（管理科学与工程专业论文）基于时间压缩策略的供应链管理研究.pdf

摘要 在激烈竞争下，市场需求变化多端，需求预测的不确定性导致企业安全库存 增加，成本上升；随着市场需求的多样化发展和技术进步的加快，产品在市场上 停留的时间越来越短，企业的压力越来越大：市场经历了产品价格、质量竞争的 发展阶段，正逐步向时间竞争转变；传统供应链管理目标是提高服务水平和降低 成本，但往往两者相互冲突；信息时代的到来，信息流成为现代供应链的重要因 素，但目前信息流存在许多延滞。这些都是目前供应链管理中亟待解决的问题， 而时问压缩正是能够解决上述诸多问题的关键方法之一。基于以上原因，本文在 供应链时间压缩方面做了一些探讨。 本文首先对供应链的结构和特征做了简要介绍，针对目前供应链管理中存在 的问题，提出时问压缩方法，并分析了时间压缩和供应链成本之间的关系；界定 了供应链响应时间的概念，并构建了其概念模型和结构模型，在此基础上，运用 灰色关联方法对供应链响应时间构成要素进行关联分析，以确定供应链时问压缩 的焦点；接着重点分析了供应链信息流，运用随机过程中的马尔可夫链理论建立 供应链信息流响应时间的计算模型，分析其时间分布和变化特征，从中找出阻碍 时间压缩的主要因素并提出对策措施；最后，结合南水北调东线江苏段水资源供 应链的实际情况，运用所建模型对该供应链进行计算、分析，为南水北调水资源 供应链管理提供科学依据。 关键词：供应链管理信息流响应时间时间压缩南水北调水资源供应链 a b s t r a c t u n d e ri n t e n s ec o m p e t i t i o n , t h em a r k e td e m a n di sp r o t e a na n dt h eu n c e r t a i n t yo f d e m a n dp r e d i c t i o nr e s u l t si nm o r es a f e t ys t o c k sa n dh i g hc o s t w i t ht h ed i v e r s i f i e d d e v e l o p m e n to fm a r k e td e m a n da n dt h ef a s ta d v a n c e m e n to ft e c h n o l o g y , p r o d u c t i o n s o i lt h em a r k e tr e m a i ns h o r t e ra n ds h o r t e r , p r e s s u r eo fe n t e r p r i s e si sc o n s t a n t l yi n t e n s e t h em a r k e ta r et r a n s f o r m i n gt ot i m ec o m p e t i t i o nf r o mt h ec o m p e t i t i o no f p r o d u c t i o n s p r i c ea n dq u a l i t y t r a d i t i o n a ls u p p l yc h a i nm a n a g e m e n t ( s c m ) a i m sa th i g h e r - l e v e l s e r v i c ea n dl o w e rc o s t ，h o w e v e r ，t h et w of a c t o r sa r ea l w a y sc o n f l i c t i n g i n f o r m a t i o n f l o w sa r eb e c o m i n gav i t a li n g r e d i e n ti nm o d e ms u p p l yc h a i nw i t ht h ea r r i v a lo f i n f o r m a t i o na g e ，b u tt h e yo f t e nd e l a yc u r r e n t l y a l la b o v em e n t i o n e da r ep r o b l e m st o b es e t t l e di n s t a n t l yn o w , a n dt h em e t h o do ft i m ec o m p r e s s i o n ( t c ) i so n eo f t h ek e y s t ot h e m o nt h eg r o u n do ft h e s e t h i sp a p e ri sg o i n gt od e a lw i mt h ei s s u eo ft i m e c o m p r e s s i o ni nt h es u p p l yc h a i n b r i e fp r e s e n t a t i o na b o u ts t r u c t u r ea n dc h a r a c t e ro fs u p p l yc h a i ni si n t r o d u c e d f i r