（管理科学与工程专业论文）供应链柔性研究.pdf

摘要 当今的商业环境中充满着不确定性，面对全球化所带来的经济、政治及其安 全方面所发生的巨变，以供应链运作模式的一切商业活动都不得不考虑市场变化 及扰动所带来的问题。其中尤其在基于时间竞争的环境下，如何在满足消费者需 求的同时有效地降低供应链成本成为所有链上成员优先考虑的问题。 最近几年，一些企业正尝试着通过将非核心业务外包的方式来简化供应链的 流程，但是在减少管理成本的同时，也增加了商业联系的复杂性及风险性，其主 要原因是衍生了大量的利益主体。随着复杂性的增加，供应链整体对外界不确定 性的反应开始下降。当今的供应链包括多个主体，其中有许多供应商、零售商、 制造商及其无数的外包合作伙伴，这实质上就给供应链整体运营设置了许多障 碍。同时作为供应链最末端的消费群却期望能获得可视化的、无缝隙的产品服务。 随着当前经济领域环境复杂性越来越强，要想使供应链取得整体最优运营效率， 就必须使其链上成员统一协调以无缝隙耦合的方式共同应对系统夕 部环境不确 定性的变化。 当前的供应链构成是基于信息流、物流非序列性、线性的形式存在着，并由 无数路径构成的复杂网络。在链上不同伙伴之间所存在的不同的商业流程、信息 系统、以及企业文化也增加了链上即时执行的困难。所以传统的供应链管理模式 无法对系统内各成员的物流、资金流及信息流进行有效地管理，同时也无法协同 对外界市场环境变化做出适当的反应，并最终无法从各成员所投入大量成本、时 间、精力构造的供应链上取得应有的运营效率和效益。所以如何有效地实旌供应 链的管理面临着诸多挑战。 迄今为止，有关对供应链柔性进行系统分析的相关文献还是比较少的。相关 的供应链柔性的研究都是将其看成是企业制造柔性的种延伸。虽然制造柔性要 素在供应链柔性方面扮演着一个十分重要的角色，但是由于供应链自身的特性， 决定了其柔性的表现必然不等同于一个企业内部柔性的表现。 本文的框架结构安排如下： 第一章为绪论，在绪论中重点对柔性定义、分类、测度及供应柔性的国内外 文献进行了综述，并对现有的供应链柔性研究进行了一定的评价，同时提出本文 的研究框架结构。 第二章对供应链及其柔性理论的基础研究，在这一章里我们着重对供应链结 构模式、构成要素进行评析，并将供应链与柔性两个概念从决策论的角度相互结 合在一起，并给予一定的界定、分类。 第三章我们对供应链柔性的构建在第二章的基础上给予了更为具体的阐述， 其中三节分别对供应链柔性的战略、战术及执行层的子系统构建要素进行了分析 研究。 第四章我们对供应链柔性测度框架要素进行了分析。在这个框架里主要包括 环境背景、信息技术及技术评判标准。 第五、六、七章我们分别从供应链柔性的战略、战术与执行层次给予了具体 的阐述。在战略层次，研究了供应链整体的长效机制建立，其特点是强调链上成 员协调的稳定性、长期性。在战术层次，主要是基于战略层次的要求对链上中短 期执行进行流程或者程序的设计，在这个设计中我们主要探讨了对三个重要参量 的控制，其中包括买卖双方在前置时间及采购时间之间的互动关系，运营周转期 的优化以及链上成员之间弹性价格的建立。在执行层我们着重探讨了增加供应链 同常运营柔性的三种策略，一种是对各节点缓冲库存的相互协调，另外是各节点 企业在日常运营中人力资源的柔性调度，最后则是协调各节点企业计划时注重的 两个因素，即预测效率与运输模式的转换。 第八章我们基于l e v y l 9 9 2 年对a p p l e 公司的研究以及一些学术期刊的研究报 告中所引述的案例进了分析，从实践的角度来具体看待几种可以影响供应链柔性 的策略。 第九章我们对全文进行总结，并对未来研究进行了展望。 关键词：供应链、柔性、供应链柔性、战略层、战术层、执行层、 a b s t r a e t u n c e r t a i n t yi sc o m m o ni nn o w a d a y s e c o n o m i ce n v i r o n m e n t d r a m a t i cc h a n g e i np o l i t i c s ，e c o n o m y ，a n ds o c i a ls e c u r i t yh a sb e e nw i t n e s s e da sar e s u l to fg l o b a l e c o n o m y w i t h o u te x c e p t i o n ，a l lc o m m e r c i a la c t i v i t i e so fs u p p l yc h a i na r ef a c i n g n e wp r o b l e m sd u et ot h em a r k e tc h a n g ea n dg l o b a ld i s t r i b u t i o n e s p e c i a l l y ，c u s t o m e r l o y a l t yt ot h ep r o d u c tb r a n di sd e s c e n d i n g ，h o wt om a i n t a i nt h ec o n n e c t i o nt o c u s t o m e r sa n dr e d u c et h ec o s