集成化供应链文献综述

 引言:要成功地实施供应链管理,使供应链管理真正成为有竞争力的武器,就要抛弃传统的管理思想,把企业内部以及节点企业之间的各种业务看做一个整体功能过程,形成集成化供应链管理体系。通过信息、制造和现代管理技术,将企业生产经营过程中有关的人、技术、经营管理三要素有机地集成并优化运行。供应链问题,特别是集成化供应链问题引起了国内外学者的广泛关注,并取得了一定的研究成果。

文献整理1 集成化供应链的产生及其定义

1.1 集成化供应链的产生

    早期观点认为,供应链是制造企业中的内部过程,指企业从外购原材料和零部件开始,通过生产转化和销售等活动,再传递到零售商和用户的过程。这一概念仅限于企业的内部操作层面,注重企业自身资源的利用。而随着市场从“卖方市场”向“买方市场”的转换和技术的快速发展,顾客的期望值越来越高,他们要求更好的质量、更大的柔性、更多的选择、更高的价值和更低的价格。在这种情况下,企业为了保持其竞争力,必须不断地缩短产品开发研制时间、改进产品质量、降低生产成本、缩短交货周期。然而,要达到这些目标,仅仅依靠某个企业自身的力量是远远不够的,必须以协同的方式,把企业内部和外部的物流、信息流、资金流有效地整合起来,在协调个体绩效的基础上使系统整体绩效达到最优。这就使得现代供应链将运作范围进行前向和后向扩展,更加注重其集成性。比如Evens(1996)[1]认为:“供应链管理是通过前馈的信息流和反馈的物料流及信息流,将供应商、制造商、分销商、零售商,直到最终用户连成一个整体的结构模式”。而马士华(2000)[2]将供应链定义为:“供应链是围绕核心企业,通过对信息流、物流、资金流的控制,从采购原材料开始,制成中间产品以及最终产品,最后由销售网络把产品送到消费者手中的将供应商、制造商、分销商、零售商,直到最终用户连成一个整体的功能网链结构模式”。虽然这些定义不尽相同,但从中容易发现他们都强调供应链的集成性,供应链的发展过程正是不断集成的过程。[3]Steven[4]Graham等把该集成过程归纳为4个阶段[5]:第一阶段称为初始阶段或基准集成(Baseline  Integration)。供应链所有组成实体的基本功能与活动独立甚至是不协调执行。第二阶段称为功能集成(Functional  Integration)。需要指出:从第一阶段到第二阶段的集成是基于技术的集成。第三阶段称为内部集成(Internal  Integration)。在明确组织目标的前提下,强调组织边界集成的规划与控制的集成,该阶段的集成是基于组织结构的集成。第四阶段称为外部集成(External  Integration),是实施集成所要达到的目标,该阶段的集成是基于概念或理念的。集成化供应链是供应链发展到第四个阶段的产物,集成化供应链管理与传统供应链管理比较如下表所示[6]


表1  传统供应链管理模式与集成化供应链管理模式的比较分析


比较项目


传统供应链管理


集成化供应链管理


成员信息共享内容


简单、交易必要的基础信息


信息充分,实现供应链内信息的高度共享


供应链内信息传输


信息传递容易出现延迟、失真现象,市场反应滞后


强调信息实时交换,尽量减少传输环节,信息比较真实、准确、及时


供应链的集成性


企业之间以点和点之间的线性连接为主,联系松散,独立性、稳定性差


真正突破了企业边界,将对企业资源的集成扩展到了更广的空间,能够实现对分布、异构环境下的成员企业系统的有效集成


供应链的协调性


缺乏稳定的战略协作观念,注重局部优化决策,存在大量的冲突,难以有效协调


成员企业之间是一种战略联盟,强调从供应链全局出发进行决策优化


供应链的扩展性


可以在一定程度上满足供应链动态重组的要求


能够迅速响应市场变化,满足供应链动态重组的要求





1.2 集成化供应链的定义

    集成化供应链(Integrated Supply Chain,ISC)的概念目前理论界还没有一个统一的定义。结合供应链和“集成”的特点,学者给出如下的定义:

