供應鏈供應中斷風險管理方法與技術

張　晴,齊　飛

（中南民族大學　管理學院，湖北　武漢　430074）

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供應鏈供應中斷風險管理方法與技術

張晴,齊飛

（中南民族大學管理學院，湖北武漢430074）

針對供應鏈運作過程中因供應商的生產柔性和某些不確定性原因產生的供應中斷，從風險監測與識別、風險評估和風險控制等方面對現有研究中所采用的定量研究方法和技術進行綜述和總結，并提出采用多代理技術構建供應中斷風險監測與評估決策支持系統，為企業應對供應中斷風險提供良好的工具支持。

供應鏈管理；供應中斷風險；風險管理

1　引言

近年來，由于自然災害、工人罷工或恐怖襲擊等社會突發事件以及供應商的生產柔性和某些不確定性（如生產設備故障、訂單變動、物料短缺或物料出現質量問題等）事件的發生，造成制造業供應鏈運作過程中的供應環節頻頻中斷，下游企業損失巨大。供應中斷成為供應鏈風險中最重要的風險之一，也成為影響供應鏈績效的重要因素。因此，企業管理者愈加關注如何識別、評估或控制供應中斷風險問題。當前，管理信息化在制造企業中的應用越來越廣泛和深入，同時管理領域需要解決的復雜問題也越來越多，這使得決策支持系統得到更多的關注、研究和應用。其中，供應中斷風險監測與評估決策支持系統能夠幫助制造企業有效監測和評估來自供應商的供應中斷風險，為企業管理者應對供應中斷風險提供參考，并為企業之間協同應對供應中斷風險提供良好的工具支持。目前關于供應中斷風險監測與評估決策支持系統的應用和研究尚不完善和成熟，而推進供應中斷風險監測與評估決策支持系統的研究與開發需要深入了解各種研究方法與技術在供應中斷風險管理方面的研究現狀。

雖然學者們圍繞發生供應中斷的不同原因從多個角度開展了相關研究，也有學者對供應鏈系統風險和供應鏈中斷風險管理的研究狀況進行了綜述［1-4］，但是缺乏專門從研究方法與技術的角度對供應鏈運作過程中來自供應商的供應中斷風險的研究進行全面和詳細闡述的相關文獻。因此，本文從構建供應中斷風險監測與評估決策支持系統的需要出發，分別從風險監測與識別、風險評估和風險控制等方面對供應鏈運作過程中的供應中斷風險管理研究中所采用的定量研究方法和技術進行梳理和闡述，最后提出進一步研究的方向。

2　供應中斷風險監測與識別

對于供應鏈運作過程中因供應商的生產柔性和某些不確定性原因產生的供應中斷風險監測與識別的研究方法和技術，有一部分集中在供應鏈事件管理系統方面。供應鏈事件指的是“一個供應鏈循環、（子）過程、活動或任務上發生的任何特別的結果或信號”［5］。文獻［6］將其分為三種類型：一是與任務狀態相關的事件，比如一項任務的開始或結束；二是由某項任務引起的事件，如檢查物料可用量時出現的“庫存充足”或者“缺貨”；三是供應鏈合作伙伴或者企業外部發生的事件，如新訂單到達和發貨延遲等。供應鏈事件包括正常事件和例外事件，其中例外事件指在業務運作中與預設規則、預期目標或者預計趨勢相背離的信號［7］。這種信號表明業務流程可能出現問題，會引起供應中斷，最終會影響客戶訂單的交付和供應鏈表現。對例外事件的監測可使用供應鏈事件管理（Supply Chain Event Management，SCEM）系統。文獻［8-10］對供應鏈事件管理系統的構建進行了研究，通過SCEM系統對訂單執行過程中的例外事件進行監測。張凱峰等提出通過供應鏈例外管理系統以迅速發現供應鏈系統中的例外事件并協同處理，達到快速響應、提高競爭力的目的［7］。該系統將供應鏈管理的焦點集中到對一組流程關鍵節點的例外控制上，以量化的性能指標為基礎來構建一套信息、過程與人的集成框架和一套可配置、可擴展的軟件架構，并通過一個例外管理的流程實例展示了系統在實際中的應用。