to ft h es u p p l yc h a i ni st h em o s tu r g e n ti s s u et h a ta l l p a r t i c i p a n t si ns u p p l yc h a i n a r ec o n c e m i n ga b o u t r e c e n t l y , o u t - s o u r c i n gt h ep e r i p h e r a lb u s i n e s si sp o p u l a ri nal o to fc o r p o r a t et os i m p l i f y s u p p l yc h a i n a l t h o u g hi td o e sr e d u c et h ec o s to fs u p p l yc h a i n ，i ta l s oi n c r e a s e st h er i s ka n d c o m p l e x i t yo fc o m m e r c i a lr e l a t i o n s h i p ，b e c a u s ei tg e n e r a t e sal o to fi n t e r e s tp r i n c i p a l s t h e r e a c t i o no fs u p p l yc h a i nd e c r e a s e sd u et ot h ei n c r e a s i n gc o m p l e x i t y t h es u p p l yc h a i nc o n s i s t so f m u l t i p l ep r i n c i p a l s ，i n c l u d i n gs u p p l i e r , r e t a i l e r s ，a n dn u m e r o u so u t - s o u r c i n gp a r t n e r s t h i sr e s u l t s i nm a n yp r o b l e m si nt h eo p e r a t i o no f t h es u p p l yc h a i n c o n s u m e r s ，a st h ee n do f t h e s u p p l yc h a i n ， i nt h ec o n t r a r y , a r ee x p e c t i n gt r a n s p a r e n t ，s e a m l e s ss e r v i c e s h o w e v e r , i no r d e rt oa c h i e v et h e o v e r a l lo p e r a t i n ge f f i c i e n c y , a l lp a r t i c i p a n t si nt h ec h a i nm u s tc o n s i s t e n t l yr e a c tt ot h ec h a n g eo f t h eo u t s i d eu n c e r t a i n t y t h ei n f o r m a t i o nf l o wa n dp r o d u c tf l o wa r en o tl i n e a ro rp a r a l l e l ，b u tc o m p l i c a t e dn e t w o r k c o n s i s t i n go fn u m e r o u sp a t h s d i f f e r e n tc o m m e r c i a lf l o w , i n f o r m a t i o ns y s t e m ，a n dc o r p o r a t e c u l t u r ea m o n gt h ep a r t n e r si nt h ec h a i na l s oi n c r e a s et h ec h a i no p e r a t i n gd i f f i c u l t y t h et r a d i t i o n a l m a n a g e m e n tm e t h o d o l o g yo f t h es u p p l yc h a i nc a n te f f e c t i v e l ym a n a g ep r o d u c tf l o w , c a p i t a lf l o w , o ri n f o r m a t i o nf l o w , n o rc a ni tc o o r d i n a t et h er e a c t i o nt ot h ec h a n g eo fo u t s i d em a r k e t e n v i r o n m e n t a sar e s u l t ，t h ei n v e s t m e n ti nt i m ea n dm o n e yo nt h ec u r r e n ts u p p l yc h