物流供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)及管控的系統(tǒng)思考及仿真研究

呂劍

摘要：信息化的發(fā)展和相關(guān)技術(shù)的成熟為物流供應(yīng)鏈帶來了飛躍式的發(fā)展。然而，供應(yīng)鏈由于其結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性、外部環(huán)境的不穩(wěn)定性，仍然存在著諸多風(fēng)險(xiǎn)，現(xiàn)代物流供應(yīng)鏈管理隨著技術(shù)的發(fā)展及市場的演進(jìn)正在復(fù)雜化多樣化發(fā)展，這些無疑都為企業(yè)供應(yīng)鏈的管控帶來新的挑戰(zhàn)和思考。論文站在系統(tǒng)思考的角度，構(gòu)建了供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)模型，引入診斷要素和檢測要素，對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性進(jìn)行了檢測和診斷，評(píng)價(jià)了系統(tǒng)可抵御風(fēng)險(xiǎn)的能力，為企業(yè)提升物流供應(yīng)鏈管理的有效性和高效性，減少風(fēng)險(xiǎn)損失提供參考。

Abstract： The development of information technology and related technology maturity has brought a leap to the development of logistics supply chain. However， because of the complicated structure of the supply chain， the uncertainty of the external environment， there are still many risks， and modern logistics supply chain management with the development of market and technology are developing in the direction of complication and diversification， which have undoubtedly brought new challenges and thinking for the enterprises' supply chain management. This paper stands in the angle of systematic thinking， constructs the model of supply chain risk system， introduces elements of diagnosis and detection， makes the detection and diagnosis for the stability of the system， and evaluates the ability of resisting risks， in order to provide references to improve the effectiveness and efficiency of the logistics supply chain management and reduce the risk loss for enterprises.

關(guān)鍵詞：物流；供應(yīng)鏈管理；系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)；風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)；風(fēng)險(xiǎn)管控

Key words： logistics；supply chain management；system dynamics；risk identification；risk management and control

中圖分類號(hào)：F274 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2017）01-0071-04

1 前沿

成本壓力的日益增加、產(chǎn)品生命周期的縮短以及市場需求的不斷提高，已經(jīng)為物流供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、運(yùn)行及其效率提出了更新更高的要求，供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)已變得越來越復(fù)雜高效[1]，供應(yīng)鏈中各元素間從傳統(tǒng)的簡單線性關(guān)系衍變成復(fù)雜無序的非線性關(guān)系[2]，涉及面也從系統(tǒng)內(nèi)部延伸到外界環(huán)境、顧客行為以及信息技術(shù)中[3]。眾多企業(yè)在殘酷的競爭中對(duì)供應(yīng)鏈的構(gòu)建及系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)管控越來越重視，相應(yīng)的投入也逐年增多。企業(yè)管理信息化的增強(qiáng)，例如ERP的使用，在很大程度上幫助企業(yè)對(duì)其整個(gè)物流環(huán)節(jié)都進(jìn)行了有效的跟蹤、診斷甚至風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警，但由于物流供應(yīng)鏈的復(fù)雜性，單純的依賴信息的建設(shè)難以抵擋不斷變化的外部環(huán)境，此外，一旦出現(xiàn)信息失真、信息傳遞脫節(jié)的突發(fā)情況時(shí)，企業(yè)的整個(gè)供應(yīng)鏈都將癱瘓[4]。可以說，供應(yīng)鏈存在于任何一個(gè)制造業(yè)企業(yè)中，供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)無法避免，需要采取適當(dāng)措施規(guī)避或減少[5，6]。