s t ，a i m i n ga tt h ee x i s t i n gp r o b l e m sm e t h o do ft i m ec o m p r e s s i o ni sp u tu pa n dt h e r e l a t i o n s h i pb e t w e e nt i m ec o m p r e s s i o na n ds u p p l yc h a i nc o s ti sa n a l y z e d t h e c o n c e p t i o no fr e s p o n s et i m eo fs u p p l yc h a i n , c o n c e p t i o nm o d e l ，s t r u c t u r em o d e la r e e s t a b l i s h e d ，a n do nt h eb a s i so ft h e m ，g r e yr e l a t i o na n a l y s i sa r ea d o p t e dt oa n a l y z e t h ei n g r e d i e n t so fr e s p o n s et i m et oc o n f i r mf o c u so ft i m ec o m p r e s s i o n s e c o n d l y , i n f o r m a t i o nf l o w si ns u p p l yc h a i nm a k et h ef o l l o w i n gp o i n ta n dm a r k o vc h a i n s t h e o r yo fs t o c h a s t i cp r o c e s s e si sa p p l i e dt oe s t a b l i s h t h ec o m p u t i n gm o d e lo f r e s p o n s et i m eo f i n f o r m a t i o nf l o w s ；t h et i m ed i s t r i b u t i n ga n dt h ec h a r a c t e r i s t i ev a r i e t y o ft h ef l o w sa r ca n a l y z e da st of i n do u tt h em a i nf a c t o r sb l o c k i n gt i m ec o m p r e s s i o n a n dp u tf o r w a r dc o u n t e r m e a s u r e s + a tl a s t , a c c o r d i n gt ot h ef a c t so fw a t e rr e s o u r c e s s u p p l yc h a i no fj i a n g s ur e a c ho ft h ee a s tm u t eo fs o u t h - t o - n o r t hw a t e rt r a n s f e r ，a l l m e n t i o n e dm o d e l sa r ea d o p t e dt oc o m p u t ea n da n a l y z ei t , p r o v i d i n gs c i e n t i f i c f o u n d a t i o nf o rt h em a n a g e m e n to ft h i sw a t e rr e s o u r c e ss u p p l yc h a i n k e yw o r d s ：s u p p l yc h a i nm a n a g e m e n t ( s c m ) i n f o r m a t i o nf l o w sr e s p o n s et i m e t i m ec o m p r e s s i o n w a t e rr e s o u r c e ss u p p l yc h a i no fs o u t h - t o - n o r t hw a t e rt r a n s f e r 2 学位论文独创性声明： 本人所呈交的学位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。与我一同工 作的同事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。如不实，本人负全部责任。 论文作者( 签名) ： 学位论文使用授权说明 蚺弓月猕日 河海大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、中国学术期 刊( 光盘版) 电子杂志社有权保留本人所送交学位论文的复印件或电 子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文 档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允 许论文被查阅和借阅。