a i ni sn o t e f f e c t i v ea n de f f i c i e n t w ea r ef a c i n gal o to fc h a l l e n g e so nh o wt oe f f e c t i v e l ym a n a g et h es u p p l y c h a i n u pt od a t e ，s y s t e m a t i ca n a l y s i sa n dr e s e a r c ho ft h ef l e x i b i l i t yo fs u p p l yc h a i na r ev e r y l i m i t e d i ti sj u s ta ne x t e n s i o no fm a n u f a c t u r ef l e x i b i l i t y a l t h o u g ht h em a n u f a c t u r ef l e x i b i l i t yi s v e r yi m p o r t a n tt ot h ef l e x i b i l i t yo fs u p p l yc h a i n ，t h ef l e x i b i l i t yo fs u p p l yc h a i ni sn o tt h es a m e a st h em a n u f a c t u r ef l e x i b i l i t yd u et oi t ss p e c i f i cp r o p e r t i e s t h ep a p e ri so r g a n i z e da sf o l l o w s ： c h a p t e ro n ei sas u m m a r yo ft h ed e f i n i t i o n ，c a t e g o r i z a t i o n ，m e a s u r e m e n to ft h ef l e x i b i l i t y , a n dac o m m e n to nc u r r e n tr e s e a r c ha b o u ts u p p l yc h a i nf l e x i b i l i t y , p r o v i d i n gt h ep a p e rf r a m e w o r k i i i 1 1 1 eb a s i cr e s e a r c ho nt h ef l e x i b i l i t yo fs u p p l yc h a i ni sp r e s e n t e di nc h a p t e rt w o t l ”s t r u c t u r em o d e la n dw h a tc o n s i s t so fs u p p l yc h a i na r ea n a l y z e d w ep r o v i d et h e d e f i n i t i o na n dc a t e g o r i z a t i o no fs u p p l yc h a i nf l e x i b i l i t yb a s e do nc o m b i n e ds u p p l y c h a i nw i t l lf l e x i b i l i t yt o g e t h e rf r o mt h ep o i n to fd e c i s i o n m a k i n g i nc h a p t e rt h r e e ，am o r ed e t a i l e di n t e r p r e t a t i o no fh o wt oe s t a b l i s ht h ef l e x i b i l i t yo fs u p p l y c h a i ni sp r e s e n t e db a s e do nc h a p t e rt w o t h es t r a t e g y , t a c t i ca n do p e r a t i o nc o m p o n e n t sa r e a n a l y z e dr e s p e c t i v e l y t h em e a s u r e m e n tm e t h o do ft h ef l e x i b i l i t yo fs u p p l yc h a i ni sa n a l y z e di nc h a p t e r4 t h e m e a s u r e m e n tm e t h o dm a i n l yi n c l u d e se n v i r o n m e n tb a c k g r o u n d , i n f o r m a t i o nt e c h n o l o g y , a n d e v a l u a t i o ns t a n d a r d ad e t a i l e di n t e r p r e t a t i o no fs t r a t e g y , t