大量研究和事實(shí)表明，一條供應(yīng)鏈的穩(wěn)定性和可靠性大小往往決定于供應(yīng)鏈系統(tǒng)中最脆弱的那個(gè)環(huán)節(jié)[7]，例如2001年的英國UPF-湯普森破產(chǎn)事件以及2000年飛利浦火災(zāi)事故導(dǎo)致的Ericsson危機(jī)事件等，一個(gè)環(huán)節(jié)的脫節(jié)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的癱瘓，出現(xiàn)嚴(yán)重危機(jī)甚至威脅到企業(yè)的生存。一條成熟的供應(yīng)鏈不僅能夠抵擋風(fēng)險(xiǎn)，而且可以承受由于風(fēng)險(xiǎn)帶來的損失，既能最大化規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)又能快速進(jìn)行修復(fù)，保障供應(yīng)鏈繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)[8]。

2 物流供應(yīng)鏈系統(tǒng)建模

2.1 物流供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、診斷的系統(tǒng)分析

物流供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)辨識(shí)是在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的供應(yīng)鏈系統(tǒng)中，改變某個(gè)或某幾個(gè)參數(shù)時(shí)，對(duì)整個(gè)供應(yīng)鏈進(jìn)行系統(tǒng)穩(wěn)定性分析，若系統(tǒng)可以維持穩(wěn)定，或在短時(shí)間系統(tǒng)調(diào)整后能夠恢復(fù)穩(wěn)定，則該系統(tǒng)較為穩(wěn)定，可以抵御一定的風(fēng)險(xiǎn)，若改變參數(shù)后，系統(tǒng)中某些環(huán)節(jié)無法收斂，而是向著悖于實(shí)際的方向擴(kuò)散，則會(huì)導(dǎo)致整個(gè)物流系統(tǒng)癱瘓。圖1顯示了一個(gè)常見的供應(yīng)鏈系統(tǒng)，系統(tǒng)中包含諸多環(huán)節(jié)，各子系統(tǒng)環(huán)環(huán)相扣，如同一根鏈條。

進(jìn)行供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、系統(tǒng)診斷時(shí)，首先需要確定風(fēng)險(xiǎn)要素，辨識(shí)出哪些要素是風(fēng)險(xiǎn)要素，例如庫存水平、銷售價(jià)格、成本等，然后通過這些風(fēng)險(xiǎn)要素的調(diào)整，來進(jìn)行系統(tǒng)穩(wěn)定性檢測，以挖掘系統(tǒng)所面臨的潛在風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的辨識(shí)和檢測往往可以通過敏感性分析進(jìn)行判斷，或者依靠客觀的統(tǒng)計(jì)分析，以發(fā)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)的損害程度及其規(guī)律性?，F(xiàn)實(shí)中，往往會(huì)出現(xiàn)一些供應(yīng)鏈要素的變化，一些參數(shù)一旦發(fā)生較大變化，抑或是一些關(guān)鍵要素的小幅度變化，都可能導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的銜接中斷，出現(xiàn)中斷風(fēng)險(xiǎn)等[9]。

一旦確定了風(fēng)險(xiǎn)要素，第二步則需要進(jìn)行檢測要素和診斷要素的確定，即風(fēng)險(xiǎn)要素發(fā)生變化后，檢測要素將會(huì)出現(xiàn)什么樣的變化趨勢，出現(xiàn)什么樣的趨勢則可診斷為系統(tǒng)癱瘓。

2.2 物流供應(yīng)鏈系統(tǒng)建模及診斷

基于以上分析，利用相關(guān)工具進(jìn)行協(xié)助，可以建立一個(gè)常見的供應(yīng)鏈系統(tǒng)，如圖2所示。

■

系統(tǒng)主要由庫存、銷售價(jià)格、需求量、采購量、成本構(gòu)成，形成2個(gè)循環(huán)系統(tǒng)，即：

①庫存量—庫存成本（總成本）—采購量—庫存量

②庫存量—銷售價(jià)格—需求量—庫存量

兩個(gè)循環(huán)系統(tǒng)維持著整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，根據(jù)系統(tǒng)中各個(gè)參數(shù)的相關(guān)關(guān)系，溝通物流供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)及診斷系統(tǒng)模型如圖3所示。