论文全部或部分内容的公布( 包括刊登) 授权河 海大学研究生院办理。 论文作者( 签名) ： 捌埠 蜥，月勰日 第1 章绪论 第1 章绪论 本章首先介绍本文的选题背景及意义；其次，对相关的文献进行综述，主要 涉及的领域包括：供应链及供应链管理，基于时间要素的研究，供应链信息流的 研究：最后，介绍了本文研究的主要内容和创新之处，并给出了文章的整体框架。 1 1 研究背景及选题意义 1 1 1 研究背景 ( 1 ) 产品生命周期不断缩短 随着市场需求的多样化和技术进步的加快，企业的产品开发能力不断增强， 新产品的研制周期大大缩短，相应地，产品生命周期也在缩短，这意味着产品在 市场上停留的时间越来越短，留给企业进行产品开发、上市的时间也越来越少， 企业面临着巨大的压力。 ( 2 ) 市场需求变幻莫测 在激烈的市场竞争中，市场需求变化多端，如何准确地预测各种需求，提高 决策水平，一直是企业追求的目标。不少企业投入大量的人力、物力和财力，采 取多种多样的预测技术来提高预测精确度，但是预测误差并没有像所期望的那样 小。其主要原因就是没有认识到造成误差扩大的根源在于市场需求的不确定性， 同时，对付这种不确定性的传统做法是增加安全库存以便为误差提供调整余地， 结果导致库存水平提高，提前期进一步增加，成本增加，延迟增加，系统的效率 降低了，缩小预测误差的难度变得更大。 ( 3 ) 管理目标相互冲突 传统供应链管理目标是提高用户服务水平和降低总的交易成本，并且寻求两 者之间的平衡。但现实中这两个目标经常发生冲突，一方面，供应商为了保证在 客户要求的时间内完成交货，不得不置存大量的存货，占用庞大的资金，一旦产 品过时，又面临削价的损失，从而加大了供应链成本，另方面，企业为了降低 成本。被迫释放存货占用资金，降低存货水平，这又给准时交货带来了很大风险， 容易发生缺货损失，甚至会失去客户。 ( 4 ) 竞争由企业之间转向供应链之间 2 0 世纪9 0 年代以来，随着科学技术的不断进步和经济的全球化，企业之间 由单纯产品质量、成本、性能方面的竞争转向企业所在供应链之间的竞争，供应 河海大学硕士学位论文 链与供应链之间的竞争成为2 1 世纪企业竞争的新模式。随着客户对服务和时间 要求的不断提高以及组织一体化的发展，企业应建立从供应商、制造商、分销商、 零售商到最终用户的完熬供应链，并建立长期合作的战略伙伴关系，提升整个供 应链的竞争优势。供应链管理因此被提到了企业的战略高度。 ( 5 ) 市场向时间竞争阶段转变 市场经历了产品( 或服务) 价格、质量竞争的发展阶段，如今正在向时间竞 争转变。时间，作为一种战略武器，与成本、生产率、质量同等重要。许多买方 不再过于注重价格，而特别强调交货期，因为交货期越短，则买方得益于及早使 用该产品的效益便越大。于是，企业越来越依赖于时间竞争，以最快的速度、最 准确的时间将产品( 或服务) 送到顾客指定的地点，这将是一个企业占领市场和 赢得竞争的强有力的武器。现代企业比快不比大。今后的竞争，不再是大鱼吃小 鱼，而是快鱼吃慢鱼，时间( 或速度) 将成为一个主要的竞争力量。 对于现在的厂家来说，市场机会几乎是稍纵即逝。如果一个企业对客户要求 的反应稍微慢一点，很快就会被竞争对手抢占先机。因此，如何缩短供应链周期， 在尽可能短的时间内满足客户要求，已成为当今管理者最为关注的问题之一。 ( 6 ) 信息时代对供应链管理的影响 伊文斯( e v e n s ) 认为：“供应链管理是通过前馈的信息流和反馈的物流及信 息流，将供应商、制造商、分销商、零售商和最终用户连成一个整体的管理模式”。 随着信息时代的到来，物流和信息流己成为供应链的两个重要因素。理论上讲， 数字时代网络通讯和信息技术使得产品生产和市场信息的存储、分析、传递可以 准确、快速地进行。但是，往往由于各种因素的影响，供应链物流、信息流存在 着许多阻滞，因此，如何控制物流、信息流的周期时间就变得相当重要了。 此外，本文的研究受到了国家自然科学基金项目的资助：( 1 ) 基于供应链的 南水北调水资源系统配置与调度研究( 5 0 3 7 9 0 0 9 ) i ( 2 ) 基于c a s 范式的流域水 资源系统管理( 7 0 4 7 1 0 8 3 ) 。 基于以上背景，本文的选题是“基于时间压缩策略的供应链管理研究”，在前 人的基础之上给出供应链响应时间的概念和结构模型，着重研究供应链信息流的 时间压缩问题。结合南水北调水资源供应链的实际情况，运用所建模型进行计算， 针对计算结果提出控制决策。 1 1 2 选题意义 本文研究的主要意义在于： ( 1 ) 时间竞争是供应链管理的一个新的发展方向 随着科学技术的进步和顾客需求的多样化，企业开始面临保证产品质量、降 第1 章绪论 低生产成本、提高服务水平和缩短响应周期的多重压力。供应链管理的提出，促 使人们从供应链管理的角度去研究和探索时间压缩问题。另一方面，众多的学者 和企业界人士对时间竞争进行了研究和实践，但他们的工作都集中在如何提高供 应链中某个节点企业的响应时间上，例如，快速进行新产品开发、迅速占领市场、 建立快速响应的销售文化等，这些都还没有从整个“链”的角度探索缩短供应链响 应时间的方法和管理模式。 