第四方物流系統可靠性研究

[摘要] 物流系統是一個由眾多物流單元組成的大系統，它的可靠性程度對企業和社會的平穩運行有著重大的影響。本文通過研究第三方物流(3PL)與第四方物流(4PL)的概念、運作模式及相互關系，建立了第四方物流系統的體系結構，并結合實例應用串并聯復合系統可靠性分析方法對其進行分析、評價，結果顯示第四方物流系統是穩定、可靠的。這為第四方物流系統的規劃設計和考察評估提供了有效方法。

[關鍵詞] 第四方物流 物流系統 系統可靠性

一、引言

隨著全球經濟一體化的不斷深入發展和世界專業分工的日益精細，越來越多的企業把物流業務外包給專業的第三方物流公司，以提高企業管理的運作效率。第三方物流作為一種專業化的物流形式，已經取得了各行業的廣泛認可，得到了蓬勃發展，但隨著企業管理和服務能力的不斷延伸，客觀上要求企業能有機地整合各種物流活動和相應的業務、信息，從事全方位、系統化的物流管理。這使得第三方物流顯得力不從心，不得不轉而求助于咨詢公司、集成技術提供商等物流服務提供商，由其評估、設計、制訂及運作全面的供應鏈集成方案，由此形成了第四方物流。第四方物流在客戶、企業及供應商之間處于中介地位，很大程度上直接影響著企業生產經營的正常進行，是企業經濟生活的重要支撐，其可靠性也成為企業及社會關注的一個焦點。因此，對第四方物流系統的可靠性進行分析、研究具有重要的現實意義。

二、第四方物流

1.第四方物流的概念及運作模式

美國埃森哲公司最早提出了第四方物流的概念:“第四方物流供應商是一個供應鏈的集成商，它對公司內部和具有互補性的服務供應商所擁有的資源、能力和技術進行整合和管理，提供一整套供應鏈解決方案”。從概念上來看，第四方物流是具有領導力量的物流供應商，它可以通過整個供應鏈的影響力對制造企業或分銷企業的供應鏈進行監控，在解決企業物流的基礎上，整合社會資源，解決物流信息共享、社會物流資源利用等問題。目前，第四方物流存在以下種三種運作模式。一是協同運作模式(也稱超能力組合):4PL與3PL一般采用商業合同的方式或者戰略聯盟的方式合作共同開發市場，4PL在3PL公司內部工作，并向3PL提供其缺少的技術和戰略技能。二是方案集成商模式:第四方物流為貨主服務，是和所有3PL提供商及其他提供商聯系的中心;對本身3PL的資源、能力和技術進行綜合管理，為客戶提供全面的、集成的供應鏈方案。三是行業創新者模式:4PL通過對同步與協作的關注，為多個行業的客戶開發和提供供應鏈解決方案，以整合整個供應鏈的職能為重點。

2.第四方物流系統

根據上述理念，本文在第三方物流系統的基礎上，設計了如圖1所示的第四方物流系統體系結構。其中，第四方物流供應商充分利用一批服務供應商的能力，包括IT供應商、合同物流供應商、呼叫中心和電信增值服務商等，再加上客戶的能力和第四方物流供應商自身的能力，提供一個全方位的供應鏈解決方案，來滿足企業所面臨的廣泛而復雜的需求。

三、第四方物流串并聯復合系統的可靠性分析

對于系統的可靠性有很多種定義，不同的專業領域結合自己的學科特色，對可靠性的定義存在一定的差異。但從總體而言，這些定義都集中于考察系統在規定的條件下和規定的時間內完成規定功能的能力，可靠度就是對這種能力的一種度量方式。第四方物流系統 是由多個物流單元依照一定的聯接方式有機組成，因此要研究整個系統的可靠度，首先需要對單個物流單元的可靠度進行度量和研究。這里把構成第四方物流的第三物流服務提供商作為物流單元，對物流單元劃分越細，雖然會增加計算的難度和復雜性，但有利于更精確地找出影響系統可靠度的確切位置，對物流系統的改進活動更具有實踐指導意義。

物流單元的可靠度是指物流單元在規定時間和規定條件下，提供的物流服務保持在一個規定的允許偏差范圍內的概率。如圖2所示：

曲線A為物流單元實際提供的物流服務隨時間變化曲線，曲線B為期望物流系統提供的服務曲線，曲線C為規定的物流服務允許的偏差范圍。在區間[t1，t2]和[t3，t4]物流單元的服務水平的偏差超過允許的范圍，在這里對這種情況可認為物流單元的運作是不可靠的，令這個物流單元的可靠度為，則物流單元的可靠度可以用下式進行計算：

式中符號的具體含義：

T——觀測期的總時間；

ti1，ti2——第i次觀察到物流單元輸出偏差超限的起止時間，(i=1，2，…，n);

n——累計觀測到的超限次數。

1.第四方物流串聯系統可靠度

設有J個單元的系統S，“系統 可靠”記為，“單元j可靠”（j=1，2……，J)記為，單元不可靠記為，若任何一個因素不可靠都會導致系統不可靠的系統為串聯系統。J個單元串聯后系統的可靠度為各之交，即：

當各間相互獨立時有：

（3）

2.并聯系統可靠度

當所有單元都不可靠時系統才不可靠稱為并聯系統。并聯系統的可靠度為各之交，當單元相互獨立時，系統可靠度簡化為:

（4）

3.復合系統可靠度

當串并聯系統隨意組合時可以將系統分成幾個單獨的串聯或并聯進行計算，最后進行整合，如圖3所示。系統的可靠度為3個串并聯系統分別為S1，S2，S3，則：

當給定系統的可靠度＜0.5時，表示系統不可靠，需要對某些單元進行原因分析及重點治理。當系統的可靠度＞0.5，即系統可靠，認為系統將在供應鏈管理和物流活動中發揮有效作用。

四、實例分析

以某企業的第四方物流系統為例（體系結構如圖4所示）應用串并聯復合系統可靠性分析方法對其進行分析研究。首先分析該物流系統的邏輯結構，將其轉化成一個串并聯復合系統，如圖5所示，再對各個子系統及復合系統的能力和可靠度進行評估計算。可靠度計算如下：

第三方供應商1a、供應商1b二者并聯，設其可靠度為，則:

（6）

同理第三方供應商2a、供應商2b并聯，其可靠度為，則:

（7）

整個供應鏈系統的可靠度設為，則:

設可以計算得到=0.8648，由此可以得出該系統是穩定、可靠的，其可靠度明顯大于任意單一的第三方物流系統。本文方法的評價結果與企業實際物流系統的運行結果一致，說明該方法具有很好的實用性。

五、結論

本文給出了第四方物流系統的可靠性研究方法，深入到第四方物流內部結構，研究了系統單元的邏輯組成對第四方物流系統可靠性的影響，對第四方物流系統規劃設計和考察評估提供了有效的方法。影響系統可靠性的因素很多，系統實際運作過程中，管理協調水平也將直接影響到系統的可靠度，本方法得到的是系統在最理想狀態下的最大可靠度，如果系統實際表現出來的可靠度水平與之相差很大，說明系統管理協調水平存在較大問題，因此對系統的評價和改進都有積極的意義。

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