基于IIM模型的復(fù)雜產(chǎn)品協(xié)同研制過程中的風(fēng)險評估

摘要：本文基于復(fù)雜產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計研制過程中節(jié)點企業(yè)強依賴的特點，建立了不可運作性輸入輸出模型（IIM），并對復(fù)雜產(chǎn)品協(xié)同研制過程中不可運作性風(fēng)險進行評估，為系統(tǒng)整體魯棒性的提高提供了有力的決策依據(jù)。

Abstract： Based on the characteristics of strong dependence of node enterprises in the process of collaborative design and development for complex product， this paper establishes an inoperable input-output model （IIM）， and evaluates the risk of inoperability in the process of complex product collaborative development， which provides a powerful decision for improving the overall robustness of the system.

關(guān)鍵詞：復(fù)雜產(chǎn)品;IIM;風(fēng)險評估;魯棒性

Key words： complex product;IIM;risk assessment;robustness

中圖分類號：F274 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1006-4311（2020）15-0054-02

0 ?引言

復(fù)雜產(chǎn)品的設(shè)計，尤其是對于航空類復(fù)雜產(chǎn)品，單靠一個企業(yè)研制生產(chǎn)已經(jīng)不再具備可能性。復(fù)雜產(chǎn)品的設(shè)計需要企業(yè)之間通過資源的合理優(yōu)化和配置，建立起聯(lián)盟式的網(wǎng)絡(luò)化異地協(xié)同制造。在這樣的一種運作模式下，在研制過程中不僅面臨內(nèi)部的不確定性，而且還面臨外部的不可預(yù)測事件或突發(fā)事件的影響。這些不確定性和不可預(yù)測事件給復(fù)雜產(chǎn)品的整體設(shè)計帶來了負面影響。在復(fù)雜產(chǎn)品的設(shè)計中，由于整體系統(tǒng)的每個節(jié)點中相互依賴關(guān)系的存在，對整體系統(tǒng)中任一節(jié)點（企業(yè)）的沖擊都可能將這種不利影響傳遞到其他節(jié)點。不可運作性輸入輸出模型是處理這種企業(yè)間復(fù)雜相互依賴關(guān)系的有力方法。

1 ?不可運作性輸入輸出模型

在IIM模型中，對于每一個節(jié)點來講，其總的不可運作性可以表示為：

具體相關(guān)參數(shù)的說明見參考文獻[1]所示。

2 ?復(fù)雜產(chǎn)品協(xié)同研制過程中不可運作性風(fēng)險評估模型

假設(shè)在某復(fù)雜產(chǎn)品的協(xié)同設(shè)計中，其是由一級供應(yīng)商、二級供應(yīng)商、總裝制造和最終用戶組成的一個整體系統(tǒng)。假設(shè)由于不可抗拒的自然災(zāi)害的影響，導(dǎo)致供應(yīng)商3的生產(chǎn)部分中斷，從而造成節(jié)點3對節(jié)點5的供應(yīng)量減少了20%。我們通過此案例來研究：節(jié)點3對節(jié)點5供應(yīng)量的直接減少，對整個系統(tǒng)造成的不可運作性的影響。

基于IIM模型的基本求解步驟如下：

步驟1：設(shè)定OWA權(quán)重向量。在本文中設(shè)定為W=（0.4，0.3，0.2，0.1）。

步驟2：確定評價矩陣。

步驟3：標準化評價矩陣。

步驟4：構(gòu)建相互關(guān)聯(lián)矩陣。

步驟5：計算相互依賴系數(shù)。

步驟6：不可運作性及經(jīng)濟損失評估。通過計算，可得到每一個節(jié)點的不可運作性如下：

q1=0.122，q2=0.101，q3=0.367，q4=0.036，q5=0.146，q6=0.029，q7=0.044。

設(shè)每個節(jié)點的經(jīng)濟效益分別為：

Q1=63，Q2=109，Q3=76，Q4=33，Q5=210，Q6=81，Q7=64

由此得出每一個節(jié)點的經(jīng)濟損失為：

ΔQ1=7.7，ΔQ2=11.01，ΔQ3=27.91，ΔQ4=1.20，ΔQ5=30.68，ΔQ6=2.37，ΔQ7=2.80

則整個系統(tǒng)總的損失：ΔQ=83.68

結(jié)合不可運作性以及經(jīng)濟損失情況，其綜合排序圖如圖3所示。在圖中，從左到右，表示不可運作性的排序由高到低，越靠左表示不可運作性越高，越靠右表示運作性越低。從上到下，表示經(jīng)濟損失的排序由高到低，越靠上表示經(jīng)濟損失越高，越靠下表示經(jīng)濟損失越少。

從上述的綜合排序圖看出：標記“★”的節(jié)點企業(yè)3和節(jié)點企業(yè)5是受影響最大的兩個節(jié)點，其次是標記“▲”的節(jié)點企業(yè)1和節(jié)點企業(yè)2。因此，在進行風(fēng)險管理的過程中，要優(yōu)先考慮節(jié)點企業(yè)3和節(jié)點企業(yè)5，其次是節(jié)點企業(yè)1和2，最后考慮節(jié)點企業(yè)7，4，6。

在上述的分析中，得出節(jié)點企業(yè)3和5在風(fēng)險管理中，應(yīng)優(yōu)先考慮以降低破壞性事件對整個系統(tǒng)的影響。而削減風(fēng)險的策略有很多種，例如，增加供應(yīng)商的數(shù)量，增加緩沖庫存等等。通過對上述風(fēng)險分析，我們發(fā)現(xiàn)二級供應(yīng)商是影響風(fēng)險傳遞的關(guān)鍵因素，因此，采用增加二級供應(yīng)商的數(shù)量可以有效削減風(fēng)險。

3 ?結(jié)論

本文通過建立復(fù)雜產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計中的IIM模型，不僅可以準確評估各個節(jié)點企業(yè)的不可運作性和經(jīng)濟損失，提高對破壞事件的魯棒性，而且有利于理解由于一個節(jié)點或一組節(jié)點受到直接沖擊而造成的傳遞性影響，同時幫助我們理解這種傳遞性影響如何反過來影響整個系統(tǒng)中每一個節(jié)點的正常運行，為風(fēng)險管理或風(fēng)險削減提供依據(jù)。

參考文獻：

[1]魏海蕊，盛昭瀚.基于不可運作性輸入輸出模型的供應(yīng)鏈沖擊級聯(lián)影響研究[J].軟科學(xué)，2017（6）.

[2]胡金環(huán)，周啟蕾.供應(yīng)鏈風(fēng)險管理探討[J].價值工程，2005（3）.

[3]甘紅云.供應(yīng)鏈風(fēng)險分析與防范[J].科技經(jīng)濟市場，2006（10）.

作者簡介：韓雪山（1986-），男，河南林州人，工程師，碩士，研究方向為項目管理。