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集成化供應鏈及其研究現狀

2010-11-27 19:42:00 來源:網絡 編輯:56885 關注度:
摘要:... ...
1  引言

  由于從“賣方市場”向“買方市場”的轉換和技術的快速發展,顧客的期望值越來越高,他們要求更好的質量、更大的柔性、更多的選擇、更高的價值和更低的價格。在這種情況下,企業為了保持其競爭力,必須不斷地縮短產品開發研制時間、改進產品質量、降低生產成本、縮短交貨周期。然而,要達到這些目標, -

僅僅依靠某個企業自身的力量是遠遠不夠的,必須以協同的方式,把企業內部和外部的物流、信息流、資金流有效地整合起來,在協調個體績效的基礎上使系統整體績效達到最優。供應鏈概念的提出為解決該問題提供了良好的工具。自從1961年J . Forrester開始對供應鏈成員企業之間的相互關系進行全面的研究以來,供應鏈問題、特別是集成化供應鏈問題引起了國內外學者的廣泛關注,并取得了一定的研究成果。本文首先分析討論供應鏈和集成化供應鏈一般概念,然后對集成化供應鏈的研究現狀進行全面的回顧與分析,最后指出了目前研究中存在的問題。

  2 集成化供應鏈的一般概念

  供應鏈是由各種功能實體組成的網絡,其職能在于獲取原材料,把原材料加工成中間產品和產成品,并通過分銷系統把產品送到顧客手中。供應鏈的發展過程是一個不斷集成的過程。該集成過程大致經歷了4個階段,即初始階段、功能集成階段、內部集成階段和外部集成階段。真正意義上的供應鏈集成僅僅發生在第4個階段,前3個階段主要限于企業內部的一體化,并沒有體現出供應鏈集成的特征:跨組織一體化。

  什么是集成化供應鏈? 根據Webster大詞典的定義,集成是指“把部分組合成一個整體”。具體到一個企業,就是指“組織中的每一個部門都有權使用與其任務有關的信息,能夠預測其行為將會對其他部門產生的影響,因而可以選擇適當的方案,使組織目標最大化”。將這個概念拓展開來,即可得到供應鏈集成(或者一體化) 的概念:成員企業通過信息的協調和共享,緊密合作,優化供應鏈的整體績效。目前理論界對集成化供應鏈還沒有一個統一的定義。結合供應鏈和“集成”的特點,本文給出如下的定義:

  所謂集成化供應鏈,是指供應鏈的所有成員單位基于共同的目標而組成的一個“虛擬組織”,組織內的成員通過信息的共享、資金和物質等方面的協調與合作,優化組織目標(整體績效) 。

  3 集成化供應鏈的研究現狀與分析

  盡管集成化供應鏈提出的時間不長,然而它為其成員企業帶來的競爭優勢和巨大的潛在利益,引起了理論界和企業界的廣泛興趣,并取得了豐碩的研究成果。綜合現有的研究狀況可以發現,對集成化供應鏈的研究主要集中于3個方面,即(1)研究角度; (2)研究范圍; (3)研究方法。下面分別作出論述。

  3. 1 研究角度

  在過去的幾十年中,各國學者從不同角度對集成化供應鏈進行了研究,歸納起來主要有以下5 個方面,分述如下:

  (1) 按產品的角度

  美國的Fisher教授根據產品的生命周期、需求穩定程度及可預測程度等將產品分為兩大類:功能型產品(Functional Products) 和創新型產品(Innovative Products) 。功能型產品是指為滿足顧客基本需要的產品,一般具有生命周期長、市場需求比較穩定、可預測性較高和單位利潤較低等特點,如日用百貨等。相反,創新型產品對市場來說較新,因此需求的不確定性很高,生命周期也較短,如時裝等。對于功能型產品,最重要的是如何利用供應鏈上的信息協調成員之間的活動以使整個供應鏈的費用降到最低,提高效率。這類供應鏈稱為效率型供應鏈。對于創新型產品,首先應考慮的是供應鏈的響應速度和柔性。這類供應鏈稱為響應型供應鏈。

