基于斷鏈過程的新能源汽車芯片供應(yīng)鏈韌性評價研究

朱祖星 尹義琪 嚴(yán)佳穎 陳宇

摘?要：在疫情反復(fù)、全球價值鏈重組步伐加劇的綜合復(fù)雜環(huán)境下，研究新能源汽車芯片供應(yīng)鏈對芯片產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)均衡、技術(shù)創(chuàng)新和市場暢通具有重要意義。文章在定義芯片供應(yīng)鏈韌性概念的基礎(chǔ)上，基于斷鏈過程，從可靠能力、適應(yīng)能力、恢復(fù)能力、更新能力四個維度構(gòu)建供應(yīng)鏈韌性評價體系。按照國內(nèi)外不同芯片企業(yè)和不同品類芯片進行實例分析，采用組合賦權(quán)-TOPSIS法測量新能源汽車芯片供應(yīng)鏈韌性。最后，結(jié)合鏈長制對不同企業(yè)與芯片供應(yīng)鏈韌性薄弱環(huán)節(jié)提出解決方案。

關(guān)鍵詞：新能源汽車芯片；斷鏈；供應(yīng)鏈韌性；組合賦權(quán)-TOPSIS法；鏈長制

中圖分類號：F274文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1005-6432（2024）05-0178-05

DOI：10.13939/j.cnki.zgsc.2024.05.042

1?引言

2020年突如其來的新冠肺炎疫情打亂了全球芯片供應(yīng)鏈原本的生產(chǎn)和供應(yīng)節(jié)奏，芯片短缺幾乎影響了全球所有的汽車制造商，導(dǎo)致的汽車停產(chǎn)和原有庫存積壓給新能源汽車企業(yè)帶來了不可估量的損失。由于芯片行業(yè)的生產(chǎn)周期與汽車行業(yè)恢復(fù)發(fā)展的速度不統(tǒng)一、消費電子企業(yè)和汽車制造產(chǎn)業(yè)的超期囤貨，以及不可抗因素在短期內(nèi)削減了芯片產(chǎn)能等影響，造成了車用芯片短缺緊張的局面，新冠肺炎疫情的持續(xù)性影響導(dǎo)致了芯片供應(yīng)鏈斷后難復(fù)的現(xiàn)狀。而具備良好韌性的供應(yīng)鏈可以在受到外界沖擊時保持良好的運作能力，因此，對行業(yè)供應(yīng)鏈韌性能力的研究與提高在近年來逐漸成為學(xué)術(shù)界的一個熱點。

韌性（resilience）本意表示為系統(tǒng)受到擾動后的恢復(fù)能力。隨著時代與社會的發(fā)展，“韌性”的概念也在不斷地外延，近年來對供應(yīng)鏈韌性進行研究的學(xué)者都在不斷探索中形成了自己特有的見解與理論。李連剛等（2019）認為，區(qū)域經(jīng)濟韌性包括危機抵抗性和適應(yīng)恢復(fù)性兩個關(guān)鍵過程[1]；樊雪梅和盧夢媛（2020）認為，供應(yīng)鏈韌性的影響因素包括五個維度：預(yù)測、反應(yīng)、適應(yīng)、恢復(fù)、學(xué)習(xí)能力[2]；朱蕾等（2020）認為，裝配式供應(yīng)鏈韌性是指供應(yīng)鏈在應(yīng)對風(fēng)險時恢復(fù)供應(yīng)的能力，直接表現(xiàn)為柔性、敏捷性、脆弱性和適應(yīng)能力[3]；汪傳雷等（2021）認為，韌性供應(yīng)鏈強調(diào)主動預(yù)防能力，是在風(fēng)險發(fā)生前對供應(yīng)鏈系統(tǒng)進行的事前管理，其作用是柔性供應(yīng)鏈和彈性供應(yīng)鏈無法替代的，韌性是企業(yè)應(yīng)對供應(yīng)鏈中斷風(fēng)險的核心能力[4]；Kim、Chen和Linderman指出，供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)中實體之間結(jié)構(gòu)關(guān)系的不同將會導(dǎo)致供應(yīng)鏈韌性呈現(xiàn)不同水平[5]；Hollnagel（2011）認為，供應(yīng)鏈韌性主要體現(xiàn)在企業(yè)擁有預(yù)測、監(jiān)控、反應(yīng)和學(xué)習(xí)四個方面的能力[6]；Chen?H.Y.等（2019）主張，通過豐富的經(jīng)驗形成對供應(yīng)鏈中斷到恢復(fù)過程的理解[7]；Vinay?Ramani（2022）認為，外部環(huán)境變化沖擊和不同供應(yīng)鏈參與者的相互作用使其成為“系統(tǒng)性”的破壞[8]；Golnar等（2020）認為，芯片短缺的原因主要包括新冠肺炎疫情的全球大流行、芯片供應(yīng)鏈中斷、汽車供應(yīng)鏈復(fù)雜性、芯片制造調(diào)整、芯片產(chǎn)能的增長沒有與汽車需求的增長同頻[9]。

