姚建明
( 中國人民大學 商學院,北京100872)
“大規(guī)模定制(Mass Customization,MC)”是企業(yè)能夠以“規(guī)模經濟”的效益滿足客戶“個性化產品或服務需求”的生產模式[1]。MC 包括多種類型,如價值高且個性化程度與交貨期要求都較高的定制,價值低但個性化程度與交貨期要求均較高的定制,價值高但個性化程度與交貨期要求均較低的定制等等。不同定制類型需要不同的供應鏈協作成員參與,但由于不同成員其自身具有不同的參與目標定位(如不同成員可能對協作任務重要性的判定不同、對協作的收益與風險的判定不同等等),將導致其在協作時愿意提供相關資源(如產能的質、量及反應速度等)方面的差異。因此,需要實施MC 的核心企業(yè)在準確把握定制類型與協作成員參與目標定位關系的基礎上,采取有效的計劃調度模式保證所需資源的配置與優(yōu)化。因此,研究不同定制類型對不同協作成員目標定位的影響關系,并在此基礎上設計與之相匹配的供應鏈計劃調度模式非常重要。
從現實角度講,隨著人們個性化需求程度的不斷提高,對定制產品多樣化的要求日益提升。不論從產品的價值、個性化程度還是交貨期等不同特征的組合角度來看,不同的客戶往往具有不同的需求。比如,定制的汽車產品是典型的高價值產品但其個性化差異程度可能較低,而定制的玩具則可歸屬為低價值產品但可能具有較高的個性化差別;供某項重要活動使用的定制產品具有較高的交貨期要求,而一般的日常需求定制產品則在交貨期要求方面可以適當放寬等等??梢钥闯?,由定制特征(如價值、個性化程度、交貨期要求等)所決定的不同定制類型不僅反映了現實的客戶需求,也給實施MC 的核心企業(yè)進行有效的供應鏈管理與供應鏈資源的計劃調度提出了挑戰(zhàn)。顯然,針對不同的定制類型,需要構建不同的供應鏈組織模式與結構,需要不同的供應鏈協作成員參與。而不同的協作成員參與時所考慮的首要問題是自身的協作目標定位問題,比如不同定制類型下對其運作收益與風險的判斷不同,對其短期獲利、擴大自身規(guī)模、提升品牌影響力等目標的優(yōu)先排序不同等等(例如汽車廠商開發(fā)了很多定制產品類型,而消費者有時卻很難在經銷商或4S 店買到,其原因是經銷商或4S 店出于本位利益考慮,不愿冒積壓庫存的風險)。不同協作成員的目標定位要求實施MC 的核心企業(yè)在進行供應鏈計劃調度決策時考慮的因素不同、考慮因素間關系的復雜程度不同,這對供應鏈計劃調度過程的合理性、靈活性以及可行性提出了更高的要求。因此,研究不同MC 類型與不同協作成員目標定位之間的關系,并設計與之相匹配的供應鏈計劃調度模式具有非常重要的現實意義。
從理論上來看,供應鏈計劃調度的前提在于準確獲取協作成員的相關信息,而各種原因導致的成員間信息不對稱是制約計劃調度效果的主要原因[2]。特別是在MC 模式下,由需求的不確定性引致的協作成員在協作目標定位上的差異是導致信息不對稱的重要因素,制約著核心企業(yè)對計劃調度的有效實施,增加了協作風險[3]。因此,要做好MC 模式下的供應鏈計劃調度工作,首先需要從理論上研究如何對協作成員的信息進行合理預測與準確把握,而理順定制類型同協作成員目標定位之間的關系以及目標定位同供應鏈計劃調度之間的關系是降低信息不對稱性的重要途徑;通常認為參與MC 的協作成員會“有錢就賺、有訂單就做”,MC 的核心企業(yè)要組織資源不是一件難事。但現實中由于不同定制類型所需的資源特征不同,各潛在協作成員自身的能力特征以及決策偏好不同,MC 的核心企業(yè)有必要對可利用的資源進行仔細甄別和篩選,尋找最佳資源組織方式[2-3]。這就需要有一套方法對潛在協作成員的目標定位、資源能力、決策偏好等進行準確的預測、推測與判斷,需要對不同定制類型和不同協作成員類型進行優(yōu)化匹配;MC 最終需要通過供應鏈計劃調度來實施,而設計計劃調度模式時需要把以上所分析的定制類型、所需的協作成員類型及其目標定位狀況、相互匹配及影響關系等因素都考慮進去。如何在這些因素的基礎上制定有效、高效的計劃調度模式,也是理論上一個非常值得深入探討的問題。
