硕士论文循环物流链风险分析与风险控制策略研究.pdf

第1 4 卷第1 0 期 计算机集成制造系统 V 0 1 1 4N o 1 0 2008 年1 0 月 C o m p u t e rI n t e g r a t e dM a n u f a c t u r i n gS y s t e m s O c t 200 8 文章编号：1 0 0 6 5 9 1 1 ( 2 0 0 8 ) 1 0 一2 0 1 8 一0 8 循环物流链风险分析与风险控制策略研究 肖人彬，蔡政英 ( 华中科技大学管理学院，湖北武汉4 3 0 0 7 4 ) 摘要：在供应链运作参考模型的基础上，通过增加逆向制造流程和物流信息流程。建立了一种循环物流链运 作参考模型。该模型便于从正向和逆向的有形物流和无形信息流程中全面分析循环物流链的运作和潜在的风险。 对循环物流链进行了风险源分析，针对六大类风险源列举了相应的风险因素，说明了循环物流链风险的特点。给 出了一种循环物流链的风险控制系统框架，讨论了其中的风险监测、风险识别、风险评估等主要环节。采用效用函 数对六种风险控制策略进行了形式化描述。建立了一种风险控制策略的数学模型，并将其表达为关于风险控制成 本及其效用函数的优化问题，有助于合理选择风险控制策略，提高物流运作效率。 关键词：循环物流链；风险分析；风险控制策略；运作参考模型；效用函数 中图分类号：F 2 2 4 3 3文献标识码：A R i s ka n a l y s i sa n dc o n t r o ls t r a t e g yo fc y c l el o g i s t i c sc h a i n X I A OR e n b i n C A IZ h e n g y i n g ( S c h o o lo fM a n a g e m e n t ，H u a z h o n gU n i v e r s i t yo fS c i e n c e T e c h n o l o g y ，W u h a n4 3 0 0 7 4 ，C h i n a ) A b s t r a c t ：B a s e do ns u p p l yc h a i no p e r a t i o n a lr e f e r e n c em o d e l ，b ya d d i n gt h er e v e r s em a n u f a c t u r i n gp r o c e s sa n dl o g i s t i c si n f o r m a t i o np r o c e s s ，ac y c l el o g i s t i c sc h a i no p e r a t i o nr e f e r e n c em o d e lw a se s t a b l i s h e d O p e r a t i o n sa n dp o t e n t i a l r i s k so ft h ec y c l el o g i s t i c sc h a i nw e r ec o m p r e h e n s i v e l ya n a l y z e df r o mb o t hp o s i t i v ea n dr e v e r s et a n g i b l el o g i s t i c s p r o c e s sa n di n t a n g i b l ei n f o r m a t i o np r o c e s s Ar i s ks o u r c ea n a l y s i s0 ft h ec y c l el o g i s t i c sc h a i nw a sc o n d u c t e d 。a n da g a i n s ts i xm a j o rs o u r c eo fr i s k ，s o m ec o r r e s p o n d i n gr i s kf a c t o r sw e r el i s t e d C h a r a c t e r i s t i c sO ft h er i s ko ft h ec y c l e l o g i s t i c sc h a i nw e r ed e s c r i b e d T h e n ，af r a m e w o r ko fr i s kc o n t r o ls y s t e mf o rt h ec y c l el o g i s t i c sc h a i nw a sp r e s e n t e d a n ds o m ek e ya r e a ss u c ha sr i s km o n i t o r i n g ，r i s ki d e n t i f i c a t i o na n dr i s ka s s e s s m e n tw e r ed i s c u s s e d ，a n dt h eu t i l i t y f u n c t i o