汽車芯片可研究性強，而韌性的概念也涉及各個學(xué)科領(lǐng)域，因此，目前學(xué)術(shù)界系統(tǒng)地針對新能源汽車芯片的供應(yīng)鏈進行韌性評估的研究并不多見。文章注重對理論的理解，旨在對新能源汽車芯片供應(yīng)鏈建立完整的指標(biāo)評價體系，采用組合賦權(quán)-TOPSIS法對不同企業(yè)和分類芯片進行評估比較，最后根據(jù)評估所得結(jié)果進行分析并提出建議。

2?新能源汽車芯片供應(yīng)鏈斷鏈與韌性評價指標(biāo)體系

2.1 “斷鏈”與“韌性”的內(nèi)涵界定

2.1.1?“斷鏈”過程研究

文章認為，新能源汽車芯片的供應(yīng)鏈從“受到?jīng)_擊—斷鏈—恢復(fù)”的過程可分為四個階段。①庫存支撐階段。在這一階段，供應(yīng)鏈?zhǔn)状问艿酵饨缱兓蜎_擊的影響，但企業(yè)前期的庫存儲備與應(yīng)急措施相對充足完善，能夠平衡供應(yīng)鏈供應(yīng)能力下降的缺口，因此，新能源汽車制造企業(yè)仍然可以維持基本運作，受到的影響較小。②急速下滑階段。由于庫存儲備和應(yīng)急措施在上一階段已消耗殆盡，供應(yīng)鏈處于“無貨可供”階段，沒有了多余的芯片庫存維持產(chǎn)業(yè)運轉(zhuǎn)，汽車芯片供應(yīng)鏈?zhǔn)軟_擊的影響日益凸顯，瀕臨“斷鏈”風(fēng)險。③斷鏈階段。這一階段，由于生產(chǎn)制造業(yè)停止，企業(yè)的工作能力不斷趨于零，低至谷點，供應(yīng)鏈處于“斷鏈”狀態(tài)。④重建階段。隨著外界沖擊帶給企業(yè)的影響逐漸減小，企業(yè)在供應(yīng)鏈緩慢恢復(fù)芯片供應(yīng)的過程中開始重新運轉(zhuǎn)，并在“斷鏈”狀態(tài)中汲取經(jīng)驗，發(fā)展更高韌性的供應(yīng)鏈。

2.1.2?基于“斷鏈”過程視角的“韌性”

文章研究內(nèi)容中涉及的基于斷鏈過程的新能源汽車芯片供應(yīng)鏈韌性是指：在面對外部環(huán)境突如其來的劇烈變化時，新能源汽車及有關(guān)制造公司在承受“斷鏈”風(fēng)險的情況下保持企業(yè)生產(chǎn)制造基本運行的能力以及沖擊淡去后恢復(fù)正常生產(chǎn)運營的速度。其概念內(nèi)涵可概括為兩個方面：①抵御力：面對外來沖擊時能維持基本生產(chǎn)經(jīng)營的能力。②復(fù)原力：在受到“斷鏈”沖擊后迅速恢復(fù)至原來生產(chǎn)水平的能力。

