摘要：文章基于供應(yīng)鏈的多階段響應(yīng)周期，探討供應(yīng)鏈周期的時間價值和效益。以縮短產(chǎn)品的市場響應(yīng)周期和增大物流量為總體目標，建立了供應(yīng)鏈運作基于時間、流量的最大物流量-最小時間周期模型，并通過C語言編程實現(xiàn)了算法的求解。結(jié)果表明該模型算法在供應(yīng)鏈時間價值評價中的可行性，能夠為供應(yīng)鏈時間優(yōu)化提供參考方案。
　　關(guān)鍵詞：供應(yīng)鏈周期；時間價值；最大物流量-最小時間周期；C語言
　　
　　隨著供應(yīng)鏈理論的實踐和發(fā)展，在快速、敏捷響應(yīng)市場需求的研究方面，從過去單純地強調(diào)某一節(jié)點企業(yè)的響應(yīng)周期問題，到研究企業(yè)間的集成對響應(yīng)周期的影響、公共策略對響應(yīng)時間的影響問題等。目前已經(jīng)開始注意從供應(yīng)鏈整體角度考慮供應(yīng)鏈響應(yīng)周期模型的問題。近年來對供應(yīng)鏈時間周期模型研究的成果有：潭煒、馬士華等對供應(yīng)鏈時間瓶頸及其價值評價進行了研究，建立了時間瓶頸的價值評價模型；楊文勝對基于響應(yīng)時間的供應(yīng)鏈協(xié)同決策與優(yōu)化模型研究，建立了供應(yīng)鏈多周期的協(xié)同計劃模；龔國華、汪卉等對物流速度與物流時間管理物流技術(shù)進行了研究；李院生、葉飛帆等還對柔性供應(yīng)鏈的優(yōu)化及供應(yīng)商響應(yīng)時間進行了分析研究，建立了多目標優(yōu)化模型等等。本文則是基于供應(yīng)鏈的多階段響應(yīng)周期，從供應(yīng)鏈整體上對響應(yīng)周期中各個結(jié)點企業(yè)的響應(yīng)子周期以及企業(yè)內(nèi)生產(chǎn)周期與物流周期的時間價值進行研討，建立供應(yīng)鏈多階段響應(yīng)的最大物流量—最小時間周期模型，并通過C語言編程實現(xiàn)了算法的求解。
　　
　　一、供應(yīng)鏈的多階段響應(yīng)周期
　　
　　產(chǎn)品的生產(chǎn)流通過程通?？梢悦枥L為一個多階系統(tǒng)。多階系統(tǒng)的各個階段分別履行產(chǎn)品的加工、裝配及其他價值增值活動，而且，每一階段的輸出可以作為后一階段的輸入。所以，供應(yīng)鏈是在相互關(guān)聯(lián)的部門或業(yè)務(wù)間發(fā)生的物流、資金流、信息流和價值流，它覆蓋了產(chǎn)品（或服務(wù)）的設(shè)計、原材料的采購、制造、包裝、到交付給最終用戶的全過程。因而，就產(chǎn)品生產(chǎn)從原材料到最終用戶的整個供應(yīng)鏈全過程看，供應(yīng)鏈是一個多階段響應(yīng)的生產(chǎn)供應(yīng)過程。其周期簡化模型如圖1所示：
　　從圖1可以看出，供應(yīng)鏈周期的時間構(gòu)成指供應(yīng)鏈全過程中所發(fā)生的不同性質(zhì)的時間消耗。多階段響應(yīng)周期是供應(yīng)鏈全過程的累積效應(yīng)，由供應(yīng)鏈上下不同階段企業(yè)響應(yīng)的子周期構(gòu)成。物流周期時間具體包括：外部途中運輸時間、內(nèi)部移動時間、加工時間、庫存時間、線內(nèi)等待時間、交接等待時間、原材料庫存時間、在制品庫存時間、商品庫存時間等，此分類法是分析供應(yīng)鏈時間價值構(gòu)成的基本工具。研究供應(yīng)鏈周期時間構(gòu)成的意義在于弄清楚發(fā)生物流行為的原因與消耗時間的數(shù)量，為改善流程提供第一手資料。
　　
　　二、供應(yīng)鏈周期的時間價值
　　
　　從形式上看，時間價值就是把握時機所形成的效益。從構(gòu)成實質(zhì)上看，時間價值的內(nèi)涵主要包括資金使用效率的提高和更好地把握商機形成的增量收益。如果將上述兩層關(guān)系結(jié)合起來理解，時間價值的內(nèi)涵則可以理解為由于時間的把握帶來的相關(guān)輸入的增加、資源占用及資源消耗成本的減少。鑒于通常把供應(yīng)鏈周期分為物流周期和生產(chǎn)周期，供應(yīng)鏈周期的時間價值就等于物流周期的時間價值和生產(chǎn)周期的時間價值。
　?。ㄒ唬┪锪髦芷诘臅r間價值
