土木工程类论文关于对供应链的不确定性的探究

发布时间：2014-11-21

　　摘要：现在，很多的国内的学者对供应链的不确定性进行了研究，但大多数是从供应链不确定性的表现形式入手，也就是说很多学者是从由于不确定性产生的某种现象入手，进行分析，以及提出应对策略。他们对供应链不确定性产生的根本原因没有进行系统深刻的分析研究，从而对不确定性的研究有一定的局限性。

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　　本文在前人研究的基础上，进行了整理归纳，详细的论述了供应链不确定性产生的根本原因及对供应链的影响，最后提出其应对策略。

　　1供应链中不确定性的定义

　　目前国内外的学者主要是从供应链的供给和需求两方面对不确定性进行研究。例如Davis指出供应链中不确定性主要来源于供应商、制造商和顾客。还有Wilding[1]在文献中指出，供应链的不确定性，主要有运作过程的不确定性，需求的不确定性和生产的不确定性。Persson[2]指出在供应链的运作过程中存在越多的不确定性，就存在越多的损耗。

　　关于供应链不确定性的定义，de Leeuw[3]提出了供应链系统管理的五个要求。这五个要求主要是：

　　①管理系统应该有一个目标和相应的绩效衡量指标，以一个正确的方向来管理供应链。

　　②要想预测将来的系统状态，必须要具备当前环境和供应链现状的信息。

　　③要有足够的信息加工能力，从而可以有效处理当前环境和供应链状态的信息。

　　④为了能以正确的方向管理和设计供应链系统，决策者应该有能力判断选择性行为的影响。这就要求系统模型，在有效地重新设计变量和绩效衡量指标之间呈现关联性。

　　⑤应该有足够的潜在的控制行为。每一个与环境相结合的供应链状态都要求有一个或更多个不同的控制行为，从而能够朝着目标的方向管理该系统。

　　de Leeuw认为如果这些要求中有一条不符合，那么在供应链中就会出现不确定性。

　　这五个要求全面地概括了要想保证供应链的稳定应该解决的问题，这样才能有效地降低或消除供应链的不确定性。因此，根据上面的五条要求，Jack G.A.J. van der Vorst, Adrie J.M. Beulens[4]对供应链的不确定性的描述如下：供应链的不确定性主要是关于决策者不能清楚的知道什么需要决策，其目标也是模糊不清的;并且缺乏对供应链和周围环境的信息的了解;缺乏信息处理能力;不能够正确预测供应链的控制行为的影响;缺乏有效地控制行为(或者没有控制能力)。

　　2产生供应链不确定性的来源分析

　　供应链的节点企业由于信息不畅或者企业之间没有完全实现信息共享等原因而面临很多的不确定性因素，由于不确定性因素的普遍存在，所以在供应链系统中，完全消除不确定性是不可能。

　　供应链的不确定性的来源有很多方面，包括供应者方面的，生产者方面的，顾客方面的，以及决策者认知方面的。供应链中的不确定性因素根本来源主要归结为以下三个方面：确定性混沌产生不确定性，供应链中各层次相互作用产生的不确定性，需求放大产生不确定性。如右图所示。

　　2.1 确定性混沌产生不确定性在理论上，确定性混沌是可预测的，但是在实践中，许多因素的非线性影响使系统缺乏预测性。这系统对于初始条件也是极其敏感的，因此对于系统变量的初始条件一个极其微小的变化，都可能会产生不一样的结果。其中混沌理论的一个含义是随机行为比初始的一些想法更具有可预测性。最能说明问题的是气象学上着名的蝴蝶效应，即“对初始条件依赖的敏感性”。具体地说，对于复杂结构动力系统，通过一系列链式过程，串级向上逐层传播，误差叠加放大，偏差与不确定性成倍增长，在一些临界点上造成巨大的影响，导致了混沌现象的出现。

　　2.2 供应链中各层次的相互作用产生的不确定性供应链中的相互作用的不确定性是供应链中不确定性因素的重要来源，既发生在供应链的同一层次上不同渠道和各层次之间的相互作用。例如在第一层次中的供应商不能为顾客服务，这使得顾客改变需求从同一层次的其他供应商处获得他们所需要的产品。这就导致了供应链中的不确定性。

