制造供應鏈風險的虛擬應急管理研究

龍靜　張以彬　陳俊芳

摘要：突發公共事件的增多，使制造型企業更加關注其復雜供應鏈的中斷風險，并尋求有效應急管理方法來緩解風險。文章從供應的集中度，供應商的可見性，設計信息的可替代性，設計信息的可轉移性的4個方面識別供應鏈脆弱性，并提出虛擬應急管理原理和應用策略，針對性地降低部分供應鏈脆弱性帶來的風險損失和減少應急成本，使企業在應對中斷風險時具備更低成本和更高效率的競爭力。

關鍵詞：突發中斷；風險評估；虛擬應急管理

一、 引言

在經濟全球化背景下，更加復雜的全球供應鏈網絡運營是大勢所趨，供應鏈網絡成員之間依賴程度的增加，損失風險也越來越大。制造供應鏈往往包含更多的上下游企業，任何一個企業成員發生中斷，都會在整個運營網絡中迅速傳遞，對企業的短期甚至長期的經營效益造成影響。

Fujimoto從產品設計實現角度看工廠制造鏈和供應鏈：制造流程是通過員工勞動，創造有增值的設計信息和并將其轉換成能交付給客戶的產品，包括了生產，采購，工藝開發，產品開發和銷售。含核心技術的設計信息可以包括：機械產品的模具，化工產品的特殊配方，電腦控制模塊的編程軟件等。Lawrence和Lorsch和Galbraith描述，信息開放的環境下，企業在計劃減少確定性的同時，試圖建立某種信息處理能力來抵御不確定性。一個企業核心的有增值的設計信息是最需要保持穩定的部分，即核心技術，在不確定的環境中核心技術需要設立“邊界環繞單元”，就像建立在穩定核心和不確定環境之間的緩沖地帶。現代的制造企業正在重視這種核心-邊界觀點，就像制定“持續運營計劃”來解決運營中斷的問題。Lambert和Cooper認為供應鏈可以定義為一個保護核心技術不受環境影響，使企業和客戶之間的信息流，物流，現金流高效流動，確保有增值的設計信息的實現，最終配送給客戶的運營系統。供應鏈中斷事件使核心技術無法進行制造實現，并暫時性地中斷了有增值的設計信息對客戶的最終實現的流程。供應鏈中斷的2個實質性影響：（1）原來穩定運行的核心技術成為影響制造流程的可轉移性最重要的因素；（2）用來保護核心技術的邊界圍繞單元現在需要保護整個系統的持續性。

二、 供應鏈脆弱性識別和評估

面對供應鏈風險，對供應鏈的薄弱環節，即脆弱性進行正確識別。在供應鏈中斷發生時，才能正確應用應急策略。以下將以汽車制造業為例，從四個標準用來評估供應鏈的脆弱性：

（1）供應的集中度。某些零部件的獨家供貨供應商是供應鏈中斷后的薄弱環節。比如中日合資的汽車制造商的供應商“鉆石結構”：一級配套供應商的零部件采購相對分散，二級配套供應商的零部件采購則高度集中。如果這些不可替代的二級甚至更低級別的配套供應商是因為他們技術上的優勢，那么裝配制造商沒有別的選擇，只有保持這種采購結構來保證供應鏈的競爭力。同時他們還是需要考慮針對這些關鍵供應商制定應急策略來盡量減少供應鏈中斷損失。

（2）供應商的可見性。復雜的產品通常由成千上萬個零件組成，一部汽車大約需要30 000種零件。在二級甚至三級零部件配套供應商處的小零件的供應狀態對于主機廠來說，在中斷前后很難短時間內甄別影響程度，即供應鏈低級別的供應商處可見性很低。其他還有部分易耗品，象潤滑劑，催化劑等在零部件制造過程中被經常使用，同樣這部分易耗品不可見程度高。這是因為易耗品通常都不存在于工程物料清單中。為了識別易耗品的供應鏈，采購企業，裝配制造商都必須從供應商的制造物料清單中提供和分享該類信息。比較工程物料清單，制造物料清單通常還包括設施，設備和易耗品信息。汽車行業的產品是非常復雜的裝配產品，這些多級供應商的不同物料清單的數據收集需要耗費大量的時間和精力。如果這些相對不可見零件是采購高度集中化的，或者不可替代的，那么他們很可能成為整個供應鏈的薄弱環節。

