供应链弹性、柔性、鲁棒性、脆性的对比分析及相关模型介绍

供应链弹性、柔性、鲁棒性、脆性的对比分析及相关模型介绍杨阿婷2011-05-192报告结构供应链柔性、弹性鲁棒性和脆性供应链弹性量化模型和方法启示和想法3供应链柔性的概念供应链柔性柔性（Flexibility）：是系统处理变化的不确定性的一种能力。“能力”(ability)和“不确定性”(uncertainties)是柔性定义中的关键要素。供应链柔性的概念可追溯到Slack(1987)，他认为供应链柔性是指供应链对客户需求的变化及时作出响应的能力，包括生产柔性和交货柔性。VoudourisV(1999)认为供应链柔性可以通过作业资源能力的富余程度来体现。Jordan(1995)和Sabri(2000)将供应链柔性定义为在高度不确定性的市场需求环境下，供应链根据环境的变化而改变其产出水平的能力，并且应用供应链经营资源的富裕能力来计量供应链柔性。Garavelli(2003)将供应链柔性定义为系统正确而快速地应对内外部环境变化的能力。4供应链柔性的概念供应链柔性Sabri，Beamon(2000)指出，供应链柔性主要是指生产柔性和分销柔性，生产柔性用生产能力和生产能力利用之差衡量，分销柔性用现实的分销量和客户需求之差来衡量。马士华(2000)指出，供应链柔性对于需方而言，代表了对未来变化的预期，对于供方而言，它是对自身所能承受的需求波动的估计。Sanchoy(2003)认为，供应链柔性是供需关系在变动供应条件下具有的弹性。供应链柔性是指通过有效的供应链管理，协同供应链成员，经济而快速地应对环境不确定性的能力。5供应链柔性的要素供应链柔性Vickeryetal.(1999)是比较早的从供应链的角度来研究柔性的，他将供应链柔性要素分为产品柔性、数量柔性、新产品柔性、分销柔性和反应柔性。Rao(2002)等人从资源的利用和产品生产与转移的角度将供应链柔性要素划分为资源柔性、过程柔性和产品转换柔性。而这种划分同样忽视了供应链中的一个关键问题，合作伙伴战略关系与供应链系统重构问题。Lummus(2003)在此基础上对供应链柔性要素进行了调整，给出了五个基本要素，分别为运作系统柔性、物流过程柔性、供应网络柔性、组织设计柔性和信息系统柔性。张云波(2004)从系统的角度建立了供应链柔性系统集成模型，将其分为了6个子系统，分别为制造柔性、物流柔性、研发柔性、资源柔性、决策柔性和信息柔性子系统。6供应链柔性的量化研究供应链柔性现今对于供应链柔性的测量可以分为两类：一类是关注某一因素从契约或生产的角度直接测量柔性，例如通过测量供应链的成本、库存水平、提前期、利润等方面来考察定单变更能力来评估供应链柔性。Beamon(1999)应用产量柔性、运输柔性、混合柔性和新产品柔性来衡量供应链的柔性。Das，Abdel-Maled(2003)从订购提前期和订购批量的角度测量了供应链的柔性，将订单变更的能力作为供应商选择的标准，重点是从供应契约和合同的角度来研究供应链柔性。李燕等(2007)应用价值工程理论探讨了提升柔性对收益与成本增加之间的关系，指出柔性功能的强弱最终体现为柔性的构建所引发的短期收益和长期收益增加的多少。Gong(2008)从经济性的角度对供应链柔性进行评估，构建了由人员柔性、设备柔性、路径柔性和信息技术柔性组成的供应链柔性模型，可通过研究结论来制定合适的生产策略进行多产品的生产。7供应链柔性的量化研究供应链柔性另一类是通过设计量表和专家意见来测量组织关系的评估。Gupta和Nehra(2002)通过专家对供应链柔性指标的打分，应用层次分析法评价供应链中组织柔性，并强调供应链中组织内部及之间的信息交流对供应链柔性管理的重要作用。Pujawan(2004)通过案例研究专家评价供应链柔性中的产品运输柔性、生产柔性、产品研发柔性、供应柔性来探讨供应链柔性水平。