　　在物流供应链中，各个层次都存在不确定性：①供应商的不确定性，包括：产品生产提前期的变动，客户订货数量的变化，以及因为供应商本身生产技术条件可能造成产出期的不确定性等。此外，对于供应商本身所需要的原材料的供应也存在不确定性的可能，从而对供应链产生影响。②生产者的不确定性[5]。主要是由于制造商本身的生产管理和技术上的问题。对于现代企业的生产，企业是根据市场的预测和现有的生产能力加以平衡后制定生产计划。然而，由于现实生产系统具有复杂性，生产计划并不能精确地反映生产企业的实际生产条件，以及预测生产环境改变，从而避免造成计划与实际执行的偏差。同时，企业的产品设计无法做到绝对的稳定，生产设备也可能存在一定的故障，这样，符合交货质量标准的产品可能难以按时完成。③消费者的不确定性。原因主要有：用户需求的预测存在偏差.用户要求经常波动以及消费者心理的不断变化等。具体表现为顾客订单具有不可预测性、顾客偏好易变性、消费者不规则购买的波动性等，这些都会导致无法准确、及时地获得市场需求信息，从而使企业无法准确地预测用户的需求过程，进而影响了企业的生产计划。同时，在供应链中，不同节点企业相互之间的需求预测的偏差进一步加剧供应链的放大效应及信息的扭曲。而对于不同层次的供应链环节，也存在这相互影响，从而产生不确定性。例如，物流供应延迟的不确定性来源是由于两个相互交织的环节：生产过程和运输过程[6]。对于物流供应链，在产品生产过程中，在保证原材料供应充足的前提下，最关键的影响因素是生产过程中生产设备的停机时间。也就是说生产设备的可用性概率越高，他们的平均停机时间就越少，由此产生的生产过程中的不确定性就越小。

　　2.3 需求放大产生的不确定性1987年，Houlihan[7]概括这种典型的放大表现为“Forrester flywheel effect”(即“福伦特斯飞轮效应”)。随后福伦特斯的工作由Towill and Naim进一步深化。然后，Lee et al.[8]指出了发生在供应链中“牛鞭效应”这一现象，是指为了描述在供应链内部发生的这一放大现象和需求失真。并且他指出了产生“牛鞭效应”的四个方面：需求预测的更新;订购批量;价格波动;配给和短缺的博弈。市场需求量变化比较平稳，偶尔会有小的波动。零售商就要准备较多的备用库存以应付偶尔波动的影响;而生产厂和零部件得供应商就需要更大的库存来满足下游需求。因此，经过信息偏差多级放大，原始物料供应商就要比实际的市场需求量更多的库存。这也导致了供应链的不确定性的产生。受这种效应影响，在市场需求拉动下，为保证物料供应的准时性，上一级供应商一般要比下一级的供应商有库存量，从而降低物料需求波动的影响。

　　3降低供应链管理不确定性影响的对策

　　根据对供应链不确定性的原因分析以及不确定性对供应链管理及设计产生的影响，应对不确定性有两类基本的办法：一类是消除或降低不确定性;另一类是尽可能的降低不确定性因素对供应链运作的影响，即提高供应链本身的能力，适应所面对的不确定性。下面主要从这两方面进行分析，即前四种措施属于前者，而制定应急管理属于后者。

　　3.1 采用先进的库存管理方法虽然当前针对供应链不确定性的管理有很多方法，例如：采购管理，信息管理等，但是库存管理仍然是很有效的方法。

　　对于库存管理，我们可以采取VMI(Vendor Managed Inventory)，JMI(Joint Management Inventory) 以及多级库存优化管理。

　　VMI的基本思想是通过实施上下游企业供应和管理一体化，供应商在获得用户的许可和积极支持的情况下建立并管理用户的库存。由于供应商从用户的销售资料中直接获取消费者的需求信息，因此可以更有效的计划、更快速的反应市场变化和更好的满足消费者的需求，而这种将用户的库存前置的方法，能消除信息传递的扭曲现象，从而主动地消除供应链的不确定性。

　　JMI强调的是供应链上的各成员企业之间相互的沟通性和协调性，从而保证供应链上的各节点企业对市场需求能够做出较为统一的预测，从而消除了需求差异的放大现象。JMI能够有效解决供应链中的“牛鞭效应”，降低需求的波动性，从而达到降低供应链安全库存的效果。

