新冠疫情下制造業供應鏈韌性可拓優度評價

王鑫逸

（山東工商學院，山東 煙臺 264000）

0 引言

突如其來的新冠疫情給全球供應鏈系統帶來了巨大沖擊，中國作為世界第一制造大國，更是制造業供應鏈的主體和樞紐，面臨著前所未有的挑戰。IDC調研結果顯示，疫情已對近六成的受訪制造業企業供應鏈造成嚴重沖擊。在尚未受到實質性影響的企業中，29%的受訪企業對未來不樂觀，認為疫情將會嚴重影響其未來經營[1]。同時伴隨新冠疫情的爆發，以美國、日本為代表的一些國家制造業回流升級，所帶來的風險也不容忽視，這些風險很可能會導致供應鏈發生劇烈波動甚至中斷，對中國制造業造成不可逆轉的打擊。因此，構建有韌性的供應鏈成為后疫情時代普遍關注的焦點。不同于傳統的供應鏈風險，我們很難通過統計數據對突發風險的發生概率及影響進行事先預測，傳統的供應鏈風險應對模式難以適用。因此，建立有韌性的供應鏈成為應對此類突發性風險的重中之重，研究如何有效的評價以及提升供應鏈韌性對我國制造業發展具有重要意義。

學者們對COVID-19背景下的供應鏈韌性進行了比較廣泛的研究。Golan，等[2]回顧了有關韌性分析在供應鏈建模中的新趨勢和應用的文獻，并觀察了供應鏈韌性文獻的增加趨勢。El Baz，等[3]指出可以通過有效的供應鏈風險管理來緩解COVID-19引起的供應鏈中斷對供應鏈韌性的影響。Hendry，等[4]提出供應鏈韌性是指供應鏈在意外干擾后預防和吸收變化的能力，并重新獲得初始績效的水平。Ivanov[5]進一步闡述了可行的供應鏈包括三個維度：敏捷性，彈性和可持續性。洪衛[6]分析了COVID-19疫情對供應鏈的影響，并提出了提高供應鏈韌性的相關政策建議。孔繁輝[7]構建了可變結構的韌性控制系統，研究了在供應中斷風險沖擊下OEM供應鏈韌性交互影響機制，并在此基礎上提出了一種有針對性的提升供應鏈韌性的深度學習機制。廖涵[8]從供應鏈韌性角度考察供應鏈安全問題，討論了供應鏈韌性的概念及測度，以不利外部沖擊下的供應鏈受損程度、恢復程度以及恢復時間來識別供應鏈韌性。但當前關于供應鏈韌性的研究通常針對的是一般供應鏈，所得結論很難直接應用到特定情境中，因此本文將基于新冠疫情下的制造業進行供應鏈韌性研究，通過分析供應鏈韌性的影響因素建立評價指標，基于可拓優度建立新冠疫情下制造業供應鏈韌性評價模型，并提出對策。

1 制造業供應鏈韌性評價指標體系構建

1.1 制造業供應鏈韌性內涵

供應鏈韌性的定義在2004年被Christopher和Peck[9]首次提出，將其定義為“供應鏈受到干擾后能夠恢復到原狀態或者更加理想狀態的能力”。結合不同視角對供應鏈韌性的描述，本文認為在外部風險的沖擊下，合理的供應鏈韌性應是快速反應、剛柔并濟的，即供應鏈網絡系統在受到沖擊后具有一定的抗干擾能力，并且發生波動后能快速適應、調整以恢復到原狀態甚至更加理想的狀態。

1.2 評價指標體系構建

通過查閱與制造業供應鏈和供應鏈韌性相關的文獻，結合供應鏈的內涵，本文認為在新冠肺炎疫情下，影響供應鏈的因素主要包括吸收能力、適應能力、恢復能力三大維度。

（1）吸收能力。供應鏈的吸收能力是指供應鏈對新冠肺炎疫情沖擊的直接承受能力。制造業供應鏈需通過網絡結構設計、合理的庫存控制、生產能力冗余、與合作伙伴保持良好關系、提高技術創新能力和運輸能力等事前準備以抵御疫情帶來的沖擊。其中供應鏈網絡結構設計主要體現在供應鏈結構的復雜度，通常通過供應鏈成員數量衡量，即一般情況下成員數量越多，供應鏈越復雜，受疫情影響越小[10]。庫存控制能力是指供應鏈成員分析和保持最佳庫存量的能力[11]，最佳庫存量既能滿足突發疫情后的足量供應，又能將滯銷產生的浪費最小化。生產能力冗余是指超出正常生產的能力，可以避免企業在疫情期間出現生產能力不足的情況[12]。合作伙伴關系是指供應鏈各節點企業間的合作關系，良好的合作伙伴關系可以在疫情期間保持各成員間的有效溝通，減小供應鏈的中斷風險[13]。良好的技術創新能力對供應鏈承受新冠肺炎疫情沖擊有著積極影響，一般風險很難威脅到技術能力強、創新程度高的企業[14]。運輸能力包括疫情期間物流公司可靠性、運輸成本、運輸的準確性和可視性、運輸距離等[15]。

