏈建模、不確定性條件下的供應(yīng)鏈管理問題、不確定性條件下綠色供應(yīng)鏈運營問題以及處于不確定環(huán)境下的供應(yīng)鏈其他問題等。

1.1不確定性的產(chǎn)生

Richard Wilding(1998)指出供應(yīng)鏈的不確定性在上游、中游以及下游均存在,分別集中體現(xiàn)在中端運作,末端需求和前端生產(chǎn)。[1]

學(xué)者Alwan率先分析了供應(yīng)鏈上游中需求產(chǎn)生過程所具有的隨機特性；此后,學(xué)者Santos提出了隨機規(guī)劃的方法來解決不確定條件下的供應(yīng)鏈改進問題。

1.2不確定性建模

Escudero等人以不確定性條件為基礎(chǔ)構(gòu)建了供應(yīng)鏈相關(guān)模型的架構(gòu)輪廓。Cohen(1997)以各個時期的預(yù)期總成本最小為目標(biāo)函數(shù),構(gòu)建了即完成兩國產(chǎn)品生產(chǎn)轉(zhuǎn)化的模型來評價供應(yīng)鏈生產(chǎn)運作。Chen(2004)等在綜合考慮了不確定性因素——市場產(chǎn)品需求、價格的情況下,分別采用離散和模糊變量來描繪消費者需求和產(chǎn)品價格的波動,搭建了自己多周期進度計劃模型,通過實例充分驗證了模型及方法可行、可靠、可信。[2]

Dong(2004)等學(xué)者就市場需求的隨機分布的若干情況進行了研究,利用博弈論理論中納什均衡和變分不等式的數(shù)學(xué)理論,提出了更具現(xiàn)實意義的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)均衡模型。[3]

Y.Cardona-Valdés等學(xué)者加入了新的約束條件,使模型更形象、貼切,應(yīng)用兩級整數(shù)規(guī)劃的方法建立不確定性條件下隨機優(yōu)化模型,研究了在二級網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中,引入顧客需求不定的特性,使設(shè)計的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)兼具服務(wù)到位、經(jīng)濟合理的能力,通過計算求解驗證了其想法的正確性。[4]

1.3不確定性條件下的供應(yīng)鏈管理

Fynes等學(xué)者對供應(yīng)鏈節(jié)點成員間的合作質(zhì)量與性能受不確定性環(huán)境影響的程度進行探討。學(xué)者Gupta等從管理的層面研究需求波動環(huán)境下的供應(yīng)鏈問題。

Van Der Vorst(1998)等人在供應(yīng)鏈管理過程中創(chuàng)新性地引入了定量分析的方法,加之對供應(yīng)鏈不確定性起源的研究,給出的觀點是要想提升供應(yīng)鏈管理的水平,必須要削弱來自對訂單需求的預(yù)測不準(zhǔn)確、輸入數(shù)據(jù)的出錯、管理和決策過程的失當(dāng)貨失誤等不確定性因素對供應(yīng)鏈管理造成的影響。[5]

為解決復(fù)雜多變的供應(yīng)鏈問題,Ahn等人提出了一種基于多Agent系統(tǒng)的思想方法。[6]

Kamrad等學(xué)者(2004)為削弱匯率波動情況下由于制造商訂單數(shù)量的變動帶來的風(fēng)險,把供應(yīng)商的表現(xiàn)置于企業(yè)營運輕松應(yīng)對市場變化的價值中。[7]同樣考慮匯率不定的市場環(huán)境下,Burak等人(2005)對國際生產(chǎn)計劃進行研究,同時給出了應(yīng)對匯率波動的措施。[8]根據(jù)供求不確定性分別對企業(yè)結(jié)構(gòu)垂直整合的需求和對企業(yè)業(yè)務(wù)外包的需要,Panos和 Josephm(2007)對多級供應(yīng)鏈的產(chǎn)品生產(chǎn)能力以及業(yè)務(wù)外包決策進行了探討?？梢?對于不確定性的供應(yīng)鏈問題研究,學(xué)者們考慮了匯率的波動影響,但除了匯率之外還有很多金融因素會對供應(yīng)鏈的運作造成干擾,比如在關(guān)稅政策上,鮮有考慮這些因素對于綠色供應(yīng)鏈有序運行的影響。

物流流向是矢量,因此,既有大小又有方向,除了日常的正向物流,還有諸如回收、召回等操作的逆向物流。在逆向物流中的不確定因素也有很多,如產(chǎn)品回收的時間和數(shù)量、拆卸零部件的質(zhì)量等,這些不確定性給再生產(chǎn)重復(fù)再利用造成了未知的阻礙。通過對產(chǎn)品回收過程的研究,學(xué)者Thierryetal(1995)發(fā)現(xiàn)影響逆向物流的不確定性因素還有產(chǎn)品的使用狀況、供應(yīng)鏈技術(shù)革新的速度、產(chǎn)品銷售業(yè)績優(yōu)劣等,這些因素都會增大對產(chǎn)品回收進行預(yù)測的困難程度。

