不確定性條件下供應鏈理論研究綜述

屠　丹　,周建頻

(1.廣東海洋大學　航海學院,廣東　湛江　524000；2.集美大學　現代物流研究中心,福建　廈門　361021)

不確定性條件下供應鏈理論研究綜述

屠丹1,周建頻2

(1.廣東海洋大學航海學院,廣東湛江524000；2.集美大學現代物流研究中心,福建廈門361021)

[摘要]供應鏈管理發展史不長,隨著國內外的理論界和企業界對供應鏈發展的普遍重視,文章從不確定性條件下供應鏈發展的相關理論出發,總結國內外眾多學者觀點及其結論,為后續深入研究供應鏈管理的不確定性需求理論打下堅實根基。

[關鍵詞]不確定性；供應鏈管理；供應鏈理論

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2016.10.032

隨著國內外的學術界和企業界對供應鏈發展的普遍重視,相關理論研究也頗為豐富。本文從發展相對較快的工業制造業的不確定性條件下供應鏈發展階段的相關理論出發,對國內外眾多學者的觀點分別進行了梳理。

1國外研究綜述

通過大量文獻的閱讀,筆者發現,國外學者罕有單獨研究不確定需求的情況,對于供應鏈不確定性問題的探索主要集中在五個方面：對供應鏈不確定性的產生展開探究、考慮不確定性因素的供應鏈建模、不確定性條件下的供應鏈管理問題、不確定性條件下綠色供應鏈運營問題以及處于不確定環境下的供應鏈其他問題等。

1.1不確定性的產生

Richard Wilding(1998)指出供應鏈的不確定性在上游、中游以及下游均存在,分別集中體現在中端運作,末端需求和前端生產。[1]

學者Alwan率先分析了供應鏈上游中需求產生過程所具有的隨機特性；此后,學者Santos提出了隨機規劃的方法來解決不確定條件下的供應鏈改進問題。

1.2不確定性建模

Escudero等人以不確定性條件為基礎構建了供應鏈相關模型的架構輪廓。Cohen(1997)以各個時期的預期總成本最小為目標函數,構建了即完成兩國產品生產轉化的模型來評價供應鏈生產運作。Chen(2004)等在綜合考慮了不確定性因素——市場產品需求、價格的情況下,分別采用離散和模糊變量來描繪消費者需求和產品價格的波動,搭建了自己多周期進度計劃模型,通過實例充分驗證了模型及方法可行、可靠、可信。[2]

Dong(2004)等學者就市場需求的隨機分布的若干情況進行了研究,利用博弈論理論中納什均衡和變分不等式的數學理論,提出了更具現實意義的供應鏈網絡均衡模型。[3]

Y.Cardona-Valdés等學者加入了新的約束條件,使模型更形象、貼切,應用兩級整數規劃的方法建立不確定性條件下隨機優化模型,研究了在二級網絡設計中,引入顧客需求不定的特性,使設計的供應鏈網絡兼具服務到位、經濟合理的能力,通過計算求解驗證了其想法的正確性。[4]

1.3不確定性條件下的供應鏈管理

Fynes等學者對供應鏈節點成員間的合作質量與性能受不確定性環境影響的程度進行探討。學者Gupta等從管理的層面研究需求波動環境下的供應鏈問題。

Van Der Vorst(1998)等人在供應鏈管理過程中創新性地引入了定量分析的方法,加之對供應鏈不確定性起源的研究,給出的觀點是要想提升供應鏈管理的水平,必須要削弱來自對訂單需求的預測不準確、輸入數據的出錯、管理和決策過程的失當貨失誤等不確定性因素對供應鏈管理造成的影響。[5]

為解決復雜多變的供應鏈問題,Ahn等人提出了一種基于多Agent系統的思想方法。[6]

Kamrad等學者(2004)為削弱匯率波動情況下由于制造商訂單數量的變動帶來的風險,把供應商的表現置于企業營運輕松應對市場變化的價值中。[7]同樣考慮匯率不定的市場環境下,Burak等人(2005)對國際生產計劃進行研究,同時給出了應對匯率波動的措施。[8]根據供求不確定性分別對企業結構垂直整合的需求和對企業業務外包的需要,Panos和 Josephm(2007)對多級供應鏈的產品生產能力以及業務外包決策進行了探討。可見,對于不確定性的供應鏈問題研究,學者們考慮了匯率的波動影響,但除了匯率之外還有很多金融因素會對供應鏈的運作造成干擾,比如在關稅政策上,鮮有考慮這些因素對于綠色供應鏈有序運行的影響。