（3）設計信息的可替代性。如制動零件，電腦控制模塊等，這些高度客戶定制化的低替代性的零部件，會有很高的供應中斷風險。客戶定制化設計或者供應商定制工藝流程的零部件，很難切換成標準化零件，并且切換供應商。汽車企業更加傾向于定制化零件，來體現其產品設計上的競爭優勢，并且產品經常整合了大量的定制化零件。定制化零件要求更強的供應鏈的整合協調能力。但該類企業能夠通過復雜的供應鏈整合和協調，享有在設計成本的優勢，和產品提前期的相對優勢。而高度整合的產品結構，一旦中斷事件發生，就會成為供應鏈的薄弱環節。

（4）設計信息的可轉移性。中斷發生后，能否將設計信息從現有特定的制造流程中移除，然后轉移到替代流程上。可轉移性是判斷虛擬應急策略是否應該實施的一個標準。如果是機械產品，流程中特殊的工具和模具相對比較容易地從關停的機器上卸下并轉移到其他正常運行的制造流程上去。在這個條件下，設計信息（模具和工具）相對容易轉移。如果是化學產品，用到相對定制化的設備和特殊配方時，設備的設計信息或者配方可以轉移到另一家工廠，在異地的工廠設備上需要完成配方調試工作。這種調試在一定的提前期內是可能的，產品的核心設計信息也是可以轉移的。

三、 虛擬應急管理

1. 虛擬應急管理原理。我們去供應鏈中斷風險時，最有可能發生的情況是該地區的供應商物料流是持續的，但部分或者全部生產線停止運行。如圖2里，這種供應鏈中斷，可以看做是制造企業設計信息增值流的中斷。所以對于被破壞的供應鏈應急措施就是將中斷環節通過原定途徑或者其他替代途徑進行修復。圖1中4種應急措施，每個（1），（2），（3），（4）是突發中斷前采取的措施，（1'），（2'），（3'），（4'）是突發中斷后可采取的應急措施。

一些流程導向的企業會認為供應鏈中斷是減少累計不必要庫存的一個機會，如（1'）。一些公司生產高端產品可能選擇在中斷發生后不標準化零件，如（2'）。比起以產品設備的形式備份核心設計信息，企業不如以電子化或者其他虛擬方式做設計信息的備份。如（3'）。比起備份整條生產線，企業不如對如何迅速在破壞的流程點或者替代生產線上設計信息流恢復進行能力建設，如（4'）。

在考慮實施應急管理的同時，能使供應鏈能在成本和效率的具備競爭力。因此，應急策略實施的必要程度，修復的目標提前期，國內市場的增長和規模，全球化競爭的程度，庫存和設備的存量價值，以及潛在呆滯報廢成本，都是在實施應急策略前需要綜合衡量的要素。（3'）和（4'）的虛擬應急策略的應用可以更多的滿足上述企業要求。

應用虛擬應急管理，在沒有維護多條備份生產線的情況下，也可以在中斷事件期間，保持一定的供應水平來滿足市場需求。因此企業此時最核心的問題是：在工廠內選擇等待生產線恢復，還是將關鍵信息轉移到備用生產線至生產線恢復。

企業在正常狀態下，維持在不同的生產線上生產不同的產品，并備份各生產線的設計信息，企業有1條生產線和1條虛擬生產線可以生產同一種產品。如果是備份生產線，企業有2條生產線，其產能利用率會比較低。比較備份生產線，備份設計信息建立虛擬生產線在成本上有很大的節省。虛擬應急過程只是需要地將關鍵設計準確地轉移到可替代生產線上運行生產，提高了供應鏈的競爭性，但需要企業具備較強制造能力建設上的投入。總的來說，虛擬應急策略的應用大致步驟為：①在正常供應時，選擇合適生產線設置來最大化競爭力；②如果其中1條生產線中斷，迅速收集中斷狀態，庫存和需求信息；③如果預計能在目標時間內重啟，就開始等待；④如果不能及時重啟，將備份設計信息從關停的生產線轉移到可替代生產線；當關停生產線重啟時，再將受影響的產品生產轉移回去。

舉例說明，假設公司生產2種產品，在2條生產線上，I和II。可能的產線設置是：①2條專用線；②1條專用線和1條通用線（a線用于生產I，b線可用于生產I和II；③2條通用線（a線可用于生產I和II，b線可用于生產I和II）。比較企業如果將a線和b線都建立備份生產線，那么就是4條生產線，而應用虛擬應急管理時，我們只需要提高生產線的修復能力和生產線的設計信息可轉移的制造能力。如果僅有一條生產線被要求滿足某種特定產品的全球化需求，那么備份整條生產線和相關設備是一筆很大的固定投資。所以如果能夠避免這筆固定投資，將能大大增強供應鏈的競爭力，虛擬應急管理的應用將是一種有效的措施。