nw a su s e dt of o r m a l l yd e s c r i b es i xk i n d so fr i s kc o n t r o ls t r a t e g y F i n a l l y ，am a t h e m a t i c a lm o d e lO ft h er i s k c o n t r o ls t r a t e g yw a se s t a b l i s h e d ，w h i c hw a se x p r e s s e da sa no p t i m i z a t i o np r o b l e mf o rb o t ht h ec o s to fr i s kc o n t r o l a n di t su t i l i t yf u n c t i o n I tw o u l db eh e l p f u lf o rs e l e c t i n ga p p r o p r i a t er i s kc o n t r o ls t r a t e g ya n di m p r o v et h eo p e r a t i o n e f f i c i e n c yo fl o g i s t i c s K e yw o r d s ：c y c l el o g i s t i c sc h a i n ；r i s ka n a l y s i s ；r i s kc o n t r o ls t r a t e g y ；o p e r a t i o n a lr e f e r e n c em o d e l ；u t i l i t yf u n c t i o n 0引言 进入2 1 世纪以后，人们对环境保护和可持续性 发展的呼声越来越高，其中一个非常有效且亟待努 力的方向是对产品进行回收和重复利用。在这种情 况下，物流链管理中出现了逆向物流链和回收物流 活动，如文献 1 研究的一种典型的逆向供应链。 当这种产品回收的逆向物流链与传统的正向物 流链整合时，物流链管理便发展到了一个更高的阶 段，形成了循环运作。文献E 2 3 考虑了产品回收的闭 收稿日期：2 0 0 7 0 8 一1 0 ；修订日期：2 0 0 8 0 3 2 9 。R e c e i v e d10A u g 2 0 0 7Ia c c e p t e d2 9M a r 2 0 0 8 基金项目：教育部新世纪优秀人才支持计划资助项目( N C E T - 0 5 0 6 5 3 ) 。F o u n d a t i o ni t e m ：P r o j e c ts u p p o r t e db yt h eP r o g r a mf o rN e wC e n t u r y E x c e l l e n tT a l e n t si nU n i v e r s i t y ，C h i n a ( N o N C E T 一0 5 0 6 5 3 ) 作者简介：肖人彬( 1 9 6 5 - - ) ，男，湖北武汉人，华中科技大学管理学院教授，博士生导师，主要从事复杂系统建模与分析、管理系统模拟、管理决 策理论与决策支持系统等的研究。E m a i l ：r b x i a o m a i l h u s t e d u c n 。 万方数据 第1 0 期肖人彬等：循环物流链风险分析与风险控制策略研究 环供应链网络，文献E 3 3 则称之为一体化物流模型。 本文将这两种供应链物流链统称为循环物流链 ( c y c l el o g i s t i c sc h a i n ) 。循环物流链的本质在于：物 料不再是“原料一产品一废品”的传统物流运作模 式，而是“原料一产品一二手原料一产品”生态循环 运作模式，从而实现了物流资源的循环利用，大大提 高了资源使用效率，减少了对环境资源的开发强度 和过度利用。已有越来越多的学者开始注意到这个 领域，如文献 4 研究了工业生态、生命循环与供应 链之间的联系和差别。 在供应链和物流链发展中，人们力图找到一个 适用性较好的建模工具，以便于不同供应链物流链 企业进行规范合作，从而推动供应链物流链管理的 发展。在这种前提下，国际供应链委员会( S C C ) 提 出了供应链运作参考( S u p p l y C h a i nO p e r a t i o n a l R e f e r e n c e ，S C O R ) 模型，该模型推出后，在许多国 家得到了推广应用5 。2 0 0 6 年，S C C 又推出了 S C O R 8 0 。用S C O R 模型描述循环物流链无疑是 个好的选择，但S C O R 模型本身并不是针对循环供 应链设计的，存在诸如缺少逆向制造物流流程、未考 虑物流信息流动等方面的不足，因此，将其用于循环 物流链建模，还需要做一些必要的改进。 循环物流体现了资源、物资的封闭性和循环性， 把进入物流系统的物资，包括产品、不合格品，旧产 品等，均视为资源，借助回收环节，对资源尽可能反 复利用，实现可持续发展，是未来物流的重要发展方 向。