圖3整個(gè)系統(tǒng)分三個(gè)部分，即供應(yīng)鏈系統(tǒng)、診斷系統(tǒng)及檢測系統(tǒng)。初始的供應(yīng)鏈系統(tǒng)為一穩(wěn)定的系統(tǒng)，整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，為了檢測系統(tǒng)抵御風(fēng)險(xiǎn)的能力，在系統(tǒng)中加入了診斷系統(tǒng)（Diagnosis system），即進(jìn)行需求量（demand）、庫存變動(dòng)量（stock step）及單位成本（unit cost）的變動(dòng)，然后以檢測系統(tǒng)（test system）進(jìn)行相應(yīng)的檢測，為了進(jìn)行系統(tǒng)檢測，需要選取檢測參數(shù)，本系統(tǒng)選取了銷售價(jià)格變動(dòng)情況（price change）進(jìn)行檢測。一個(gè)穩(wěn)定的系統(tǒng)中，價(jià)格的變動(dòng)隨著庫存量的大小、需求量大小等而變化，正常情況下的價(jià)格應(yīng)該在一定范圍內(nèi)進(jìn)行波動(dòng)，因此，可以拿價(jià)格的變動(dòng)幅度作為具體的檢測參數(shù)，對(duì)整個(gè)供應(yīng)鏈系統(tǒng)進(jìn)行穩(wěn)定性檢驗(yàn)，一旦價(jià)格變動(dòng)幅度超過某一值，則可診斷為系統(tǒng)癱瘓，整個(gè)系統(tǒng)無法繼續(xù)運(yùn)行，若在該值范圍內(nèi)波動(dòng)，或在短期自我調(diào)整后恢復(fù)到正常波動(dòng)幅度水平，則可認(rèn)為系統(tǒng)較為穩(wěn)定。

系統(tǒng)參數(shù)間相關(guān)關(guān)系為：

stock（t） = stock（t - dt） + （ordering - demanding） * dt

INIT stock = 85

INFLOWS：

ordering = DELAY3（supply purchase quantity，order lead time，0）

OUTFLOWS：

demanding = 5

ordering cost = 15

Unit cost = 5

order lead time = 4

Q = IF（stock

Economic order quantity = SQRT（10*demanding* Unit cost / ordering cost）

Replenishment point = Demand* Order lead time +Safety stock

Safety stock = 10

引入檢測參數(shù)后，建立庫存量-價(jià)格-需求量函數(shù)關(guān)系，并使整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定，引入的參數(shù)關(guān)系式為：

①Unit cost。

單位成本的變化帶來采購量的變化，從而導(dǎo)致銷售價(jià)格、需求量的變動(dòng)，帶動(dòng)整個(gè)供應(yīng)鏈系統(tǒng)的變化。

②Demand=4-（price-2）/price-STEP（a， 30）。

需求量也是關(guān)于價(jià)格的函數(shù)關(guān)系，此外，引入了STEP函數(shù)，即當(dāng)需求量發(fā)生突然的波動(dòng)時(shí)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行檢測。

③Stock=Purchase-Demand-STEP（b， 30）。

正常的庫存波動(dòng)情況為采購量減去銷售量，此檢測參數(shù)同樣引入STEP函數(shù)，即當(dāng)庫存量發(fā)生突然變化時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定性如何。

引入檢測參數(shù)Price change=price*（80-Stock）/Stock/1000，price（2，time=0），根據(jù)初始穩(wěn)定的系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)情況，將Price change的波動(dòng)幅度定在[-0.4，0.4]之間，即在此范圍內(nèi)，可認(rèn)為系統(tǒng)仍然穩(wěn)定，超過則會(huì)系統(tǒng)奔潰。

