供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)及基于信息熵的供應(yīng)鏈穩(wěn)定性評(píng)價(jià)

[摘要]根據(jù)評(píng)估視角的差別，提出供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)與運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)概念。僅考慮供應(yīng)鏈上單個(gè)企業(yè)，引入信息熵的概念，建立模型評(píng)估運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)的大小。并針對(duì)某跨國(guó)公司采購(gòu)部供應(yīng)鏈12個(gè)月的數(shù)據(jù)，計(jì)算信息熵大小，與部門(mén)DPMO指標(biāo)進(jìn)行擬合。實(shí)證表明，信息熵的大小與DPMO的大小存在明顯線性關(guān)系。

[關(guān)鍵詞]供應(yīng)鏈；風(fēng)險(xiǎn)；信息熵；穩(wěn)定性評(píng)價(jià)

[中圖分類號(hào)]F274 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1005—152X（2017）03—0158—04

1供應(yīng)鏈與供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)

隨著供應(yīng)鏈時(shí)代的到來(lái)，企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)法則發(fā)生了深刻的變化。其成敗不僅取決于企業(yè)對(duì)于自身組織機(jī)能的正確發(fā)揮，也依賴于企業(yè)對(duì)整個(gè)供應(yīng)鏈的掌控與把握。尤其是在近些年顧客需求多樣化、個(gè)性化的背景下，買(mǎi)方市場(chǎng)變化多端，難以預(yù)測(cè)，傳統(tǒng)的縱向一體化管理方式因?yàn)槠潺嫶蟮捏w積、緩慢的決策速度逐漸不能適應(yīng)環(huán)境變化，而且由于縱向一體化使得企業(yè)產(chǎn)品線過(guò)長(zhǎng)，投入過(guò)大，無(wú)法專注于自身的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品，更加削弱了自身競(jìng)爭(zhēng)力。為了尋求專業(yè)分工帶來(lái)的資源、人才、技術(shù)、管理等優(yōu)勢(shì)，各個(gè)企業(yè)專注于自身核心業(yè)務(wù)，而將非核心業(yè)務(wù)外包給專業(yè)企業(yè)。這在降低成本的同時(shí)也帶來(lái)了供應(yīng)鏈的風(fēng)險(xiǎn)。將業(yè)務(wù)外包，企業(yè)對(duì)生產(chǎn)的管控能力降低，增加了生產(chǎn)的外部風(fēng)險(xiǎn)。而且一旦供應(yīng)鏈上的企業(yè)由于內(nèi)外部環(huán)境影響產(chǎn)生動(dòng)蕩，極易沿著整個(gè)供應(yīng)鏈向上下游擴(kuò)散、傳播，影響整個(gè)供應(yīng)鏈甚至是行業(yè)的運(yùn)作，尤其是行業(yè)內(nèi)向多條供應(yīng)鏈提供產(chǎn)品的核心供應(yīng)商，他們的供應(yīng)斷裂，導(dǎo)致的可能是整個(gè)產(chǎn)業(yè)的覆滅。因此，越來(lái)越多的企業(yè)將供應(yīng)鏈上的企業(yè)納入組織的管理范圍之列，對(duì)供應(yīng)鏈進(jìn)行評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)，為制定相應(yīng)生產(chǎn)策略提供參考。

互聯(lián)網(wǎng)思維誕生了大量的輕企業(yè)。一批原先專注于軟件設(shè)計(jì)、品牌營(yíng)銷(xiāo)的公司進(jìn)入實(shí)體產(chǎn)業(yè)，依靠對(duì)供應(yīng)鏈的整合實(shí)現(xiàn)全球化采購(gòu)，并將生產(chǎn)外包給代工廠，實(shí)現(xiàn)軟件與硬件的結(jié)合。輕模式省去了大量的固定資產(chǎn)投資，依靠強(qiáng)大的供應(yīng)鏈整合能力，采購(gòu)業(yè)內(nèi)頂級(jí)零部件進(jìn)行組裝生產(chǎn)，誕生了特斯拉、小米等一批優(yōu)秀公司。但這種模式的缺點(diǎn)顯而易見(jiàn)：一旦供應(yīng)鏈一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，整個(gè)公司的生產(chǎn)將無(wú)法進(jìn)行。因此，如何保證整個(gè)供應(yīng)系統(tǒng)持續(xù)可靠，不僅具有學(xué)術(shù)價(jià)值，對(duì)此類輕企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)更是具有極大的指導(dǎo)意義。