但是，循环物流才刚刚起步，运作标准尚未规 范，给运作带来了一定风险，如果不能很好地处理这 些风险，会给物流链上合作企业带来一系列损失。 本文从S C O R 模型出发，根据循环供应链运作的特 点，加以修改，提出了一种循环物流链运作参考模 型，针对其中的正向和逆向物流风险进行了有针对 性的分析，力求为有效降低循环物流链的风险提供 支持。 l 循环物流链风险分析 1 1 循环物流链运作参考模型 在循环物流链中存在两类完全不同方向的物 流：传统的正向物流，通过“供应一生产一流通一 消费”途径，满足消费者的需要，它是循环物流体系 的主渠道；逆向物流，其流动的方向与前者相反， 主要是正向物流所产生的衍生物流、不合格品、客户 回收的产品等，由各类逆向物流处理环节组成，如回 收、分拣、净化、提纯、维修退回、包装再加工、再利用 和废弃物处理等。 本文根据S C O R 模型，建立了循环物流链运作 参考( C y c l eL o g i s t i c sC h a i nO p e r a t i o n a lR e f e r e n c e ， C L C O R ) 模型。该模型参考了S C O R 模型的流程观 点，除了S C O R 中的采购( S ) 、生产( M ) 、配送( D ) 、 采购返回( S R ) 、配送返回( D R ) 、计划( P ) 等六个流 程外，还增加了制造返回流程( M R ) 和物流信息流 程( L I ) ，分别用来处理逆向物流运作中的制造环节 和正向逆向物流信息流动，从而使总流程数达到了 八个。 C L C O R 模型如图1 所示，每个节点企业内设 置了采购、制造、配送三处库存，并用箭头表达各种 物料流程，用双向宽箭头表达计划和信息流程，用虚 线圆角矩形表示企业节点，图1 中只标出了中心企 业的风险、原料和最终用户的风险。 图I 循环物流链运作参考模型 万方数据 计算机集成制造系统第1 4 卷 该模型包括了从原料供应到最终用户的所有企 业组成的链( 图1 中仅以三级企业节点为例) 。物流 运作实箭线箭尾表示物流流程的起点，箭头表示物 流流程的终点。可以看出，每个企业包括采购物流 S 、生产物流M 、配送物流D 三个主要的正向物流流 程，以及采购返回物流S R 、制造返回物流M R 、配送 返回物流D R 三个逆向物流流程，另外还包括物流 链的计划P 和物流信息L I 。 相比S C O R 模型，本文提出的C L C O R 模型具 有以下特点： ( 1 ) 制造返回流程M R 解决了S C O R 模型中配 送返回D R 和采购返回流程S R 的衔接问题，使整 个循环物流链的正反向物料达到了循环流动，适合 于循环物流链的表达。M R 也促使S C O R 模型中节 点企业考虑逆向制造生产，实现正反向生产计划和 生产资源的整合。 ( 2 ) 信息流程L I 不同于S C O R 模型其他有形 物料或计划流程，无形的信息作为一种看不见的资 源，其交互和共享可实现上下游各节点企业的资源 进一步整合。流程L I 的加入促使物流作业人员和 设计者在物流链设计之初就要考虑无形信息的整 合，并用来指导有形物流的资源整合，有助于减少牛 鞭效应和不对称信息博弈现象。 ( 3 ) 正向和逆向物流在原料供应R S 和最终用 户E C 处相衔接，各企业的物流运作通过箭线相互 衔接，形成不断循环运作的物流链，类似于自然界的 生态循环。 假定t 为时间变量，i 为企业节点编号，其上游 节点依次递减，下游节点依次递增。对于n 个企业 节点组成的物流链，当i = 0 时，为原料供应市场 R S ，当i = 咒+ 1 时，为最终用户E C 。对于0 T 时 间范围内的整个循环物流链可以表达为： 丁丁 C L C O R ( 聍) 一 C 1 ( ) ，C 2 ( ) ， 蜀罱 了- 丁 c i ( ) ，c 。( ) 。 ( 1 ) 鬲赢 对于企业节点C i ，有 C ，( ) = Js f ( ) ，J 胜( t ) ，I ( ) ，Q s ( t ) ， ( ) ，Q 凸( ) ，Rs f ( f ) ，RM = ( ) ，R 肼( ) ，P ，( t ) ，L I f ( ) ) 。( 2 ) 式中；j s ( ) 为企业节点C ；的采购库存量；J 肺( ) 为 企业节点C ，的制造库存量；f n ( t ) 为企业节点C i 的 配送库存量；Q s ( f ) 为企业节点C ，的采购量；Q 旌( ) 为企业节点C i 的制造量；Q 凸( ) 为企业节点C 。的配 送量；R s ( z ) 为企业节点C ，的采购返回量；R 胁( f ) 为 企业节点C ：的制造返回量；R n ( f ) 为企业节点G 的 配送返回量；P ，( f ) 为企业节点c I 的计划量；L I ，( z ) 为企业节点C ，的信息系统状态。 并且有如下关系成立： J s ( ) = j s ( 一1 ) + Q s ( ) 一Q 脯( ) + R 肺( ) 一R s ( f ) ； ( 3 ) J 胜( ) = I 舶( f 一1 ) + Q M ( ) 一Q 凸( f ) + R 肼( t ) R 腩( ) ； ( 4 ) J 肼( ) 一j D ( t 一1 ) + Q n ( f ) 一 Q s ( 计1 ) ( ) + R s ( 】= + 1 ) ( f ) 一R n ( ) ； ( 5 ) P 。