1.4不確定性條件下綠色供應(yīng)鏈運營問題

企業(yè)供應(yīng)鏈管理問題滲透到運輸、采購、生產(chǎn)、業(yè)務(wù)外包、逆向物流等各個環(huán)節(jié),受宏觀、微觀因素的影響,都會使得企業(yè)再生產(chǎn)運作過程以及供應(yīng)鏈運作模式處于不確定性的環(huán)境中。Paksoy等學(xué)者(2010)通過分析封閉式綠色供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)設(shè)施選址決策,與不同環(huán)節(jié)之間的運輸路線與方式方法降低碳排放,控制污染。

Bouzembrak等人(2011)通過綜合考量了結(jié)合交通模式與技術(shù),創(chuàng)造性地給出一種綠色供應(yīng)鏈設(shè)施選址決策方法。

1.5其他問題

Jung從仿真學(xué)的視角就如何優(yōu)化不確定需求條件下供應(yīng)鏈問題加以論述。[9]

通過融入情景分析的方法,Listes(2005)等學(xué)者刻畫了市場需求離散且隨機的情況下,對于設(shè)計逆向供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)流程的研究方法。[10]

2國內(nèi)研究綜述

由于供應(yīng)鏈?zhǔn)且粋€復(fù)雜的系統(tǒng),其不確定性可以來自于方方面面,如選址、供應(yīng)、需求等均存在不確定性。國內(nèi)學(xué)者與國外學(xué)者一樣,同樣很少單獨研究不確定需求。通常的做法是連同供應(yīng)鏈中存在的不確定性因素一起進行研究,通過梳理文獻發(fā)現(xiàn),對于國內(nèi)關(guān)于供應(yīng)鏈不確定性研究主要集中在如下四個方面,對產(chǎn)生不確定性原理探究、考慮不確定性因素的建模、不確定性條件下綠色供應(yīng)鏈、不確定性條件下的庫存問題等。

2.1產(chǎn)生不確定性的原理

魯耀斌(2004)等學(xué)者研究了供應(yīng)鏈中不確定性的產(chǎn)生及其表現(xiàn)形式并提出相應(yīng)的措施,他們認(rèn)為供應(yīng)鏈管理中不確定性主要發(fā)生在供應(yīng)、生產(chǎn)以及消費環(huán)節(jié),由于不同環(huán)節(jié)產(chǎn)生的不確定性可能會帶來的不良后果,如由于上游對下游需求預(yù)測不準(zhǔn)導(dǎo)致需求被逐級放大的“牛鞭效應(yīng)”等。[11]

付興方(2006)等人也認(rèn)為供應(yīng)鏈不確定的來源來自供應(yīng)、生產(chǎn)及消費等環(huán)節(jié),提出利用柔性化設(shè)計、提高預(yù)測水平、優(yōu)化庫存結(jié)構(gòu)和選擇轉(zhuǎn)移訂多策略應(yīng)對企業(yè)供應(yīng)鏈生產(chǎn)運作過程中存在的不確定性問題。[12]

2.2不確定性建模

彭俊松(1999)等人為支持企業(yè)供應(yīng)鏈正常運轉(zhuǎn),利用多Agent規(guī)劃方法建立關(guān)于分布式協(xié)同求解模型,并證明該模型能夠大大弱化不確定性產(chǎn)生的影響。[13]

學(xué)者陳燕和李曄(2004)通過對多種產(chǎn)品、多級供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的深入剖析,抽象出了一種即便實際需求波動不定的情況下也能夠維持生產(chǎn)運作的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化模型。[14]

田俊峰(2005)在研究不確定性問題構(gòu)建了供應(yīng)鏈管理優(yōu)化模型的基礎(chǔ)上進一步研究求解其算法,給出了思路,并總結(jié)了有關(guān)不確定性規(guī)劃的若干理論。[15]

吳晶林(2006)就閉環(huán)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)建立了在隨機需求條件下的優(yōu)化模型,并驗證了其模型的正確性。[16]

謝家平(2007)等推翻了確定性拆卸的假設(shè),根據(jù)廢棄產(chǎn)品回收后拆卸環(huán)節(jié)的不確定性特征,提出了裝配式產(chǎn)品的拆解過程——構(gòu)建隨機網(wǎng)絡(luò)模型。[17]

通過對上述文獻的回顧與梳理,不難看出以往關(guān)于供應(yīng)鏈不確定性的研究多集中于應(yīng)對“牛鞭效應(yīng)”,而對于建模問題多結(jié)合數(shù)學(xué)與實際并仿真模擬,但是,現(xiàn)實生活中的供應(yīng)鏈面臨的不確定性問題常常不能夠被完美地抽象量化出來?？梢?對普通商品的建模求解尚存在如此難度,于特殊一些的產(chǎn)品如生鮮類農(nóng)產(chǎn)品的供應(yīng)鏈在不確定條件下進行仿真求解的難度就更是難上加難了。

2.3不確定性條件下的綠色供應(yīng)鏈

多年來,環(huán)保問題一直是各界關(guān)注的重點與熱點,對于不確定性綠色的研究也不斷的深入。王帆等(2009)把環(huán)境因素分等級,以非線性規(guī)劃模型為載體,以成本、效益多目標(biāo)為最優(yōu)考慮供應(yīng)鏈設(shè)施選址問題,為綠色供應(yīng)鏈理論發(fā)展提供幫助。