Petri網技術在供應中斷風險識別中應用較廣泛。Rong等提出采用時序著色Petri網技術對供應鏈動態運作過程進行建模，一方面可以診斷供應鏈運作過程中的例外事件，另一方面可預測例外事件可能造成的后果或引發的風險［6］。文章設計了7種基本的Petri網模型，它們可以用于構建更能真實反映供應鏈運作系統、更為復雜的Petri網，文章還使用依賴圖和模擬對其在供應鏈動態運作過程中的應用和效果進行了分析和說明。Zegordi與Davarzani也將著色Petri網技術應用于分析中斷傳播路徑和對供應鏈的影響［11］。熊立華等建立了鋼鐵企業供應鏈Petri網模型，首先通過靜態分析Petri網模型識別出我國鋼鐵企業供應鏈風險路徑，然后通過動態分析Petri網識別出我國鋼鐵企業供應鏈風險關鍵環節，其中包含了供應中斷風險的關鍵節點［12］。

3　供應中斷風險的評估

在供應中斷風險評估方面，不同研究者采用不同的技術與方法研究特定情形下的供應中斷風險評估問題。Soberanis把一種擴展的貝葉斯網絡（Bayesian Network，BN）模型用于供應中斷影響的建模和評估，指出該模型在中斷風險評估中的使用有利于減小復雜供應鏈中的供應中斷對其運作的負面影響，提高供應鏈運作的可靠性［13］。Schmitt和Singh分析了庫存設置與備件方法在多級供應鏈網絡中的作用以及對減小中斷風險的影響，并使用Arena構建仿真模型對多級供應鏈中的供應中斷風險評估展開了相關研究［14］。Deleris和Erhun采用蒙特卡羅模擬評估供應中斷風險［15］。Ruiz-Torres等采用決策樹和數學規劃模型，對可能以不同概率發生的供應中斷情況進行評估，依據供貨可靠性和供貨柔性對供應商進行選擇［16］。

程鵬在討論聯合事件樹分析法和故障樹分析法構建貝葉斯網絡結構的可行性及方法的基礎上，構建了供應中斷體系貝葉斯網絡模型，用于供應中斷風險的評估［17］。白世貞和李澤飛在分析供應中斷風險因素的基礎上，運用熵值法和模糊綜合識別法以及風險評估和實證研究相結合的方法構建了一套較為合理、有效的預警指標體系［18］。蔡政英和肖人彬利用多變量耦合控制模型與可變結構的彈性制造模型進行中斷環境下供應鏈彈性運作分析與優化［19］。張道海和杜建國則采用計算實驗方法，研究供應中斷風險管理問題，分析了零售商的不同風險態度對其平均利潤和平均客戶服務水平的影響［21］。

4　供應中斷風險控制

在有關供應中斷風險控制的研究文獻中，涉及定量研究方法和技術的文獻相對較少。Armando等采用基于約束滿足問題的自修復機制構建了一個普適模型對供應中斷進行自動化管理，診斷例外事件并對其影響進行評估，在原松弛計劃基礎上提出避免中斷發生的行動或措施［8］。這種普適模型適用于任何一種結構的供應鏈。Tong等針對生產過程中的供應中斷，建立了面向通用BOM（Generic Bill of Material，GBOM）的供應鏈網絡，以供應中斷風險管理為約束、供應鏈利潤最大化為目標函數構建了運籌學模型，并采用神經網絡、基因算法和退火算法對其進行了求解和優化，以實現對供應中斷風險的有效管理［21］。Goh等利用隨機模型和Moreau-Yosida的規則化方法，以利潤最大化和風險最小化為目標，處理多級供應鏈中包括供應中斷在內的各種風險［22］。