　　多级库存优化是对供应链资源的全局性优化。由核心企业制订整个供应链的库存计划，考虑各个库存点之间的相互关系，通过协调的方法来进行优化。这样可以降低供应链各级之间的不确定性，进而能达到安全库存。

　　3.2 提高供应链的柔性提高供应链柔性是降低不确定性对供应链负面影响的一种有效措施，但同时增加柔性会导致供应链运作成本的增加。所以两者之间就要达到一种平衡，才能有效降低供应链的不确定性。

　　生产企业可以通过增加自身的柔性，用以应对供应链运作中的不确定性。供应链上下游企业合作过程中，要通过在合同设计中互相提供柔性，削减外界环境不确定性的影响，传递准确的供给和需求信息。因此，对于供应链中的节点企业要保持一定的生产能力冗余，这样可能更好地应对需求量的变化，更好地满足顾客的需求。

　　另外，保持合理的库存也是提高整个供应链柔性的安全措施。

　　3.3 实现信息共享信息共享是指充分利用供应链的整体协作体系，建立高效的信息系统，尽可能地缩短从生产到消费的业务流程，缩短系统的订单反应时间。信息共享对于供应链设计有着十分重要的现实意义，它能够消除供应链运作中的不确定性和提高订单响应速度。

　　信息共享可以缓解牛鞭效应。牛鞭效应是由于需求信息的偏差沿信息流方向逐级放大而造成的。通过信息共享供应链各企业之间的信息可以快速传递，使上游企业能够获得下游企业需求信息的尽可能准确的来源，提高预测精度，从而使上游企业对客户需求的变化能进行快速的反应，保证决策的可靠性，提高供应链的运作救率，进而避免需求信息逐层传递造成的信息延迟和信息偏差累计效应所造成的库存浪费。

　　另外，供应链的各企业可以运用计算机技术和网络技术进行信息交流，利用开放式的电子共享平台构建产品供求信息快速反应通道，尽可能的使信息的流动能够快速有效，从而想成良好的信息环境，有效地降低供应链运作过程中的不确定性。

　　3.4 加强供应链各企业的合作关系供应链本质上是一种动态企业联盟，这种动态是供应链面临着成员的不确定性，这就要供应链的各企业建立，建立战略合作联盟关系。要成功地在供应链企业间建立战略合作关系，供应链各企业就必须积极创造条件。有利于供应链各企业成员合作的关键因素是使有利条件得到良性发展，并把不利因素的影响降到最低。现在要在供应链各企业成员之间建立合作关系需要做到以下五点：合作伙伴的信任管理;采取资源共享的合作策略，建立信用评价体系;建立供应链合作控制系统;建立有效的绩效评估体系。加强了供应链各企业之间的合作关系，会使供应链的上下游企业，例如，供应商，生厂商，顾客之间的联系更为紧密，可以有效地消除或降低因为各企业的合作问题，供应链运作过程中出现的不确定性。

　　3.5 制定应急管理措施供应链是一个多层次，多环节的复杂系统，在供应链的运营过程中难免会出现一些意想不到的事故，除了以上的措施，供应链的各企业还应该对那些意外事件做好充分的准备，提早预测各种风险的损失程度，制订应变措施。企业可以建立一个应对突发事件的组织，便在风险难以避免的情况下，运用各种救治工具和措施对损失及时进行补偿，促使供应链尽快恢复和转入正式运作。例如，在供应链的运作过程中，生产设备和运输工具都可能会发生故障，这就要求企业要定期的对其设备进行维护和修理，降低其发生故障的概率。在事故发生时，又能及时进行排除，从而降低了供应链中突发事故的影响。

　　4总结

　　根据目前供应链中的不确定性，文中总结和分析了其根本原因，即确定性混沌产生不确定性，各层次的相互作用产生不确定性，需求放大产生不确定性，并且详细论述了其对供应链的影响，最后提出了其应对策略。这使我们充分认识和了解供应链中的不确定性，从而保证企业供应链管理的确定性和稳定性，建立可靠的供府链管理系统，提高企业的整体竞争力。

　　随着经济和社会的发展，供应链的运作过程中会遇到更多的因素的影响，不确定性也会有很大提高，所以如何让有效地降低供应链的不确定性仍然将会是以后研究的重点。