    所谓集成化供应链[7],是指供应链的所有成员单位基于共同的目标而组成的一个“虚拟组织”,组织内的成员通过信息的共享,资金和物质等方面的协调与合作,优化组织目标(整体绩效)

    但是同供应链的概念一样,集成化供应链也没有统一的定义,还有以下几种定义[8]

    供应链中的节点企业摒弃传统的管理思想和观念,通过信息技术把所有供应链成员的采购、生产、销售、财务等业务进行整台,并看作一个整体的功能过程而开发的供应链管理功能。集成化供应链通过对生产过程中的物流,管理过程中的信息流以及决策协调过程进行有效的控制和协调,力图达到整体最优的目标,从而以一个有机整体的形式参与市场竞争,满足市场对生产管理过程提出的高质量、高柔性和低成本的要求。

    通过对生产经营过程的物料流、管理过程的信息流和决策过程的决策流进行有效地控制和协调,将企业内部供应链与企业外部的供应链有机地集成起来进行管理,达到全局动态最优目标,以适应在新的竞争环境下市场对生产和管理过程提出的高质量、高柔性和低成本的要求。

    集成化供应链管理就是对整个集成化供应链进行管理,即对供应商、制造商、运输商、分销商、客户和最终消费者之间的物流、信息流和资金流进行汁划、协调、控制等,使其成为一个无缝的过程,实现集成化供应链的整体目标。


2 集成化供应链的研究领域

    集成化供应链管理的核心是由三个回路展开的,形成相互协调的一个整体:由顾客化需求——集成化计划业务流程重组——面向对象过程控制组成第一个控制回路(作业回路);由顾客化策略——信息共享——调整适应性—创造性团队组成第二个回路(策略回路);在作业回路的每个作业形成各自相应的作业性能评价与提高回路(性能评价回路)[9]。目前对集成化供应链的研究主要集中在以下四个领域:(1)集成化供应链的管理策略;(2)信息技术在集成化供应链的应用;(3)集成化供应链的模型;(4)集成化供应链的绩效评价。Simchi等指出,信息共享是成功地集成供应链的关键[10]。而运用协作策略达到各主体的协调是实现供应链整体效益最大化的必要条件,是信息共享的前提。
2.1 集成化供应链的管理策略

        Lambert等在1998和2000年发表的重要论文对供应链研究具有重要的指导意义,他们指出抓住供应链管理的本质,需要集成供应链的结构、供应链的业务流程、供应链管理组成的分析框架,其结构模型可以从水平结构、垂直结构以及核心企业所处的水平位置3个基本维度进行描述和分析供应链。其中,水平结构划分了供应链的层级结构;垂直结构表示每一层级中供应商或客户的构成;企业所处的水平位置描述了企业在供应链中距供应链终点的距离[11][12]
    在集成化供应链方面希尔提出“丫’模型的企业集成模式,这种企业集成模式局限于企业内部物料、信息和人员的集成,只考虑自身的能力,忽略了整个社会环境中各企业间资源的共享和重新配置问题。
    马士华(1998)[13]在“丫’模型的基础上提出了一种基于供应链管理的企业集成的  “X”模型,这种集成模式摆脱了企业自身能办的限制,把企业的作业活动分解为采购、设计、工程、制造、配送、运输等不同的功能实体,使集成的空间由企业内部扩展到了企业与企业业务流程之间。

    吴澄(2000)[14]总结国外供应链的构建与运行基础上,认为构建供应链首先必须进行市场定位,其次进行位置决策,通过选择组建供应链的各成员以确定基本结构;然后进行生产决策、库存决策和运输决策,以确定整个供应链中的一些结构参数和控制策略。

    沈厚才(2000)[15]等把供应链的管理过程理解为包括竞争环境分析、企业现有供应链诊断、新的供应链开发和设计,以及供应链改进方案的实施等四个阶段。

    夏绪辉、刘飞等(2003)[16]认为建立和实施有效而敏捷的供应链,应遵循服务需求多样化、渠道设计顾客化、市场响应敏捷化、生产运作同步化、信息交流网络化、企业协作精益化等策略性原则:并在基于供应链管理的企业集成的基础上,提出基于逆向供应链和供应链构成的闭环供应链的企业集成,将集成的空间范围在企业外部进一步扩大,从更宽广的空间探讨了企业集成问题。