鄭志欣和何波采用博弈論研究在信息不對稱和供應中斷風險下分別由一個供應商和一個零售商組成的兩條供應鏈之間的產量競爭問題，從而解決如何使供應鏈更有效地處理供應中斷、如何使供應鏈在競爭中更占優勢等問題［23］。安智宇和周晶主要從機制設計的角度討論了供應中斷風險管理問題［24］。李彬和季建華提出應對供應中斷風險的供應鏈魯棒運作模式［25］。吳建軍則考慮一個由兩個組件供應商和單制造商構成的產品組裝系統在組件供應中斷時的應對策略，分別討論組件供應正常和啟動“產品升級”策略（發生中斷時）兩種情形下各成員的最優決策［26］。

5　多代理方法在供應中斷風險管理中的應用

在各種應用于供應鏈風險管理的技術中，有一項值得關注的是多代理（Agent）技術。Agent技術是為解決復雜、動態、分布式智能應用而提供的一種新的計算手段。黃偉建從人工智能、計算機、經濟學、復雜性研究、社會心理學、博弈論等領域對Agent的研究中梳理出Agent研究的脈絡［27］。供應鏈風險管理領域的多代理方法主要涉及軟件Agent、智能Agent和復雜性領域的Agent。Agent技術在供應鏈管理領域存在較多的研究和應用，在供應中斷風險管理中存在若干數量的研究文獻。Cauvin等在一個多Agent系統框架的基礎上探討減小中斷事件對供應鏈系統影響的分布式決策方法［28］。Lorena等采用多代理的方法處理供應鏈例外事件可能引發的供應中斷風險［9］。Giannakis和Louis提出一個基于多代理的供應中斷風險管理系統的框架［29］。

鄧寧等基于代理提出有效地管理供應鏈風險的框架模式［30］；韓梅琳等構建以供應鏈各企業下功能單元為任務粒度的供應鏈多Agent應急協調體系結構［31］；席元凱和吳旻建立基于多Agent系統的供應鏈風險管理模型［32］；劉慶廣和施國洪基于多代理設計了一種供應鏈風險評價決策支持系統的架構［33］。

6　結論

綜上，供應中斷風險管理是國內外管理工程領域研究熱點，其中涉及的研究方法和技術包括運籌學、人工智能、可靠性模型分析技術與方法以及模擬仿真等。多代理方法在其中的應用也取得了一些研究成果。但是，運用多代理的建模方法，針對供應鏈運作過程構建供應中斷風險監測與評估決策支持系統的研究成果少見，而這樣的決策支持系統有利于幫助制造企業的管理者有效監測和評估來自供應商的供應中斷風險。另外，利用多代理方法，解決的關鍵問題是如何進行供應中斷風險管理的環境情景建模，如何對供應中斷風險管理主體行為、特征進行提取和描述，基于多代理方法的供應中斷風險監測與評估系統架構是什么樣的以及如何實現等問題。對這些問題進行深入研究和探討，既可以彌補國內外對供應中斷風險研究的不足，也有利于供應中斷風險管理決策支持系統的開發，從而幫助企業積極應對來自供應商的供應中斷風險問題，故具有一定的理論價值和應用前景。

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Study on Method and Technology for Managing Supply Chain Supply Disruption Risk

Zhang Qing， Qi Fei
（School of Management， Central South University of Nationality， Wuhan 430074， China）

In this paper， in view of the supply disruption in the supply chain operational process caused by the production flexibility and/or other uncertainty issues of the suppliers， we reviewed and summarized the methodologies and techniques of the available quantitativeresearches on the monitoring， identification， evaluation and control of the supply disruption risk and then proposed to build the supplydisruption risk monitoring and evaluation decision-making support system using the multiple agent technology.

supply chain management； supply disruption risk； risk management

F274

A

1005-152X（2016）01-0143-03

10.3969/j.issn.1005-152X.2016.01.037

2015-11-11

教育部人文社科基金項目“基于多代理的供應中斷風險監測與評估”（14YJC630195）

張晴（1975-），女，湖北十堰人，中南民族大學管理學院副教授，博士，研究方向：供應鏈管理和管理信息系統。