多級設施中斷供應鏈選址探討

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由于自然災害、人為因素、政治和經濟波動，供應鏈面臨中斷的風險，并且公司在設施供應鏈中斷的風險下變得越來越脆弱。隨著公司不斷創新其業務概念并改變其營銷方式以適應新趨勢，在過去的幾十年間，許多先進的供應鏈管理理論在實踐中被證實有利于企業長期發展。因此，提出供應鏈選址-庫存的合理建議，以降低成本，使供應鏈在多級設施中斷事件發生之后，其仍然具有恢復能力，并且對供應鏈管理者具有重要的理論和實踐意義。當前國內外研究人員研究設施選址庫存問題時，其會在供應鏈網絡內做出設施選址決策，但是選址決策不是在供應鏈中設施的每個級別上，而是簡單地針對一個設施完成的。Snyder和Daskin[1]建立了經典的設施選址模型，并用拉格朗日松弛算法證實在不增加運行成本的情況下可以提高設施的可靠性；LI和ZHANG[2]提出一種樣本平均近似算法來解決設施中斷的問題，結果表明該方法是具有保證的高質量解決方法；ZHANG等[3]等研究了一個可靠的、容量有界定的設施選址-路徑題目，測試表明啟發式算法能夠使運營成本和故障成本保持平衡；MOHAMMAD等[4]引入有效的Benders分解的算法以及樣本近似平均算法，計算結果表明模型能夠有效解決問題；Li和Ouyang[5]研究了無限制容量設施的選址問題，建立了連續近似模型，并進行了數值實驗，以說明所提出的模型如何優化設施選址問題，以及相關性如何影響系統總成本等。對于不確定環境，Jabalameli等[6]考慮了針對模糊環境下的設施選址問題，提出了一種風險管理模型；Wang和Ouyang[7]提出了一種基于連續逼近算法的博弈模型，以優化服務設施的選址設計，避免空間競爭和設施破壞的風險；Cui等[8]建立了設施選址模型可以最大程度地減少正常的建設和運輸成本，為了解決設施選址可靠的問題，介紹了連續和離散設施選址的問題；Wang等[9]提出了一種在供應鏈中對可靠性設施選址問題進行建模并說明其重要性；Novaes等[10]運用連續逼近模型解決設施選址問題；Chen等[11]研究了一個可靠的聯合庫存分配問題，使用拉格朗日松弛算法快速計算出接近最佳解的解決方案，并提出最低的庫存管理成本。在國內的研究中，計小宇和邵震[12]使用不確定性編程進行建模，并使用混合智能算法來解決該問題；李志和周瑜峰[13]研究了供應鏈中可能會遇到的各種風險，采用遺傳算法求解并證實其有效性，能夠明顯降低未來的應急成本；李新軍等[14]針對隨機需求，零售商和備用供應商通過功能選項建立了訂單合同；王世雄[15]研究了供應鏈的網絡結構，節點公司之間的互動以及應對突發風險的重要性；馬衛民等[16]研究了設施破壞的風險，建立了供應鏈網絡設計模型，并使用混合智能遺傳算法對其進行了求解；于冬梅等[17]建立了不確定需求下容量受限的可靠性設施選址的魯棒優化模型，并設計了一種蝙蝠算法來求解模型；王艷敏[18]基于容量受限的設施可靠性布局問題，建立了一個多目標優化模型，并證明了該算法可以獲得更好的全局最優解；馬祖軍和周愉峰[19]考慮到可能遇到的各種中斷風險，能夠大幅度降低應急成本；原丕業等[20]考慮到轉運可以降低成本，建立庫存-選址模型；桂云苗等[21]研究了供應鏈網絡的魯棒優化問題，并使用混合智能算法對其進行了求解，這樣可以降低市場風險；王繼光和李景峰[22]考慮了中斷的風險，并使用拉格朗日松弛算法來測試該算法的有效性。

1考慮多級設施中斷的供應鏈選址-庫存的意義

隨著市場經濟的快速發展，消費者的水平、精神以及物質等方面也在不斷提高，使得整個社會的消費價值觀發生了重大的明顯的變化。消費者對產品或服務質量的要求和期望越來越高，形成了各種發展趨勢。所以，為了盡量滿足消費者的有關需求，供應鏈中涉及的所有公司，包括制造商、分銷商、零售商和其他相關公司，都應協調產品開發、生產、宣傳與售賣，以客戶的需求為指導。在動態的全球業務環境中，供應鏈模型也是贏得競爭的關鍵方法。供應鏈網絡由于一些不可預知的風險導致供應鏈多級設施中斷，如何提高供應鏈管理者的能力來積極應對未知風險，也是目前需要迫切解決的問題。因此，庫存優化設計與公司供應鏈的未來發展息息相關。本文進一步研究現階段供應鏈優化領域設施選址方面的問題并加以擴展，由于在過去的研究背景之中并沒有考慮多級設施中斷的情形，本文在一定程度上補充該領域，對供應鏈管理理論與實際的研究具有重要意義。

2當前對考慮多級設施中斷的供應鏈選址-庫存優化研究存在的問題

盡管實踐證明供應鏈運作模式是一種有效的戰略工具，可以通過雙贏的力量有效地提高關聯公司的競爭力，但是，隨著市場環境的變化，由于供應鏈網絡的開放性和可擴展性，漏洞也越來越多，導致供應鏈決策者需要解決供應鏈網絡的缺陷和潛在問題，以及可能導致網絡中斷的威脅。這些中斷會導致供應鏈中短期運營損失以及對運營結果的長期影響。因此，如何提高供應鏈組織的抗風險能力已經成為供應鏈研究的主要問題。