( f ) = Q ( + 1 ) ，Q 腼( z + 1 ) ，Q D ( f + 1 ) ， R s ( z + 1 ) ，R 脯( + 1 ) ，R ( + 1 ) 。 ( 6 ) 假定物流链信息对有形物流及计划流程的映射 函数为，( ) ，则信息流程可以表达为： L I ；( f ) = f P i ( ) ，Q & ( ) ，Q ( f ) ，Q 凸( ) ， R s ( ) ，R 胍( t ) ，R n ( ) ) 。 ( 7 ) 1 2 循环物流链风险源分析 循环物流链的风险来源于其内部及外部，从图 1 可以看出，这些风险主要涉及以下几处流程。 源于物流链内部的风险包括采购物流S 、生产 物流M 、配送物流D 、采购返回物流S R 、制造返回物 流M R 、配送返回物流D R 、物流链的计划P 和物流 信息L I 共八处。这几处的风险可控性强，是风险管 理的主要对象，应尽可能减少风险的发生及损失。 物流链内部的风险主要是由于物流链运作的不确定 性造成的，传统的分析主要针对供应、制造、分销、用 户四个方面，现有文献大都是基于这四种风险源展 开研究的哺。1 | 。 源于物流链外部的风险包括原料供应R S ，最 终用户E C 。这几处的风险可控性差，多与物流 链中的合作方无直接关系。这类风险一般是不 可抗拒、不可控制和不可预测的，严重时会导致 物流链企业无法采取合作行动，甚至可能导致整 个物流链合作的失败。风险管理策略对减小其 风险作用不大，但可以采用其他方法降低或转移 风险损失。 为分析和控制C L C O R 的风险，本文采用风险 源分析法，将风险源分为人员( H u m a n ) 、设施( F a c i l i t y ) 、物料( M a t e r i a l ) 、法规( L a w ) 、信息( I n f o r m a t i o n ) 、环境( E n v i r o n m e n t ) 六大类，即H F M I 。I E 。通 过分析风险产生的主要原因，可判断是人为，还是设 万方数据 第1 0 期肖人彬等：循环物流链风险分析与风险控制策略研究 施或法规等因素造成的。在实际分析中，要结合实 际情况做具体分析，很多风险的产生是由于两个或 两个以上的风险源共同作用的结果。对C L C O R 风 险源进行分析的结果如表1 所示。 表1C L C O R 的风险因素 对于S ，M ，D ，S R ，M R ，D R ，P ，L I 八个流程和 物流外部的R S ，E C 这两个流程，均可查找表1 ，根 据所涉及到的人员、设施、物料、法规、信息、环境等 因素进行分析。 1 3 循环物流链风险的特点 循环物流链的风险不同于传统的供应链物流 链的风险，具有以下显著特点： ( 1 ) 循环物流链上企业节点之间的风险因素相 关。前一节点的正向物流影响后一节点，后一节点 的逆向物流反过来也影响前一节点，前后企业节点 的H F M L I E 存在多种交互和影响。 ( 2 ) 企业内部风险因素循环影响。循环物流中 的流动物资有两种：一种是正向物流中满足正常使 用所需的物资等；另一种是逆向物流需要回收利用 的物资，它包括正向物流过程和最终用户中形成的 衍生物，根据功效又可分为两类：一类是经回收处理 后可以再次利用的物资，另一类是失去重复使用价 值的物资。企业内部物料的循环和衍生，导致风险 因素的影响非常复杂。 ( 3 ) 逆向制造流程M R 不是正向制造流程的简 单反向实施。采购返回和配送返回往往意味着简单 退货，而逆向制造则包含了不同于正向制造的拆解、 清洗、报废等，以及类似于制造的维修、装配等，另 外，大量的不可重复利用的物料在逆向制造中面临 着掩埋或其他最终处理。 ( 4 ) 信息风险可能对整个物流链运作产生影响。 由于信息系统包括了几乎整个物流链的全部信息， 其安全和风险影响不同于其他流程的有形物料损 失，对其风险管理和分析更具挑战性。 万方数据 计算机集成制造系统第1 4 卷 2 循环物流链风险控制策略 2 1 风险控制系统 为了控制循环物流链的风险，可以根据循环物 流链运作的特点和风险发生的位置，采用如图2 所 示的风险控制系统框架。该系统可以对整个物流链 上正在发生或可能发生风险的环节进行监测，监测 到的风险信息经过识别和评估环节得到量化的风险 值，涉及到风险监测、风险识别、风险评估等主要环 节。由于循环物流链包括正向和逆向的物流运作， 各种流程在运作中交叉成复杂的网状，实际上风险 控制系统通常是由分布在各企业节点的分布式监测 系统组成计算机网络，包括对原料市场和最终用户 等处的风险进行全面监测。 图2 循环物流链的风险控制系统框架 整个风险控制链从原料市场到最终用户的所有 节点企业进行风险控制，监测到的风险信息量大，需 要对这些信息进行必要的预处理，并建立各个节点 企业之间相互协调的机制，以便风险控制系统采取 一致性的措施。下面针对风险监测、风险识别、风险 评估等几个主要环节加以说明。 