3 物流供應(yīng)鏈系統(tǒng)穩(wěn)定性檢測

論文選取庫存量波動(dòng)、單位成本的變化及市場需求的變化三個(gè)檢測要素來進(jìn)行整個(gè)供應(yīng)鏈系統(tǒng)穩(wěn)定性的檢驗(yàn)。

3.1 庫存量波動(dòng)

現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)過程中，往往會(huì)出現(xiàn)庫存量的突然變化，例如銷售策略的改變導(dǎo)致的囤貨、庫存轉(zhuǎn)移或遺失（例如火災(zāi)造成的庫存的損失等），一旦庫存量發(fā)生變化，整個(gè)系統(tǒng)其他參數(shù)也會(huì)隨之發(fā)生變化。對(duì)穩(wěn)定的供應(yīng)鏈系統(tǒng)進(jìn)行庫存波動(dòng)檢測，結(jié)果如圖4所示。

圖4顯示，在time=50時(shí)，突然減少庫存量，減少幅度分別為10、20和30，當(dāng)幅度在10和20時(shí)，price change都發(fā)生了波動(dòng)，幅度在[-0.4，0.4]之間，在經(jīng)歷一段時(shí)間波動(dòng)后恢復(fù)穩(wěn)定，繼而再次波動(dòng)，整個(gè)幅度可控，然而，當(dāng)庫存突然減少30時(shí)，price change發(fā)生較大波動(dòng)，波動(dòng)幅度明顯，超過-0.4，可認(rèn)為該系統(tǒng)穩(wěn)定性被打破。

3.2 單位成本的變化

成本的變動(dòng)往往也出現(xiàn)的日常生產(chǎn)中，例如原材料成本的上升，人工成本的增加，儲(chǔ)存費(fèi)用的提高等，都會(huì)導(dǎo)致成本的上升，同理，通過節(jié)能減排、生產(chǎn)效率的提升等，可以降低單位成本，將單位成本的變化作為檢測參數(shù)，引入供應(yīng)鏈系統(tǒng)中，分別增加及減少1單位的單位成本（初始單位成本為5），帶來price change的變化如圖5所示。

如圖5所示，當(dāng)單位成本減少1時(shí)， price change并不明顯，整個(gè)系統(tǒng)仍然處于穩(wěn)定的狀態(tài)，可以繼續(xù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，然而，當(dāng)單位成本增加1時(shí)，price change發(fā)生了明顯的變化，波動(dòng)幅度增加，如此將造成銷售價(jià)格的大幅波動(dòng)，繼而影響需求量，影響庫存變動(dòng)，從而反過來影響price change，如此形成擴(kuò)散式的影響，price change的波動(dòng)幅度將繼續(xù)增大，從而超過0.4允許幅度，使整個(gè)系統(tǒng)癱瘓。

3.3 市場需求的變化

市場需求的變化同樣也經(jīng)常出現(xiàn)在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)生活中，例如，替代品的降價(jià)，技術(shù)的革新，相關(guān)政策的影響等，都會(huì)造成目標(biāo)市場中需求的變化甚至是質(zhì)的變化，系統(tǒng)初始需求量為5，保障了整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)健循環(huán)，現(xiàn)將需求量降低，當(dāng)Demand分別減少1、2、3時(shí)，進(jìn)行系統(tǒng)的穩(wěn)定性檢測，結(jié)果如圖6所示。

在time=30時(shí)，突然減少需求量，當(dāng)減少值為1和2時(shí)，price change出現(xiàn)波動(dòng)，波動(dòng)幅度雖有小幅度上升，但較為溫和，系統(tǒng)可以持續(xù)運(yùn)行下去，且可以進(jìn)行相應(yīng)控制，較易恢復(fù)。當(dāng)減少值為3時(shí)，price change發(fā)生了質(zhì)的變化，在tine=30時(shí)刻驟減，并隨著系統(tǒng)運(yùn)行后逐漸上升，短期內(nèi)，price change幅度沒有前兩個(gè)參數(shù)的大，但其增速逐漸加快，會(huì)快速導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓，故不可取。