（2）適應能力。供應鏈適應能力是供應鏈面對新冠肺炎疫情的沖擊及時調整并適應的能力。制造業供應鏈通過提高其柔性、敏捷性、動態物流水平、產品多樣性以及外包等措施以在受到疫情擾動后能夠及時適應。其中柔性是供應鏈對疫情突然發生做出快速反應的能力[16]。敏捷性是指供應鏈對疫情發生后未知的需求和供應做出迅速反應的能力，及在反應過程中迅速變換行動方向或調整行動策略的能力[16]。動態物流是指在疫情發生后，供應鏈物流能力可以根據防控需要迅速調整[17]。產品多樣性是指產品種類數量，多種類的產品可以使供應鏈在某產品受到疫情沖擊后，通過增加生產其他產品及時適應[18]。制造活動外包是指當供應鏈核心競爭力受到疫情干擾時，企業通過外包部分及時適應[10]。

（3）恢復能力。恢復能力是指供應鏈在受到新冠肺炎疫情沖擊后的修補能力，包括恢復程度和速度等能力。主要通過供應鏈成員間信息共享水平、節點企業協作能力、財務實力、風險管理文化水平以及供應鏈流程的合理水平衡量。信息共享水平是指供應鏈成員采用互聯網技術構建信息平臺，及時有效的共享信息，從而加快供應鏈修復的能力[19]。成員企業之間長期的、穩定的協作能促進資源的共享和創造，有助于制造業供應鏈因疫情中斷后及時恢復[17]。財務實力是指供應鏈上財務實力較強的節點企業可以更快的修補疫情所帶來的沖擊[18]。優秀的風險管理文化能幫助制造業供應鏈上節點企業對疫情的突發做出快速反應并制定恢復計劃[20]。合理的制造流程可以幫助企業高效的實施疫情后恢復計劃[19]。供應鏈可視化是指制造業供應鏈節點企業信息的透明程度，能幫助鏈上企業在疫情期間及時、清晰地觀察整個供應鏈的運作動態，有助于在供應鏈中斷的第一時間采取措施，減小中斷的范圍和損失[13]。

本文以制造業當前問題、制造業供應鏈風險識別、韌性影響因素分析等為關注點，對檢索到的文獻進行分析并從中提取關鍵影響因素。最終得到了包含3個一級指標和17個二級指標的供應鏈韌性評價指標體系，見表1。

表1 供應鏈韌性評價指標體系

2 制造業供應鏈韌性可拓優度評價模型構建

從文獻檢索的結果看，現有評價供應鏈韌性的方法主要有：Delphi、AHP法、DEA法、灰關聯法、模糊評價法等。這些方法雖各有優勢但也存在自身局限，如模糊評價法不能體現出評價指標對兩個不同等級韌性水平之間的差異；灰關聯法需要對數據進行無量綱化處理，計算過程比較繁瑣[21]。為避免以上問題，本文在此引入了可拓優度評價法來對制造業供應鏈韌性進行系統的評價。該方法能夠解決評價中各主客觀指標不相容的問題，評價效果符合被評價對象實際情況，適合多指標因素問題的綜合評價。

2.1 改進層次分析法確定指標權重

層次分析法是目前應用最多的指標權重計算方法，具有計算過程簡單、可操作性強等優點，但傳統的層次分析法中分析結果受主觀影響較大，無法有效保證分析結果的準確性和客觀性等[22]。因此，必須對層次分析法進行改進才能將其用于供應鏈韌性評價，改進后的層次分析法計算更為簡便，對主觀因素依賴性降低，指標權重計算結果相對合理，提高了最終評價結果的準確性和可靠性。

2.1.1 構造比較矩陣。采用“三標度法”建立指標比較矩陣，令其為矩陣A：

其中aij表示如下：

2.1.2 最優傳遞矩陣的建立。最優傳遞矩陣R為：

2.1.3 綜合判斷矩陣。綜合判斷矩陣D為：

2.1.4 計算權重。將綜合判斷矩陣D的每一列正規化，再將正規化的矩陣按照行方向相加并分別除以n，得到矩陣D的特征向量，即所求的權重向量。

2.2 供應鏈韌性的可拓優度評價模型

可拓優度評價法首先根據供應鏈韌性評價等級及其評價指標，建立對應的經典域和節域描述各等級與評價指標的模型，然后確定待評價特征與各等級之間的關聯函數以及各評價特征的權系數，進而得出待評價特征與各等級的優度，通過比較優度的大小判斷出該供應鏈韌性等級。