3對考慮多級設施中斷的供應鏈選址-庫存優化的建議

3.1先進的技術設備在對供應鏈的節點設施庫存進行優化時，要結合先進的科學知識，對系統進行信息化處理，進而改善供應鏈的系統，信息化處理在系統進行事件決策時發揮關鍵性作用，為了實現信息的共享，供應鏈的風險管理也得到了保證。信息系統的及時性、快速性使供應鏈在設施中斷發生之前能夠及時預防和評估，快速做出應對決策。與此同時，加強供應鏈節點設施的硬件設備、技術水平，有助于提高供應鏈的可靠性和魯棒性。沃爾瑪是全世界最大的連鎖零售企業，它也同樣非常重視信息技術的提高和信息系統的建設，信息化處理是控制和降低風險的有效措施。沃爾瑪采用世界上領先的信息技術水平，具有投資成本高、速度快、全球信息化、反應迅速等特征，公司還有專門的設計師負責軟件開發。沃爾瑪利用信息化處理，全自動補貨系統等使得供應鏈的整個系統變得更加精準，更加高效率，在一定程度上減少了系統成本，更快速占領市場，滿足消費者的需求。除此之外，沃爾瑪的物流在先進信息技術的輔助下，成為了全球頂尖的分銷系統。

3.2預先制定應急對策如果要在供應鏈發生設施中斷事件時能夠及時有效地對風險進行控制，就必須提前做好充分的準備。在一些突發概率很小但是一旦發生就會造成不可估量的中斷情形，需要提前擬定相應的措施。措施要制定詳細的應急方案，應對風險的流程、人員配備、信息共享等，從而將損失降到最低。近些年來，地震、海嘯、恐怖分子襲擊、流行病等風險事件突發的頻率越來越高，許多公司的經營也越發糟糕，進而導致破產的企業數不勝數。21世紀初，位于美國墨西哥州的飛利浦公司芯片廠突發火災，阻斷了諾基亞、愛立信的芯片供應來源，但是因為諾基亞在應對突如其來事故時有預先制定緊急措施，市場份額不減反增，而愛立信公司沒有充分意識到企業的潛在危險事故，導致出現了巨大的損失，銷售快速下降，這也說明了企業要提高警覺性，要有預先制定應急措施的危機意識。

3.3供應鏈網絡規劃設計與優化很多企業在調節供應鏈系統的時候，通常是建立一個新的項目，雖然運用了最新的技術，但是很少會考慮供應鏈網絡的優化設計問題。在現實中，開發一個新項目需要耗費大量的時間和精力，最終的結果幾乎不能令人滿意。最近幾年以來，越來越多的產品競爭讓企業意識到，要想獲得更多的利潤，還需要提高效率，供應鏈網絡規劃設計與優化能夠給企業帶來長期優勢。供應鏈網絡規劃是相對于整個系統而言的，是從起點到終點的評估和決策，主要包括網絡規劃設計、庫存管理、資源的合理分配等。麥當勞作為全球領先的快餐企業，在全球擁有三萬多家連鎖店，麥當勞的供應鏈網絡規劃設計對其經營和發展特別重要，對于供應商有非常嚴苛的培訓，還有標準的界定，對每個環節實時監控，極大地提高了供應鏈的效率，完全可以表明供應鏈網絡規劃、設計與優化的重要性。

3.3.1網絡規劃設計網絡規劃與設計是影響企業長期穩定性、供應鏈基礎設施設計、配置等的重要決策。其中配置是指供應商的選擇以及采購方式，由哪個工廠生產、交貨方式、倉庫的選址、庫存管理模式、產品配送、零售商的位置等。當然，網絡規劃設計要根據具體的動態情況來確定，適應形勢，主要在于設施的數量、容量、位置等。

3.3.2庫存管理從制造商的觀點來看，庫存管理主要是在于原材料、半成品和制成品的管理。庫存管理包括設置庫存節點以維持一段時間內可以滿足工廠需求的材料或成品，選擇供應商等，合理控制庫存，使之與供應鏈系統相適應，這樣可以滿足多方需求，合理降低成本。

3.3.3資源的合理分配合理分配資源是生產、運輸、庫存等資源的合理分配，這非常復雜，面臨許多重大挑戰。例如，客戶需求不確定性、制造商的能力、市場環境的變化等，確定這些方面的決策極大地影響著供應鏈的性能。

3.4保險對策結合以上研究分析，錯誤地估計中斷風險概率在一定程度上會造成非常嚴重的后果，因此，不要低估可能發生的風險事故。如果運用先進的技術設備、預先指定應急策略、對供應鏈網絡進行規劃設計與優化是供應鏈在運營中遇到危險時的應對策略，那么相比較而言，保險是供應鏈關于資產中斷情形的應對措施。保險能夠保證企業的持續運營，通過保險對策，企業在中斷風險發生期間可以支付損失。

4結束語

市場環境錯綜復雜，競爭也不斷加劇，供應鏈的節點設施的變化將快速擴大，所以研究人員更加注意設施中斷對供應鏈的影響。設施選址問題是運籌學中非常典型的問題，受到廣泛關注，設施選址-庫存問題與供應鏈網絡系統的長期發展有關。設施選址問題影響整個供應鏈的利益，合理科學地確定供應鏈設施的數量、容量、位置等是研究的核心。本文基于現存問題提出相關的解決措施，有利于降低多級設施中斷對供應鏈的不良影響，對于配送中心和零售商的應急策略具有現實意義。

作者:楊文宜 李伯棠 陳杰新 單位:廣州航海學院