a c t i ca n do p e r a t i o na r ep r e s e n t e di nc h a p t e r5 ，6 7 r e s p e c t i v e l y t h ee s t a b l i s h m e n to fl o n g - t e r m ，e f f e c t i v es t r u c t u r ei sa n a l y z e di nt h el e v e lo fs t r a t e g y i nt a c t i c ，w ef o c u s e do nt h ed e s i g no fs h o r t - t e r mo p e r a t i o n t h ec o n t r o lo ft h et h r e ei m p o r t a n t p a r a m e t e r si sd i s c u s s e d ，w h i c hi n c l u d e st h ei n t e r a c t i v er e l a t i o n s h i pb e f o r ea n da tp r o c u r e ，a n dt h e o p t i m i z a t i o no fo p e r a t i n gp e r i o d , a n dt h ef l e x i b i l i t yp r i c ef o r m a t i o na m o n ga up a r t i c i p a n t si nt h e c h a i n t h r e ep o l i c i e sa r ep r e s e n t e di no p e r a t i o ni no r d e rt oi n c r e a s et h ed a i l yo p e r a t i n gf l e x i b i l i t y o fs u p p l yc h a i n t h ef i r s ti st h ec o o r d i n a t i o no f t h ei n - s t o c ki na l lc o n n e c t i n gp o i n t s t h es e c o n di s t h ea d j u s t m e n to f t h ef l e x i b i l i t yo f h u m a nr e s o u r c e t h et h i r di st h ec o o r d i n a t i o no f t h et w of a c t o r s ， p r e d i c t i n ge f f i c i e n c ya n dt r a n s i t i o no ft r a n s p o r t a t i o nm o d e s ，w h i c ha r ei m p o r t a n ti nc o o r d i n a t i n g t h ep l a n n i n go fa l lc o n n e c t i n gp o i n tc o r p o r a t e c h a p t e r8i sac a s es t u d yb a s e do nt h er e s e a r c ho f a p p l ec o r p o r a t eb yl e v y1 9 9 2a n do t h e r r e s e a r c hr e p o r t s s e v e r a ls t r a t e g i e st oa f f e c t t h ef l e x i b i l i t yo fs u p p l yc h a i na r ea n a l y z e di na p r a c t i c a lw a y c h a p t e r9i sas u m m a r yo f t h ep a p e ra n dt h es c r a t c ho f f u t u r er e s e a r c h k e yw o r d s ：s u p p l yc h a i n ，f l e x i b i l i t y , f l e x i b i l i t yo f s u p p l yc h a i n ，s t r a t e g y , t a c t i c ，o p e r a t i o n i v 独创性声明 y7 7 6 8 9 2 本人声明，所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研 究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他 人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得武汉理工大学或其它教育机构 的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均 已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 签名： 望至髯 日 关于论文使用授权的说明 期：趔：! ! 