MC 的概念從提出至今已經20多年[1]。其間,圍繞MC 問題的研究除主要集中在基本理論與戰(zhàn)略發(fā)展[4-5]、實施技術與優(yōu)化方法、產品開發(fā)設計與制造以及客戶服務、市場響應與產業(yè)發(fā)展對策[6-8]等等以外,如何實現MC 模式下的供應鏈運作問題[9-12]也倍受關注。這是因為針對MC 的實現,“延遲策略”無疑是各類研究中關注的焦點問題[13-14],它在一定程度上奠定了MC 運作優(yōu)化的基本思路:在生產中最大程度地利用通用零部件和工藝過程,減少定制成分及其引起的種類變化,提升規(guī)模效益。其優(yōu)化的途徑在于產品設計開發(fā)技術以及生產技術水平的提高,而實施的關鍵則在于如何提高MC 的生產運作柔性(靈活性)[13]。
當企業(yè)自身資源與能力難以滿足“延遲策略”對柔性的“特殊要求”時,如何通過供應鏈體系的柔性運作來實施“延遲策略”成為MC 發(fā)展的必然選擇。事實上,眾多關于延遲策略的研究均是建立在供應鏈環(huán)境下的[15-16],以便發(fā)揮供應鏈系統(tǒng)的整體戰(zhàn)略優(yōu)勢。正如文獻[16]指出:MC 的競爭前景必須從戰(zhàn)略的全局角度考慮客戶市場的動態(tài)性問題,而供應鏈資源的全局優(yōu)化與配置是實現全局戰(zhàn)略的先行條件。在運營管理領域,計劃調度[17-18]是用于調配資源與能力、合理安排生產任務的過程;文獻[19]指出:供應鏈計劃調度是供應鏈管理中需要解決的關鍵問題,是優(yōu)化供應鏈資源配置,以最低成本和最大客戶滿意贏得競爭優(yōu)勢的途徑。因此,沒有合理的供應鏈計劃調度,就無法充分發(fā)揮“延遲策略”在解決MC 模式中“規(guī)模效應”與“個性化需求”之間基本矛盾中的重要作用。
然而,雖然人們認識到供應鏈計劃調度對實施MC 的重要價值,但研究該問題仍然是困難與復雜的,這主要是由MC 的獨有特征所決定的。如文獻[9]提出一個典型的、面向MC 的供應鏈運作體系必須擁有的范式特征,總結了面向MC 的拉動式供應鏈所應具有的新型運作模式,與以往研究較多的推動式靜態(tài)供應鏈相比,最突出的區(qū)別在于它是一個動態(tài)的,必須用非線性網絡規(guī)劃模型來描述的系統(tǒng);文獻[2,17]指出,MC 模式下供應鏈運作中的信息不對稱以及扭曲程度更加嚴重,表現為復雜的隨機、動態(tài)過程,這源于MC 的客戶隨機性需求和供應鏈各協作成員的隨機性資源與能力變動,這些都會對計劃調度過程產生直接影響。因此,盡管目前針對MC 模式下供應鏈計劃調度問題的研究逐漸增多[2,3,17,20-23],但大多是建立在協作成員信息的可獲得性以及準確性等相關假設基礎上的:
比如,一類研究是假設MC 下的供應鏈協作成員之間的產能信息可以完全共享[2,17,20-21],那么該調度問題將轉化為核心企業(yè)針對特定生產任務的集中調度優(yōu)化決策問題。在此前提下,研究如何應對客戶需求不確定性導致的信息波動[2,17],建立什么樣的優(yōu)化模型[23],運用什么樣的算法進行求解[20,21]等將是研究的重點。由于該類研究的前提是協作成員之間信息的完全共享,而現實中由于受到各協作成員本位利益的影響,實現信息的完全共享往往具有一定難度。盡管如此,人們也在試圖通過各種途徑與方法降低協作成員之間的信息壁壘,如文獻[24]研究了如何通過構建同步供應鏈管理信息系統(tǒng)提高對信息的處理效率;文獻[25]從系統(tǒng)優(yōu)化角度,分析了如何根據MC 的特點通過功能模塊的合理設計來降低供應鏈計劃調度過程中的不確定性等等。
