精细化供应链的研究(1)

摘要：研究精细供应链的功能特征和精细化企业的熵模型，探讨供应链的复杂性与供应 链运作的关系，为研究供应链的精细化策略提供参考。?

1 精细供应链
供应链是一个从市场的整体角度，用系统的整体思维看待企业，是一种网络企 业模式。供应链存在于制造企业、服务业乃至其它部门。?

目前尽管对"供应链"一词的理解不尽相同，也没有一个统一的界定，但普遍认为供 应链应具有如下特征：①有效的采购与分销；②企业间的长期合作关系； ③企业间的工作流集成。供应链管理作为一种管理思想，其运作哲理、方法论还未完全形 成。供应链的供需合作模型与传统的企业供需合作模型有本质的区别，需要用经营过程重构理论、合作对 策理论、现代代理理论等去架构。随着信息技术的发展，电子商务技术日益成为一种供应链 的技术手段。?

从精细思想的角度出发，一个精细供应链(lean supply chain)至少应具有以下 功能特征：?

(1)结构体系简洁?

这是供应链建模的重要原则。简洁的供应链能减 少不确定性对供应链的负面影响，且可使：①生产和经营过程更加透明；②非创 造价值的活动减少到最低限度；③定单处理周期和生产周期缩短。?

(2)面向对象的供应链模式?

面向对象的供应链是以定单为驱动，以定单为对象，实 现"一个流供应，一个流生产，一个流分销"。?

(3)非线性系统集成模式?

集成是先进制造系统实现再造工程的重要方法与手段，供应链的集成不是简单的企业兼 并式集团化，而是一种松散的藕合集成--凝聚与扩散有机结合：有不同形式的企业组织的 联合式的集成；有企业间的技术交流与扩散，以融合形式的集成；有不同学科间的交叉形式的 集成。这是一种非线性、协同方式的集成，使系统实现" 1十1＞2"的总体效果。?

(4)独立制造岛的生产模式? 网络化制造使企业组织形式从"机械型"向"生物型"转变，基于这种生产模式将向单元 化独立制造岛型转变。这种生产单元具有自我组织优化的能力。为此 ，企业业务流程需要重组，实行强-强联合，简化生产过程关系结构，使每个企业都专注于 自己最拿手的工作和项目，通过因特网和edi等现代电子商务技术，以虚拟组织的形式 形成跨地区跨部门的动态联盟，这种精细的供应链模式是未来的发展方向。?

(5)采购与供销一体化的物流系统?

精细生产如果没有精细的供应与分销系统与之相配， 整个供应链就达不到"三个一个流"的精细运作，因此，精细的供应链应实行 jit采 购法使之与jit生产适应。?

(6)基于因特网/edi的电子业务模式?

现代信息技术改变了商务通信与交易方式，因特网、edi等技术的日益成熟使供应链 企业间的业务往来速度更快，大大降低了交易成本和其它业务往来投资。目前电子 商务有两种模式：基于因特网的电子商务和基于edi的电子商务。由于因特网商务 更为方便且费用更低，因而中小企业也能进入电子商务行列，形成两种模式并存共融的局面 。?

(7)动态联盟的组织形式?

动态联盟建立在" 强-强"联合思想之上，它使企业从"公司制"变为"联邦制"，使企业以最小的组织 实现最大的权能。从精细的思想来看，它能获得较好的成本效率，其成本效率来自优化 的成本结构和虚拟结构的冗余的减少。?

(8)开放式的企业信息系统?

集成化的供应链模式，企业之间要求有较好的信息透明度，供应商、制造商、分 销商之间应保持较好的沟通和联系，达到信息共享，使供应链达到并行化、同步化。要实 现这种运营模式，企业的信息系统不再是封闭孤岛式的企业信息系统，而 是建立在互联网之上的开放式的信息系统，也叫合作式信息系统。

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2 供应链的分形结构及复杂性
2.1 供应链的分形生长机制及嵌套集成 ?
供应链是一种企业网络，广义地讲，任何企业都是一个供应链结构体(产供销一体)，网 络化企业构成一种跨地区、跨不同所有制、跨不同行业的集合体。正如我们前面所说， 供应链的生长过程是一个凝聚--扩散的松散藕合过程，它包括两方面的含义，一方面是产 品扩散机制，另一方面是供应链机构体的成长(实际上两方面是相辅相成的一个过程)。?