2.2 集成化供应链的信息共享

    大多数研究供应链的学者对于集成供应链的理解主要是从信息技术的角度展开的,国内外学者针对集成化供应链的信息共享问题展开了广泛的研究。Mark E.Nissen(2001)[17]研究的基于代理的供应链的集成化问题,并将这一方法与基于EDI 和基于Web技术下的集成化方法进行了对比;Keskinocak  Pinar(2001)[18]研究了电子商务环境下供应链信息的集成化问题

    蓝伯雄(2000)[19]针对当代电子商务这种全新的环境,对供应链管理的新方法和途径进行了探讨,论述了系统管理技术、运筹学、管理科学、决策支持系统和信息技术的有机结合是实现供应链科学管理的根本途径。

    姜方桃、张新安、田澎(2002、2003)[20][21]等人认为所谓集成化供应链管理,是指供应链中的节点企业摒弃传统的管理思想和观念,通过信息技术把所有供应链成员的采购、生产、销售、财务等业务进行整合,并看作一个整体的功能过程而开发的供应链管理功能。

    杨海蔚、董安邦(2002)[22]对信息技术在集成化供应链管理中的应用问题进行了讨论,在此基础上提出了一种基于Internet/Intranet的集成化供应链管理信息系统的模式。
    汪良主、卢春霞(2002)[23]等基于将企业的业务逻辑和事务处理分开的思想,通过供应链定义工具对企业的业务逻辑进行描述,建立了基于多Agent的敏捷化供应链管理信息系统。
    马正元和陈春宝(2003)[24]对集成化供应链动态联盟、集成化供应链管理系统设计思想进行了探讨,提出了一种基于Internet商务的集成化供应链管理系统结构图。
    魏辉、汪海航(2003)[25]对集成化供应链中存在的信息安全性和敏捷性问题进行了初步研究。
    邓飞其(2003)[26]等通过引入工作流技术,在研究分析了供应链的工作流特点与供应链信息集成的能力要求的基础上,提出了基于工作流技术的供应链信息集成框架。
    庄品、王宁生(2003)[27]从基于Intranet的集成化供应链管理、基于Extranet的集成化供应链、基于Internet的电子商务集成化供应链管理三个阶段对基于EC(Electronic  Commerce)的集成化供应链管理的发展过程进行了探讨,并分析了电子商务对集成化供应链管理的影响。
罗新星(2007)[28]认为电子商务平台的供应链集成模式是供应链集成的发展趋势。
    孔繁士、王慧萍(2008)指出在电子商务环境下,高效运转的外部信息要求企业ERP与电子化供应链的整合,从电子化供应链的特点出发,构建了电子化供应链与ERP的整合模型,并提出了供应链信息集成的方法。[29]


2.3 集成化供应链的模型

    对于集成化供应链的模型构建,国内外学者均展开了广泛的研究。相比较而言,国内对集成化供应链的研究都是在做了大量的简化后进行的,距离现实情况有较大的差距,使用的模型也是比较常用的线性规划、整数规划等,难以准确的描述现实的情况、解决现实中的问题。而国外对集成化供应链模型研究得比较早一些,研究文献较为丰富,研究思路和研究成果己经较为成熟;但对随机性需求的各种模型的研究较为困难,很多的实际问题即使可进行较准确的描述也往往难以找到较好的求解算法。