在供应链的发展中，制造商越来越强调通过与供应商的合作以借助其技术和 力量来加强对新产品开发的支持、与零售商的合作以实现与销售渠道的无缝整 合。对市场的响应周期的研究也逐渐引起人们越来越多的注意，成为供应链管理 研究中的一个热点。 ( 2 ) 控制信息流对响应时间的缩短具有重要意义 随着市场竞争的加剧，经济活动的节奏越来越快，每个企业都感到用户对时 间方面的要求越来越高。但在目前的市场环境下，单个企业往往难以单独完成对 市场需求变化的快速响应。在市场要求日益趋向个性化的小批量快速生产的条件 下，越来越多的企业主动或被迫接受供应链这一先进的管理思想，运用链的思路 管理整个产品( 服务) 的生产和开发。 在供应链管理这一新的管理模式下，管理的焦点在于从整个链的角度进行综 合战略考虑，一切目标都是围绕着对整个链的优化。而经过对供应链的研究可以 发现：( 1 ) 产品对最终用户的响应周期应是全过程的累积效应，不是单指哪一个 环节；( 2 ) 消耗在信息流动和处理过程中的时间较长，供应链越长这个现象越明 显。因此，通常所研究的基于某个节点企业的单一环节( 如产品生产周期) 的快 速响应是没有实际意义的，必须从整个过程出发研究响应时间的问题，这样才能 真正提高某种产品的供应链在最终用户市场上的竞争力。这样就涉及到许多新的 管理闯题，特别是如何对整个供应链上的企业间信息流的管理。在供应链上各个 环节的管理优化都可以提高供应链的响应时间，如利用同步制造、同步物流、j i t 生产等。但是由于生产制造环节的子周期可压缩空间日渐减少，订单信息处理和 传递环节子周期的压缩就显得更为重要。因此，通过信息流响应时间的优化，对 缩短整个供应链响应时间产生积极的意义。 1 2 相关文献综述 1 2 1 供应链及供应链管理的研究 下面将从供应链及供应链管理的相关概念、供应链研究领域这两个方面来对 河海大学硕士学位论文 相关文献进行述评。 ( 1 ) 供应链及供应链管理的概念 供应链的概念在2 0 世纪8 0 年代末由美国管理学者提出。2 0 世纪9 0 年代以 来，随着全球制造的出现，国际竞争日益加剧，顾客需求多样化，技术更新迅速， 供应链在制造业管理中得到了普遍应用，成为一种新的管理模式。 早期的观点认为供应链是制造企业中的一个内部过程，它是指将采购的原材 料和收到的零部件，通过加工、销售等过程传递到制造企业及用户的一个过程。 有些学者把供应链的概念与采购和供应管理相关联，用来表示与供应商两方之间 关系，这种关系得到了研究合作关系、j i t 关系、精确供应、供应商行为评估等 问题的学者的重视。后期的供应链概念注意了与其他企业的联系，注意了供应链 外部环境，偏向于定义它为一个通过链中不同企业的制造、组装、分销、零售等 过程将原材料转换成产品到最终用户转换过程。最近，供应链的概念更加注重围 绕核心企业的网链关系。如核心企业与供应商、供应商的供应商乃至与一切前向 的关系，与用户、用户的用户及一切后向的关系。 供应链概念在不同时期有不同的内涵，不同的学者对此也有不同的定义。到 目前为止，关于供应链还尚未形成统一的定义，国内外许多学者从不同的角度出 发给出了许多不同的定义，比较常见的有以下几种： g r a h a m ( 1 9 9 2 ) 认为通过增值过程和分销渠道控制从供应商到用户的流就 是供应链，它开始于供应的源点，结束于消费的终点。 h a r r i s i o n ( 1 9 9 6 ) 指出供应链是执行采购原材料，将它们转换为中间产品和 产品，并且将成品销售到用户的功能网链。 b e a m o n ( 1 9 9 8 ) 把供应链定义为是一个集成化的流程，许多不同的企业实 体，诸如供应商、制造商、分销商和零售商，在获取原材料、把原材料转化为最 终产品、把最终产品交付给零售商方面共同努力。 e r a n g u c e t a l ( 1 9 9 9 ) 提出供应链是一个网络，主要分为三个不同的阶。第一 阶供应链网络是由m 个向制造商提供产品和服务的供应商所组成；第二阶是由 n 个制造产品和服务的制造商所组成；第三阶和最后一阶是由k 个分销商所组 成的分销网络，这阶产生对产品和服务的需求。 蓝伯雄等( 2 0 0 0 ) 认为所谓供应链，就是原材料供应商、零部件供应商、生 产商、分销商、零售商、运输商等一系列企业组成的价值增值链。原材料、零部 件依次通过“链”中的每个企业，逐步变换成产品，交到最终顾客手中，这一系列 的活动就构成了一个完整供应链( 从供应商到顾客的链环) 的全部活动。 马士华( 2 0 0 0 ) 认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、直到最终顾客连成一 个整体的功能网链结构。它是一个范围更广的企业结构模式，包含了所有加盟的 节点企业，从原材料的供应开始，经过链中不同企业的制造加工、组装、分销等 过程直到最终用户。 4 第1 章绪论 供应链是一个复杂系统，必须找到有效的协调管理方法，供应链管理思想就 是在这种环境下提出的。供应链管理这一术语是由管理咨询大师o l i v e r 和 w e b b e r 于2 0 世纪8 0 年代初提出的。到目前为止，国内外许多学者也从不同 角度对供应链管理给出了各自的定义，其中有代表性的概念有： s c o t t ( 19 9 1 ) 把供应链管理描述为：将从原材料到最终用户的所有制造和供 应环节中所有元素链接起来的链的管理，其范围超出了组织的界限。 