2.2?韌性評價指標(biāo)體系的構(gòu)建

文章歸納了影響新能源汽車芯片供應(yīng)鏈韌性的特征要素，重點從可靠能力、適應(yīng)能力、恢復(fù)能力和更新能力4個維度來構(gòu)建指標(biāo)體系，如表1所示。

3?新能源汽車芯片供應(yīng)鏈韌性的分類評價研究

3.1?基于組合賦權(quán)-TOPSIS法的韌性評價模型構(gòu)建

3.1.1?組合賦權(quán)-TOPSIS法綜合評價流程

基于組合賦權(quán)-TOPSIS法的綜合評價流程見圖1。

圖1?基于組合賦權(quán)-TOPSIS法的綜合評價流程

3.1.2?主觀權(quán)重：AHP層次分析法

第一，構(gòu)造判斷矩陣。對各層次內(nèi)因素進行分析比較，分別構(gòu)造判斷矩陣A=（aij?）n×m。

第二，計算層次分析法權(quán)重。根據(jù)式（1）得到指標(biāo)權(quán)重值，并將Ci作歸一化處理，得出二級指標(biāo)要素的主觀權(quán)重Ci?=?{Ci1，?Ci2，?…，?Cin}。

ACi=λmaxCi（1）

第三，矩陣的一致性檢驗。根據(jù)式（2）、式（3）進行一致性檢驗。當(dāng)CR<0.1，認為判斷矩陣具有滿意的一致性，權(quán)重設(shè)定合理，否則需調(diào)整判斷矩陣，再進行檢驗。

CI=λmax－nn－1（2）

RI=CICR（3）

3.1.3?客觀權(quán)重：熵權(quán)法

第一，構(gòu)建初始矩陣。

第二，標(biāo)準(zhǔn)化處理。對m個布局方案、n個評價指標(biāo)的初始數(shù)據(jù)矩陣依據(jù)正向指標(biāo)和負向指標(biāo)分別進行標(biāo)準(zhǔn)化處理，得到規(guī)范化后的決策矩陣。

B=（bij）n×m（4）

第三，無量綱化處理。即歸一化處理，計算第j個評價對象下第i個指標(biāo)的特征比重。

Pji=bji∑mj=1bji（5）

第四，熵值計算。根據(jù)式（6）計算第i項指標(biāo)的熵值Hi。

Hi=－1Inm∑mj=1PjiIn（Pji）（6）

第五，計算權(quán)重。根據(jù)式（7）計算得出指標(biāo)的客觀權(quán)重Si?=?{?Si1，?Si2，?…，?Sin?}。

Si=1－Hijn－∑ni=1Hi（7）

3.1.4?綜合權(quán)重：組合賦權(quán)法

為了彌補單一賦權(quán)帶來的不足，文章采用組合賦權(quán)法計算組合權(quán)重。上文中通過?AHP?法得到的指標(biāo)權(quán)重為Ci，通過熵權(quán)法得到的指標(biāo)權(quán)重為Si，將主客觀權(quán)重按照一定的偏好系數(shù)進行組合，其組合權(quán)重為Wi，即：