这类方法虽然能考虑全面但对供应链柔性的测度仅是从静态衡量，而柔性是一个动态的概念，要动态的测量供应链的综合柔性才有实践意义。8供应链弹性弹性的概念弹性（Resilience）：源来自于材料学，指材料变形之后恢复到初始形状的能力。作者定义领域Merriam-Webster(2007)指物体变形之后恢复到初始大小和形状的能力工程学Holling(1973)Folkeetal.(2004)Fiksel(2003)系统在均衡改变前吸收扰动的能力；指出生态系统四个特点：多样、高效、适应性、凝聚力生态学Bonanno(2004)Gormanetal.(2005)包括个人的计划、反应以及从逆境中恢复的能力心理学Timmerman(1981)Adger(2000)首次将社会弹性定义为系统吸收遭遇重大危险事件和恢复的能力社会学Coutu(2002)Stoltz(2004)一个人的弹性水平可以决定成功或失败；弹性领导能够确保组织在混乱和不确定的环境中运行良好组织领导9超越弹性的物理性质，将其理解提升到系统层面，Carpenter等人（2001）定义了弹性的三个属性：第一，系统能承受的数量变化；第二，系统自组织能力的程度；第三，系统学习和自适应的程度。MartinChristopher（2004）认为“弹性是指一个系统在中断（或发生故障）后回到原始（或新的更理想）状态的能力”。这一定义隐含着柔性，如果理想状态不同于初始状态，弹性还应包含“适应性”。从弹性的基本含义来看，弹性是一个综合的概念，柔性、适应性、和恢复能力都是弹性的本质属性。弹性的概念供应链弹性10近年，随着敏捷性、响应性、柔性等概念被相继引入供应链文献中，学者们开始强调供应链作为一个网络，应该像一个有机系统一样对变化做出快速的响应。基于这种要求，供应链弹性的概念应运而生。供应链弹性的概念供应链弹性CranfieldUniversityMassachusettsInstituteofTechnology(MIT)MartinChristopherYossiSheffi11赵林度（2009）认为供应链弹性是供应链面对冲击时所表现出来的自适应能力和自修复能力，它直接影响着整个供应链的核心竞争力。供应链弹性的概念供应链弹性作者供应链弹性定义Christopher（2004）中断后，一个供应链系统恢复到原始状态或者迁移到一个新的、更令人满意状态的能力，包括柔性、适应性以及敏捷性。Pettit（2008）供应链弹性包含两个方面：脆性和能力，分别指企业易受突变影响的根本因素和使企业能够预测和应对突变的属性。Ponomarov（2009）供应链应对突发事件中断并恢复到保持业务在期望水平上连续运营的能力。刘浩华（2007）供应链网络系统在中断风险发生之后恢复到初始状态或理想状态的能力，包括回到正常绩效水平（生产、服务、供应比率等）的速度。易海燕（2008）整个供应链对环境变化的适应程度，包括柔性和敏捷性。12供应链柔性和供应链弹性都是为了弥补供应链本身存在的风险及脆弱而产生的。为了应对供应链风险，都从供应链的整体进行考虑。相同点：供应链柔性和弹性比较分析不同点：供应链柔性供应链弹性内涵应对供应链风险，快速的变化，强调适应能力（如适应市场变化、供需变化、环境变化等）。强调供应链系统偏离原状态的原因，极力寻找使供应链恢复原状态的方法。研究角度健壮性、重配置、关系、物流、组织、信息系统弹性、弹力、振幅、滞后性、柔韧性、阻力目标快速调整企业战略以应对需求不断变化的市场以及供应链上存在的风险，以尽可能低的成本和尽可能高的服务水平，快速响应市场和顾客需求的变化。当供应链由于突发事件等不确定环境影响产生损失或中断时，供应链弹性的目标就是使其恢复到保持业务在期望水平上连续运营的能力。