e v e n s ( 1 9 9 4 ) 提出：“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模式”。 t h o m a sa n dg r i f f i n ( 1 9 9 6 ) 提出：“供应链管理就是对各设旌中和设施之间 的物流、信息流的管理，这些设施诸如供应商、制造和装配厂、配送中心”。 h a r l a n d ( 1 9 9 9 ) 对供应链管理的定义为：“管理商业活动和联系，包括组织 内部、直接供应商之间、沿着供应链第一第二级供应商和客户之间、以及和整个 供应链的联系”。 c h a s ee ta l ( 2 0 0 1 ) 认为供应链管理的核心思想是对从原材料供应商经过工 厂和仓库到最终消费者这个环节中的信息流、物料流以及服务流进行的系统的管 理方法。 ( 2 ) 供应链的研究领域 供应链设计 a m t z e n 等( 1 9 9 5 ) 建立了全球供应链模型，考虑了客户、供应商、人力资 源、运输方式、税率、关税、产品本地化目标等多方面因素。g o e t s c h a l c k x 等( 2 0 0 2 ) 利用非常有效的启发式迭代算法设计了全球物流系统，并且利用混合整数规划的 分解算法设计了国内物流系统：给定一组潜在的供应商、制造商、分销中心和客 户以及确定性需求，决定生产一分销系统的配置以及成员间的转让价格，使系统 能满足季节性客户需求，提供更好的服务，并达到企业利润最大。 库存决策 早期库存问题主要研究在需求平稳下的单产品单库存，后来逐渐地转向多个 库存点及多种产品的多阶段库存问题。多级库存控制方法在理论及实际应用中较 为成熟，但由于基于很多的限定性假设和简化，限制了该方法的适应性。现在研 究较多的是分布式协调方法，将整个供应链中的采购、制造、配送等相互关联、 相对独立的部分，采用某种协调机制对其进行管理。b o o k b i n d e r 等( 1 9 9 9 ) 分析 了传统的( o ，r ) 库存模型，研究了随机提前期的效应，因为这些变量的波动可 能会导致供应链在运行和连续调整阶段中出现问题。假设提前期是外生的和内生 的，证明在决策变量中每单位时间的期望成本是凸的，因此全局最小化是可以达 到的。该文同时提供了针对成本参数的灵敏度分析。 供应链协调 b h a t n a g a r 等( 1 9 9 3 ) 建立了多工厂协作模型，把供应链协调分为两个层次： 河海大学硕士学位论文 一般协调和多工厂协调。其中，一般协调问题又可以进一步分为三个方面：供应 和生产活动的协调、生产和分销活动的协调、库存和分销活动的协调。多工厂协 调主要是研究多个工厂之间的生产计划、生产批量和安全库存方面的协调问题。 t h o m a s 和g r i f f i n ( 1 9 9 6 ) 把供应链协调的相关文献作了一个综合性的回顾。研 究了供应链三个主要阶段，即采购、生产和分销。对应于这三个阶段的活动，把 供应链协调分为三个方面：买卖协调，生产分销协调，库存分销协调。 供应链契约 t s a y 等( 1 9 9 9 ) 把供应链契约研究作了一个综合性的回顾，供应链契约包 含的条款有：决策权确定、价格、最小购买承诺、数量柔性、退货政策、分配原 则、订货提前期、质量。 供应链优化 v i d a l 等( 1 9 9 7 ) 提出供应链的优化主要包括：生产成本、服务水平、适应 性的权衡；工厂和仓库的数量、分布、能力等：供应链的选择、运输渠道和方式 的选择；决定原材料采购量、产量及运输安排；生产技术、生产方式等的选择； 库存管理等。l i 等( 1 9 9 9 ) 提出供应链优化有两个层次：链层次和运作层次。 链层次上的优化目标主要是选择最优供应链战略使供应链性能能够满足客户服 务目标；运作层次的优化目标是在给定的目标下优化制造和物流过程。 供应链信息管理 l e e 等( 1 9 9 7 ) 分别从定性和定量的角度对供应链上的牛鞭效应进行了深入 的研究，将它产生的原因归结为需求预测修正、订货批量决策、价格波动、信息 不完全下的博弈等四个方面，并指出共享销售数据、交换库存信息等措施能够有 效的减少牛鞭效应。f r a n kc h e n ( 2 0 0 0 )以一个制造商和一个零售商构成的包 括需求预测和前置时间两个因素的简单两级供应链为研究对象，对它们进行了分 析，指出共享用户信息能够大大减少牛鞭效应的影响，但不可能完全消除。w e m e r g r a f ( 1 9 9 8 ) 指出通过i n t e m e t 、i n t r a n e t 和e x t r a n e t 以及e d i 连接整个供应链， 使供应链中信息渠道畅通，伙伴企业间以及与最终用户间进行安全、充分的沟通。 供应链绩效评价 b e a m o n ( 1 9 9 9 ) 对供应链管理的绩效评价方法进行了全面的综述，提出了 一个定量化的评价方法。评价指标包括三大类型：资源有效性指标，主要是关于 成本、投资回收率等方面指标；输出性指标，主要是关于产出与用户服务方面的 指标；柔性指标，主要是考核供应链对变化的响应性能力，指标有批量柔性、提 前期柔性等。