本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权 保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部 分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。 ( 保密的论文在解密后应遵守此规定) 签名导师签名：日期： 矽以，3 武汉理工大学博士学位论文 第一章绪论 1 1 引言 随着i t 技术突飞猛进的发展，消费者需求的日趋多样性，以及竞争环境 的日益复杂性使得企业越来越无法单独面对激烈的市场竞争。企业开始从传统的 “纵向一体化”管理模式向“横向一体化整合”的模式转变，这种“垂直一体化” 形成了一条从供应商到制造商再到分销商的贯穿所有企业的“链”，山于相邻节 点企业表现出一种需求与供应的关系，当把所有相邻企业依此连接起来，便形成 了供应链( s u p p l yc h a i n ) i j lo 正如a c a d e m i ca 1 1 i a n c ef o r u m ( 1 9 9 9 ) 所认为在 当前的商业竞争环境下，传统的企业与企业之间竞争正逐渐转变为供应链与供应 链竞争。所以企业要在新的环境中求得生存与发展，就势必实施有效的供应链管 理。 在以往的文献资料中【6 4 】，供应链被描述为是由多个彼此独立的供应商、制 造商以及零售商通过信息流、物流、资金流相互影响所构成的一种网状模式。从 系统论的角度来看，供应链可以理解为是一种跨企业、跨功能的分布式系统，故 供应链又可称之为供应链系统。与之伴生的是供应链系统的复杂性，研究表明， 即便是一个简单的供应链系统也会产生极其复杂的行为p 】。所以在如何有效地实 旋供应链的管理中面临着诸多挑战。 过去的研究实践表明有许多因素影响到供应链的有效管理。例如，业务流程 再造，电子数据的交换( e d i ) ，企业资源计划( e r p ) 等等这些供应链资源整合 方式。但是随着产品生命周期缩短，技术革新的加快，客户需求的时间越来越短， 这些基于时间要求的商业行为越来越多的要求供应链具有更多的柔性特征。同时 全球化的市场竞争焦点也f 从成本、质量和服务转移到运输，柔性和创新上来 ( c l a r ke ta l1 9 8 8 ) 。在供应链企业合作过程中，我们发现可以通过供应链上 各企业之间在机制设计中相互提供柔性，来部分消除外界环境所带来的不确定性 影响。例如通过柔性的前置时间设置能避免外界需求所带来的不确定性，以及通 过柔性合约的设计能使得供应方与制造方更好地彼此协调。但是在消除小确定的 过程中，由于供应链系统内部各子系统都是独立的决策主体，它们彼此之间的潜 在利益冲突是无法避免的，所以如何在供应链系统环境中，以一种内耗损失最低， 反应最快的方式来设计柔性从而有效地应对内外环境的不确定性是我们关注的 重点。这也是我们研究供应链柔性的目的所在。 对供应链柔性的界定是十分重要的。然而，迄今为止对其界定仍是一个十分 模糊的概念。虽然在供应链领域中对柔性的系统研究还比较少，但是对制造业柔 武汉埋工大学博士学位论文 性的研究在过去很多年里已积累了丰富的文献。在本章节中，我们将首先回顾现 存的有关制造业柔性的相关文献，并对其定义、分类及测度进行简要的回顾，从 中提炼出具有指导性的一些原则以利于我们今后对供应链柔性的研究。 1 2 柔性的定义 对柔性的定义是柔性研究的基础。柔性的定义应该反映柔性的本质，如此才 能保证对柔性及供应链柔性研究的科学性及其在此基础上所建立理沦的合理性 与实用性。但是对柔性的界定目前仍十分模糊，k u m a r ( 1 9 8 6 年) 【6 】将柔性这种模 糊性归于不同的学术研究对柔性关注的侧重点不同。而且，他认为替换柔性的概 念时常是不精确且前后不一致的。s w a m i d a s s ( 1 9 8 8 年) 7 1 在解释为什么会对柔性 这个概念不能很好地进行把握时，提出了他的三个理由：( 1 ) 不同的作者在定义 柔性这个术语时范围相互重叠：( 2 ) 一些用于定义柔性的术语聚合了其他的一些 方面的内容；( 3 ) 甚至不同的研究者在使用同一术语来定义柔性时，他们对这个 术语强调的是完全不同的意思。由于这些原因，一个能被普遍接受的，前后具有 一贯性的柔性概念迄今为至仍未被提出来。为此我们必须首先理顺其定义的发展 脉络。 柔性的研究与开发最早出现在制造系统、柔性制造系统。但是对其的界定却 不仅仅源于企业范畴，也源于其它学科领域，如生物进化学科，人类学科，以及 系统论，控制论等等。 在早期对柔性的研究中，许多学者对柔性的理解可以概括为如下儿点： ( 1 ) 是系统与其外部环境之间相互作用的体现。在这里，柔性起着一个过 滤器、缓冲器的作用，使系统免遭外界的扰动。其功能就是作为对不确定性的一 种吸收器( 或称减震器) 。如d eg r o o t e ( 1 9 9 4 ) p 】曾将柔性定义为避开环境的差异 性，同时为分析柔性提出了一个一般性的框架结构。这个框架结构包括三个要素： 1 ) 需要评估柔性的技术：2 ) 这些技术所依附的操作环境；3 ) 在不同环境下评 估不同技术的执行标准。