  (2) 按顧客群劃分的角度

  Fuller等人根據市場細分理論,把供應鏈劃分為不同的類型,不同類型的供應鏈服務于不同的細分市場。他們認為,不同的顧客群對產品檔次、服務水平等都有不同的要求,企業應量體裁衣,提供與顧客的需求相適應的產品和服務。例如,有些企業置顧客的實際需求于不顧,提供幾乎完全相同的服務水平,以實現所謂的“規模效益”。Fuller等人指出,這樣不僅會造成規模不經濟,而且會逐漸喪失那些對服務水平要求較高的顧客。為了解決這個問題,企業應建立差異化供應鏈。

  (3) 按營銷渠道劃分的角度

  Hammond 等人認為,企業應根據不同的營銷渠道設計不同的供應鏈,以達到“精確響應”的目的。現代顧客的需求具有不確定性強、難以預測的特點,企業要想及時、準確地滿足顧客的需求,必須有效地縮短提前期,針對不同的營銷渠道選擇合適的供應商和分銷商,以便在正確的時間、正確的地點將正確的產品和服務送達正確的顧客手中。

  (4) 按運作模式的角度

  從供應鏈的發展過程看,供應鏈的運作模式大致有兩種,即:“推”模式(Push-based Model) 和“拉”模式(Pull-based Model),每種模式都有其自身的特點。表1給出了“推”和“拉”兩種模式的特性比較。

  實際應用中,企業有時會根據實際需要將“推”和“拉”兩種模式有機地組合在一起,形成新的供應鏈模式。

  (5) 按生命周期的角度

  任何事物都要經歷產生、發展直至消亡的過程,供應鏈同樣具有自己的生命周期。與產品生命周期相類似,供應鏈的生命周期是指從供應鏈的組建到解體的全過程。但需要強調指出的是,供應鏈的生命周期是站在供應鏈某一主要成員企業(盟主型供應鏈) 或者協調組織(非盟主型供應鏈) 的角度來看的,即只有當該主要成員企業,即核心企業,退出該供應鏈,或者當協調組織解散時,才標志著供應鏈的解體。供應鏈的生命周期包括三個階段,即組建、運行和解體。

  3. 2 研究范圍

  從決策范圍和決策時間的角度來看,對供應鏈的研究可以從三個層次進行,即戰略層、戰術層和操作層。目前的研究主要集中于供應鏈的戰略集成,集成的內容大體上可以劃分為三類:生產—庫存系統的集成、庫存—分銷系統的集成和生產—分銷系統的集成。以下主要對這三個方面的有關文獻進行評述。

  (1) 生產—庫存系統的集成

  生產/庫存網絡連接著供應鏈中的生產設備和在制品,該網絡可以用多級庫存問題來描述。早期的研究成果主要集中于對目標(總成本最小)的優化。如在假設需求恒定的情況下,Crowston等人用動態規劃的方法對裝配型生產/庫存問題進行了研究;Schwartz和Schrage則采用了一種邊界條件法。在假設需求隨時間變化的情況下,Afentakis 和Gavish采用的則是拉格朗日邊界條件放松法。近來,對不同企業之間的生產—庫存協調問題的研究得到了廣泛的重視。

  Zijm & Houtum分析了隨機需求下的多級生產/庫存系統,給出了鏈成本函數的結構,并將得到的最優初始庫存政策(Base Stock Policy) 與MRP系統做了成本有效性的比較。此外,作者還得到了一個有趣的結果:如果在隨機提前期下的多級訂制生產系統中設定安全提前期,則可得到與多級庫存系統類似的分解結構。
 
  Chen & Zheng著重探索了隨機需求下、多級流水生產系統中的鏈庫存政策(R ,nQ) 。他們提出了可用于計算系統穩態鏈庫存水平的遞歸程序,并給出了補充頻率和啟動成本的精確公式。研究結果既可用于需求服從聯泊松分布時的連續檢查系統,也可用于需求相互獨立,但服從同一分布的定期檢查系統。