g u n a s e k a r a n 等( 2 0 0 1 ) 从订单计划、供应链伙伴和关系、生产水 平、物流、客户服务和满意度、财务等角度来考虑，给出了一系列的供应链绩效 评价指标，并将这些指标划分为战略、战术及运作三个等级。 第1 章绪论 1 2 2 供应链管理中时间要素的研究 随着供应链管理实践和理论的发展，竞争优势已经逐步转移到时间上，于是 时间已经成为供应链竞争优势的一种新的重要资源。2 0 世纪8 0 年代后期，s t a l k 提出了基于时间竞争的概念和引进了基于时间的竞争模式。于是，国内外学者开 始将时间引入了供应链管理研究领域，形成了研究供应链响应时间的基本模式。 随着供应链管理研究的深入，t o w i l l ( 1 9 9 7 ) 提出了建立一个决策和行动一 致的“无缝供应链”，消除企业间所有的功能界限，从而加速信息流、物流和资金 流的运转。这些早期的研究，是围绕时间因素进行的介绍性分析，没有将时间因 素综合考虑到供应链的实际运作当中，研究主要围绕成本进行。事实上，传统意 义上所定义的周期时间的概念通常是针对单一企业的，即企业的产品( 或服务) 由生产到提交给顾客的时间。但在市场环境下，单个企业往往难以单独完成对市 场需求变化的快速响应。因此，人们开始关注对整个供应链周期时间的研究，这 些研究可以概括为三个方面：供应链的时间概念研究，基于时间的供应链建模研 究，以及时间压缩方法与理论的研究。 ( 1 ) 供应链的时间概念研究 自从s t a l k 于1 9 8 8 年提出了基于时间竞争的概念之后，关于“响应时间” 一词最早见于b l a c k b u m ( 1 9 9 1 ) 的“基于时间竞争：美国制造的下一个竞争战地” 一书中。他在这一书中认为，响应时间是一个未来战略竞争的强有力武器。 此后，有许多学者开始关注供应链中的时间概念。目前，在已有的文献中， 关于供应链系统中的时间概念非常多，可以归结为两个方面：涉及供应链的 局部作业环节的时间概念，如有采购时间、运输时间、设计时间、制造时间、分 销时间；反映“响应性”的时间概念，如供应链响应时间、交货时间、顾客晌 应时间等概念。 基于时间竞争战略的本质是对从产品开发到制造分销送至客户整个周期当 中的每一个阶段的时间进行压缩，它是基于整个价值交付链，而不是仅指某一个 或两个环节。基于此，马士华教授( 2 0 0 1 ) 年提出了供应链多阶响应周期概念。 ( 2 ) 基于时间的供应链建模研究 在有关供应链数学建模的文献中，把时间作为主要目标函数的文献并不多 见。目前，已有一些学者把响应时间考虑到供应链建模中。g r o s s 和s o r i a n o ( 1 9 6 9 ) 研究了提前期与库存之间的关系，他们研究了降低平均提前期对库存的影响。 d e n a r d o 等( 1 9 8 8 ) 考虑了一个经典的运输问题中考虑时间的情况：在一系列特 殊的地点满足需求，目标函数是供应商品运输时间的加权平均值最小，他考虑了 确定性需求和随机需求两种情况，并都给出了有效的求解算法。e m m e t t ( 2 0 0 1 ) 河海大学硕士学位论文 为了把基于成本目标和基于顾客响应性目标集成到一个模型中，通过顾客响应时 间转化为顾客等待成本函数阻同时获得期望的响应性水平和成本最小的目标。陈 淮莉等( 2 0 0 4 ) 研究了多供应商、多生产商和多分销商供应链系统协同计划的优 化问题，以供应链成本和运行时间平衡优化为目标，采用遗传算法求解。李延辉 ( 2 0 0 4 ) 研究了基于供应链多阶响应周期的配送中心选址模型。杨文胜( 2 0 0 4 ) 应用二层规划方法建立了供应链多阶响应周期协同计划的优化模型。显然，大部 分现存的供应链建模工作仍主要集中在成本而不是时间。时间最小化作为一个基 础、关键的目标，它提出了一个新的重要方向。 ( 3 ) 时间压缩方法与理论的研究 在压缩技术与方法方面，t 0 谢l l ( 1 9 9 5 ) 提出了周期时间压缩四个基本方法： 消除、压缩、集成和并行。s c o t t 和w e s t b r o o k ( 1 9 9 1 ) 提出了使供应链流线型 化的方法来压缩时间。e v a n s ( 1 9 9 5 ) 对s c o t t 和w e s t b r o o k 的方法进行了合理 的扩展，提出了四个实用的方法：工业工程改进，如调整准备时间减少、搬 运方法、产品设计；生产工程改进，如流程集成、流程程序化；信息技术 改进，如更快和更准确的数据捕捉、电子数据交换；运作工程改进，如k a n b a n 、 j i t 供应、信息共享。a d r i a n ( 1 9 9 6 ) 提出了一种新的时间压缩工具t b p m ( t i m e b a s e dp r o c e s sm a p p i n g ，t b p m ) ，它是一种建立已存在企业流程中的基 于时间竞争的实践方法。m o t o r o l a 大学的咨询与培训服务部提出了c f p m ( c r o s s f u n c t i o n a lp r o c e s sm a p p i n g 。c f p m ) 方法。 