需求不確定下的供應鏈精柔協同研究綜述

陳 陽，葉懷珍

(西南交通大學 物流學院，四川 成都 610031)

供應鏈精柔協同理論兼顧了對環境變化的有效反應和保持較高的資源利用效率，使其成為理論和實踐界關注的熱點。通過分析、歸納和總結供應鏈精益協同問題，以期揭示其理論內涵，并將其理念服務于企業的生產與分銷實踐中。

1 供應鏈精柔協同的概念

精益的思想最早源自豐田生產模式。20 世紀 60 年代日本豐田汽車公司在考察美國汽車工業的生產方式后，根據自身的技術背景和市場需求，采取了準時制生產，以多品種、小批量、高質量和低消耗的生產方式獲得了巨大成功。

柔性是指企業在預見或識別系統不確定性的基礎上，具備快速適應這種變化的能力，并由此取得競爭優勢。供應鏈柔性表現為在面對不確定的市場需求時，供應鏈上下游企業通力合作，適應這種不確定環境的能力。

針對精益和柔性兩種不同的管理理念，精柔協同的思想結合了二者的優點。精柔供應鏈的概念最早由J. Ben Naylor等人提出，其核心思想為：通過一個分離點將供應鏈分為兩部分，分離點下游采用柔性策略以迎合市場多變的需求，而分離點的上游采用精益策略提供平準的生產。該策略充分利用了精益管理和柔性管理的優點，在快速響應的同時保持了較低的成本[1]。精柔協同思想的目的是通過精益和柔性兩種范式的協同，以同時獲取規模批量生產和快速靈活反應的雙重優勢。

2 需求不確定下的供應鏈精柔協同研究現狀

2.1 需求不確定性研究現狀

供應鏈的不確定性一直是理論和實踐界關注的問題，主要是指供應鏈系統內部存在的、對供應鏈的性能有直接影響的、可以控制和管理的不確定性[2]。Lee 和 Billington 認為供應鏈中有3種不確定因素：需求 (數量、產品組合)、生產過程 (生產、機器故障和運輸的可靠性)、供應 (零部件的質量、交貨可靠性)[2]，其中最難控制的是需求的不確定性。需求不確定產生的直接原因可以歸納為：需求的內在性質、市場需求信息的不透明，以及供應鏈成員基于自身利益造成需求的逐級放大。目前解決需求不確定的途徑主要有以下幾種。

2.1.1 快速反應的延遲

延遲的概念最早由 Alderson 從市場營銷學的角度在 1950 年首次提出，直到近些年才引起學者們的廣泛關注。鑒于市場需求信息的不確定，通過延遲可以達到較為準確地獲取需求信息的目的，從而有效規避風險。供應鏈中的延遲策略可分為生產延遲和分銷延遲。

Bucklin[3]首次提出在分銷渠道中應用延遲策略，延遲庫存向客戶方向的移動。Bucklin 認為延遲是供應商通過一定的預測機制將風險轉移給買方的一種手段，延遲的重點在于庫存在分銷渠道中的定位、庫存的位置和買方。近年來，電子商務的興起為物流延遲提供了契機。在電子商務環境下，信息網絡技術的運用使得需求信息在供應鏈各方中實現了快速傳遞和有效共享，需求信息的獲知顯著提高了分銷渠道的運營效率。

Harrison 和 Skipworth[4]將生產延遲定義為：將產品的最終成型延遲至收到客戶訂單，在短時間內實現由標準產品或基礎產品形成的最終產成品。成型的延遲過程可能是生產過程、組裝過程、配置過程、分裝過程或貼商標的過程。Lee和Tang[5]分析了在生產中采用延遲戰略，通過產品差異點的延后滿足消費者變化的需求，提出生產延遲的實現途徑有：通用組件、模塊化設計以及流程重組，并通過數學模型進行了費用效益分析。

隨著時間的推移，延遲策略開始從營銷領域向整個供應鏈延伸。Yang 等[6]認為延遲在供應鏈中的運用不僅是通過調整滿足客戶需求，同時還要注重產品設計過程中的技術革新。從不同角度出發，在供應鏈中采取的延遲策略可分為：時間延遲、地理延遲和生產延遲。Yang 等系統分析了延遲在對不確定性管理方面所取得的作用，可以運用不同的延遲策略來應對不同程度的不確定性問題。