  此外,Zipkin對FCFS(First-Come-First-Served)和LQ(Longest-Queue) 兩種政策下多種產品的生產/庫存系統的績效進行了分析;多級生產/ 庫存系統中的庫存成本對各政策參數的敏感程度則受到了Glasserman & Tayur的關注。

  (2) 庫存/配送系統的集成

  比較生產/庫存系統而言,對配送網絡中的庫存決策研究更加深入,也更加廣泛。在眾多的庫存/配送問題的研究中,一個倉庫、多家零售商的情況受到了特別的關注。

  Axaster & Zhang分析了聯合補充政策對多級庫存控制的影響。他們假設倉庫采用常規的點庫存(Installation Stock) 批量訂貨政策,同質(Identical)的零售商采用聯合補充政策,即當所有零售商庫存狀態小于某一聯合訂貨點時,庫存狀態最小的零售商發出訂貨通知。結果表明,該政策的成本較高,因而            只能應用于某種特殊的情況。

  Dekker等人討論了“數量分割準則”(BreakQuantity Rule) 對庫存成本的影響。所謂“數量分割準則”是指大量訂貨由倉庫來滿足,銷量訂貨則由最近的零售商來滿足,“數量分割”的目的是確定訂貨量是大還是小。分析結果表明,該準則可導致存儲成本的大幅降低。

  此外,Axsater評價了需求服從泊松分布,基于( R ,Q) 政策的二級庫存系統的點庫存政策;Forsberg[23 ]則討論了需求服從聯合泊松分布,最大訂貨點政策下二級庫存系統的優化問題。

  (3) 生產—分銷系統的集成/協調

  相對生產—庫存系統和庫存—分銷系統而言,生產—分銷系統要復雜得多,因而研究文獻也相對較少。

  Cohen & Lee為供應鏈的每個節點建立了物料需求政策模型。他們共建立4個子模型,每個模型的目標都是成本最小化: (1)物料控制子模型; (2)生產控制子模型; (3) 產成品庫存子模型; (4) 配送控制子模型。

  Pyke和Cohen建立了一個Markov鏈模型,用以解決由一家工廠、一個產成品倉庫和一個零售商組成的單種產品、三級供應鏈的協調問題。他們以產成品補充周期為指標,評價了該系統的績效,并運用近似優化算法來確定特別訂貨批量、正常補充批量、正常訂貨點、特別訂貨點和零售商的最大訂貨水平。

  Chandra和Fisher建立了一個綜合生產和運輸問題的單個生產廠、多名顧客、多個周期的模型,給出了非協調和協調兩種求解程序,并使用假設的數據進行了檢驗。

  此外,Lee & Billington結合Hewlett - Packard公司的例子,分析了分散化供應鏈的物料管理及其成本優化;Van Houtum等人探討了隨機多級系統的物料協調問題。

  3. 3 研究方法

  從建模的角度看,多級集成化供應鏈的設計和分析模型可以分為4類,即確定型分析模型(變量已知且是確定的) 、隨機分析模型(變量未知但假設服從某一分布) 、經濟模型和仿真模型。

  (1) 確定型分析模型

  Williams介紹了7種探索型方法,用以計劃裝配型供應鏈的生產/ 配送操作,目標是確定成本最低的生產方式和/ 或產品配送計劃,以滿足用戶對最終產品的需求。其中,總成本包括平均存儲成本和固定成本(訂貨成本、啟動成本) 。此后,Williams又運用動態規劃的算法確定供應鏈內每個節點的生產/配送批量。

  Amzten等人建立了一個混合整數規劃模型,稱為“整體供應鏈模型”,它考慮了多種產品、多種設備、多階段、多個時間周期和多種運輸模式的情況。而且,該模型的目標函數是一個時間和成本的組合函數。