在压缩思想与方法方面，m a s o n - j o n e s 和t o w i l l ( 1 9 9 9 ) 提出了b s e ( b u s i n e s s s y s t e m se n g i n e e r i n g ) 思想的总周期时间压缩模式，b s e 是用系统理论与方法对 业务流程进行设计与重组，b s e 的目标是：零时间浪费、零原材料浪费、零劳 动力浪费、零能力浪费、零计算能力浪费、零管理费用浪费、零总循环时间浪费、 零信息流提前期浪费。t h o m a s 等人( 2 0 0 2 ) 通过分析一个跨国公司的历年的数 据，发现公司里的学习与文化氛围对供应链周期时间有重要影响，于是提出了通 过改善企业文化氛围来减少周期时间。 在国内也有一些学者在这方面作了研究，如王许斌( 2 0 0 3 ) 研究了压缩供应 链多阶响应周期的前提判断条件，企图从伙伴合作关系的角度寻求缩短供应链多 阶响应周期的规律和本质，周晓等( 2 0 0 2 ) 从供应链管理模式和物流模式角度探 讨了缩短供应链多阶响应周期问题，杨文胜( 2 0 0 4 ) 探索了隐藏在企业成本收益 背后的合作动机与协同运作机制来有效缩短响应时间。付秋芳( 2 0 0 5 ) 研究了在 i c 生产模式下供应链总周期时间结构特征，阻有助于供应链响应时间压缩而最 终实现以低成本即时响应顾客个性化为目标。冯春花( 2 0 0 5 ) 认为时间的压缩应 该基于两个层次进行：一是战略层次，时间压缩主要是微观上缩短企业之间交易 第1 章绪论 时间和各企业准备时间，宏观上缩短周期时间；二是战术层次的压缩，在解决了 第一层次的问题之后，如何具体进行供应链物理周期时间压缩的运作。 1 2 3 供应链信息流的研究 t o w i l l 等( 1 9 9 8 ) 通过数值仿真分析了信息流对于压缩整个供应链响应时间， 提升企业供应链竞争优势的重要性，信息流时间压缩是整个响应时间压缩研究的 重要组成部分，并进一步研究了信息流上时间压缩的关键技术。但是，以往企业 界将视线和精力主要局限在生产制造周期的压缩，并没有真正认识到供应链整个 响应时间压缩不仅仅局限在产品生产制造上。1 9 9 8 年，t o w i n 继t h o m a s ( 1 9 9 0 ) 之后进一步强调供应链整个响应时间压缩战略是包括从顾客需求到满足顾客这 一系列过程中的每个环节上的时间压缩。f o r r e s t e r ( 1 9 6 0 ) 运用系统动力学理论 和方法研究供应链的动态性对供应链绩效的影响。t o 埘u ( 1 9 9 1 ) 也是运用系统 动力学理论，通过建立现实供应链的模拟模型研究供应链上的牛鞭效应和信息流 分离点在供应链上定位不同对供应链绩效的影响等供应链信息流问题。 国内学者多采用定性方法。唐小我( 2 0 0 2 ) 对供应链管理中的信息流理论进 行了探讨，指出了传统链式信息流模式的缺陷，分析了简单的网络式信息流模型 的构造；阐述了信息流网络的特征与优势。谢斌等人( 2 0 0 3 ) 在此基础上对传统 链式信息流模式、直链式跨级信息流模式随着竞争环境变化而逐渐暴露的缺陷进 行深入分析研究。并且对唐小我等人提出的网状信息流模式也作了分析，指出其 存在的问题，提出一种新的信息流运作模式集成式信息流运作模式。但此模 式不是基于时间竞争环境下提出的，它是否能压缩整个供应链响应时间，还有待 进一步研究。涂一锴、管志安( 2 0 0 2 ) 论述了信息流在供应链中的基础性地位和 作用，将供应链管理中信息流分为生产信息流、库存信息流、销售信息流及技术 进步信息流等，提出改进供应链中信息流通的技术手段，对网络供应链上企业信 息管理提出一些建议。董超等( 2 0 0 0 ) 从供应链管理中合作者之间的信息不对称、 客户需求不确定性和“长鞭效应”等角度阐述信息对供应链的影响，论证利用i t 实现合作者的信息共享，提高供应链管理的集成度，以减少客户需求的不确定性 和“长鞭效应”的负面作用，强调制定供应链信息共享战略的重要意义和在未来竞 争中的作用。王迎军( 2 0 0 1 ) 认为：在供应链管理中，信息作用是描述组织之间 点的特性，信息传递形式是信息流，供应链管理中的信息价值不仅体现在信息的 数量上，更重要的是体现在信息的流动速度和强化能力上，体现在合作者从大量 信息中采掘出有价值的情报上。因此，供应链合作者之间要设法消除信息传递障 碍，减少“内耗”，通过信息的快速流动来强化供应链。 河海大学硕士学位论文 1 2 4 目前存在的主要问题 总体来说，供应链的发展经历了从最初的企业通过大量生产以降低单位产品 的成本，与此同时付出的代价是较低的柔性、新产品的开发和推广十分缓慢，这 一时期主要是通过加强与直接供应商的合作来完成；随后在日益激烈的国际竞争 中，跨国企业被迫在工艺上进行改革以提供低成本、高质量和更大柔性的产品； 直到最近，制造商通过与供应商的合作以借助他们的技术和力量来加强对新产品 开发的支持、与零售商的合作以实现与销售渠道的无缝整合，许多新技术也应运 而生，如交驳式物流、虚拟仓储、联合库存等。 从国内外文献中不难看出，虽然已有文献在建立关于供应链管理的数学模型 时，考虑了时间因素，但是绝大多数数学模型只是把时间作为一个约束条件和解 决基于成本评价绩效指标问题，专门研究供应链时间的文献很少。