基于欧几里得距离匹配模型的供应链风险柔性研究

1、基于欧几里得距离匹配模型的供应链风险柔性研究摘要：供应链快速发展的同时引发了许多风险，而供应链柔性控制是降低供应链风险的有效途径之一。本文分别选取四个供应链风险和供应链柔性一级指标以及各一级指标下包含的若干二级因素，建立欧几里得距离模型。通过欧氏距离得出各指标之间是否匹配及匹配程度。然后通过算例分析，验证模型提出的有效性及可行性。最后，本文对柔性不足和柔性过度两类结论进行有效建议，同时要求政府在开发供应链柔性的意愿上进行改进，以更好的实现对供应链风险的控制以及柔性的管理。关键词：供应链风险 供应链柔性 欧几里得距离 匹配模型一、 引言随着供应链这一概念的不断深入，供应链上下游企业间联系得到不断

2、增强，供应链高效带动了经济的增长。但与此同时，供应链的发展也存在着大大小小的风险。其中诸如高需求变化、产品寿命短、不同的期望和客户要求等，这就要求企业不仅要适应这些挑战并且要控制和预防整个供应链的风险。因此，出现了各种各样的措施，即供应链风险管理的雏形。尤其是近几年，随着供应链在各个行业之间扮演着越来越重要的角色，供应链风险管理也越来越受重视。根据Jttner1-2等人在2003年对供应链风险管理（SCRM）的定义，供应链风险管理（SCRM）是“潜在危险源的识别并通过供给之间的协调方式来实施相应策略的管理方法” 。根据Fiksel3（2015）的研究，供应链风险管理效率低下的主要原因是传统的风

3、险管理主要依靠的是风险识别和信息统计，而许多风险是不可预知的并且具有偶然性的，这就使风险管理有很大难度。为了解决这个问题，供应链柔性的概念近年来获得了越来越多的关注。总的来说，供应链柔性是供应链在不影响性能的前提下，快速响应客户的能力（何丽红、王星星，2010年）4。Fiksel认为，“供应链柔性”是一个重要的功能，补充了很多企业传统风险管理的不足。李建斌，刘凤等人（2013）5用公平参数优化供应链柔性。姚建明（2015）6建立了随机多目标动态调度模型和多阶段差别效应模型，旨在加强供应链系统的运作柔性来提升大规模服务定制并抵制供应链风险。虽然这些研究在预防及改进供应链风险方面有很大的进步，但是

4、这些文章都是针对性极强的研究。即都是针对于某一具体问题给出的柔性解决方案。而目前还没有将大量指标放置于同一体系中，进行研究的例子。本文在搜集大量指标的基础上，将供应链风险和柔性放置于同一研究体系中。将供应链风险和柔性的一级指标以及各一级指标下包含的所有二级因素整理分类，利用欧几里得距离建立匹配模型。本文分为四个部分：第一部分是对前人研究有一个大概的梳理，提出前人研究的不足之处。第二部分是建立欧几里得距离模型并求解。第三部分以实际数值为例，进行欧几里得距离匹配模型的算例研究。最后一部分是对本文的总结以及对未来研究的进一步展望。二、 供应链风险和柔性的选定与分类（一）供应链风险的选定与分类早在20

5、06年，曾峰7等人通过层次分析法从风险的角度归纳出信息风险、管理风险、技术风险等 7 种供应链风险。以此为基础，Chopra和 Sodhi 8把潜在的供应链风险分为延迟 、中断 、预测不准确 、系统崩溃 、知识产权破坏 、采购失败 、应收款项 、库存问题和产能问题等。张以彬9（2008）在供应链的风险识别框架及其柔性控制策略一文中也将供应链风险划分为供应风险、协调风险、需求风险等一级风险，其中再将各一级风险细分为二级风险及风险推动因素。进而，穆东10（2010）更加全面地总结了供应链风险的影响因素，共计 3 类 10 种，既有内部不确定性的影响，也有固定风险的影响，还有外部环境的影响。杨 康、

6、张仲义11（2012）也提及，宏观上供应链存在网络性、复杂性和系统性的风险。温磊12（2013）进一步将系统的协同风险划分为分配风险、目标冲突风险、信息风险、信任风险、交货风险、成本风险、管理风险、库存风险、 能力风险、道德风险等。而近两年，供应链风险则更受到相关企业和整个供应链界内部的关注。吴继贵13（2014）认为“企业对风险管理的认识不仅仅来自于企业内部， 更多的来源于企业所处供应链的环境和状态的不确定性( Uncgrtainty) 和波动性 ( Turbulgncg)”，并将供应链风险归纳为环境风险、供应风险、市场风险、物流风险以及售后风险等几大方面。郑晓京14（2015）则认为供应链