这里他特别提到要对技术和环境两个术语进行正确的把 握。技术通常表示为一个企业组织的资源、控制程序、或是整个战略的某一方面， 而柔性被认为是技术的一个特性。差异性是整个环境的一个特性，这个术语差异 性也常用来表达变异性，多样性，复杂性或不确定性的意思。在许多现存的柔性 模型里( 例如：g r a v e s1 9 8 8 ，m a r s c h a k 和n e l s o n1 9 6 2 ，m i l g r o m 和r o b e r t s 1 9 9 0 ，s p e n c e 和p o r t e u s1 9 8 7 ) 都曾在这种背景下进行了解义“。 ( 2 ) 是系统动态效率与自动控制程度的体现。这是一种基于控制系统论的观 点，主要考察的是系统如何在受到不确定性干扰情况下保持其适应性。如l e e u w 武汉理工大学博士学位论文 a n dv 0 1 b e r d a ( 1 9 9 6 ) 【”j 将柔性看成是一个二维概念：柔性被看成是一个管理 任务而且涉及到有关控制环境能力的扩展性。也就是说组织被界定为一个控制机 体而环境作为一个目标系统，因此柔性意昧着成功控制环境的能力：柔性被认 为是一个组织设计任务而且涉及的是来自于环境的组织控制性，也就是说坏境被 界定为一个控制机体而组织被看成是一个目标系统，因此较高的柔性与来自于对 环境的较低控制是相对应的。 ( 3 ) 是系统适应或变化能力的体现。将其考虑为一般的适应或变化能力，柔 性被加以扩展到多个企业中，如m a n d e l b a u m ( 1 9 7 8 ) 和z e l e n o v i c ( 1 9 8 2 ) i ”“1 将 柔性定义为有效响应变化的环境的能力。m a n d e l b a u m ( 1 9 7 8 ) 描述了两类柔性： 行为柔性( a c t i o nf l e x i b i l i t y ) 和状态柔性( s t a t ef l e x i b i l i t y ) ，前者是指 有能力通过来自系统外部的干涉来适应变化，即通过组织和过程的结构变动，增 加系统的适应变化的能力。与此相反，后者是指系统有能力在不同的环境罩良好 地运行，即系统不受环境变化影响，保证生产系统相对稳定、继续有效地运转的 能力，b u z a c o t t ( 1 9 8 2 ) 【i6 j 扩展了这个柔性概念，他考虑了柔性处置内外部环境 以及变化的能力特性。还有如b u z a c o t t ( j 9 8 5 ) 和m a s c a r e n h a s ( 1 9 8 4 ) i “卅将柔 性定义为系统所具有的处理变化环境或处理由环境引起的不稳定性的能力。 从以上对柔性的理解中我们不难看出，对柔性的研究虽然不同研究者从不同 角度对其存在着细微的差别，但是它们都有一个共同点即柔性是处理不确定性的 能力，这也反映出了柔性的本质。 但是在对柔性的深入研究中，我们也发现许多研究学者不再在单一层面对柔 性进行分析，同时也不再仅仅侧重于柔性的技术层面，执行层面，而更多的开始 关注于柔性的管理机能，以及其在企业战略方面的地位。具体而言，可以概括为 如下几个方面： ( 1 ) 在更广泛的企业背景下对柔性进行分析，如组织结构，人力资源，运营 策略，业务流程等各方面。在对柔性的界定上有一种是直接源于在企业背景下的 组织方法分析，在这种方法中将组织模型看成是一个在快速变化环境下能做出反 应的组织，研究的侧重点在于人力资源的管理。这里需要特别提到的是b u r n s 与 s t a l k e r ( 1 9 6 1 ) i 1 ，他们在对柔性的界定中首次引入了“组织”结构而不是“机 械”结构。华工理工大学博士生龚代华的1 9 9 9 年的博士论文企业的组织结构柔 性中也对企业的组织柔性问题给予了一定的分析。而g e r w i n ( 1 9 9 3 ) 1 2 圳在一个广 泛的背景下对柔性建立了一种概念式模型。这个模型包括五个变量：环境的不确 定性，战略，所需的制造柔性，传递柔性的方法，以及执行测度方法。此，b g e r w i n 重点阐述了执行测度方法对确保与柔性相关的战略与执行决策之间结合的重要 武汉理工大学博士学位论文 性。它要求在战略决策层面对具体不确定性中有关柔性的角色说明要十分清晰， 在执行层面要设计出传递柔性的程序。而执行测度方法的体系则在它们之间扮演 着一个桥梁作用，将战略柔性的需要转化成执行目标，并且评估因柔性得出的结 果与执行目标之间差距范畴。 ( 2 ) 在对柔性的界定中不再仅仅局限于将其界定为一个技术层面，而更多地 将其看成一个涵盖有管理功能在内的定义。正如j a i k u m a r ( 1 9 8 6 ) 和s h i ( 1 9 9 9 ) 2 1 - 2 2 所认为的，柔性是一种机能，这种机能既含有技术成份，同时也包括如何有 效地管理成份在内。管理文献中也开始注重对有关制造柔性运营方法的探讨。我 国学者陈荣秋等人( 1 9 9 5 ) 【2 3 j 提出：企业整体柔性的提高不仅取决于生产系统的 柔性，而且还取决于全企业的技术系统、组织管理系统和经营财务系统的柔性， 企业整体柔性是这些系统柔性的有机组合。s l a c k ( 1 9 8 3 ) 2 4 1 也曾从管理的角度分 析了柔性，认为柔性必须在生产目标中加以考虑。