(1)分形生长机制?

从表面上看，供应链由供应商、制造商、分销商和零售商组成，如图1所示。同时每个供应链节点有可能存在于其它供应链网络中，如供应商s4，它既是 大供应链的供应商，同时也有自己的供应链结构，因此供应链的集成是一种 嵌套式集成。?

(2)集成度?

①集成粒度。在文献[1]中我们曾提出了基于多agent集成的供应链模式，根据集成粒度划 分，多agent集成的层次结构如图2所示。?

②集成度。研究供应链集成度，有利于了解供应链结构特征和选择集成度适中的供应链结构 ，以提高供应链的精细化程度。?

集成度：r?=αδdf-d??

其中?d?f?=-ln?m(u?)/ln?u?；?

d?--相似维数；δ--集成粒度。?

集成粒度是集成供应链单体agent的大小， agent规模越大，集成度越小，由于嵌套式的集 成特点，一级供应链 agent粒度比二级供应链粒度大，每一级供应链都是在某一粒度下的 a gent集成系统，即第i级供应链si=s(δi)?。?

(3)影响供应链结构稳定性的因素?

①供需合作模型。供需双方的合作诚意和目标共性对供应链结构稳定性有重要影响。供需双 方只有建立长期的互惠合作关系，才能形成稳定的合作关系，因此应建立 基于联合意向的供需合作模型。?

②集成度。集成度越大，供应链结构越不稳定，而且任何企业都不可能试图垄断市场，"大 象型供应链"不如"羚羊型供应链"灵活，因此供应链集成度并不是越大越好，而是存在一个适 度。?

③核心企业的凝聚力。供应链是某些核心企业从市场经营的角度最先发起的，通过强-强联 合和资源外用(outsourcing)的原则自由凝聚起来的，因此核心企业的凝聚力不但影响集成度，而且影响供 应链结构的稳定性。?

④动态联盟。动态联盟将成为未来企业的发展方向，同时也是供应链发展的必然趋势。供应 链要在动 静相结合的环境下寻求最佳的动态稳定。?



2.2 供应链系统复杂性?
供应链结构存在两种形式，一种是紧密型(公司制)，这种供应链各节点之间关系紧密， 有一个集中控制的集团总部协调供应链的运转；另一种是动态联盟型(联邦制)。公司制供应 链有明确的系统边界，而且系统边界较小，联邦制的供应链系统边界模糊，而且系统边界较 大，系统成 员间大多不存在很明确的控制与被控制的关系，而是一种松散的合作关系，企业以加盟的形 式加入供应链，并且各自从自身的利益出发，谋求自身利益的最大化。因此，供应链的结盟 与运行实际上是关于供需合作的对策问题。?

(1)供应链的多重分形机制?

动态联盟的供应链是一种企业网络，当核心企业获得一个利益源(产品或项目)，即展开合作 对策过程。当利益与损益相当或利益大于损益并且具有能力独占利益时，企业独揽利益 (独自承包)，不产生分形(转包)；当能力不足以承担全部利益时，企业即把部分利益分包给 别的企业，从而产生一次分形。供应链即从单一企业变为两个企业的联盟，而承包企业承接 转包利益时，其亦从自身利益出发进行合作对策研究。因此，在委托企业与承包企业间建立 起一 个合作协商机制，协商成功，这个联盟便成功，否则由另外的联盟取代。这样一级级转包分 承，形成一种多重分形网络。?

(2)基于动态联盟的供应链拓扑熵与复杂性?