物流流向是矢量,因此,既有大小又有方向,除了日常的正向物流,還有諸如回收、召回等操作的逆向物流。在逆向物流中的不確定因素也有很多,如產品回收的時間和數量、拆卸零部件的質量等,這些不確定性給再生產重復再利用造成了未知的阻礙。通過對產品回收過程的研究,學者Thierryetal(1995)發現影響逆向物流的不確定性因素還有產品的使用狀況、供應鏈技術革新的速度、產品銷售業績優劣等,這些因素都會增大對產品回收進行預測的困難程度。

1.4不確定性條件下綠色供應鏈運營問題

企業供應鏈管理問題滲透到運輸、采購、生產、業務外包、逆向物流等各個環節,受宏觀、微觀因素的影響,都會使得企業再生產運作過程以及供應鏈運作模式處于不確定性的環境中。Paksoy等學者(2010)通過分析封閉式綠色供應鏈結構設施選址決策,與不同環節之間的運輸路線與方式方法降低碳排放,控制污染。

Bouzembrak等人(2011)通過綜合考量了結合交通模式與技術,創造性地給出一種綠色供應鏈設施選址決策方法。

1.5其他問題

Jung從仿真學的視角就如何優化不確定需求條件下供應鏈問題加以論述。[9]

通過融入情景分析的方法,Listes(2005)等學者刻畫了市場需求離散且隨機的情況下,對于設計逆向供應鏈網絡流程的研究方法。[10]

2國內研究綜述

由于供應鏈是一個復雜的系統,其不確定性可以來自于方方面面,如選址、供應、需求等均存在不確定性。國內學者與國外學者一樣,同樣很少單獨研究不確定需求。通常的做法是連同供應鏈中存在的不確定性因素一起進行研究,通過梳理文獻發現,對于國內關于供應鏈不確定性研究主要集中在如下四個方面,對產生不確定性原理探究、考慮不確定性因素的建模、不確定性條件下綠色供應鏈、不確定性條件下的庫存問題等。

2.1產生不確定性的原理

魯耀斌(2004)等學者研究了供應鏈中不確定性的產生及其表現形式并提出相應的措施,他們認為供應鏈管理中不確定性主要發生在供應、生產以及消費環節,由于不同環節產生的不確定性可能會帶來的不良后果,如由于上游對下游需求預測不準導致需求被逐級放大的“牛鞭效應”等。[11]

付興方(2006)等人也認為供應鏈不確定的來源來自供應、生產及消費等環節,提出利用柔性化設計、提高預測水平、優化庫存結構和選擇轉移訂多策略應對企業供應鏈生產運作過程中存在的不確定性問題。[12]

2.2不確定性建模

彭俊松(1999)等人為支持企業供應鏈正常運轉,利用多Agent規劃方法建立關于分布式協同求解模型,并證明該模型能夠大大弱化不確定性產生的影響。[13]

學者陳燕和李曄(2004)通過對多種產品、多級供應鏈網絡的深入剖析,抽象出了一種即便實際需求波動不定的情況下也能夠維持生產運作的供應鏈網絡優化模型。[14]

田俊峰(2005)在研究不確定性問題構建了供應鏈管理優化模型的基礎上進一步研究求解其算法,給出了思路,并總結了有關不確定性規劃的若干理論。[15]

吳晶林(2006)就閉環供應鏈網絡建立了在隨機需求條件下的優化模型,并驗證了其模型的正確性。[16]

謝家平(2007)等推翻了確定性拆卸的假設,根據廢棄產品回收后拆卸環節的不確定性特征,提出了裝配式產品的拆解過程——構建隨機網絡模型。[17]

通過對上述文獻的回顧與梳理,不難看出以往關于供應鏈不確定性的研究多集中于應對“牛鞭效應”,而對于建模問題多結合數學與實際并仿真模擬,但是,現實生活中的供應鏈面臨的不確定性問題常常不能夠被完美地抽象量化出來。可見,對普通商品的建模求解尚存在如此難度,于特殊一些的產品如生鮮類農產品的供應鏈在不確定條件下進行仿真求解的難度就更是難上加難了。