2.3.1集成化供应链模型国内研究情况

    周金宏、汪定伟(2001)[30]描述了分布式多工厂、多分销商的供应链生产计划,以实现最小化提前/拖期惩罚费用、生产成本、产品运输费用的总额为目标建立了模型,通过模型转换,求解得到了其生产计划调度方案。
    黄小原、李宝家(2001)[31]建立了一个包括供应商、制造商、销售商在内的集成化模型,这一模型含有线性状态方程和神经网络非线性模型,提出了库存成本、供应成本、生产水平等在内的供应链目标函数和约束条件。对于供应链集成化模型采用模拟退火方法进行优化。后来黄小原、李宝家在原论文研究的基础上建立了动态的供应链集成化模型并对于该模型推导出了神经网络控制方案[32]
    张敏洪(2003)[33]在用户需求预测的基础上,对企业原材料与产品的采购、运输、储存、生产这条供应链进行整体规划,用一个线性随机规划模型对其进行描述,目标是使其在能力约束的条件下,达到整体效益最大。2004年张敏洪又在2003年发表的论文的基础上,构造了一个用户需求固定的混合整数规划模型。目标函数是使运输、存储、产品计划生产费用和最小[34]
    2004年田俊峰、杨梅[35]基于单工厂、多产品、多分销中心的供应链网络,研究了生产一分销运作一体化问题,提出了一体化决策和独立决策情形下的生产一分销模型,针对前者设计了拉格朗日松弛启发式算法进行求解。田俊峰、杨梅又于2006年在基于单工厂、多产品、多分销中心的供应链网络中,研究生产企业的产销运作协调问题。根据给定的假设条件,建立多周期混合整数规划模型,对产销环节进行同步优化。通过对模型的等价转换,设计拉格朗日松弛启发式算法进行求解。最后,给出数值算例验证算法的有效性,并用计算结果表明产销运作协调可以有效地降低供应链成本。
    林中旭、林中伟(2005)[36]针对分布式多供应商、多工厂、多分销商和多客户的情况,建立了线性的集成化供应链生产计划模型并进行了仿真。


2.3.2集成化供应链模型国外研究情况

        Williams(1981)[37]建立了一个装配生产和分销网络模型,在模型中产品需求是常量,目标函数是最小化生产和分销费用,并利用基于启发式的动态规划来求解模型。
        Brown等(1987)[38]研究了多产品的生产、分销商网络系统,建立了一个混合整数规划模型,值得一提的是文章考虑了环境影响的问题。
    1988CohenLee[39]提出了产销集成系统的模型框架和分析方法。为了计算的可实现性,做了许多限制假设,这是一个有创建的尝试。
        Olsmats等(1988)[40]利用输入一输出技术建立了关于特定生产一分销系统行为结构和环境的仿真模型。
        Benjamin(1990)[41]研究了以多供应商和多分销点但只有一种产品的生产网络为背景,建立了考虑了运输方式的选择、生产费用和库存费用问题数学模型。模型是非线性的,通过启发式算法求解。虽然非线性模型求解困难,但是该模型的贡献在于其引入了多运输方式的问题,而这在生产实际中是非常有用的。
       SvoronosZipkin(1991)[42]研究了需求为Poisson分布的库存、分销商系统,并考虑了运输时间:开发了一个递归程序求解分层的安全库存。
       Haq(1991)[43]等设计了一个最小化整个系统总费用的混合整数规划模型来求解多阶段的生产分销系统,系统费用包括生产费用、装设费用、搬移费用和运输费用。这些费用被考虑为固定的或者线性的。
        Wikner等人(1991)[44]检验了5 种供应链改进战略,并在三阶段参考供应链模型中执行了这些战略。这5种战略包括: (1) 准确调整现有的决策规则; (2) 减少供应链每个阶段及其内部的时间延迟; (3) 从供应链中排除分销阶段; (4) 改进供应链内每个阶段上的决策准则; (5) 信息流一体化,将需求区分为“实际”订货和“满足”订货。仿真结果表明,最有效的改进战略是第5 种战略,即改善信息在供应链内的流动,分离订货。
        Chien(1993)[45]研究了最大化生产和运输数量在一个多工厂的单产品的网络中,网络的需求是以一周为周期,并且是互相独立的、静态的。
        MuckstadtRoundy(1993)[46]设计了几个很有特色的算法。一个求解多层的生产或分销网络模型,但是求出的是近似最优解,算法的复杂度为O(nlogn)n是生产工厂或分销点的数目。一个复杂度为O(n4)的算法去求解一般的生产、分销网络,目标是网络最大流问题。一个拉格朗日松弛算法求解资源受限的生产问题,但是作者认为该算法在实际使用中效果不是很好。还有一个复杂O(NIlogNI)(N是时间段,I是产品种类)的算法求解了有一个仓库、多分销商、多产品的生产计划问题。
        PykeCohen(1993)[47]考虑了单工厂、多客户、多时段的问题,建立的一个两个目标的多目标模型,一个是交通路线的问题,另一个是生产计划问题。模型求解算法是:用常规线性规划算法求解生产计划问题的最优解,而交通线路问题是用启发式算法求解。
    1994PykeCohen[48]将1993年的模型推广到多产品的情形,并提出了一些近似优化算法。
        ChandraFisher(1994)[49]从数学上证明了生产和分销计划协作的价值,他们尝试了运输计划问题,强调为了实现生产和分销的有效协调,需要组织的变化。
    1995Blanchini等人[50]从控制论的角度提出基于动态博弈的产销系统网络框架。2000年Blanchini[51]又提出了连续时间下分散控制策略,考虑到运输延迟,Blanchini等人又提出了库存水平的反馈控制策略[52]       