7、风险具有多源性、多样性以及风险之间的非线性相互作用等特点，进而将供应链风险划分为供应链资金流风险、物流风险、运作流风险和信息流风险。可见，目前并没有对供应链风险的类别有一个十分明确的划分。大部分文章都是将供应链风险分为外部和内部风险，其次是内部每个组成成分的风险，如采购风险、制造风险、运输风险、销售风险等，而外部则主要是环境风险。按照这种思路，本文将上述相关供应链风险标记分类。将对供应链产生连续性风险干扰的因素，具有长期性和宏观性的特点的因素归结为一类，定义为供应链风险的连续性一级指标；将对供应链的风险带来偶然性通常能改变供应链周期性和反应频率的因素划分为同一类型，定义为供应链风险的波动性一级

8、指标；将表示各企业或整个行业之间的交流程度及数据透明化程度的因素集结在同一类型中并将其定义为供应链风险的协同性一级指标；最后，将指行业或供应链这一整体外部所面临的风险问题划分为一类，定义为供应链风险的环境干扰性一级指标。每个一级指标所包含的二级因素归结为：通货膨胀A1，资金流转速度A2、收益分配不均A3、政策影响A4、自然灾害A5、金融危机A6、预测偏差A7、市场区域波动性A8、运输损耗A9、价格A10、供应商供货能力A11、资金来源A12、机器设备故障A13、各企业协同化程度A14、信息化共享程度A15、同行业竞争A16。将以上所有二级因素做成问卷，发放给行业内20个专家，进行打分。打分的标

9、准按照每个因素在所有因素中的重要程度进行评判。分数最低即此因素在所有因素中最不重要则记为0分，非常不重要记为1分，比较不重要记为2分，以此类推最重要的记为15分。打分结果见表（1）：表（1） 专家对十六个供应链风险二级因素的重要程度打分及排序A1A2A3A4A5A6A7A8A9A10A11A12A13A14A15A16专家18126905101215143413117专家27136853110114152412109专家39135763102115124014118专家47146105490313151211128专家58137105160211124314159专家6911076381212

10、1554131410专家78125694701131423151110专家81112610428031415151397专家91011567182015133412149专家109137560101314152412119专家117136754101212143011158专家128125672901141334111510专家131014657192315134012118专家149127652813131404111510专家159136574732141501111210专家16712765194015142313118专家178136574101015143212119专家188135

11、763102015111414129专家199136753801141542111210专家207117564802151331121410总分1682501141371135417521322782765054247246178排序83109111271615121412456选取得分最高的九个因素作为最终供应链风险二级因素，具体归结在表（2）中，如下所示：表（2） 供应链风险一级指标及各一级指标所包含的具体二级因素表供应链风险一级指标解释说明具体二级因素连续性对供应链产生连续性风险干扰的因素，具有长期性和宏观性的特点价格（P1）供应商供货能力（P2）波动性对供应链的风险带来偶然性，是改变供

12、应链周期性和反应其频率的因素预测偏差（P3）资金流转速度（P4）协同性表示各企业或整个行业之间的交流程度及数据透明化程度信息共享化程度（P5）各企业协同程度（P6）环境干扰性指行业或或供应链这一整体外部所面临的干扰问题通货膨胀（P7）同行业竞争（P8）政策影响（P9）（二）柔性的选定与分类Slack15 早在 1987 年将供应链柔性定义为:供应链对顾客需求变化做出反应的能力。并指出供应链柔性具有范围、时间和成本三个维度。Shiffiy16-17（2002）提出供应链柔性的最终目的是降低冗余水平，提升供应链柔性。Pettit18-19（2010）认为供应链柔性影响因素取决于两大方面： 供应链能

13、力和供应链脆弱性，并强调两者匹配。郑婷婷等20（2015）将柔性进一步划分为运营系统柔性，物流处理柔性，供应网络柔性，组织柔性，信息系统柔性。同样，由于缺乏对分类方法的共识，目前并没有对供应链柔性各指标的统一分类标准。通过使用工程价值理论发现企业的柔性最终表现为企业能力。根据供需因素、科技系统关联和供应链产业及相关部门的增值活动因素，赵振宇21等人为产业供应链、技术链和价值链发展了一系列模型。相似地，王进22将一个企业的柔性分为资源柔性、生产柔性、组织柔性和文化柔性。后经赵振宇等人的归纳改进，将供应链整体柔性划分为资源柔性、能力柔性、组织柔性和文化柔性四个一级指标。并汇总柔性二级因素如下：人力