　　物流過程中有物流對象的空間位置移動，必然有時間消耗，同時還有費用的發(fā)生。物流時間價值分析是要指出哪些物流行為投資增值，哪些投資不增值。根據(jù)勞動價值理論，形成使用價值的勞動都會創(chuàng)造價值，反之不創(chuàng)造價值。因此，物流周期中能夠創(chuàng)造出使用價值的時間都有價值，即物流周期的時間價值。物流時間價值的最基本的特征是把握最佳的物流時機實現(xiàn)最佳的整體效益。常見挖掘時間效益的途徑有：縮短時間創(chuàng)造的效益、延長時間創(chuàng)造的效益、錯位時間創(chuàng)造的效益、JIT效益等。但無論基于那種途徑來挖掘時間效益，物流活動發(fā)生的時間都會影響供應(yīng)鏈周期的時間價值的變化。物流周期越短，則物流速度越快，貨物周轉(zhuǎn)的次數(shù)越多，所獲得的利潤就越多，實現(xiàn)的增值額越大，因為企業(yè)可以把節(jié)省的資金用于投入后擴大再生產(chǎn)。
　?。ǘ┥a(chǎn)周期的時間價值
　　實際調(diào)查和理論研究得出，制造和裝配等生產(chǎn)周期的時間只占整個供應(yīng)鏈周期時間的一小部分，尤其是真正的增值時間只有整個供應(yīng)鏈周期的0.05-5%，根據(jù)圖1中價值流的流向分析，當原材料流入供應(yīng)鏈開始，其價值一直不停地增長，所以，生產(chǎn)周期的時間價值的貢獻是不可忽視的。正是由于供應(yīng)鏈周期的大部分時間都花費在部分業(yè)務(wù)和信息數(shù)據(jù)的處理、運輸以及等待上，要提高生產(chǎn)周期的時間價值就是要縮短這些時間，提高增殖時間的占有率。
　　
　　三、供應(yīng)鏈時間周期的優(yōu)化
　　
　　供應(yīng)鏈的時間周期的優(yōu)化問題，是一個隨著用戶需求的變化，供應(yīng)鏈主體如何合理地進行響應(yīng)時間的分配和調(diào)整決策的問題。因為供應(yīng)鏈基于時間的競爭要求考慮系統(tǒng)整體的時間周期，對整個供應(yīng)鏈進行時間優(yōu)化，而整體時間優(yōu)化也取決于少數(shù)薄弱環(huán)節(jié)，即供應(yīng)鏈上的“流量瓶頸”，因此，優(yōu)化供應(yīng)鏈的時間必須從最薄弱環(huán)節(jié)入手，才能得到顯著改善。
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　　約束理論（TOC）認為，任何系統(tǒng)可以想象成由一連串的環(huán)構(gòu)成，環(huán)與環(huán)相扣，這個系統(tǒng)的強度就取決于最弱的一環(huán)，而不是最強的一環(huán)。可以借鑒約束理論的思想研究供應(yīng)鏈系統(tǒng)周期時間價值問題。在供應(yīng)鏈系統(tǒng)中，不同功能的結(jié)點都有許多可以實現(xiàn)其功能（加工、運輸?shù)龋┑钠髽I(yè)，構(gòu)成了供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)。本文給出供應(yīng)鏈時間周期幾個相關(guān)定義。流量：在市場快速響應(yīng)的時間要求下，通過各結(jié)點企業(yè)的物流量，可以取數(shù)量單位，也可以取重量單位。流量瓶頸：任何一個環(huán)節(jié)只要阻礙了企業(yè)以更多的流量、更快的速度響應(yīng)顧客，那么它就是一個流量瓶頸。容量：由于各企業(yè)內(nèi)部也有其資源瓶頸，允許通過的最大物流量也不同（即容量不同），此情況下，可以把最大物流量定義為容量。因為資源瓶頸的存在必然導致響應(yīng)速度的降低，因此資源瓶頸往往就是一種容量的瓶頸。
　　（二）優(yōu)化模型
　　供應(yīng)鏈是一個存在價值流、物流、時間流的網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的特性，在上下游企業(yè)之間存在一系列的物流活動。因此，供應(yīng)鏈周期的時間優(yōu)化目標是試圖優(yōu)化和縮短產(chǎn)品的市場響應(yīng)時間和增大產(chǎn)品流量，是供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)流量的優(yōu)化和供應(yīng)鏈時間的優(yōu)化。供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)流量的優(yōu)化的目標很顯然是求最大化的問題，而供應(yīng)鏈時間的優(yōu)化就是要使供應(yīng)鏈的周期最短問題。具體可以應(yīng)用最大流、最小費用的算法求解原理，求解供應(yīng)鏈的最大物流量-最小正周期來實現(xiàn)。