2.3不確定性條件下的綠色供應鏈

多年來,環保問題一直是各界關注的重點與熱點,對于不確定性綠色的研究也不斷的深入。王帆等(2009)把環境因素分等級,以非線性規劃模型為載體,以成本、效益多目標為最優考慮供應鏈設施選址問題,為綠色供應鏈理論發展提供幫助。

就現實而言,幾乎所有企業都面臨著各種各樣的不確定性因素,其中包括技術、市場、用戶群等多方面的不確定性,而將所有的不確定性因素用已知的量表示出來來解決實際問題理論上可行,但做出來會與實際多少有偏離,因此,有了模糊數學的發展,國內學者馬飛(2010)等提出了一個方法,用于在屬性權重信息部分已知并且能夠用三角模糊數量化權重時的不確定條件下綠色供應鏈的戰略評價,為更好地擇優采納綠色供應鏈戰略給出了指引。[18]

綠色供應鏈的戰略定位是當今企業必須面臨的重要問題。當前對綠色供應鏈管理、綠色供應鏈設施決策以及需求不確定性方面有一定的成果,但近年來對綠色供應鏈的研究大多都是逆向物流方面,很少學者在供應鏈規劃階段就考慮“綠色”因素。因此,綠色供應鏈設施決策問題仍然存在有待研究之處。鄭奔超(2013)分析了綠色供應鏈決策設施的局限性和需求不確定性,提出在發生污染之前就必須要考慮到環境保護,即“綠色”因素,并提出綜合考慮選址、路線安排、環境因素、不確定性因素的決策模型,為廣大供應鏈企業提供參考。[19]

2.4庫存問題

實踐當中,我國絕大多數企業經營相對保守,基本上很少能夠看到JIT生產模式或允許缺貨這樣不保守的情況出現。通常,在做庫存控制的時候多數企業會多留出一部分資金預算應對特殊情況的產生。那么，是什么導致企業采用這種保守經營策略呢？究其根本，大多受不確定性的影響。因此,企業才會想要留有一定數量的存貨來緩和不確定因素的影響。

作為物流成本的一個重要組成部分,為降低庫存成本,馬士華(1998)建立了調控多級庫存的模型。[20]

隋明剛(2000)等人除了清晰劃分供應鏈庫存系統還總結了各種適用方法。[21]

李旭(2007)的觀點是不論企業對于供應鏈需求水平的預測是高還是低,存貨成本都呈上升趨勢,無減少的勢態,要想有效對供應鏈企業庫存成本進行合理控制,唯有真正掌握市場需求,過濾掉不確定需求的干擾。因此,他強調實踐中應不惜資金引入先進的物流技術手段、完善存貨管理、以顧客為導向拉動企業供應鏈環境的建設,來中和由于供應鏈需求不確定性導致的庫存成本過高的必要性。[22]

3結論

關于供應鏈管理問題研究,國內外學者最早是在工業領域進行研究的。當前科技發展迅猛,技術水平不斷革新,研究維度、深度以及廣度的不斷擴展,對工業供應鏈的研究儼然已形成了相對比較完備的理論方法體系。故近年來,國內外廣大學者紛紛把研究的熱潮涌向了供應鏈的不確定性問題。值得注意的是,國內外國情的不同、研究背景的不同,雖對于供應鏈管理相關問題的研究已經有了長足發展,但思想及創新方面我國短時間內還是只能在其研究的方法與思路上取其精華進而創新,與國外相比,對于供應鏈不確定性的研究始終望其項背。目前,我國廣大學者對于不確定條件下產品供應鏈的研究的深度尚且停留在較淺的層次,對于需求不確定性的供應鏈理論方法模型的研究也并不深入。我們雖然不能因為自身研究的不足就不假思索地把工業供應鏈的相關研究成果直接復制到我國其他行業的供應鏈實踐中,但是可參考借鑒,結合國內行情,找尋理論與實踐的突破口,使得對不確定條件下產品供應鏈的理論研究上升到新的高度。

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[基金項目]福建省自然科學基金項目(項目編號：2013J01264)。