另一類研究的前提是基于供應鏈協作成員的不完全信息共享[26-27]。與上述集中決策不同,該類研究主要應用基于“代理(Agent)”的分布式決策方法,提高信息協調的自適應能力。如文獻[28]研究的多企業(yè)交互調度模型,是在企業(yè)互不了解完全生產信息的情況下,通過企業(yè)與調度代理之間的反復與自動交互,對訂單任務分配及合作時序進行協調,實現供應鏈動態(tài)優(yōu)化調度;文獻[29]通過引入基于分布式系統(tǒng)的工廠自動控制系統(tǒng),通過建立軟件Agent,實現即插即適應的自動信息處理,以適應不同的生產需求等等。該類研究的核心在于供應鏈的計劃調度主體不必獲取協作成員的完全信息,而是將需要調度的信息傳達到各“Agent”,而Agent 將這些信息與其相關的協作成員信息進行匹配協同,選擇合適的調度方案??梢钥闯觯@種分布式Agent 理論建立的前提也離不開高效信息系統(tǒng)的支撐,如文獻[29]展開的研究實際上是基于高效ERP 系統(tǒng)之上考慮的。同時,每個Agent 的局部信息匹配也會形成一定的成本,且可能存在由于局部信息協調時導致的協作成員資源與時間上的無法充分利用與機會成本的形成等問題。
通過上述分析可以看出,不論是基于信息完全共享的集中計劃調度,還是基于信息非完全共享的分布式調度優(yōu)化研究,如何在計劃調度過程中對協作成員的信息進行合理預測與準確把握是一個非常重要的問題,這是提高供應鏈運作效率、降低協作風險的基礎,更是充分發(fā)揮供應鏈整體戰(zhàn)略優(yōu)勢的前提;文獻[30]也指出:建立在眾多假設上的結論較難適應供應鏈復雜的實際狀況。
顯然,企業(yè)參與供應鏈協作的信息決定于其在協作過程中所表現出的目標定位[31-32],不同目標定位將反映出企業(yè)針對不同任務的協作過程所表現出的不同產能配給[22]、期望收益[31]以及履約風險等一系列的重要信息,而這些信息是核心企業(yè)用以進行供應鏈計劃調度優(yōu)化的先導。基于此,我們應該圍繞不同定制類型下的協作成員目標定位關系進行研究,并在此基礎上有針對性地建立供應鏈的計劃調度模式,這是提高核心企業(yè)對協作成員信息合理預測與準確把握的有效途徑,而這些問題是相關理論研究中尚需深入探索的重要問題。此外,文獻分析表明,在MC 模式下,協作成員的目標定位問題已經逐步受到人們的重視(例如文獻[32]針對房地產行業(yè)的MC,圍繞客戶與建筑商目標定位的靈活協同與整合,構建了具有多個系統(tǒng)優(yōu)勢的虛擬實體,較好地滿足了協作成員的戰(zhàn)略要求與客戶需求的統(tǒng)一;文獻[31]指出由協作成員目標定位所決定的收益偏好關系是MC 模式下供應鏈計劃與調度優(yōu)化的主要約束之一等等),但同時也表明對該問題的深入研究尚未充分展開,因此需要我們從新的視角進行該問題的挖掘及相關理論的探討。
圖1為本文所提出的基于協作成員目標定位的MC 模式下供應鏈計劃調度模式的基本流程。通過研究,將針對供應鏈環(huán)境下的MC 模式,建立不同定制類型對不同協作成員目標定位的影響關系,建立不同協作成員目標定位對供應鏈計劃調度的影響關系,并在此基礎上形成對實施大規(guī)模定制的核心企業(yè)而言具有可借鑒價值的供應鏈計劃調度模式。主要步驟為:首先,進行定制類型的分類界定、協作成員類型的分類界定以及協作成員目標定位主要特征因素的挖掘;其次,進行不同定制類型對不同協作成員目標定位的影響關系以及協作成員不同目標定位對供應鏈計劃調度的影響關系研究;最后,對不同定制類型及協作成員目標定位關系引導下的計劃調度模式進行設計。
圖1 建立MC 模式下供應鏈協作成員目標定位關系的基本流程