2 1 1 风险监测 风险监测是风险控制的首要环节，可以通过专 门的风险管理部门进行，监测的信息包括风险种类、 风险源项、风险的因素等，将物流链上所有环节监测 得到的风险信息进行汇总，滤除冗余的信息，可以生 成相应的风险报表。 假定各流程处的风险采用以下变量表示：仃k ( ) 为企业节点C f 的采购库存风险；口J 膳( t ) 为企业 节点C ，的制造库存风险；a I ( ) 为企业节点C ，的 配送库存风险；硪( t ) 为企业节点C 。的采购风险； 羽M ( ) 为企业节点C ，的制造风险；羽凸( ) 为企业 节点C ，的配送风险；棵( ) 为企业节点C r 的采购 返回风险；出脑( ) 为企业节点C ，的制造返回风险； o R n ( ) 为企业节点C ，的配送返回风险；a P ，( ) 为企 业节点C i 的计划风险；a L I 。( f ) 为企业节点C i 的信 息系统风险。 则考虑风险后，实际监测到的物流链为： J7 ( ) = ，s ( ) + a Is f ( ) ； ( 8 ) f 7 脯( ) = f ( ) + d I 蠡( f ) ；( 9 ) J 7 n ( ) = J 凸( f ) + a I D ( f ) ；( 1 0 ) Q 7 s ( t ) = Q ( f ) + a Q 譬( ) ；( 1 1 ) Q 7 矗( ) = Q 矗( f ) + 盯Q 胍( f ) ； ( 1 2 ) Q 凸( ) = Q 凸( t ) + 徊肼( t ) ； ( 1 3 ) R7 ( t ) = R g ( ) + a R s ( f ) ；( 1 4 ) R 帕( ) = R 船( ) + 探 岳( ) ； ( 1 5 ) R7 凸( ) = R n ( f ) + a R d ( ) ；( 1 6 ) P i ( ) = P ，( f ) + a P ，( ) ； ( 1 7 ) L 1 7 ，( ) = L I ，( f ) + a L I i ( ) 。 ( 1 8 ) 因此，实际观测到的物流链是经风险扭曲了的 物流链。 2 1 2 风险识别 风险识别主要是确定风险的种类，描述其发生 参数，估计未来可能的后果。不少情况下，风险识别 与风险评估是结合在一起进行的。对物流链各风险 的识别往往根据表1 来分析，需要涉及到的风险识 别信息包括各企业节点的八个物流流程S ，M ，D ， 万方数据 第l o 期 肖人彬等：循环物流链风险分析与风险控制策略研究 S R ，M R ，D R ，P ，L I ，以及物流链外部的R S ，E C 两 处。通过对各流程所涉及到的人员、设施、物料、法 规、信息、环境等因素进行分析，消除重复的因素和 干扰因素，以确定各风险的风险源及其基本风险项， 以f ( ) 盯k 。( t ) 口f D ：( ) o O s f ( ) o O _ M f ( ) H F A = M L j E a l la 1 2 a 2 1a 2 z a 3 1a 3 2 a 4 1 a 4 z a s la s z a 6 1a 6 z a 1 3 a 2 3 口3 3 口4 3 a 5 3 c k 3 a 1 4 a 2 4 a 3 4 a 4 4 a 5 4 a 6 4 a 1 5 a z 5 a 3 5 a 4 5 a 5 5 a 6 5 2 1 3 风险评估 由式( 1 9 ) 可知，循环物流链风险的量化评价也 是一种不确定性的多目标决策问题，将评价结果矩 阵A 表达为量化的评估值。 根据物流链运作的特点，风险量化评估可以从 三个方面考虑：风险的优先级；风险发生的概 率；风险发生时的危害程度。风险的优先级便于 对各种风险因素进行取舍，略去优先级低的风险因 素，而抓住重要的风险因素。优先级的确定取决于 所处物流链运作的种类、物流作业的主要绩效指标、 物流技术水平和管理水平的高低等，以及所属物流 节点企业的特点、规模、行业、物流作业方式、物流产 品的种类及特点等因素，通常由物流人员和风险管 理人员共同决定。风险发生概率的确定可由 o ，1 上的数表达，通常是一个确定的概率值。风险危害 的等级划分通常取决于风险发生时，可能对人员安 全、设备安全、物料安全、财产等造成损失，或者违反 了相关的法律法规等。因此，物流链上节点企业G 的风险三维变量定义如表2 所示。 表2C L C O l l 的风险变量 从而生成供决策的风险结果矩阵。 在时间t 时，企业节点e 的以上各风险变量识 别结果可用矩阵A 表示： 船) i ( ) o R s i ( ) a R M 。( f ) o R D i ( f ) 护( ) 以L ( ) ( 1 9 ) 所有风险可以采用各自的相应期望值来表达， 并进一步表达为概率与损失的函数。