就現(xiàn)實而言,幾乎所有企業(yè)都面臨著各種各樣的不確定性因素,其中包括技術(shù)、市場、用戶群等多方面的不確定性,而將所有的不確定性因素用已知的量表示出來來解決實際問題理論上可行,但做出來會與實際多少有偏離,因此,有了模糊數(shù)學(xué)的發(fā)展,國內(nèi)學(xué)者馬飛(2010)等提出了一個方法,用于在屬性權(quán)重信息部分已知并且能夠用三角模糊數(shù)量化權(quán)重時的不確定條件下綠色供應(yīng)鏈的戰(zhàn)略評價,為更好地?fù)駜?yōu)采納綠色供應(yīng)鏈戰(zhàn)略給出了指引。[18]

綠色供應(yīng)鏈的戰(zhàn)略定位是當(dāng)今企業(yè)必須面臨的重要問題。當(dāng)前對綠色供應(yīng)鏈管理、綠色供應(yīng)鏈設(shè)施決策以及需求不確定性方面有一定的成果,但近年來對綠色供應(yīng)鏈的研究大多都是逆向物流方面,很少學(xué)者在供應(yīng)鏈規(guī)劃階段就考慮“綠色”因素。因此,綠色供應(yīng)鏈設(shè)施決策問題仍然存在有待研究之處。鄭奔超(2013)分析了綠色供應(yīng)鏈決策設(shè)施的局限性和需求不確定性,提出在發(fā)生污染之前就必須要考慮到環(huán)境保護,即“綠色”因素,并提出綜合考慮選址、路線安排、環(huán)境因素、不確定性因素的決策模型,為廣大供應(yīng)鏈企業(yè)提供參考。[19]

2.4庫存問題

實踐當(dāng)中,我國絕大多數(shù)企業(yè)經(jīng)營相對保守,基本上很少能夠看到JIT生產(chǎn)模式或允許缺貨這樣不保守的情況出現(xiàn)。通常,在做庫存控制的時候多數(shù)企業(yè)會多留出一部分資金預(yù)算應(yīng)對特殊情況的產(chǎn)生。那么，是什么導(dǎo)致企業(yè)采用這種保守經(jīng)營策略呢？究其根本，大多受不確定性的影響。因此,企業(yè)才會想要留有一定數(shù)量的存貨來緩和不確定因素的影響。

作為物流成本的一個重要組成部分,為降低庫存成本,馬士華(1998)建立了調(diào)控多級庫存的模型。[20]

隋明剛(2000)等人除了清晰劃分供應(yīng)鏈庫存系統(tǒng)還總結(jié)了各種適用方法。[21]

李旭(2007)的觀點是不論企業(yè)對于供應(yīng)鏈需求水平的預(yù)測是高還是低,存貨成本都呈上升趨勢,無減少的勢態(tài),要想有效對供應(yīng)鏈企業(yè)庫存成本進行合理控制,唯有真正掌握市場需求,過濾掉不確定需求的干擾。因此,他強調(diào)實踐中應(yīng)不惜資金引入先進的物流技術(shù)手段、完善存貨管理、以顧客為導(dǎo)向拉動企業(yè)供應(yīng)鏈環(huán)境的建設(shè),來中和由于供應(yīng)鏈需求不確定性導(dǎo)致的庫存成本過高的必要性。[22]

3結(jié)論

關(guān)于供應(yīng)鏈管理問題研究,國內(nèi)外學(xué)者最早是在工業(yè)領(lǐng)域進行研究的。當(dāng)前科技發(fā)展迅猛,技術(shù)水平不斷革新,研究維度、深度以及廣度的不斷擴展,對工業(yè)供應(yīng)鏈的研究儼然已形成了相對比較完備的理論方法體系。故近年來,國內(nèi)外廣大學(xué)者紛紛把研究的熱潮涌向了供應(yīng)鏈的不確定性問題。值得注意的是,國內(nèi)外國情的不同、研究背景的不同,雖對于供應(yīng)鏈管理相關(guān)問題的研究已經(jīng)有了長足發(fā)展,但思想及創(chuàng)新方面我國短時間內(nèi)還是只能在其研究的方法與思路上取其精華進而創(chuàng)新,與國外相比,對于供應(yīng)鏈不確定性的研究始終望其項背。目前,我國廣大學(xué)者對于不確定條件下產(chǎn)品供應(yīng)鏈的研究的深度尚且停留在較淺的層次,對于需求不確定性的供應(yīng)鏈理論方法模型的研究也并不深入。我們雖然不能因為自身研究的不足就不假思索地把工業(yè)供應(yīng)鏈的相關(guān)研究成果直接復(fù)制到我國其他行業(yè)的供應(yīng)鏈實踐中,但是可參考借鑒,結(jié)合國內(nèi)行情,找尋理論與實踐的突破口,使得對不確定條件下產(chǎn)品供應(yīng)鏈的理論研究上升到新的高度。

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[基金項目]福建省自然科學(xué)基金項目(項目編號：2013J01264)。