2.2.1 確定評價物元。運用物元分析法將制造業供應鏈韌性待評價物元表示為：

其中，R代表待評價物元；N表示供應鏈韌性所屬等級，Ci代表能夠反映該等級水平的各項指標，Vj表示指標Ci的具體取值。

2.2.2 確定經典域、節域

（1）經典域。經典域是指在不同層次的評價指標中各項指標量值的取值范圍。

式中：j=1,2,…,n；Nj表示所劃分的j個評價等級；V1j，V2j，…，Vnj分別為Nj關于評價指標c1，c2，…，cn所規定的量值范圍；Vij=(aij，bij)為經典域。

（2）節域

式中：Np為全體評價等級；Vip表示P關于ci所取的量值范圍；vip=（aip，bip）為節域。

2.2.3 建立關聯函數并計算關聯度。構建關聯函數、計算關聯度的目的是描述各指標和各層級間的關系，從而對整體指標體系進行綜合評價。

其中：

2.2.4 計算綜合關聯度、判定供應鏈韌性等級（1）一級指標綜合關聯度

式中：n表示其二級指標個數；λi表示二級指標權重。

（2）制造業供應鏈整體韌性綜合關聯度

式中：n表示其一級指標個數；λi表示一級指標權重。

（3）判定供應鏈韌性等級

若K1（v）最大，則整體韌性水平為優。

3 算例分析

為驗證本文所構建指標體系和可拓優度評價法，假設某輕工制造企業A，其供應鏈結構為上游霧化器、電池、芯片等供應商，中游制造商、品牌商，下游經銷商、零售商、消費者。運用本文構建的供應鏈韌性評價指標體系，使用改進層次分析法確定各指標的權重，設定各指標實際測量值，構建可拓優度評價模型。

3.1 改進層次分析法確定A企業供應鏈評價指標綜合權重

（1）建立比較矩陣。結合上文構建的制造業供應鏈韌性評價指標體系（見表1），根據“三標度法”，將準則層B進行兩兩對比，得出比較矩陣A：

同理指標層C兩兩對比，得出比較矩陣B：

（2）建立最優傳遞矩陣。依據式（1）計算比較矩陣的最優傳遞矩陣。準則層最優傳遞矩陣為RA：

同理指標層最優傳遞矩陣為RB：

（3）建立最優傳遞矩陣判斷矩陣。依據式（2）計算最優傳遞矩陣的判斷矩陣。準則層最優傳遞矩陣判斷矩陣為DA：

同理指標層最優傳遞矩陣判斷矩陣為DB：

（4）計算權重。利用matlab計算準則層理論權重值為WA=(0.289 0,0.147 4,0.563 6)，指標層理論權重值為WB1=(0.2849,0.1225,0.0627,0.1225,0.2849,0.1225)；WB2=(0.173 6,0.316 0,0.316 0,0.116 3，0.078 1)；WB3=(0.102 4,0.235 4,0.168 9,0.062 4,0.102 4,0.328 6)。