在物流链受控 时，风险发生概率为正态分布函数，与损失不相 关6 | ，则各风险值可以用其期望值进行量化表达： E J s ( ) = P I ( ) H J s ( ) ；( 2 0 ) E f 脯( ) = P J 脯( ) H J ( ) ； ( 2 1 ) E J D ( ) = P I n ( ) H k ( ) ； ( 2 2 ) E Q ( f ) = P Q ( ) H Q s ( f ) ；( 2 3 ) E Q M ( ) = P Q 船( ) H Q 船( ) ； ( 2 4 ) E Q 肼( ) = P Q D f ( ) H Q 肼( f ) ；( 2 5 ) E Rs f ( ) 一P Rs _ ( ) H Rs ( ) ；( 2 6 ) E R 胜( f ) = P R 胜( f ) H R 脯( ) ；( 2 7 ) E RD ( ) = P R 肼( f ) H R 凸( ) ；( 2 8 ) E P i ( ) = P P f ( ) H P f ( f ) ； ( 2 9 ) E L J f ( f ) = P L I i ( ) H L I ( ) 。( 3 0 ) 因此，通过监测风险的概率和危害程度，可以得 到实际应用中便于计算的风险期望。 假设节点企业C ；的风险集为： X f = z n ，z 挖，z 格，z 玎，z f l l = a Is ( ) ，盯J 船( ) ，o I 肼( f ) ，口Q s ( ) ，羽胜 ( ) ，口Q 肼( ) ，o R s ( ) ，o R 胜( ) ，据肼( ) ，o P f ( ) ， 止f ；( ) ) ， ( 3 1 ) 且各风险的权重矩阵为： W ：= 叫 1 ，伽i 2 ，如f 3 ，w ，叫f l l ，( 3 2 ) 则根据式( 2 0 ) 式( 3 0 ) ，节点企业C l 的风险值也可 用期望表达为： 1 1 E X i = z # 硼d 。 ( 3 3 ) j = 1 对于有行家企业节点的物流链，各企业节点的 风险权重为7 。 珈，啦，孕，璃) ，则其总风险 口 口 口 口 口 口 m m m 加 m m m m m m 埔 凹 昌； 姻 钳 a 口 口 n 口 口 彩 鲫 础 鲫 娜 ” 卵 卯 们 ” 盯 口 口 口 口 口 口 M ：号 私 诣 口 口 口 口 n n 万方数据 计算机集成制造系统 第1 4 卷 可以表达为 X = E X 一y , E X 。= P EH E 。( 3 4 ) ，l 式中：E X 为物流链风险的总期望；P E 为物流链风险 发生的总概率；H E 为物流链风险发生时的总危害 程度。 2 2 风险控制策略及其效用函数 循环物流链的风险管理是在综合考虑各类风险 优先级的条件下，根据不同时期、不同物流任务要 求，采取不同的风险管理策略，以期将风险期望减至 最小。循环物流链常用的风险控制策略主要包括风 险处置( t a k i n g ) 、风险转移( t r a n s f e r ) 、风险规避( e v a d i n g ) 、减少风险( r e d u c t i o n ) 、消除风险( e l i m i n a t i o n ) 、细分风险( f u r t h e ra n a l y s i so fi n d i v i d u a l r i s k s ) 六种。 ( 1 ) 风险处置是最基本的风险控制制度，适用于 所有可能发生的风险的控制。对于某项风险X ，其 概率和损失分别为P 。和H ，。风险处置单位控制成 本为f 。，实施后的风险概率P 7 ，和风险损失H7 ；可 表达为c ，的函数，但该策略通常对风险的概率和损 失影响较小，即P 7 ：( c 1 ) P ；，H7 ；( f 。) H ；，则该策 略效用函数为 A l P7 i ( f 1 ) H f ( c 1 ) P i H i 。( 3 5 ) ( 2 ) 消除风险是将风险发生概率降为零的一种控 制策略。设消除风险策略单位控制成本为c 2 ，实施后 的风险概率P 7 。为c 。的减函数，即对某个值C 2 r t f o ， 有f z f 。，时，P i o ，即则该策略效用函数为 A 2 = P i ( c 2 ) H7 f ( 0 2 ) 0 。 ( 3 6 ) ( 3 ) 减小风险是当风险无法彻底消除时，通过恰 当的措施，如风险分摊、筹集风险资金等，减少风险 发生时的损失。设其单位控制成本为c 。，则实施后 的风险损失H7 ，为c 。的减函数，且H 7 i ( f 3 ) H ；，则 该风险策略效用函数为 A 3 = P7 f ( f 3 ) H 。( c 3 ) P i H i 。 ( 3 7 ) ( 4 ) 风险规避主要是在及早预知可能发生风险 的情况下，设法规避或防止风险，减少风险发生的概 率。设其单位控制成本为“，实施后的风险概率 P ；为c 的减函数，且P 7 ，( “) P 。，则该风险策略 效用函数为 A 4 = P i ( c 4 ) H7 ：( “) P i H i 。( 3 8 ) ( 5 ) 风险转移是通过保险公司、期货市场、第三 方第四方物流、业务外包等将风险损失转移到物流 链以外的方案。设其单位控制成本为C 。，实施后的 风险损失H 7 ，为cs 的函数，即对某个值f 。，0 ，有 f s C S r e f 时，可获得全部损失补偿，H 7 i o ，则该风险 策略效用函数为 A 5 = P 7 。( 5 ) H ，( f 5 ) 0 。