2. 虛擬應急管理策略。

（1）提高供應商的可見性。供應的集中化取決于產品或者流程的高技術程度和供應商的能力；設計信息的可替代性取決于產品的結構和市場的實際需求。所以要改變供應的集中度比例和零件設計的客戶化程度對于大型活動引起的中斷時間中斷來講，不是最適用的有成本和效率競爭力優勢的應急策略；而供應商的可見性和設計信息的可轉移性，可以通過技術上的提高來進行改進。因此，有效虛擬應急管理的應用可以大幅避免為減輕供應的集中度和設計信息可替代性而付出的高昂成本和供應鏈冗余。

當發生中斷事件時，需要協調供應鏈上的各級別的零件供應商，積極地提供相關信息，并支持他們迅速采取合適的應急措施，并在這個從上到下的網絡中及時傳遞。所以在合同條款中有明確要求在發生中斷事件情況下，主機廠可以要求各級供應商提供制造信息和狀態（比如 EBOM），確保虛擬應急策略實施的正確對象。

（2）提高設計信息的可轉移性。普通的機械產品對于制造企業來講，相對容易將定制化的設計信息（模具，夾具和NC 切割程序）從關停的生產線轉移到非定制化生產線，然后調試定制化的模具，工夾具和程序以及設備，完成試生產。在高端化工行業，近似的設計信息的轉移和調試，是可行的。在這個行業通常都是使用定制化的產品配方，利用通用設備進行大規模量產的模式。而有些行業，設計信息的可轉移性相對受限，制造商只能等待關停的生產線重啟活著尋找完全的外包供應商，那需要更多的應急時間。

將設計信息轉移到可替代的生產線上，這條生產線可以是企業自己所有，或者相關企業，或者是外協供應商。以化工制造行業為例，在2個星期～3個星期的目標時間內，要保證至少一條臨時替代生產線來完成設計信息流的轉移。然后再根據企業的利潤狀況，市場競爭環境，設備的貸款情況，決定是否需要等待原有生產線重啟或是建立一條全新的生產線。備份設計信息的單位成本較低，而當生產設備的添置成本非常高昂時復制生產線將會是額外增加平均的固定成本。

為了保證虛擬應急管理的可操作性，需要應用一些在采購合同和制造路徑上的調整。比如：虛擬應急條款應加入到和客戶的采購合同當中去。這樣的條款可以包括以下：①提前設計備用生產線，滿足主要生產線發生中斷應急需求；②描述備用生產線的設置流程，保證在目標的提前期內恢復生產；③執行階段性的應急演練，確保在目標的提前期內恢復生產；④確保受中斷影響的供應商向供應鏈上的所有企業及時反映情況，其中包括直接客戶和最終產品制造商，以便供應鏈上的企業成員能提供及時有效的應急幫助和支持。

有了這樣的識別供應鏈中斷風險的應急條款，那么設計信息的可轉移性和供應商的可見性得到了一定的保障，使企業能夠采取虛擬應急策略，在目標時間內完成一條可替代的設計信息流的實現路徑。根據企業的不同需求，這樣的應急策略可以和其他傳統策略混合使用，比如，增加庫存，使用標準化零件，建立備用生產線，轉移生產中心等，加強整個供應鏈成本和效率的競爭力。

四、 結論

主要研究了面對制造供應鏈中斷風險的虛擬應急管理。首先提出識別并評估供應鏈的脆弱性即薄弱環節，從供應集中化，供應商可見性，設計信息替代性，和設計信息可轉移性4各方面來衡量。然后，提出虛擬應急策略及案例模型，使企業能用較低的單位成本和較短的應急提前期內迅速恢復生產，可以避免為減輕供應集中化和設計信息替代性的脆弱性風險兒大量增加的成本和供應鏈冗余，并提出虛擬應急管理策略，提高供應商的可見性和設計信息的可轉移性。為了確保設計信息的可轉移性和迅速轉移關鍵設計信息到可替代生產線的可操作性，在正常運行的時候就要簽訂虛擬應急管理條款和進行應急演練，使突發事件后快速重建的能力能得到有效保證。說明了實施虛擬應急管理，能夠提高企業在供應鏈成本和效率上的競爭力。

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基金項目：上海市教委科研創新項目（項目號：11036 YZ242）；國家自然科學基金重點項目“應急運作管理和魯棒計劃”（項目號：70732003）。

作者簡介：陳俊芳，上海交通大學安泰經濟與管理學院教授、博士生導師；龍靜，上海交通大學安泰經濟與管理學院博士生；張以彬，上海立信會計學院工商管理學院副教授、上海交通大學管理學博士。

收稿日期：2014-06-11。