  (2) 隨機分析模型+ Towill 和Del Vecchio討

  論了濾波器理論在供應鏈中的應用。作者比較了各種供應鏈中過濾器的不同特征,分析了供應鏈對隨機需求的各種響應,然后,又用模擬的方法對這些響應進行了比較,以確定要滿足顧客的水平應設置的最小安全庫存水平。

  Lee 等人設計的隨機數學模型描述了牛鞭效應產生的4種原因(需求信號處理,配比博弈,訂貨批量和價格變化) ,并揭示了每種原因的影響。隨著數學工具的完善和計算機技術的發展,運用隨機模型研究供應鏈協調的問題也越來越多,在此僅舉幾例,不再做更多的回顧。

  (3) 經濟模型

  Christy 和Grout建立了一個經濟型的博弈模型,用以描述供應鏈中采購商和供應商的關系。該模型的基礎是一個2×2的供應鏈關系矩陣,用以區分每種關系類型產生的條件。通過該矩陣可以獲得由采購商和供應商假設的相關風險。對于矩陣中的每一種風險,作者進一步建立了博弈雙方的關系,并給出了相應的解釋。

  (4) 仿真模型

  Wikner等人檢驗了5種供應鏈改進戰略,并在三階段參考供應鏈模型中執行了這些戰略。這5種戰略包括: (1) 準確調整現有的決策規則; (2) 減少供應鏈每個階段及其內部的時間延遲; (3) 從供應鏈中排除分銷階段; (4) 改進供應鏈內每個階段上的決策準則; (5) 信息流一體化,將需求區分為“實際”訂貨和“滿足”訂貨。仿真結果表明,最有效的改進戰略是第5 種戰略,即改善信息在供應鏈內的流動,分離訂貨。

  4 結束語

  通過以上文獻綜述可以發現,當前對集成化供應鏈的研究主要存在如下的特點和不足:

  (1) 大部分研究是以供應鏈的某一部分作為研究對象(如生產—配送系統,庫存—配送系統等) ,很少有文獻涉及到整條供應鏈的協調;即使有,也多是研究一條鏈,而不是一個網,因而不具有一般性。

  (2) 絕大部分文獻以效率型供應鏈作為研究對象,很少有對響應型供應鏈的研究。但是,隨著市場競爭的加劇,產品生命周期的縮短和顧客需求的日益多樣性,響應型供應鏈將逐漸占有主導地位,因而其研究意義也將顯得愈發重要。

  (3) 盡管對供應鏈績效的研究還顯得比較零散,并沒有建立一個完整的績效評價指標體系。大多數研究只考慮了供應鏈績效的某一個或二個側面,缺乏系統性。

  (4) 對供應鏈的研究越來越傾向于運用隨機模型,反映實際情況的精確性也越來越高。但是大部分隨機模型采用的是數學規劃方法,由于供應鏈協調本身的復雜性導致模型的結構十分復雜,現有的數學工具還不能提供獲得最優解的途徑,因而具有很強的局限性。

  (5) 未能充分考慮到信息對供應鏈協調的價值。信息完全共享是供應鏈集成/協調的最高階段,也是供應鏈發展的最終目標。此時,成員企業的實時庫存、訂貨政策、庫存政策、顧客需求等均成為公共信息,由此確定的供應鏈最優庫存成本要比非完全信息(或者無信息)情況下的最優庫存成本低得多。隨著因特網的飛速發展和EDI技術的引入,信息共享將逐步變為現實。因而,將信息融入集成化供應鏈管理勢在必行。

  (6) 模型對現實做了過多的抽象,忽視(或者僅僅考慮了部分)不確定性對供應鏈績效的影響。供應鏈的不確定性主要來自于3個方面:供應商、制造商和顧客需求。大多數模型只是考慮了來自顧客需求的不確定性,而很少考慮來自供應商和制造商自身的不確定性,從而使建立的模型的實用性相對較差。

  (7) 對集成化供應鏈研究的角度比較單一,或者只考慮供應鏈的模式,或者只考慮產品的類型,造成研究結果的不全面、不系統。
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