Wi=γCi+（1－γ）Si（8）

式（8）中，γ為偏好權(quán)重，0≤γ≤1。在相關(guān)專家建議及查閱資料研究后，文章取γ=0.5。

3.1.5?綜合評價：TOPSIS法

第一，計算正理想解和負理想解。

A+=maxa+1，a+2，…，a+n/A－

=maxa－1，a－2，…，a－n（9）

第二，計算歐氏距離。

d+i=∑nj=1（a+－aij）2，i=1，2，…，m;j=1，2，…，n（10）

d－i=∑nj=1aij－a－2，i=1，2，…，m;j=1，2，…，n（11）

第三，計算接近度。

ci=d－id+i+d－i（12）

3.2?新能源汽車企業(yè)的供應(yīng)鏈韌性評價

在理論模型的基礎(chǔ)上，筆者選取7個國內(nèi)外新能源汽車典型企業(yè)進行韌性評價，邀請7個公司12個指標(biāo)的10位專家打分，取平均值。

根據(jù)專家對指標(biāo)重要程度的主觀賦值構(gòu)建判斷矩陣，利用層次分析法進行各層次指標(biāo)權(quán)重計算，再根據(jù)專家對供應(yīng)鏈韌性的打分結(jié)果，用熵權(quán)法對專家評分進行客觀的離散程度計算，將偏好權(quán)重γ=0.5代入綜合指標(biāo)權(quán)重公式可得各指標(biāo)的綜合權(quán)重，如表2所示。

將各指標(biāo)的權(quán)重與標(biāo)準(zhǔn)化后的矩陣進行加權(quán)，然后根據(jù)TOPSIS評價法計算出各二級指標(biāo)的正負理想解與接近度，具體結(jié)果與排序如表3所示。

3.3?新能源汽車芯片的供應(yīng)鏈韌性評價

選取疫情前后各類新能源汽車芯片的國內(nèi)外市場份額、市場銷售額增長率、芯片價格增長率等數(shù)據(jù)作為研究對象，邀請專家對各類芯片的指標(biāo)進行打分。利用組合賦權(quán)模型計算出各指標(biāo)的主觀、客觀和組合指標(biāo)權(quán)重，結(jié)果如表4所示。

基于表4的各指標(biāo)權(quán)重，根據(jù)TOPSIS評價法計算正負理想解以及綜合得分指數(shù)，整理芯片分類與韌性評價結(jié)果如表5所示。

3.4?評價結(jié)果

對比上述新能源汽車企業(yè)，特斯拉的接近度高達0.899，其供應(yīng)鏈韌性最好；理想汽車的供應(yīng)鏈韌性最差，其接近度只有0.057。

對比新能源汽車五類芯片的韌性評價結(jié)果，存儲芯片、傳感芯片和模擬芯片的供應(yīng)鏈韌性處中等稍高水平，韌性較低的功率類芯片和主控類芯片的綜合得分只有0.4。

4?提升新能源汽車芯片供應(yīng)鏈韌性的建議

4.1?以降低風(fēng)險為目的，通過可視化供應(yīng)鏈提高可靠能力

第一，對供應(yīng)鏈風(fēng)險進行及時的評估與預(yù)測。企業(yè)要根據(jù)所處的行業(yè)規(guī)模以及特點判斷自身對于各類風(fēng)險的承受能力，提高企業(yè)內(nèi)部人員的風(fēng)險防范意識，重視企業(yè)活動流程標(biāo)準(zhǔn)化。

第二，對供應(yīng)鏈潛在的風(fēng)險做出迅速的管控處理。如出現(xiàn)財務(wù)風(fēng)險，則應(yīng)及時與合作伙伴溝通商榷，達成意見統(tǒng)一的融資策略，或加強與銀行的深度合作；如出現(xiàn)訂單風(fēng)險無法及時交付，則應(yīng)合理調(diào)配資源，提高重要訂單的完成品質(zhì)與效率。

第三，打造可視化供應(yīng)鏈，加強政企合作與信息共享。充分利用信息技術(shù)實現(xiàn)供應(yīng)鏈全程信息共享，加強各方信息交流，提升市場靈敏度，掌握消費者動態(tài)，做好萬全準(zhǔn)備。

4.2?以“鏈長制”為依托，通過資源合理配置提升適應(yīng)能力與恢復(fù)能力

第一，各新能源汽車企業(yè)間應(yīng)加強交流合作，協(xié)同創(chuàng)新。行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)要帶動新生薄弱企業(yè)共同發(fā)展；國內(nèi)汽車企業(yè)需要積累學(xué)習(xí)國外汽車企業(yè)經(jīng)驗，重視高新技術(shù)的研發(fā)與突破。