13鲁棒性（健壮性，Robustness）：“故障与攻击的耐受性”，是一个系统面临内部结构和外部环境变化时，能保持其系统功能的能力。供应链鲁棒性：是系统在受到内部运作和外部突发应急事件等不确定性干扰下，仍然能保持供应链收益和持续性运行功能的能力。（刁力和刘西林，2007）供应链鲁棒性的概念供应链鲁棒性“鲁棒”供应链“弹性”供应链消除非价值增值活动和流程在持有战略安全库存的同时保持低的库存水平供应链策略核心是“精益”思想供应链策略核心是风险管理内部质量控制内外部风险管理对输入合理的变化作出反应对突然和重大的输入变化不仅能作出反应且能作出持续反应14脆性（Brittleness）：由于受到内、外干扰因素的作用而使得复杂系统的某一部分子系统崩溃，并使得其他部分（子系统）受到直接或间接的影响，从而引发了这些部分（子系统）的崩溃，最终会带来整个复杂系统的崩溃，即表示复杂系统在受到外界的打击时容易崩溃的性质。Chrisopher（2004）将供应链脆性定义为：由供应链内部和外部风险导致的供应链系统部分或全部功能的损失。一般认为脆性是复杂供应链系统的根本属性，熵增是脆性被激发的根本原因。结合耗散结构理论、熵理论和突变论研究供应链系统脆性。供应链脆性的概念供应链脆性15供应链系统脆性结构模型主要由脆性风险、脆性结构、脆性事件、脆性因素四要素组成。供应链脆性模型的构成供应链脆性三级供应链系统的脆性结构模型系统崩溃的风险各子系统的组合形式可能导致系统崩溃的随机事件且以一定概率作用于系统上根据内外条件辨析出的导致脆性的根本因素16三个角度评估供应链脆性：哪里会发生失效？失效发生的概率？失效发生带来的影响？供应链脆性的度量供应链脆性脆弱性评价模型17多源供应模型：设置供应量限制参数实现多源供应，考虑了供应商的可靠性，提出了期望容忍服务水平的概念。结果表明期望容忍服务水平的高低决定了弹性和成本的平衡；应急供应模型：提出战略应急库存和期权供应相互补充作为应急供应方式，把供应网络可靠性引入模型中。结果表明应急供应模型能从根本上提高网络弹性，显著地减少恢复后的失效损失，但也较大程度地提高了网络运营的成本。供应链网络弹性度量供应链弹性量化模型和方法刘希龙和季建华（2007）1）基于多源供应的弹性入向供应网络模型18出向供应网络设计时不仅要为零售商指派主分销中心用于日常供应，而且指派后备分销中心应用主分销中心失效时的供应。模型提出了最大容忍失效成本的概念并据此建立了弹性约束。决策曲线表明只要确定了自己的最大容忍失效成本，就能找到最优的出向供应网络设计，从而可以确定网络系统的日常运营成本。供应链网络弹性度量供应链弹性量化模型和方法刘希龙和季建华（2007）2）分销中心失效的弹性出向供应网络模型19需求突变下，引入弹性系数来建立弹性机制以保证供应链的正常运行供应链网络弹性度量供应链弹性量化模型和方法王星星（2010）供应链供应链网络供应网络突变，导致原材料供应渠道突变或分销商分销渠道突变，通过建立后备供应商或分销商的弹性机制，采用混合线性规划建立模型求解，给出最优后备供应商或分销商决策，使突发事件对供应链影响最小。20TierneyandBruneau（2007）供应链弹性度量供应链弹性量化模型和方法恢复程度恢复速度弹性三角如何建立模型量化分析与计算恢复时间点的确定？恢复函数的确定？21进一步启示和想法借鉴供应链柔性的测量方法，关注供应链中某一因素来测度弹性，例如通过测量供应链的库存水平、提前期、订单响应水平、客户服务水平等方面来考察定单变更能力来评估供应链弹性。借鉴供应链脆性因子构建方法来构建与弹性变化密切相关的供应链弹性特征因子集；在基于生物细胞弹性理论的供应链弹性模型中，综合考虑系统的弹性形变与变形和恢复的时间，以此来度量供应链弹性。杨阿婷2011年5月19日