具体案例的应 用总结性文章比较多，理论探讨的论文比较少；研究个案的比较多，系统性研究 的文献比较少。供应链中的时间压缩策略基本上都是从定性的角度来进行分析， 从时间角度定量研究的较少。有关供应链信息流的文献，主要集中研究牛鞭效应、 信息共享或者信息流控制模式，很少研究供应链信息流的时间压缩，仅有的少数 文章也只是从定性的角度作了初步的分析。 1 3 研究内容及框架 1 3 1 研究内容及创新之处 从上述文献综述可知，目前供应链建模仍主要集中在成本和收益上，并不是 时间。而且有关供应链信息流的研究仅限于信息共享、控制模式上，定量分析信 息流时间压缩的文献相当少。基于此，本文将从以下几个方面做些工作： ( 1 ) 分析供应链的体系结构及供应链物流、信息流的特征，找出目前供应 链管理中存在的问题。针对这些问题，提出时间压缩方法是解决供应链诸多问题 的较好方法之一，并分析时间压缩与供应链成本之间的关系； ( 2 ) 界定供应链响应时间概念，构建其时间结构模型，在此基础上，运用 灰色关联度方法分析供应链响应时间的构成要素，以确定影响供应链响应时问的 主要构成因素和次要构成因素； ( 3 ) 供应链信息流是供应链管理中很重要的组成部分，本文试图运用随机 过程中马尔科夫链理论来定量分析供应链信息流的时间分布和变化特征，分析阻 碍时间压缩的因素； l o 第1 章绪论 ( 4 ) 结合南水北调东线江苏段水资源供应链的实际情况，运用所建模型对 该供应链的时间进行计算，针对计算结果给出管理决策。 虽然关于供应链管理研究的文献很多，但是从时间压缩的角度去研究供应链 管理的文献并不多，且理论与方法都不太成熟。已有的关于供应链物流、信息流 时间压缩的文献中，都是从定性的角度分析，定量分析几乎是一片空白。本文的 创新之处在于从时间分析入手，定量研究供应链响应时间，并在前人研究的基础 之上，对供应链信息流的时间压缩进行了定量分析。最后针对南水北调水资源系 统这一具体供应链进行了应用分析，针对计算结果提出相应对策。 1 3 2 研究框架 图1 1 研究框架 河海大学硕士学位论文 第2 章供应链及供应链特征分析 本章首先介绍供应链的概念及体系结构；在此基础之上，分析供应链物流、 信息流的特征；接着，找出目前供应链管理中存在的问题，提出时间压缩是解决 这些问题的方法之一；最后，给出时间压缩对供应链管理的作用和意义，并分析 了时间压缩与供应链总成本之间的关系。 2 1 供应链的概念及体系结构 2 1 1 供应链的概念 供应链目前尚未形成统一的定义，在第一章文献综述部分已有介绍。本文认 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顾客手中的将供应 商、制造商、分销商、零售商、直到最终顾客连成一个整体的功能网链结构。它 是一个范围更广的企业结构模式，包含了所有加盟的节点企业，从原材料的供应 开始，经过链中不同企业的制造加工、组装、分销等过程直到最终顾客。它不仅 是一条连接供应商到用户的物料链、信息链、资金链，而且是一条增值链，物料 在供应链上因加工、包装、运输等过程而增加其价值，给相关企业都带来收益。 2 1 2 供应链的体系结构 为了有效研究供应链的物流、信息流，了解和掌握供应链体系结构是十分必 要的，本小节着重从企业与企业之间关系的角度考查了几种供应链的拓扑结构。 ( 1 ) 链状结构 产品的最初来源是自然界，如矿山、油田、橡胶园等，最终去向是用户。产 品从自然界到用户经历了供应商、制造商、分销商和销售商四级传递，并在传递 过程中完成产品加工、产品装配形成等转换过程。被用户消费掉的最终产品仍回 到自然界，完成物质循环。 显然，图2 1 只是一个简单的静态结构模型，表明供应链的基本组成和轮廓 概貌，进一步地可以将其简化成模型i i ( 如图2 2 所示) 。模型i i 是对模型i 的 迸一步抽象，它把商家都抽象成一个个的节点，并用字母或数字表示。节点以一 定的方式和顺序联结成一串，构成一条图学上的供应链。在模型i i 中，为了便 第2 章供应链及供应链特征分析 于供应链的研究，产品的最初来源( 自然界) 、最终去向( 用户) 以及产品的物 质循环过程都被隐含抽象掉了，着力于供应链中间过程的研究。 a b cd e f 自 然 界 供 应 商 制 造 商 零 售 商 图2 1 模型i ：供应链链状结构 最 终 客 户 a b cd e f 图2 2 模型1 1 ：供应链链状结构 供应链的方向：在供应链上除了流动着物流和信息流外，还存在着资金流。 物流的方向一般都是从供应商流向制造商，再流向分销商，在特殊情况下( 如退 货) ，产品在供应链上的流向与上述方向相反。一般来讲，物流的方向即为供应 链的方向，这个方向确定了供应商、制造商和分销商之间的顺序关系。 ( 2 ) 网状结构 事实上，在链状结构中，供应商不可能只供应给一个制造商，制造商也不可 能只销售给一个分销商，这样链状结构就变为了网状结构( 见图2 3 ) 。网状结构 更能说明现实世界中产品的复杂供应关系。在理论上，网状结构可以涵盖世界上 所有厂家，把所有厂家都看作其上面的一个节点，并认为这些节点存在着联系。 通常，一个厂家仅与有限个厂家联系，但这不影响供应链结构的理论设定。 c i 图2 3 模型i i l ：供应链网状结构 分销商 河海大学硕士学位论文 入点和出点：在网状结构中