通過對MC 相關文獻的分析與整理,得出如下基本結論:(1)文獻中,圍繞MC 問題的研究主要集中在基本理論與戰(zhàn)略發(fā)展、實施技術與優(yōu)化方法、產品開發(fā)設計與制造以及客戶服務、市場響應與產業(yè)發(fā)展對策以及MC 模式下的供應鏈運作問題。其中“延遲策略”無疑是各類研究中解決MC 核心問題的焦點,而沒有合理的供應鏈計劃調度,就無法充分發(fā)揮“延遲策略”在解決MC 模式中“規(guī)模效應”與“個性化需求”之間基本矛盾中的重要作用;(2)目前針對MC 模式下供應鏈計劃調度問題的研究大多是建立在協作成員信息的可獲得性以及準確性等相關假設基礎上的;(3)計劃調度過程中如何對協作成員的信息進行合理預測與準確把握是一個非常重要的問題,這是提高供應鏈運作效率、降低協作風險的基礎,更是充分發(fā)揮供應鏈整體戰(zhàn)略優(yōu)勢的前提;(4)MC 模式下,協作成員的目標定位問題已經逐步受到人們的重視,企業(yè)參與供應鏈協作的信息決定于其在協作過程中所表現出的目標定位,不同目標定位將反映出企業(yè)針對不同任務的協作過程所表現出的不同產能配給、期望收益以及履約風險等一系列的重要信息,這些信息是核心企業(yè)用以進行供應鏈計劃調度優(yōu)化的先導。但對該問題的深入研究尚未充分展開。
在進行文獻整理、相關理論研究、典型案例分析及企業(yè)訪談基礎上,分別進行了兩個類別的調研活動:一類是發(fā)放問卷調研;另一類是走訪調研。調研活動歷經半年時間,通過走訪北京、天津、上海、江蘇、浙江、山東、湖南、湖北、四川、重慶、內蒙古、河南、山西等十多個省市的相關企業(yè),現場進行了訪談調研,收回大量有用數據。兩類調研共回收問卷187份,去除無效問卷23份,得到164份有效問卷,樣本類型分布狀況如表1和圖2、圖3所示:
通過理論分析和實際調研,得出如下主要結論:
(1)隨著人們個性化需求程度的不斷提高,對定制產品多樣化的要求日益提升。不論從產品的價值、個性化程度還是交貨期等不同特征的組合角度來看,不同的客戶往往具有不同的需求,且這種不同組合深刻影響著客戶對定制產品或服務滿意度的提升;
(2)針對不同的定制類型,需要構建不同的供應鏈組織模式與結構,需要不同的供應鏈協作成員參與。而不同的協作成員參與時所考慮的首要問題是自身的協作目標定位問題;
(3)不同協作成員的目標定位要求實施大規(guī)模定制的核心企業(yè)在進行供應鏈計劃調度決策時考慮的因素不同、考慮因素間關系的復雜程度不同;
表1 調研企業(yè)的分類及樣本數量
圖2 調研企業(yè)的行業(yè)分布
圖3 調研企業(yè)的地域分布
(4)供應鏈計劃調度的前提在于準確獲取協作成員的相關信息,而各種原因導致的成員間信息不對稱是制約計劃調度效果的主要原因。特別在MC 模式下,由需求的不確定性引致的協作成員在協作目標定位上的差異是導致信息不對稱的重要因素,制約著核心企業(yè)對計劃調度的有效實施,增加了協作風險;
(5)對MC 模式下的供應鏈計劃調度過程進行優(yōu)化,需要首先合理預測與準確把握協作成員的信息,再對定制類型同協作成員目標定位之間的關系以及目標定位同供應鏈計劃調度之間的關系進行把握。
1. 定制類型的分類界定。由于定制過程各方面特征的不同組合,直接影響協作成員參與定制的目標偏好,因此我們首先通過理論研究和實踐調研明確了在現實中,哪些因素是企業(yè)進行定制協作時較為關注的,同時對其組合分類進行了界定,如表2所示。
2. 協作成員類型的分類界定。處在供應鏈不同階段的協作成員企業(yè),其目標定位往往不同,且這種定位必然隨著產品定制類型而改變。在調研的基礎上,本文根據重點分類定位的原則,同時主要考慮了分類方法的合理性和可操作性,建立了基于客戶訂單分離點(CODP)和協作關系緊密度兩維驅動的分類原則,如圖4所示。CODP 之前的企業(yè)更多地考慮大規(guī)模生產的特征、強調低成本;CODP 之后的企業(yè)更多考慮定制化生產的特征、強調靈活性。按照這兩維進行分類,顯然可以將協作成員劃分為四種類型,如圖所示。不同類型的協作成員對供應鏈調度參數的敏感性是不同的。比如,有效—緊密型協作成員,必然更容易有助于核心企業(yè)構建低成本的供應鏈運營體系,同時更容易和核心企業(yè)形成戰(zhàn)略聯盟的合作伙伴關系。
表2 MC 定制類型的分類界定
圖4 協作成員類型界定矩陣