        Blanchini等人的研究从另外一个角度,为解决产销系统集成提供了新的思路。他们的研究侧重于未知需求,没有考虑生产子系统相关需求的特殊性。

        Amzten等人(1995)[53]建立了一个混合整数规划模型,称为“整体供应链模型”,它考虑了多种产品、多种设备、多阶段、多个时间周期和多种运输模式的情况。而且,该模型的目标函数是一个时间和成本的组合函数。

        Lee等人(1997)[54]设计的随机数学模型描述了牛鞭效应产生的4 种原因(需求信号处理,配比博弈,订货批量和价格变化) ,并揭示了每种原因的影响。

        Dobrila  Petrovic(1999)[55]等利用模糊集理论来处理供应链所面临的不确定环境问题,建立了在满足一定可接受服务水平和合理总成本情况下,每次存货定购数量的模糊优化模型。

        BredstronRonnqvist[56](2002)为优化瑞典一家大型纸浆生产企业供应链的运作,建立了生产计划.路径调度一体化混合整数规划模型,但没有详细地设计算法步骤。
        Haesook[57] (2002)提出了基于启发式方法的动态模型,并对此模型进行了仿真。其中,操作时间是他们重点考虑的一个因素。

        Christoph Haehling Von LanzenauerKarsten  Pilz-Glombik(2002)[58]建立了混合整数规划模型,研究了供应链的订货、生产和运输的决策问题。

        MitsuoAdmi[59] (2005)研究了多产品、多时段的产销问题,它整合生产、配送和库存,并用结合混沌理论的遗传算法对系统进行了仿真,证明了此方法的有效性。
PinarBulent[60] (2006)研究了单种产品、多供应商、多生产商、多分销商的三级产销问题并给出了混合整数模型。


2.4 集成化供应链的绩效评价

    集成化供应链理论已经趋近成熟,对它的评价也很多,但国内外在对供应链进行评价的时候,多是从绩效的角度进行评价。目前对供应链绩效评价的模型方法有很多种,且从不同角度进行评价。研究较多的方法模型有:①“Sink and  Tuttle”模型[61],该模型突出特点是将企业绩效的评价与战略计划过程紧密集合在一起。②绩效改进度量方法[62],广泛用于评价企业的研发绩效和一般绩效评价。该体系的基本思想是根据企业的近期和远期目标衡量企业的进步,根据顾客的投入设定组织目标,及时进行内部质量检查,利用取得的客观成果、成本状况和技术风险分别衡量上述三个方面。③“评价指标家族”模型[63],该模型由五组评价指标组成,他们分别是盈利能力、生产率、外部质量(顾客)、内部质量(效率、损耗)和其他质量(创新、安全、组织文化)。该体系强调概念和跨组织层次的评价指标的集成。④“均衡记分卡”模型[64],该体系提出了一套系统的评价和激励企业绩效的方法,其由四组指标组成:财务角度、顾客角度、内部运作过程和学习与成长。其中顾客满意推动财务指标的顺利完成;高效的运作过程保证了高水平的顾客满意度;而持续的改进则提高了组织的运作绩效。