( 3 9 ) ( 6 ) 细分风险用于当出现意外事故或以上所有 风险策略均不奏效时，主要是通过风险分析等手段， 避免以后出现类似风险。其单位控制成本为f 。，实 施后的风险概率P7 i 和风险损失H7 ，均为风险控制 成本Cs 的函数，实施后风险发生概率和损失影响较 小，则该风险策略效用函数为 A 6 = P ，( “) H ，( c 6 ) P ，H ，。( 4 0 ) 可以看出，对于以上风险控制策略效用函数A = A 。，A 。，A 。，A 。) ，都是各自风险控制成本的函 数，其值越小越好，并且实施后。风险发生概率和损 失均有不同的变化。其中，A ，和A 。说明风险处置和 风险细分在减小风险期望上效果不显著，但属于风 险管理的必要环节，是风险监测和评估等活动中消 耗的固定成本。A z 和A 。说明消除风险和风险规避 在减小风险发生概率上效果显著，适用于高概率的 风险，而且A z 可以将风险发生概率降为0 ，当然不是 所有风险都可以把概率降为零。A 。和A 。说明减小 风险和风险转移在减小风险损害程度上效果显著， 适用于高损害性的风险，而且A 。可以将风险发生损 失降为0 ，当然也要付出相应的转移成本f 5 。 2 3 风险控制策略实施的模型描述 循环物流链上的所有企业 c 1 ，G ，G ， G ) 必须建立最基本的风险处置机制，指定风险责任 人员，形成由上至下的人员和制度，对风险建立完整 的分析、预测、监督和报警机制，物流责任部门有日常 值班和风险报告程序，并对已经发生的风险及时采取 补救措施。消除风险主要适用于可控性非常强的风 险，减少风险主要适用于可控性次强的风险，风险规 避适用于可控性差的风险，风险转移适用于完全不可 控的风险，如自然灾害类。另外，在全社会大力提倡 节约的风尚和习惯是一种长期有效的方法，有利于在 全社会形成废旧品回收和环境保护意识。 因此，物流链企业往往根据风险的优先级和期 望，采用多种风险控制策略的组合方案，其成本 c 。， f 。，c 。，f 。 是典型的多目标问题。假定各策略组 合成本比例为一个向量口，该多目标问题可转化为 单目标问题求解： _ - - 0 1 ，易，良，侠) 。( 4 1 ) 则实际发生的风险控制成本为： 万方数据 第1 0 期 肖人彬等：循环物流链风险分析与风险控制策略研究 c = 巩 ( 4 2 ) 风险控制成本的增加有助于降低风险概率 ( P 7 ) 或风险损失( H7 ) ，即其效用函数为： A ( f ) = P 7 H 7 P EH E 。 ( 4 3 ) 式中又为芝：c 的函数，受到各风险策略比例影响，即 6 A ( c ) = 纵。 ( 4 4 ) ，1 风险控制策略实施的目标函数可以表达为： g = r a i n ( f + A ( c ) ) ； s t 0 ：f 导。 ( 4 5 ) 式中拿为物流链风险投资系数，受物流链规模、资金 水平等因素影响。 所有风险控制策略实施的目的都是为了节约成 本并降低风险，根据各效用函数的定义，控制策略实 施的目标函数可以通过拉格朗日表达式来确定： 66 g = 谚A 一 ( 只c J 一f ) 。 ( 4 6 ) J 一1j = 1 式中 为拉格朗日系数。 当风险控制成本一定时，通过确定合适的风险 策略组合，可以寻找实现降低风险和风险控制成本 的最佳策略，避免物流链运作的失效。两种风险控 制策略的组合可以通过帕累托最优组合策略求解， 寻找风险控制帕累托最优点；两种以上的风险控制 策略组合，可以通过遗传算法编码等方法求解得到。 值得注意的是，风险控制策略的组合要考虑物流链 上不同企业的风险承担能力和企业资源，避免风险 成本过大的企业撤资，导致物流链运作失效。 3结束语 本文在供应链运作参考模型S C O R 的基础上，建 立了一种循环物流链运作参考模型C I j C O R 。C L C ( ) R 模型通过制造返回流程，使S C O R 模型中的物料流形 成循环运作，正向和逆向的制造生产得到了整合；信 息流程的加入使得有形的物料和无形的信息在物流运 作中相提并重，实现了物料流和信息流的整合。 基于C L C O R 模型的循环物流链风险分析能够 发现物流运作的风险源所在，便于实施监测和控制。 从人员、设施、物料、法规、信息、环境等风险源确定 风险因素，便于实际操作和推广使用。 循环物流链风险控制系统提供了对风险进行量 化评估和管理的手段。现实中的企业可以通过责任 部门的监测、识别、评估，实现对风险的量化处理，获 得关于风险的优先级、概率和危害程度等方面的信 息，从而为风险策略的决策提供定量计算的依据。 不同的风险控制策略对风险具有不同的控制作 用。采用风险控制成本表达策略实施的效用函数。所 建立的风险控制策略实施的数学模型将策略实施表达 为关于风险控制成本及其效用函数的优化问题，有助 于合理选择风险控制策略，并提高了物流运作效率。 