3.2 基于可拓優度的供應鏈韌性評價

設輕工制造企業A供應鏈韌性分為4個等級N1，N2，N3，N4，分別代表優、良、一般、差。設定各項評價特征的分數見表2。

表2 評價特征得分

3.2.1 經典域與節域的確定。結合文獻分析法并參考專家意見確定經典域Rj和節域Rp，如下：

3.2.2 關聯度的計算

（1）二級指標關聯度。根據公式（3）（4）（5）可計算出各二級指標關于不同評價等級關聯度Kj（vi）。以吸收能力維度下的二級指標C1為例：

根據同樣方法，對其他二級指標的關聯度進行計算，計算結果見表3。

表3 制造企業A供應鏈韌性二級指標關于各等級的關聯度

（2）一級指標和供應鏈整體關聯度。根據公式（6）（7）可計算出各一級指標關于不同評價等級關聯度Kj（Bi）和供應鏈整體關聯度Kj（v）。以吸收能力B1為例：

根據同樣方法，對其他一級指標和供應鏈整體的關聯度進行計算，計算結果見表4。

表4 一級指標和供應鏈整體關于各評價等級的關聯度

3.2.3 評價結果分析與比較

根據公式（8）可知max{Kj(v)}=K2（v），則制造企業A供應鏈韌性評價等級為“良”。

為了與可拓優度評價方法進行對比，從而驗證其有效性，在此運用經典的模糊綜合評價法和灰色綜合評價法對該算例供應鏈韌性進行評價。

（1）模糊綜合評價。評語集按照供應鏈韌性水平的高低分為4個等級V={優（v1），良（v2），一般（v3），差（v4）}。

二級模糊綜合評價：

一級模糊綜合評價：

根據隸屬度最大原則，A企業供應鏈韌性為“良”。

（2）灰色綜合評價。設置4個評價灰類，e=1,2,3,4，分別表示“優”“良”“一般”“差”，對應分值={4,3,2,1}，相應灰數及白化權函數如下：

評價矩陣：

灰色權矩陣：

綜合評價結果B=(0.347 6,0.390 7,0.245 2,0.016 6)，根據隸屬度最大原則，供應鏈韌性為“良”。

模糊綜合評價和灰色綜合評價是運用較為廣泛的決策評價方法，通過比較發現可拓優度評價與兩者評價結果相近，驗證了該方法的合理性和有效性。從評價過程來看：模糊綜合評價層次較多，計算過程比較復雜，人為因素對構建模糊隸屬函數、模糊算子的影響較大，且不能解決評價指標信息重復的問題；灰色綜合評價需要對各項指標的最優值進行確定，主觀性過強，同時模型中白化函數難以確定，目前大多評價采用線性的白化函數，而這過于簡單，容易使白化值脫離實際。而可拓優度評價法計算過程簡單，關聯函數取值可正可負，可以反映評價對象的利弊程度，并且能通過建立分段或離散型的關聯函數解決指標離散變化的問題，當評價指標、評價目的等發生變化時，還可以相應調整待評價物元的節域、經典域，實現評價過程隨評價需求的動態調整。

本文主要進行的是制造業供應鏈韌性的綜合評價，評價中所包含的指標都是不能定量化的，且指標間呈現出非線性的關系，在一定條件下，一些評價指標的取值區間可能是不定的，甚至出現動態變化，因此計算所得關聯度可能為負值，而可拓優度評價恰恰解決了此問題，實現了指標的不能定量化和動態可變性。

3.3 對策建議

總體而言，輕工制造企業A的供應鏈上下游合作伙伴關系良好且企業具有一定的技術創新能力，但是企業產品多樣性和風險管理文化水平兩方面還處于一般水平，有待提高。結合本文所構建的評價指標體系和權重，本文提出如下建議：

（1）提高產品多樣性。產品多樣化可以使企業在某段供應鏈受到沖擊時，通過增加生產其他產品調節自身經營狀況。企業在生產現有產品時，可以根據市場需求同時生產一些相關產品，實現產品的系列化，為消費者提供更完整的選擇，同時借助原有產品的市場信譽帶動系列產品的銷售。企業也可以利用現有生產技術生產新產品，將技術能力價值最大化，既實現產品多樣性又節約了生產成本。企業同樣可以利用現有的原材料生產新產品，在供應鏈受到沖擊現有產品滯銷時，合理利用現有資源，避免造成浪費。

（2）提高企業風險管理文化水平。企業風險管理文化是應對供應鏈沖擊的重要基礎，有優秀風險管理文化的企業能夠快速識別、應對供應鏈的波動。企業必須加大對員工的風險文化培訓，全面普及企業的風險管理文化，全員參與風險管理，對可能的風險點進行實時監測并做好風險預案，制定相應的制度并實現全過程管理，以保障企業風險管理文化建設的執行力和效果力。

（3）加強技術創新構建“雙循環”。新冠肺炎疫情背景下，國內消費不足、國外出口受阻、美日等國撤離高端制造業，我國迫切需要構建以國內大循環為主體、國內國際雙循環的發展新格局[23]。加強我國制造產業技術創新能力，實現關鍵環節和技術的自主可控，已成為降低依賴進口供應鏈風險的重中之重。同時我國需要以開放的態度加強國際合作、推進“一帶一路”建設，與沿線國家深化制造業產能合作，推動國內國外雙循環，構建有韌性的供應鏈，鞏固我國制造業在全球供應鏈上的地位。

面對此次新冠肺炎疫情，我們應總結經驗，對外深化國際合作，維護國際供應鏈穩定；對內加強供應鏈網絡結構建設、提升物流多樣性以增強物流動態能力并加強數字化供應鏈的建設，構建有韌性的供應鏈以抵御此類突發風險。

4 結語

本文從吸收能力、適應能力、恢復能力三個維度構建了制造業供應鏈韌性評價指標體系，并根據改進層次分析法計算了各指標權重，結果表明，供應鏈的可視化和敏捷性、動態物流水平、技術創新能力在供應鏈韌性評價中占有重要地位，應予以重視。將可拓優度評價法應用于制造業供應鏈韌性評價，有效的將多指標模糊評價問題轉化為單目標評價，并給出定量的評價結果，便于從整體上把握制造業供應鏈韌性水平。最后通過算例分析，證實了可拓優度評價法的可行性和有效性，為評價制造企業供應鏈韌性水平提供了依據。但本文提出的評價方法僅僅應用于A公司的算例分析中，對真實案例下的評價分析欠缺，因此后期的研究應運用一些實例來驗證該方法的適用性，并在實踐過程中對指標體系、評價方法加以修正。