依據(jù)風(fēng)險(xiǎn)的來(lái)源，供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)可分為環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)、結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)和信息風(fēng)險(xiǎn)。其中環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)主要指外部自然、經(jīng)濟(jì)、政治等變化給供應(yīng)鏈帶來(lái)的不穩(wěn)定。結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)則是供應(yīng)鏈的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對(duì)于供應(yīng)鏈的影響，它主要取決于供應(yīng)鏈中某一級(jí)企業(yè)控制的資源結(jié)構(gòu)以及各企業(yè)的選擇策略。信息風(fēng)險(xiǎn)則是指由于上下游企業(yè)之間的信息不對(duì)稱以及信息傳播過(guò)程中產(chǎn)生的延遲、噪聲，導(dǎo)致整個(gè)供應(yīng)鏈決策達(dá)不到最優(yōu)效果，典型表現(xiàn)形式就是牛鞭效應(yīng)和逆向選擇，由于下級(jí)供應(yīng)商對(duì)上游企業(yè)生產(chǎn)信息的不了解和供應(yīng)鏈成員之間的信息不對(duì)稱，產(chǎn)生了供應(yīng)鏈各級(jí)企業(yè)的大量庫(kù)存和劣質(zhì)品驅(qū)逐優(yōu)質(zhì)品現(xiàn)象。

2結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)與運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)

供應(yīng)鏈的出現(xiàn)提高了整個(gè)社會(huì)運(yùn)營(yíng)的效率。根據(jù)供應(yīng)鏈策略的不同，部分企業(yè)之間選擇密切合作，相互依賴，形成上下游緊密耦合的串行鏈狀結(jié)構(gòu)，即鏈狀供應(yīng)鏈（如圖1所示）。假設(shè)供應(yīng)鏈上單個(gè)企業(yè)可靠性水平為P_i，n個(gè)企業(yè)彼此獨(dú)立運(yùn)營(yíng)，供應(yīng)鏈整體可靠性水平為鏈上所有企業(yè)可靠性水平的乘積，即：

鏈狀供應(yīng)鏈優(yōu)缺點(diǎn)都相當(dāng)明顯。由于供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化，供應(yīng)鏈上的企業(yè)之間溝通、決策相對(duì)簡(jiǎn)單，更容易實(shí)現(xiàn)信息共享與利潤(rùn)共享。但是鏈狀結(jié)構(gòu)使得單個(gè)企業(yè)出現(xiàn)問(wèn)題，會(huì)迅速波及整個(gè)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)，導(dǎo)致整個(gè)供應(yīng)鏈的運(yùn)行活動(dòng)無(wú)法進(jìn)行。且隨著供應(yīng)鏈規(guī)模的不斷增加，鏈上企業(yè)的不斷增多，這種風(fēng)險(xiǎn)會(huì)越來(lái)越大。

因此，在另外一些供應(yīng)鏈中，上游企業(yè)采用同時(shí)向多個(gè)下游同級(jí)供應(yīng)商購(gòu)買(mǎi)原材料的策略，單個(gè)下游供應(yīng)商也同時(shí)向多個(gè)上游企業(yè)供貨，形成了相互交錯(cuò)的網(wǎng)狀供應(yīng)鏈（如圖2所示）。網(wǎng)狀供應(yīng)鏈的優(yōu)勢(shì)很明顯：采購(gòu)行為的可替代性變強(qiáng)，即使單個(gè)供應(yīng)商出現(xiàn)違約行為，也可以很快從備選供應(yīng)商處滿足采購(gòu)需求。同時(shí)，一個(gè)行業(yè)內(nèi)如果有多個(gè)供應(yīng)商，由于供應(yīng)商之間的競(jìng)爭(zhēng)，會(huì)使得該行業(yè)持續(xù)發(fā)展，質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)降低，服務(wù)水平提升，供方市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)大大減小。