    目前,国内明确提出集成化供应链绩效评价的代表人物是同济大学的霍佳震教授,他认为,将集成化供应链看成一个系统,评价该系统的绩效,实际上是评价该系统的整体绩效。而系统是由不同的成员构成的,整体绩效取决于其组成要素(供应商、核心企业、零售商)的绩效及它们之间的关系。并且认为所谓集成化供应链的绩效是指:供应链各成员通过信息协调和共享,在供应链基础设施、人力资源和技术开发等内外资源的支持下,通过物流管理、生产操作、市场营销、顾客服务、信息开发等活动增加和创造的价值总和(包括顾客价值和供应链价值);以及为达到上述目标,供应链成员采取的各种活动,即过程绩效。因此,要完整评价一个集成化供应链的绩效,其评价的范围必须包括整体绩效评价、核心企业绩效评价、上游企业绩效评价及下游企业绩效评价[65]

    在此基础上,他提出了集成化供应链整体绩效评价体系的框架模型,这一模型假设供应链处于外部集成化阶段,从供应链价值和顾客价值两方面对集成化供应链整体绩效进行评价。其中顾客价值从柔性、可靠性、价格、质量4方面衡量;供应链价值从产出、总成本、财务三方面衡量,并以此框架为基础建立了绩效评价指标体系,确定了绩效评价指标的量化方法。

     同时,传统供应链绩效评价研究中某些成果,比如徐贤浩等人[66]提出的供应链整个业务流程绩效评价指标,包括:产销率,平均产销绝对偏差,产需率,产品出产循环期,供应链总运营成本,核心产品成本,产品质量等,可以用于集成化供应链的业务流程绩效评价,属于集成化供应链绩效评价的研究范畴。



总述评

    通过以上文献综述可以发现,当前对集成化供应链的研究主要存在如下的特点和不足:


    (1) 大部分研究只分析企业内部或相邻两个节点企业的集成化问题,而较少从整个链的角度集成化地考虑供应链管理实施的问题;即使有,也多是研究一条链,而不是一个网,因而不具有一般性。

    (2)  绝大部分文献以效率型供应链作为研究对象,很少有对响应型供应链的研究。但是,随着市场竞争的加剧,产品生命周期的缩短和顾客需求的日益多样性,响应型供应链将逐渐占有主导地位,因而其研究意义也将显得愈发重要。


    (3)  对供应链绩效的研究还显得比较零散,并没有建立一个完整的绩效评价指标体系。大多数研究只考虑了供应链绩效的某一个或二个侧面,缺乏系统性。


    (4)  对供应链的研究越来越倾向于运用随机模型,反映实际情况的精确性也越来越高。但是大部分随机模型采用的是数学规划方法,由于供应链协调本身的复杂性导致模型的结构十分复杂,现有的数学工具还不能提供获得最优解的途径,因而具有很强的局限性。


    (5)  模型对现实做了过多的抽象,忽视(或者仅仅考虑了部分) 不确定性对供应链绩效的影响。供应链的不确定性主要来自于3个方面:供应商、制造商和顾客需求。大多数模型只是考虑了来自顾客需求的不确定性,而很少考虑来自供应商和制造商自身的不确定性,从而使建立的模型的实用性相对较差。


    (6)  对集成化供应链研究的角度比较单一,或者只考虑供应链的模式,或者只考虑产品的类型,造成研究结果的不全面、不系统。


    集成化供应链的未来发展方向为:信息的无缝联接与共享;共同的绩效评价指标和评价基准;降低和消除供应链中的各种约束和限制;完全基于“拉式”的供应链运作模式;组成供应商集合;紧密合作,提高供应商绩效;面向全球化的协调与合作;提高资源利用率(包括技术以及物料流/服务流);组建战略合作伙伴关系,可称之为集成化供应链动态联盟阶段。集成化供应链动态联盟是基于一定的市场需求、根据共同的目标而组成的,通过实时信息的共享来实现集成。主要应用的信息技术是Internet/Intranet的集成,同步化的、扩展的供应链计划和控制系统是主要的工具,基于Internet的电子商务取代传统的商务手段,这也是供应链管理发展的必然趋势。

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