14、资源B1、财务资源B2、原材料资源B3、行业结构B4、研发能力B5、供应能力B6、生产制造能力B7、市场营销能力B8、信息资源B9、组织过程B10、组织关系B11、企业价值B12、企业文化B13、网络监管B14、技术支持B15、增值服务B16。与上述供应链风险统计方法相似，将以上柔性二级因素做成问卷发放给20个专家，进行打分。打分的标准按照每个因素在所有因素中的重要程度进行评判，分数范围在015分之间，其结果如下所示：表（3） 专家对十六个供应链柔性二级因素的重要程度打分及其排序B1B2B3B4B5B6B7B8B9B10B11B12B13B14B15B16专家16128921410153413

15、117105专家26137811511142412109053专家35139711210154014118263专家46147103159131211128054专家57138102126114314159051专家64119721581250131410163专家75128611471323151110094专家86121110315814151397042专家95111060138153412149271专家107159531310142412119160专家116137721410123011158154专家125128611391434111510072专家13614105313915

16、4012118271专家147126931481304111510152专家156139521571401111210374专家16712760149152413118351专家176138501410153212119174专家185138701110151414129263专家196139711581442111210053专家207117521381531121410064总分1182521651403227417527850512472461782011354排序10389152711413456161112柔性各一级指标的解释说明及其所包含的具体二级因素整理于表（4）中，如下表所示：

17、表（4） 柔性一级指标及各一级指标所包含的具体二级因素表柔性一级指标解释说明具体二级因素资源柔性反映整个行业的资源水平或具体每一企业的资源拥有程度人力资源（Q1）原材料资源（Q2）能力柔性反映企业技术演变水平以及供应链整体运作能力研发能力(Q3)供应能力(Q4)生产制造能力(Q5)组织柔性反映行业结构的稳定性以及供应链上游企业同下游企业的物流、信息流的共享能力组织关系(Q6)组织过程(Q7)文化柔性反映企业的价值和社会责任企业价值(Q8)企业文化(Q9)三、供应链风险和柔性之间的匹配模型根据上述分类，供应链风险和柔性之间的模型是以匹配为目的建立的，不仅能运用欧几里得距离将风险和柔性之间的匹配度

18、准确地表达出来，而且能够显示出风险和柔性之间的总体动态水平。（一）供应链风险水平根据供应链风险的分类，其最终的9个二级因素定义为L1到L9。每个柔性因素所对应的供应链风险水平能够表达如式（1）：Li=P i=（P1,P2,.P9）(i1,i2,i9)T, i=1,2,3,4 (1)其中，L表的是供应链风险，P代表与供应链风险相关的因子定量值。在本研究中，每个因素的因子定量值P=（P1,P2，P9）都是根据专家们的技能和经验进行专家访谈的结果。供应链风险的取值范围从1到10，表示这些二级因素的风险水平由低逐渐到高。供应链风险的影响系数通常用来测试供应链风险对各柔性相关因素的影响，其具体数值用层次

19、分析法来确定。在确定的过程中，研究选定柔性各一级指标作为评价标准。供应链各风险二级因素对柔性相关二级因素的影响用9点李克特量表来测量。因此，判断矩阵和每种一级指标的柔性最大特征值来计算风险水平。（三）柔性的测量同上述方法类似，各柔性一级指标的权重也由专家综合确定。每个指标的权重越大表示其重要性越强。连续性、波动性、协同性、环境干扰性这四个一级指标的权重总结如下:W=（w1,w2,w3,w4） （2）供应链风险9个二级因素的权重如下：1 = (P1, P2) T2 = ( P3,P4) T3 = (P5,P6) T4 = (P7,P8, P9) T (4) （3）柔性9个二级因素权重表示如下：1

20、 =（Q1，Q2）T2 =（Q3，Q4，Q5）T3 =（Q6，Q7）T4 =（Q8，Q9）T （4）设将4种供应链风险一级指标作为评价标准，专家访谈的输入结果后能够得到4种柔性一级指标水平。在矩阵式中其被描述为式（5）：，i=1,2,3,4；j=1,2,3,4 （5）例如上式中, 代表的是第一个柔性一级指标所对应的任意二级柔性因素对第一个供应链风险一级指标中的任意二级因素的适应程度所组成的矩阵，代表的是在第个柔性一级指标中二级因素的数量，代表的是在第个供应链风险一级指标中二级因素的数量。根据公式（5），在供应链风险的第j个一级指标下，第i个柔性一级指标的柔性适应程度可以被表示为式子（6）。，