經(jīng)典的供應(yīng)鏈理論將供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)定義為由于供應(yīng)鏈上不確定因子給整個(gè)供應(yīng)鏈帶來(lái)?yè)p失的可能性。這就告訴我們對(duì)于企業(yè)運(yùn)營(yíng)行為，其供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)實(shí)際上是供應(yīng)鏈不穩(wěn)定性的度量。一旦單個(gè)企業(yè)的供應(yīng)商過(guò)多，供應(yīng)的品種過(guò)于豐富，那么企業(yè)采購(gòu)組合的可能性增多，不確定因子總數(shù)增多，其風(fēng)險(xiǎn)也增大。我們定義這種風(fēng)險(xiǎn)為供應(yīng)鏈運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)，它與結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)在本質(zhì)上有所區(qū)別。結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)常常對(duì)于整個(gè)供應(yīng)鏈來(lái)說(shuō)，供應(yīng)鏈單層企業(yè)數(shù)少，則結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)大，結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)出現(xiàn)在供應(yīng)鏈形成之時(shí)；運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)則發(fā)生在供應(yīng)鏈形成之后的企業(yè)運(yùn)作過(guò)程中，建立在供應(yīng)鏈上提供單種產(chǎn)品和服務(wù)的企業(yè)數(shù)相對(duì)確定，他們各自的質(zhì)量水平也相對(duì)穩(wěn)定的前提下，其風(fēng)險(xiǎn)主要來(lái)自于企業(yè)的不合理供應(yīng)商組合或者過(guò)于頻繁地更換供應(yīng)商，是總體結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)穩(wěn)定下的一種選擇風(fēng)險(xiǎn)。它是一種相對(duì)的、持續(xù)的穩(wěn)定狀態(tài)，包含在總體供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)框架之內(nèi)，并且能夠持續(xù)一定的時(shí)間。經(jīng)典的供應(yīng)商管理理論都認(rèn)為企業(yè)在選擇供應(yīng)商之后，應(yīng)該與供應(yīng)商建立良好的合作伙伴關(guān)系，短期內(nèi)不予更換，以減少供應(yīng)鏈系統(tǒng)的不穩(wěn)定性。

3基于信息熵的供應(yīng)鏈運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

在衡量系統(tǒng)穩(wěn)定性時(shí)，熵是一種非常有效的方法。它起源于熱力學(xué)中，最初用來(lái)衡量體系的混亂程度。1948年信息論之父香依借鑒了熱力學(xué)的概念，將熵理論推廣到衡量信息量的大小中，它與某種特定的信息出現(xiàn)的概率P有關(guān)。香依認(rèn)為，信息熵值大小的衡量應(yīng)該滿足以下三個(gè)條件：

4實(shí)證研究

我們選擇R公司從2013年5月到2014年3月的12個(gè)項(xiàng)目，項(xiàng)目中產(chǎn)品零部件數(shù)量從幾十到上百不等，單個(gè)項(xiàng)目供應(yīng)商數(shù)量從25到62不等，分別供應(yīng)電器元件、鈑金塑料件和其他連接件。電氣元件直接影響最終總裝成品功能的實(shí)現(xiàn)，因此是核心元件，鈑金塑料件多作為支撐元件，用來(lái)對(duì)電氣元件進(jìn)行緊固、支撐，其他連接件則對(duì)整個(gè)裝置進(jìn)行輔助以及實(shí)現(xiàn)防水、防塵等特殊要求。這里，我們依據(jù)R公司的做法，將產(chǎn)品分為三類，對(duì)應(yīng)的重要度分別為3，2，1。相對(duì)應(yīng)地，供應(yīng)商也被分為三類，分別供應(yīng)三類元器件。對(duì)于三類供應(yīng)商，由歷史數(shù)據(jù)，其變更概率分別近似服從入為0.01、0.03、0.05的泊松分布。因此，總的信息熵為：

DPMO（Defects Per Million Opportunities），又稱百萬(wàn)機(jī)會(huì)缺陷數(shù)，是衡量生產(chǎn)、職能部門(mén)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中錯(cuò)誤率的一項(xiàng)重要指標(biāo)。它源自六西格瑪管理中，用來(lái)表示在一百萬(wàn)次機(jī)會(huì)中，產(chǎn)品、過(guò)程或服務(wù)沒(méi)有達(dá)到顧客或者標(biāo)準(zhǔn)要求的數(shù)量。在生產(chǎn)性部門(mén)中，DPMO常用來(lái)衡量產(chǎn)品中不合格點(diǎn)的概率，如PCB板上不合格焊點(diǎn)數(shù)占總焊點(diǎn)數(shù)的比率；在職能部門(mén)中，多用來(lái)衡量流程或服務(wù)不合格的數(shù)量占總機(jī)會(huì)數(shù)的概率，如報(bào)表中錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的概率、采購(gòu)超期發(fā)生概率等。R公司上海分公司早在成立之初即引入DPMO體系評(píng)價(jià)職能部門(mén)績(jī)效。在本節(jié)中，供應(yīng)鏈運(yùn)營(yíng)過(guò)程主體是采購(gòu)部門(mén)，因此我們收集采購(gòu)部門(mén)在這12個(gè)項(xiàng)目上的DPMO情況，見(jiàn)表2。