2.1.2 消除牛鞭效應的影響

牛鞭效應是指市場需求信息在從供應鏈下游傳遞到上游過程中呈現出逐級放大的現象。牛鞭效應導致了需求波動的放大，加重了需求不確定的程度。Forrester[7]是最早研究牛鞭效應的學者，基于系統動力學模型分析了需求波動沿著供應鏈向上游企業逐級放大的系統特性。Lee 等[8]描述了需求信息在從供應鏈下游傳遞到上游過程中產生的扭曲現象，并且需求從下游到上游呈現逐級放大的趨勢。供應鏈上每個成員基于自身利益的理性行為造成了需求的逐級放大。具體原因體現為：需求信號處理、批量訂貨、價格波動，以及供應短缺。

Lee等[9]從運作管理的角度分析了牛鞭效應現象的5個主要原因：需求信號處理、供應短缺、批量定貨、價格變化、交貨時間。在此基礎上，給出了消除或減輕牛鞭效應的建議，如銷售終端數據信息共享、庫存狀態數據的交換、訂單協調、訂價方案的明晰等，但利益分配機制的合理化是前述建議得以成功實施的基礎。

2.1.3 有效利用市場信息

Fiala[10]指出，信息不對稱是產生需求波動放大的重要原因，而共享需求信息有助于消除這些波動帶來的影響。現代技術的進步使得集成化信息系統、較短的提前期、小批量生產成為可能，具有契約或合同約束的信息共享也有利于結成更緊密的供應鏈合作伙伴關系。在多級供應鏈中，通過需求和庫存信息的共享，可以優化整個系統的運營費用。信息技術的廣泛利用可以實現銷售終端數據的共享，特別是在市場需求波動較大、生產提前期較長時，這種共享可以大幅降低供應鏈庫存費用。

對市場信息的有效利用也可以表現為利用更新的信息進行兩次訂貨，從而緩解需求不確定性的影響。陳旭[11]考慮了需求信息更新在應對易逝品需求波動中的運用。在建立的模型中，制造商為零售商提供兩次訂貨機會，即：首先在銷售期之前比較長的時間給零售商提供一次訂貨機會，然后在臨近銷售期時零售商根據需求信息的更新對訂貨進行調整。Sethi 等[12]考慮了中期調整訂貨量的策略，在允許外部市場采購的條件下，建立了基于需求更新的數量彈性策略模型，給出了最優的訂貨量和在信息更新條件下的最佳反饋量，分析了信息準確性對于最優決策的影響，對模型進行了多期推廣。

2.2 精柔協同供應鏈管理研究現狀

供應鏈管理的范式大體上可分為精益管理、柔性管理及精柔混合管理的思想，其管理范式的側重目標各有不同。

2.2.1 精益管理

精益生產的理念最早由 Womack et al. 在 1990 年提出。Bruun 和 Mefford[13]指出，成功實施精益生產的企業開始將精益的思想應用到自身業務的其他領域，如產品設計、支付清算、訂單處理等，并嘗試成為精益型企業。Bruun 和 Mefford[13]研究了精柔生產在互聯網時代的發展，分析了網絡對供應鏈、生產計劃、庫存控制、采購管理、質量提升和人力資源等方面產生的影響，討論網絡究竟是服務了精益生產的實施，還是阻礙了精益生產的實施。Perez等[14]研究了在汽車制造業中整車制造商與零部件供應商之間實施精益供應及精益生產的問題，通過對 53 家企業進行訪談調查，得到 28 份有效數據。依據調查結果進行統計分析，得出了這些企業在具體實施精益生產時的績效。