21、i=1,2,3,4 ; j=1,2,3,4; （6）最后，整体供应链风险水平下，第i种柔性一级指标的柔性适应程度能够表示为公式（7）。 （7）（四）匹配模型起始点和L之间的距离D能够用公式表示如下： （8）F和L之间的距离S表示在下面的公式中： （9）与此同时，以L作为它的起始点，面对的一临界值r（0，D/g）是四位球形区域呈现的匹配范围的半径。g表示的是调整系数。g的数值越大,柔性和供应链风险之间所需要匹配的程度就越高。柔性和供应链风险之间整体的匹配结果定义如下：（1） 当S r时，整体的柔性能够和供应链风险相匹配。S的值越小，匹配结果越好。（2） 当Sr时，柔性和供应链风险不能匹配。同样，

22、g数值也能够呈现政府和企业对供应链行业灵活发展的态度。g的值越大就表示政府和企业对供应链行业柔性发展的期望越高，因此，也就需要更高的匹配程度。如果，供应链过度柔性化，反之，柔性不足。进一步，供应链风险和柔性之间一级指标匹配结果表示如下：（1） 当时，第个柔性一级指标能够跟供应链风险相匹配；并且当越小时，匹配结果越高。（2） 当时，第个柔性一级指标的柔性适应度存在不足，不能够跟供应链风险相匹配。企业应当迅速加强该柔性一级指标的灵活性。（3） 当时，第个柔性一级指标的柔性类型是“过度的”，此时供应链上下游企业应当适当控制第个柔性一级指标的灵活性。Fig 1 the matching model b

23、etween flexibility and supply chain turbulence四、实证研究利用前面建立的匹配模型，分析了当前中国供应链中柔性和供应链风险之间的匹配程度。在评价过程中，专家访谈确定得分。研究过程和结果如下所示。本研究将9种供应链风险二级因素水平的高低作为问题导向，做成问卷发放到网站及联系相关专家和所在行业的中层以上领导的邮箱等，共发放问卷300份，收回有效问卷135份。将所有的因素的专家评分的平均值定义为供应链风险水平P，如下所示：P=（7, 7.5, 3.6, 5.9，7.4，3，6.5，7.3 5，7.3，4.4，8） 通过层次分析法和判断矩阵E1 E4计算得出

24、供应链风险的影响系数 1 4，如下所示：上述四个判断矩阵经一致性检验得到14，可以通过下列式子表达：1=（0.0329, 0.0982, 0.0884, 0.1789, 0.1232, 0.1477, 0.1460, 0.0528, 0.0212）2=（0.2006, 0.3139, 0.0695, 0.0455, 0.0317, 0.0277, 0.0634, 0.0953, 0.0339） 3=（0.0175, 0.0600, 0.0418, 0.0587, 0.1007, 0.1069, 0.1387, 0.1266, 0.0898） 4=（0.0537, 0.0827, 0.0238,

25、 0.0177, 0.0122, 0.0265, 0.0891, 0.1463, 0.0897）根据（1）式，供应链干扰水平计算过程及结果表示如下：P=（P1，P2，P3，P4）=（5.8442， 6.1214，5.9232，5.9738）连续性、波动性、协同性、环境干扰性这四个层级的权重总结如下:W=（w1,w2,w3,w4）=(0.3, 0.2,0.3 ,0.2)供应链12个干扰因素的权重如下：1=（11，12）T =(0.4，0.4)T2=（21，22）T =(0.4，0.3)T3=（31，32）T =(0.3，0.4)T4=（41，42，43）T =(0.2，0.5，0.3)T每层柔性

26、的权重矢量计算结果如下：1 =（11，12，）=（0.2,0.3）2 =（21，22，23）=（0.3,0.2,0.3）3 =（31，32）=（0.4,0.3）4 =（41，42）=（0.5,0.5）表5 各个供应链风险指标下柔性因素适应性水平的专家评分连续性干扰波动性干扰协同性干扰环境性干扰P1P1P3P4P5P6P7P8P9资源柔性Q1865267326Q2679358968能力柔性Q3269883846Q4654725897Q5724429475组织柔性Q6398784766Q7576884653文化柔性Q8635848678Q9547654876根据公式根据公式（6）得出： 所以，在供

27、应链风险的各一级指标下，各个柔性一级指标的适应程度可以表示如下：f11= 5.98 f12=5.14 f13=6.58 f14=5.18f21=5.37 f22=6.15 f23=5.72 f24=5.06f31=4.93 f32=5.30 f33=5.50 f34=5.49f41=5.65 f42=5.10 f43=5.00 f44=5.60根据公式（7）柔性的4个一级指标的适应度能够表计算得出如下结果：f1=1.794+1.028+1.974+1.036=5.8320f2=1.611+1.230+1.716+1.012=5.5690f3=1.479+1.060+1.650+1.098=5.