比較信息熵的值與DPMO的值，可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)信息熵變化時(shí)，DPMO的值也跟著變化。為了更直觀地反映這種變化，我們分別做信息熵與DPMO的折線圖，如圖3所示。

由圖3可以看出，DPMO的變化曲線與信息熵的變化曲線趨勢(shì)上具有一定的相似性，二者之間可能具有一定的相關(guān)性。為了驗(yàn)證這一想法，我們以DPMO為相應(yīng)變量，信息熵為自變量，運(yùn)用Minitab進(jìn)行回歸分析?；貧w方法采用最常用的最小二乘法，得到回歸圖形如圖4所示。

由圖4可以看出，DPMO與信息熵之間的線性擬合方程為：

DPMO=-22.74+4.27*信息熵 （7）

另外，數(shù)據(jù)點(diǎn)沿著擬合曲線上下分布，沒(méi)有明顯失擬的點(diǎn)，調(diào)整后的相關(guān)系數(shù)為84.3%，回歸效果顯著，DPMO與信息熵之間存在明顯的線性關(guān)系。

這種現(xiàn)象其實(shí)不難理解。信息熵是對(duì)供應(yīng)鏈運(yùn)營(yíng)過(guò)程的穩(wěn)定性進(jìn)行衡量，信息熵高代表供應(yīng)鏈不穩(wěn)定性較高，在一個(gè)不穩(wěn)定性較高的系統(tǒng)中，出現(xiàn)各種錯(cuò)誤的可能性必然會(huì)增加，因此DPMO會(huì)隨著信息熵的穩(wěn)定性不斷地變化，二者呈現(xiàn)一定的線性關(guān)系。

與DPMO相比較，信息熵也是一種評(píng)估供應(yīng)系統(tǒng)穩(wěn)定性的指標(biāo)。但是與DPMO不同的是，信息熵衡量的是一種潛在的風(fēng)險(xiǎn)，是一項(xiàng)前期的預(yù)測(cè)指標(biāo)，可以用來(lái)對(duì)將要運(yùn)營(yíng)的系統(tǒng)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，或者對(duì)一個(gè)已經(jīng)運(yùn)行的系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)價(jià)與改善。DPMO則基于已經(jīng)發(fā)生的錯(cuò)誤，更多的是一種事后評(píng)估。利用信息熵指標(biāo)，我們可以在單個(gè)企業(yè)的供應(yīng)系統(tǒng)形成之時(shí)，評(píng)價(jià)其潛在的風(fēng)險(xiǎn)大小，采取相應(yīng)措施，進(jìn)行事前控制，降低可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)，提升整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

5結(jié)論與展望

供應(yīng)鏈的可靠性是建立在單個(gè)企業(yè)運(yùn)營(yíng)可靠基礎(chǔ)之上的，有效的供應(yīng)鏈可靠性評(píng)價(jià)與控制對(duì)于實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈的高效管理意義重大。因此，找到合適的方法，進(jìn)行合理的預(yù)測(cè)具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。在企業(yè)供應(yīng)鏈的日常運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，需要采取各種措施消除供應(yīng)過(guò)程中的不穩(wěn)定性，降低運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)，最終降低運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的出錯(cuò)率，減少相應(yīng)的質(zhì)量損失，使企業(yè)的效益得到不斷提升?；诒疚难芯砍晒P者給出如下建議：

（1）采用更加科學(xué)合理的方式評(píng)價(jià)挑選合格供應(yīng)商，保持較長(zhǎng)時(shí)間不變，減少因供應(yīng)商變更產(chǎn)生的各類風(fēng)險(xiǎn)；

（2）在一定程度內(nèi)保持大規(guī)模采購(gòu)，避免頻繁無(wú)序地下單；

（3）在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)上也需要更加合理，能采用通用零件的盡量采用通用零件，增加零部件之間的互換性，減少總零件數(shù)量，這不僅會(huì)減少采購(gòu)的難度，更會(huì)對(duì)生產(chǎn)裝配過(guò)程產(chǎn)生極大的便利；

（4）在功能的實(shí)現(xiàn)上，減少影響核心功能零部件的數(shù)量，盡量不要將無(wú)關(guān)零件總成在核心元器件上，核心元器件與其他零部件盡量相互獨(dú)立。