混沌现象普遍存在于经济系统中，导致混沌行为的机制是不同共振间的非线性藕合相互作用 ，以及当藕合超过确定的临界值时共振域间 的重叠［2]，和谐则是与混沌对立的矛盾对立面，描述系统是否形成了充分发 挥系统成 员和子系统能动性、创造性的条件及环境、系统成员和子系统活动的总体协调性［3］。一个 高效有序的系统应是和谐的，为此，应设法降低系统拓扑熵，抑制混沌性，增加有序性，使 整个系统达到和谐共振的效果，而不是趋向于混沌。?

动态联盟之供应链效率取决于系统的和谐性。自从60年代 chark和 scarf［4］研究 多级库存与分销问题以来，诸多学者集中精力于求解多级库存优化问题，但很少有人研究供应链 的协调性问题(包括供需和谐，生产与分销和谐，库存与分销和谐)。而动态联盟的出现又 给供应链管理带来新的课题，这就是加盟企业的合作对策问题，因为它决定了供应链的分形 特征。?



一个动态联盟的供应链，理论上讲是一个离散的非线性动力系统，根据元胞自动机理论［5］，其拓扑熵可表示如下：?

h(f)=lim〖dd(〗〖〗w→w0[dd)](lim〖dd(〗〖〗t→t0〖dd)〗(log?r(w,t))/t?)?

式中?r(w，t)是元胞自动机f在空间宽w、时间高度t的 时空状态的可能数，在这里，我们把供应链上每一节点企业令为元胞，供应链处于动态稳定 时，其时空范围不会趋于无穷大而是趋于一个稳定值wo和to。??

另一方面，从分形理论(状态空间重构)我们建立能反映动态联盟供应链嵌套性的系统 复杂性理论框架和表达式。?

一个供应链类似于一个状态空间，有个加盟企业，设u0为供应链的利益总体，供应链 的嵌套过程为：?

n=0:0级供应链，利益u0,内含n0个节点；?

n=1：1级供应链，通过利益划分，产生m1个利益为(u0／u1)的1级分形供应链，有 n1个节点；m2个利益为(uo／u2)的1级供应链，有n2个节点…,mk个利益为(u0／uk)的１级供应链，有n?k个节点。定 义 pα=nα/n为落入类型为α的某一级供应链的概率。??

n 1级：从第n级出发，用类似于1级的分形模式，形成n 1级嵌套供应链，在第n级的 利益为u具有概率为p的一个分形供应链由下面集合表示：??

{mα(u/uα),?pαp}?rα=1??

在分形理论中，表示系统复杂性的一个重要概念是关联维数，由分形理论有：?

γ=lim〖dd(〗〖〗u→0〖dd)〗lim〖dd(〗〖〗n→0〖dd)〗c(u)/lnu??

其中c(u)=1/n2∑θ(u-｜xi-xj｜)；?

n --节点企业数；?

u --供应链利益(从输入节点到输出节点的利益总和)；?

θ --阶跃函数：?

θ(x )=0当 x＞0时；?

θ(x )=1当x＜0时。?

{xi}--市场企业集合。??

lim lim的含意：〖zz(〗当供应链组成的节点数趋于无穷大时，供应链长度趋于无穷 小， 即整个市场由无数个供应链组成时，每个供应链只有一个企业组成（供应链长度为0）。〖z z)〗以上为基于分形理论的供应链关联维数的算法。?

实际上，供应链嵌套级数不会很大(简洁是供应链建模的一个重要原则)，从而关联维数不会 很大。因此，供应链建模要从集成粒度和分形维数两方面综合考虑，一方面企业都应向"哑铃 形"转变，充分利用动态联盟的优势，实现双赢(win-win)的效果，但分形结构过于复杂，除 了导致利益的分散之外，也增加协调管理的难度，因此，选择好合适的集成粒度和分形维数 是供应链精细化的关键。

作者：华中理工大学管理学院 陈志祥 马士华 陈荣秋