28、2870f4=1.695+1.020+1.500+1.120=5.3350由公式（8）计算得到起始点和L之间的距离D，表示如下：=11.9330公式（9）经计算得到F和L之间的距离S表示如下： 得S=1.05745.832=121.4402D2 = 142.3965根据以上计算结果，将g的取值统一定为50、30、10 来表示供应链风险和柔性之间匹配程度的高、中和低。那么就有r的取值如下：根据整体匹配结果，当g取值为50或者30时，结果是Sr。这就表示供应链的柔性低以至于不能适应风险的存在。当g取值为10时，其结果为Sr。这表明供应链柔性能够和供应链风险相匹配。在g的不同取值条件下，柔性各指标的

29、匹配结果所对应的供应链风险水平的计算结果如下所示：当g=50时，只有资源柔性能够和供应链风险相匹配。当g=30时，资源柔性和组织柔性都能够和供应链风险相匹配，而能力柔性和文化柔性仍不匹配。当g=10时，所有柔性均能很好地与供应链风险相匹配。因此，目前中国企业所构成的供应链在资源柔性中表现最好，其次是组织柔性。但能力柔性和文化柔性柔性需要加以重视和提高。五、结论及展望供应链的快速发展对在复杂环境中保持足够的柔性提出了一个巨大的挑战。本文以某一供应链为背景，建立了一个目标来衡量柔性与供应链风险之间的匹配关系的有效系统。本研究将确定的柔性和供应链风险分为一级指标和二级因素。分级后的柔性与供应链风险有

30、助于划分他们的互动关系。特别是，使用欧氏距离的方法建立柔性与供应链风险之间的匹配模型。结果表明，该供应链主要受调整系数g的影响，g的取值反映了政府和企业对供应链整体发展的态度。当g=10，我国供应链的大多数类型可以适应其风险。然而，当g取值为50（即政府对开发供应链产业柔性期望值很高时），只有资源柔性显示较高匹配度。相反，组织柔性表现出微弱的供应链风险匹配度。这项研究有一定的意义。政府和企业在供应链整体行业应多注意某些方面的柔性，如组织的柔性，能力的柔性和文化的柔性。此外，对柔性的评价应该是在（例如在年度或定期行业报告）行业内进行沟通。同时，为了评估改善措施的有效性，在供应链的柔性方面应建立一

31、个动态监测和匹配机制。以便这些方法可以及时、灵活的应对供应链风险的动态变化。总之，这项研究有助于更好地理解供应链产业内的风险与柔性。同时，这项研究提供了供应链风险与柔性适应的一个理论和测量匹配度的实用模型。但本文没有将供应链风险和柔性的所有情况进行分析研究。因此，具有一定的局限性，还需要进一步的研究，研究在其他情况下，匹配模型的有效性及适用性。六、参考文献1 Jttner U. Peck H.and M. Christopher，“Supply chain risk management： Outlining an agenda for future research，” Internatio

32、nal Journal of Logistics： Research and Applications，2003，vol. 6，no.4：197- 210. 2 Jttner U. Supply chain risk management：Understanding the business requirements from the practitioners perspective. International Journal of Logistics Management，2005，vol.16，no.1：120- 141.3Fiksel, Joseph; Polyviou, Mikae

33、lla; Croxton, Keely L. From Risk to Resilience: Learning to Deal With Disruption. Mit sloan management review,2015, vol.56, no.2: 79-864何丽红，王星星.供应链柔性与弹性的比较分析J.商业时代,2010年1期 5 李建斌,刘凤,雷东. 基于公平参数的供应链柔性合同优化策略J.系统工程理论与实践,2013年7月第33卷第7期6姚建明.服务大规模定制模式下的供应链调度优化J.运筹与管理,2015(1):10-187曾峰，李夏苗 基于层次分析法的供应链可靠性分析J.物

34、流技术，2005( 10) : 44 478Chopras, Sodhims .Managing Risk to Avoid Su pply-C hainBreakdow n J . MIT Sloan Management Review , Fall 2004 , 46( 1): 53-61 .9张以彬 , 陈俊芳.供应链的风险识别框架及其柔性控制策略J.工业工程与管理,2008,13(1):47-5210穆东 供应链系统的复杂性与评价方法研究M 北京: 清华大学出版社，201011 杨 康，张仲义.宏观视角下的供应链风险研究分析与综述J. 供应链管理,2013.12 温 磊，赵 伟，王 锐. 供 应 链 协 同 风 险 评 价 研 究J.物流技术，2013 ,32 (1)