通過庫存波動(dòng)、單位成本變化、市場需求三個(gè)要素的診斷，得出該供應(yīng)鏈系統(tǒng)承載風(fēng)險(xiǎn)的能力，庫存波動(dòng)的敏感性最強(qiáng)，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的影響較明顯，屬于高風(fēng)險(xiǎn)因素，單位成本與市場需求的敏感性相對(duì)較弱，三因素允許的波動(dòng)范圍如表1所示。

即在該系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，當(dāng)庫存突然減少在20單位以內(nèi)，或者市場需求減少2單位以內(nèi)，或單位成本控制在5以內(nèi)時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)可以穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，一旦這三個(gè)要素某個(gè)或某些超過允許范圍，整個(gè)供應(yīng)鏈系統(tǒng)則會(huì)離散至癱瘓狀態(tài)。因此，在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，需要對(duì)該三個(gè)要素進(jìn)行監(jiān)督控制，一旦某要素超出允許范圍，需立即響應(yīng)，改善系統(tǒng)外部環(huán)境或調(diào)整系統(tǒng)內(nèi)參數(shù)情況，保證系統(tǒng)恢復(fù)正常。

4 小結(jié)

供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)如同突發(fā)事件風(fēng)險(xiǎn)一樣，對(duì)其管控要以預(yù)防為主，供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)管理主要包括風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別及評(píng)價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避、損失控制、風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)移等。首先，在構(gòu)建供應(yīng)鏈時(shí)，需建立盡可能有彈性的供應(yīng)鏈，彈性供應(yīng)鏈可以應(yīng)對(duì)更大的風(fēng)險(xiǎn)，尤其在關(guān)鍵環(huán)節(jié)，例如供應(yīng)商的選擇、庫存儲(chǔ)備能力設(shè)計(jì)、配送中心的選址等環(huán)節(jié)上要進(jìn)行更有彈性的控制設(shè)計(jì)，以其低于突發(fā)的狀況，相反，這些關(guān)鍵性的要素一旦把握不當(dāng)，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)造成的破壞將是不可逆的，現(xiàn)代供應(yīng)鏈已經(jīng)朝著更加智能化的系統(tǒng)發(fā)展，借用軟、硬件設(shè)施，對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行智能處理，擁有自我診斷和修復(fù)功能，供應(yīng)鏈的設(shè)計(jì)要做到可檢測、可控、易于調(diào)整。

構(gòu)建好供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)后，需要進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，論文從系統(tǒng)的角度進(jìn)行供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)及診斷，以挖掘風(fēng)險(xiǎn)要素及系統(tǒng)抵御風(fēng)險(xiǎn)的能力，與傳統(tǒng)的線性的風(fēng)險(xiǎn)分析相比更加科學(xué)合理。現(xiàn)代供應(yīng)鏈越發(fā)復(fù)雜多變，所涉及到的系統(tǒng)內(nèi)要素和外在影響要素很多，因此需要進(jìn)行系統(tǒng)的分析，好的供應(yīng)鏈都有著較強(qiáng)的自我協(xié)調(diào)能力，協(xié)調(diào)性不僅體現(xiàn)在關(guān)鍵環(huán)節(jié)的牢固，而且體現(xiàn)在整體上的協(xié)調(diào)，即利用有限資源達(dá)到整個(gè)系統(tǒng)協(xié)調(diào)性的提升，避免系統(tǒng)短板的出現(xiàn)。通過系統(tǒng)分析，可以在企業(yè)正常運(yùn)行中構(gòu)建供應(yīng)鏈系統(tǒng)，引入檢測要素進(jìn)行診斷，計(jì)算分析系統(tǒng)抵御風(fēng)險(xiǎn)的能力，并在日常生產(chǎn)中進(jìn)行合理的管控，規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，降低損失。

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