生产的目标就是为顾客服务， 而为顾客服务表现为推出所需新的产品，为此他将柔性划分为新产品柔性、产品 组合柔性、质量柔性、产量柔性以及交货柔性五个层面。而n e w m a n ( 1 9 9 3 ) 1 2 5 1 则 从财务管理的角度将柔性定义为用于处理不确定性的一种财务工具。一种平衡的 两边代表着对于不确定性的柔性逆平衡行为。一边代表柔性，另一边代表着不确 定性。而柔性既可以界定为是对每一机器有关的技术依据，也可界定为是每个车 间( 或工厂) 的管理依据。 ( 3 ) 在对柔性的界定中开始更多的从战略角度出发，来分析一个企业改变 其核心竞争力或业务的能力。女n g e r w i n ( 1 9 9 3 ) 【2 0 】考虑了四个一般的柔性战略：适 应，重新界定，储备，减化。适应代表着一种防御性的方法，它将传统的柔性使 用方法进行组合束调整适应不确定性。重新界定就是通过对柔性正面影响力的强 化来改变竞争的基础。储备涉及到柔性的战略投资方面，它们是为未米的需要作 储备并为组织留有选择权。在减化战略中，组织通过使用其它方法来减少环境的 不确定性( 例如与消费者与供应商之间签订长期的合约，强化自身的设计研发能 力以及预防性维修等等) ，从而减少对柔性的需要。而h a r r i g a n ( 1 9 8 5 ) | 2 卅说战略 柔性是指企业有能力对自身在市场上进行定位，有着改变他们博弈计划的能力， 或者当客户觉得企业的服务不再像以前一样有着吸引之处时，企业能重新制定其 战略。 从以上的分析中我们发现对柔性的研究不再将其仅仅局限于一种技术能力， 而更多的被看成是一种有效的管理决策能力。所以在有关供应链柔性的概念把握 上，我们需要把更多的关注应该集中于如何对供应链系统柔性的管理上，从更高 的战略层面来把握它。有关这方面的内容将放在以后章节中进行详细的沦述。 4 武汉理工大学博士学位论文 1 3 柔性的分类 柔性的复杂性决定了柔性可以表现为各种不同的性质，这些性质是由环境的 变化和系统的响应方式所决定的。为了进一步认识柔性的本质，有必要对柔性进 行适当的分类，根据现有文献资料，不同的学者基于不同的研究角度，对此的分 类也不尽相同。但是我们仍观察到有四种不同的分类逻辑依据：( 1 ) 水平性或 阶段性；( 2 ) 垂直性或递阶性；( 3 ) 时间性；( 4 ) 目标的变化性。在混合逻 辑中，最普遍的依据是既考虑到时间性也考虑到目标的变化性。 ( 1 ) 柔性的水平或阶段分类： 对柔性的水平分类其目标是进行有限的分析。它是以单一制造阶段作为背 景，并在一个更为广泛的意义上，将所有构成“价值链”的阶段作为研究对象， 这个“价值链”包括上游的设计与采购，下游的销售与客户服务。更为简单明了 的是，它区分了内部柔性( 产品与流程设计与生产柔性) 与外部柔性( 采购与销 售柔性) 。后者这是与满足客户需求相关的，而前者是与满足其有效运营相关的。 因此，在l y n c h ( 1 9 9 6 ) 2 7 1 的塔型分类中，柔性处于中心位置：在其左边是客户 的满意度，即其外部表现，而在其右边是生产率，也就是其内部的表现。在塔中 底层的表现包括：产品的质量与送货的可靠性，这些构成了客户的满意度；送货 的可靠性与较短的处理前置时间能提高柔性；而较短的处理前置时间与处理质量 与成本又影响着生产率。 ( 2 ) 柔性的垂直或递阶分类： 柔性的垂直或递阶性分类涉及到分析目标的具体程度：柔性评估也许与一个 系统的单一资源相关( 微观层面) 或者与整体系统相关( 宏观层面) 。6 e r w i n ( 1 9 8 7 ) 2 8 1 特别描述了在对柔性分析与测度时的四个层面：工厂与机器层面，生产 功能与工作室层面；产品或者生产线层面；企业的整体层面。m a i r ( 1 9 9 4 ) 【2 9 j 区 分了柔性的三个层面：一是“宏观”层面，其特点是对工人、机器与组织柔性进 行研究；其次是工厂柔性层次，最后是企业网络柔性层次。另外，s w t t i n d a s s ( 1 9 8 8 ) 3 0 1 对机器层次与工厂层次柔性进行了划分：前者是绝对技术性，而后者要 考虑企业的技术、采用的流程以及管理系统等等。 ( 3 ) 柔性的时问分类： z e l e n o v i c h ( 1 9 8 2 ) 1 5 1 首次考虑了短期或适应性柔性以及中长期柔性，后者 是与设计的适当性相关。柔性有关基于时间的首次分类是由m e r c h a n t ( 1 9 8 3 ) 3 h 做出的，他做出了以下划分： ( i ) 瞬时柔性，即在对某特定零部件的工作循环中有能力选择最适用的工作 中心去实施其所需要的操作。 武汉理工大学博士学位论文 ( i i ) 非常短期柔性，即有能力调整零部件生产的次序与混合。 ( i i i ) 短期柔性，即有能力调整产品零部件的某种设计技术要求。 ( i v ) 短期至中期柔性，即当产量发生变化时，系统有能力在生产率最大的情 况下仍能进行工作。 ( v ) 中期柔性，即有可能增加或减少来自正在生产混合零部件中的部件。 ( v i ) 中期至长期柔性，即有可能通过增加或减少工作中心来调整生产能力。 ( v i i ) 长期柔性，即有可能使系统适应新的类型产品或者混合零部件。 ( 4 ) 依据目标的变化对柔性的分类： 在文献中经常引用的这一类分类是由b r o w n e ( 1 9 8 4 ) i j 叫提出的，在此种分类 中，他考虑了柔性制造系统( f m s ) 中有关柔性的八个不同的维度：即机器柔 性；产品柔性：加工柔性；路线柔性；操作柔性：产量柔性；扩展 柔性( 有能力很轻易地增加生产能力) ；生产柔性 ( 5 ) 依据更多的变量对柔性的分类： 正如以上所涉及到的，尽管依据一个变量( 如阶段，分析层次，时间水平或 变动的目标) 对柔性的分类在许多文献中十分普遍，但是混合逻辑也被许多文献 所采纳。最为普遍的是既考虑变动的目标，同时也考虑时间，或者既考虑变动的 目标，也考虑分析的层次。 基于对供应链柔性研究的目的，在上述分类的基础上，我们从决策的角度对 柔性进行了划分，将其划分为战略、战术与执行的三个层面，并对这类划分的具 体内容阐述如下。 柔性的战略层次 在战略层面制订的决策决定了一个组织在柔性方面的整个投资，以及它投资 的柔性资源的类型。这些战略决策必须考虑组织操作时的动态的商业环境，其目 标就是界定用来反映企业战略长期所需的柔性角色。 组织运用柔性资源使得其可以避免不确定性，但是对柔性投资的成本会高于 投资于专项资源的成本。因此，涉及柔性的投资决策必须解决各类成本与利润之 间的折衷方案。然而，决策的制订者经常依赖于本能的判断去决定战略利益是否 与柔性相关来调节相应的投资。正如k a p l a n ( 1 9 8 6 ) 【j j j 所提到的，即使非常仔细 地使用传统方法对投资进行分析也经常不能把握到战略柔性的利益。为了做出正 确的战略决策，决策者们需要经彻底地了解柔性利润。许多柔性利润是无形的， 很难定量化。对资源柔性的研究进度表已经刻划了资源柔性在系统执行中的影 响。这些研究揭示了一幅完整的资源柔性( 例如，每一单位资源被分配到生产程 序中的任意的每一阶段) ，如果资源柔性能被正确的利用，则它可以比没有柔性 6 武汉埋t 大学博士学位论文 相关资源的表现提高6 0 ，而一般情况下则会平均提高2 0 。d a n i e l s ，m a z z o l a 和s h i ( 2 0 0 2 ) 1 3 4 又将这项工作扩展到在资源部分柔性化的系统内。从某种程度 上，每一单位资源被分配到生产程序某阶段的一个子集上( 但不是必须所有都这 样) 。一个主要的结论就是与完全柔性相关的收益可以在柔性相对较小的投资中 获得的，只要这种柔性是被理性的分配与管理着。事实上，在资源柔性上投资的 边际收益递减是很明显的。这在供应链柔性研究中也是个十分关键的理论基 础。 j o r d a n 和g r a v e s ( 1 9 9 5 ) p 刈在对一个工厂有能力生产不同产品进行考察时， 在涉及到的过程柔性收益时也提出与上述结论相似的原则。与d a n i e l s ，m a z z o l a 和8 h i ( 2 0 0 2 ) 的结果相一致，这里关键就在于受限制的柔性( 这里指每一个工厂 能生产一类产品但不是全部产品) ，能以正确的方法得以配置，可以使得整个柔 性的利益最大化。这些方法证明了只要在柔性的投资上制订合理的目标，同时对 与之相关的柔性进行完善的管理，则整个柔性的优势在部分资源柔性实现的情况 下同样是可以取得的。 j o r d a n 和g r a v e s ( 1 9 9 5 ) 还进步探讨了影响柔性收益的两个因素：在产品 需求之间的相关性以及系统最大的能力相对于所期望的整个需求之间的关系。他 们的结论表明：1 ) 过程柔性的利益随着产品需求之间的相关性的增加而递减：2 ) 当系统的能力与期望的需求大致均衡时，柔性的利益最大。而且，没有单一的柔 性计划能使得柔性利益最优化，因而决策者们要在可替代的柔性计划中进行选 择，使得投资与制造成本最少，或者满足其它目标。 f i n e 和f r e u n d ( 1 9 9 0 ) p6 j 对所需柔性能力的成本与一个企业对需求不确定 性反映的能力之间进行平衡作了研究。他们从柔性能力中推导出投资最优化政 策，并且测试了这个最优策略对柔性成本的敏感性，以及可替代产品需求的分配 和风险水平。v a nm i e g h e m ( 1 9 9 8 ) p ， 通过融入对产品的价格( 边际) 的分析扩展 了这个模型。这些研究突出了不同可替供产品价格与成本的重要性，除此以外， 这些可替代产品的需求分配也极大地影响了柔性的价值及最优化投资。提高产品 柔性的技术除了提供避免需求的不确定性外，它也通过利用边际的差异性使得收 益提高。实质上，产品柔性提供一种选择，即是否放弃较少有利可图的产品来换 取生产和销售更多的有利可图的产品。 需求的不确定性的出现，对于专项资产来说就是一种风险，实质上经济的价 值就体现在不确定市场对已设计产品的需求上。s a n c h e z ( 1 9 9 8 ) p q 认为柔性资源 ( 例如资产在生产过程中的多次使用) 有着巨大的经济价值，这里价值原则是由 可替换理论所决定的。总的来说，柔性资源的选择价值是随着资源能用以生产的 7 武汉理工大学博士学位论文 可替代产品量的增多而增加，并且随着互换柔性资源的增多，使得从一个产品的 生产转移到另一个产品的生产上所需要成本与时间随之减少。 除了考虑成本与利润，涉及柔性的战略决策也需要考虑不同类型柔性的补充 特性。例如，根据生产与流程柔性决策的相