第二，各地區(qū)政府與“鏈長”要充分發(fā)揮頭雁作用，推動芯片產(chǎn)業(yè)鏈在“補鏈、強鏈、固鏈、延鏈”上取得實質(zhì)性進展，對有限的資源進行合理有效的統(tǒng)籌規(guī)劃，在關(guān)鍵環(huán)節(jié)率先建立發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)與應(yīng)對措施，引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展?！版滈L”要統(tǒng)籌內(nèi)外部資源，對汽車芯片產(chǎn)業(yè)鏈的最薄弱環(huán)節(jié)給予關(guān)注，并分配資源進行重點突破，保障其后續(xù)發(fā)展；對芯片產(chǎn)業(yè)鏈韌性較弱部分，應(yīng)合理安排資源對該環(huán)節(jié)進行加強；對韌性較強的部分，不斷改進以加固其韌性；在芯片產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)有的發(fā)展基礎(chǔ)上，還要盡可能地將供應(yīng)與服務(wù)外延，進一步擴大產(chǎn)業(yè)鏈覆蓋范圍。

4.3?以主控類汽車芯片為重點，通過合作網(wǎng)絡(luò)提升更新能力

第一，國家應(yīng)進一步增加主控類芯片研發(fā)領(lǐng)域的資金投入，加強人才培養(yǎng)力度。我國主控類芯片的韌性低，自制芯片的發(fā)展受制于人，應(yīng)給予高端芯片研發(fā)企業(yè)優(yōu)惠政策及資金支持，通過稅收杠桿來調(diào)整市場供需結(jié)構(gòu)，同時引導(dǎo)更多優(yōu)秀人才投身半導(dǎo)體行業(yè)。

第二，加強國內(nèi)外相關(guān)企業(yè)的交流，形成健全的合作網(wǎng)絡(luò)。在面對外界風(fēng)險時，合作伙伴之間相互支撐，通過合作網(wǎng)絡(luò)明確各企業(yè)韌性薄弱之處，并有目的性地加強。

參考文獻：

[1]李連剛，張平宇，譚俊濤，等.韌性概念演變與區(qū)域經(jīng)濟韌性研究進展[J].人文地理，2019（2）：1-7，151.

[2]樊雪梅，盧夢媛.新冠疫情下汽車企業(yè)供應(yīng)鏈韌性影響因素及評價[J].工業(yè)技術(shù)經(jīng)濟，2020，39（10）：21-28.

[3]朱蕾，陳靜怡，袁競峰.基于ISM的裝配式建筑供應(yīng)鏈韌性關(guān)鍵影響因素研究[J].土木工程與管理學(xué)，2020，37（5）：108-114.

[4]汪傳雷，牛傳瓊，簡慧玲，等.單槍匹馬還是并駕齊驅(qū)？——新冠疫情下供應(yīng)鏈抗風(fēng)險能力[J].山東工商學(xué)院學(xué)報，2021，35（5）：70-78.

[5]KIM?Y?，CHEN?Y，LINDERMAN?K.Supply?network?disruption?and?resilience：?a?network?structural?perspective[J].Journal?of?operations?management，?2015，33（1）：43-59.

[6]HOLLNAGEL?E．Resilience?engineering?in?practice：a?guide-book?[M].Hampshire：Ashgate?Publishing，2011：?109-120．

[7]CHEN?H?Y，AJAY?D，DMITRY?I.Building?resilience?and?managing?post-disruption?supply?chain?recovery[J].International?journal?of?information?management，?2019（49）：330-342.

[8]RAMANI?V，GHOSH?D，SODHI?M.Understanding?systemic?disruption?from?the?Covid-19-induced?semiconductor?shortage?for?the?auto?industry[J].Omega，2022（113）：102720.

[9]GOLNAR?B，MICHAEL?J?O，TAVA?L?O.On?metrics?for?supply?chain?resilience[J].European?journal?of?operational?research，2020，287（1）：145-158.