　　1、模型假設(shè)
　　D=（V，A）：所構(gòu)建的多階段響應(yīng)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)。
　　vi：網(wǎng)絡(luò)中的結(jié)點，具體指供應(yīng)鏈上下游的各個結(jié)點企業(yè)（i=1.2……n）。
　　V：vi的集合（i=1.2……n）。
　　 （vi，vj）：vi和vj之間的弧，i企業(yè)和j企業(yè)間的物流活動，其中（i=1.2……n；j=1.2……n）。
　　A：（vi，vj）的集合，其中（i=1.2……n；j=1.2……n）。
　　cij：結(jié)點企業(yè)i和企業(yè)j之間的容量，其中（vi，vj）∈A。
　　C[ ][ ]：cij集合的數(shù)組，其中（i=1.2……n；j=1.2……）n。
　　tij：i企業(yè)和j企業(yè)之間的單位物流量進行物流活動需要的時間；其中（i=1.2……n；j=1.2……n）。
　　T[ ][ ]：集合的數(shù)組，其中（i=1.2……；n；j=1.2……n）。
　　Vs：發(fā)點即原材料供應(yīng)企業(yè)的集合。
　　
　　Vt：收點即最終用戶的集合。
　　t（f）：流量為f的可行流的時間周期。
　　2、模型求解算法
　　模型目標是尋找從發(fā)點Vs到收點Vt的最大流量f，并使得其時間周期t（f）為最小。若f是流值為W的所有可行流中時間周期最小者，而P是關(guān)于f的所有可擴充鏈中時間周期最小的可擴充鏈，則沿P以ε調(diào)整f所得到的可行流為f '，是流值為W+ε的所有可行流中時間周期最小的可行流，故當是所求的最大物流量-最小時間周期。根據(jù)這個結(jié)論，如果欲知f是流值為W的最小時間周期流，則關(guān)鍵是要求出關(guān)于f的最小時間可擴充鏈。為此，需要在原網(wǎng)絡(luò)D的基礎(chǔ)上構(gòu)造一個新的賦權(quán)有向圖E（f），使其頂點與D的頂點相同，且將D中每條弧（vi，vj）均變成兩個相反方向的弧（vi，vj）和(vj，vi），得到的新圖為記為E（f），圖E（f）中各弧的權(quán)值定義為：
　　ωij=dij 當fij　　ωij=dij 當fij　　為了使E（f）比較清楚，一般將長度為∞的弧從圖E（f）中略去。由可擴充鏈費用的概念及圖E（f）中權(quán)的定義可知，在網(wǎng)絡(luò)D中尋求關(guān)于可行流f的最小時間周期可擴充鏈，等價于在圖E（f）中尋求從發(fā)點到收點的最短路。
　　3、最大物流量-最小時間周期的算法步驟
　　第一，確定初始可行流f0=0，令k=0。第二，記fk為經(jīng)k次調(diào)整得到的最小時間周期流，構(gòu)造賦權(quán)有向圖E（fk）。E（fk）的構(gòu)造要考慮E（fk）中各弧的權(quán)值與fk關(guān)系，見式①。第三，在E（fk）中尋找從發(fā)點到收點的最短路（調(diào)用Floyd算法）。若不存在最短路，即最短路長為∞，則fk就是最大物流量—最小時間周期流，計算終止；若存在最短路，則此最短路即為原網(wǎng)絡(luò)D中相應(yīng)的可擴充鏈P，轉(zhuǎn)入第四步。第四，在P上對fk按式②進行調(diào)整，構(gòu)造新的可行流fk+1，使流值增大，令k=k+1，返回第二步。
　　ε1=mincij-fij，ε2=minfijk
　　 ε=minε1，ε2
　　 fijk+1=fijk+ε對于P上的前向弧fijk+1=fijk-ε對于P上的后向弧fijk+1=fijk不在P上的?、?br/>　　
　　四、結(jié)論
　　
　　基于供應(yīng)鏈多階段周期響應(yīng)的供應(yīng)鏈最大物流量-最小時間周期的優(yōu)化，能很好地實現(xiàn)快速響應(yīng)的問題。當輸入各個結(jié)點企業(yè)的容量和流至各結(jié)點單位流量所需要的時間，就可以通過C語言程序運行出時間優(yōu)化的最優(yōu)方案和供應(yīng)鏈周期時間。通過對各結(jié)點企業(yè)分配合理的物流量，不僅可以使有“流量瓶頸”的企業(yè)恰到好處的分配資源、使有閑置資源的節(jié)點企業(yè)轉(zhuǎn)移閑置資源提高資源的使用效率，還可以使整個多階段響應(yīng)供應(yīng)鏈的周期最短。通過實踐證明最大物流量-最小時間周期算法在供應(yīng)鏈時間價值評價中的可行性。
　　
　　參考文獻：
　　1、MA shi