2.2.2 柔性管理

Yusuf 等[15]認為柔性的概念首次出現于 20 世紀90 年代初的美國制造業，主要原因是美國希望從日本奪回制造業的領導地位。Yusuf 等詳述了柔性制造的驅動因素、核心理念，并給出了柔性制造的定義和評價指標體系。Gunasekaran等[16]指出，柔性制造是基于顧客和供應商的整合，這些整合體現在產品設計、制造過程、市場營銷和售后服務支持等方面，其優勢是通過為客戶實現價值、與競爭者合作、適應需求的變化和復雜性、提升員工素質和信息質量來實現的。Yusuf 等[17]提出變化的市場需求和技術水平的進步促使了制造商傾向于構建柔性供應鏈以增強企業競爭力。Yusuf 等通過要素分析法考察了影響柔性供應鏈的驅動因素。

供應鏈柔性已有的研究成果可以概括為3個方面：①有關供應鏈柔性的概念、績效評價、考慮柔性的供應鏈伙伴選擇和柔性約束條件下供應鏈的生產決策優化等問題。Gunasekaran 等[16]從柔性作為供應鏈績效評價指標的角度對供應鏈柔性進行了研究。②將柔性的理念從單個企業擴展到整條供應鏈中。Ching-Torng Lin 等[18]認為企業在面臨快速變化的市場時，必須與客戶和供應商實現一體化管理，柔性的思想要從單個企業擴展到整條鏈中，運用模糊邏輯理論架構了供應鏈的柔性模糊指標體系。③有關供應鏈建模方面的研究。多Agents技術在研究供應鏈設計與協調問題被廣泛采用。

2.2.3 精柔混合管理的思想

在市場環境中，一部分產品的競爭優勢源于價格，另一部分產品的優勢源于快速響應，該觀點已經被業界接受，并將前者稱為功能型產品，后者稱為創新型產品。成本低價和快速響應這兩個目標存在對立，但它們之間的矛盾可由精益和柔性的融合來實現[19]。針對精益和柔性兩種不同的管理理念，Naylor 等認為精益與柔性可以通過成功設計、運作的供應鏈加以結合，從而產生精柔供應鏈的概念。精柔供應鏈的定義是通過一個分離點將供應鏈分為兩部分，分離點下游采用柔性策略以迎合市場多變的需求，而分離點的上游采用精益策略提供平準的生產[1]。

Mason-Jones等[19-20]進一步由總價值度量、Hill的市場合格者—市場贏家及Fisher的產品分類等觀點，區別柔性與精益的特性，通過供應鏈中的分離點與延遲等概念結合二者；提出分離點的位置是由產品與市場的特性決定，分離點的位置可以用來表明在何時、何處采用精益或柔性策略。Strattona 和Warburton[21]分析了精益和柔性的戰略性整合，運用TRIZ (Theory of the Solution of Inventive Problems)理論和 TOC (Theory of Constraints) 理論構建一個高效率、快速反應的混合供應鏈，給出一個時裝行業的案例印證提出的理論和方法。該模型在實務上的效用，顯示了供應鏈系統中精益和柔性兩種范式的協同合作，可以做到兼顧供應鏈的效率與彈性。

3 結束語

國內外許多專家學者對需求的不確定性、精柔協同的管理思想等問題進行了長期有益的探索，為后續的研究奠定了基礎。但是，運用精柔協同策略消除需求不確定產生的影響方面，現有的文獻在以下幾個方面需要改進。

（1）為應對市場需求環境的變化，傳統的管理思想往往考慮生產工藝的持續改進，如進一步降低成本的精益生產方式，或具有更高靈活性的柔性生產方式。通過從二者協作的角度看，探討精益和柔性組合策略下供應鏈的生產運作，可以實現精益和柔性生產方式的互補共生，從而展現其組合競爭優勢。

（2）從理論上闡述精柔協同可行性的文獻居多，部分學者進行了實證分析，但就如何在生產、分銷中實施精柔協同策略，建立具體的優化模型，尋找合適的算法進行尋優求解等方面有待做進一步的探究。

（3）隨著市場環境的變化，不確定的市場需求帶來的負面效應越來越明顯，運用精益和柔性兩種范式動態適應和調整供應鏈的生產分銷實踐具有急迫性，現有的研究較少。此外，供應鏈上成員進行協作時，需要建立公平的激勵機制，使供應鏈的總收益在各成員間進行合理分配。目前的文獻很少涉及精柔協同協作優化問題。

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