参考文献： 1 3 M I N N E RS S t r a t e g i cs a f e t ys t o c k si nr e v e r s el o g i s t i c ss u p p l y c h a i n s J I n t e r n a t i o n a lJ o u r n a lo fP r o d u c t i o nE c o n o m i c s ， 2 0 0 1 ，7 I ( 1 3 ) ：4 1 7 - 4 2 8 2 3 M I NH ，K OCS ，K OHJ T h es p a t i a la n dt e m p o r a lc o n s o l i d a t i o no fr e t u r n e dp r o d u c t si nac l o s e d - l o o ps u p p l yc h a i nn e t w o r k J C o m p u t e r s I n d u s t r i a lE n g i n e e r i n g ，2 0 0 6 ，5 1 ( 2 ) ： 3 0 9 3 2 0 3 S H E UJB ，C H O UYH 。H UCC A ni n t e g r a t e dl o g i s t i c so p e r a t i o n a lm o d e lf o rg r e e n s u p p l yc h a i nm a n a g e m e n t J T r a n s p o r t a t i o nR e s e a r c hP a r tE ，2 0 0 5 ，4 1 ( 4 ) ：2 8 7 3 1 3 4 3S E U R I N G & I n d u s t r i a le c o l o g y ，l i f ec y c l e s ，s u p p l yc h a i n sd i f f e r e n e e sa n di n t e r r e l a t i o n s J B u s i n e s sS t r a t e g ya n dt h eE n v i r o n m e r i t 。2 0 0 4 ，1 3 ( 5 ) ：3 0 6 3 1 9 5 3S C C S u p p l y c h a i no p e r a t i o n sr e f e r e n c e - m o d e lo v e r v i e wV e r s i o n7 o R W a s h i n g t o n ，D C ，U S A ：S u p p l y - C h a i nC o u n c i l I n c ，2 0 0 5 6 T A L L U R I AS ，N A R A S I M H A N AR ，N A I RA V e n d o rp e r f o r m a n c ew i t hs u p p l yr i s k ：ac h a n c e c o n s t r a i n e dD E Aa p p r o a c h J I n t e r n a t i o n a lJ o u r n a lo fP r o d u c t i o nE c o n o m i c s ，2 0 0 6 ， 1 0 0 ( 2 ) ：2 1 2 - 2 2 2 7 3N A G U R N E YA ，C R U ZJ ，D O N GJ ，e ta 1 S u p p l yc h a i nn e t w o r k s ，e l e c t r o n i cc o m m e r c e ，a n ds u p p l ys i d ea n dd e m a n ds i d e r i s k J E u r o p e a nJ o u r n a lo fO p e r a t i o n a lR e s e a r c h ，2 0 0 5 ，1 6 4 ( 1 ) ：1 2 0 - 1 4 2 8 3 B R U NA ，C A R I D IM ，S A L A M AKF 。e ta 1 V a l u ea n dr i s k a s s e s s m e n to fs u p p l yc h a i nm a n a g e m e n ti m p r o v e m e n tp r o j e c t s J I n t e r n a t i o n a lJ o u r n a lo fP r o d u c t i o nE c o n o m i e s ，2 0 0 6 ，9 9 ( 1 2 ) ：1 8 6 - 2 0 1 9 R A M M E LC ，V A ND E NB E R G HJCJME v o l u t i o n a r yp o l i c i e s f o rs u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n ta d a p t i v ef l e x i b i l i t ya n dr i s km i n i m i z i n g J E c o l n g i c a lE c o n o m i c s ，2 0 0 3 ，4 7 ( 2 3 ) ：1 2 1 1 3 3 1 0 B