3. 協作成員目標定位主要特征因素的挖掘。為研究不同定制類型對不同類型協作成員目標定位的影響關系,必須對目標定位的主要特征因素進行挖掘。本文對協作成員目標定位主要特征因素的挖掘主要從三個維度進行:一是從企業(yè)對協作任務的重要性判定與權衡角度定位,主要反應其參與協作的直接目的是更多地考慮短期自身收益還是供應鏈系統(tǒng)的長期發(fā)展與整體收益;另一個是從企業(yè)對其參與協作任務的方案合理性預期維度進行定位,主要反映其對定制協作可能帶來的收益與風險價值取向進行考慮;還有一個從企業(yè)對協作中相關資源供給的認可度角度進行定位,如從企業(yè)對協作中相關產能供給的質與量等角度進行目標定位的判定分析,主要反映其協作時針對特定定制任務的資源可得性程度、調配狀況及產能風險控制程度等。如圖5所示的綜合定位分析矩陣。顯然,不同類型協作成員的目標定位對其參與供應鏈調度的收益與風險的敏感性是不同的。比如,與其它類型相比,強烈型的協作成員目標定位,必然對參與核心企業(yè)計劃調度任務的重要性和方案的合理性更加認可,更容易有助于核心企業(yè)通過合理的計劃調度過程實現供應鏈整體收益最大化,同時降低協作風險。
圖5 協作成員目標定位界定矩陣
在上述分類定位基礎上,需要重點研究兩個問題:一是不同定制類型對不同協作成員目標定位的影響關系;另一個是對該關系的量化處理及關系表達式的建立。影響關系的研究框架如圖6所示。目的是找到每個定制特征的組合類型對不同類型協作成員的每個目標定位特征因素的影響關系;同時,給出該影響關系的量化表示。通過該影響關系的界定,使得核心企業(yè)能夠根據其定制類型的把握與判斷,對定制不同階段所需不同協作成員的目標定位狀況進行初步預測與判斷,從而為篩選出合適的協作成員做鋪墊。
圖6 不同定制類型對不同協作成員目標定位的影響關系框架
關系研究之前,首先界定影響供應鏈計劃調度的主要因素。在不同定制類型下,不同協作成員的目標定位對供應鏈的計劃調度具有不同的影響關系。一般來講,針對相同的產品生產過程而言,不同協作成員的生產成本、生產時間窗、生產能力以及協作風險等因素都有可能存在很大差異;即便是同一個協作企業(yè),由于其參與相同生產過程的協作時間不同,其可用產能、單位成本、生產時間窗以及生產風險等都有可能不同。而這些因素將直接受到各協作成員目標定位的影響,直接反映協作成員在計劃調度過程中的可能信息狀況,是核心企業(yè)進行供應鏈計劃調度所需考慮的重要因素。本文主要以上述四個因素(即單位生產成本、生產起訖時間及時間窗、產能供給狀況及協作風險高低狀況)為分析對象,并通過訪談及問卷對這些因素進行了確定。
圖7 協作成員不同目標定位對供應鏈計劃調度的影響關系框架
在此基礎上,重點研究協作成員目標定位的每個主要特征因素對供應鏈計劃調度各主要影響因素的影響關系,同時給出該影響關系的量化表示、建立關系式,如圖7所示。
如何將上述影響關系的研究結論應用于核心企業(yè)對供應鏈計劃調度的運作實踐過程,使核心企業(yè)能夠在計劃調度之前增強對協作成員相關信息的把握程度、提高資源利用效率、降低協作風險是本研究的目的所在,而有針對性地建立不同的供應鏈計劃調度模式是實現這一目的的重要環(huán)節(jié)。圖8所示為核心企業(yè)構建計劃調度模式時的信息傳遞流程。
圖8 形成計劃調度模式的信息傳遞流程
設計供應鏈計劃調度模式所需解決的核心問題是如何根據不同的定制類型以及核心企業(yè)的收益與風險偏好對參與或潛在參與計劃調度的協作成員(如已簽訂長期或短期非定額合同、未簽合同而已有協作意向以及處于核心企業(yè)潛在協作市場中的成員等等)進行動態(tài)篩選。在此基礎上,再進行具體計劃調度優(yōu)化目標的設定以及調度過程的實施,可以有效減少計劃調度的盲目性、降低生產與協作風險、平衡供應鏈整體收益與個體收益之間的沖突。
基于上述模式建立的供應鏈計劃調度優(yōu)化模型將通過特定的蟻群算法[2,21,33]進行求解。這里,供應鏈計劃調度優(yōu)化的本質是針對不同的MC 生產任務進行供應鏈協作成員的多屬性篩選。本文中改進的算法同協作成員多屬性篩選問題的對應關系可簡要表述為表3所示。
表3 協作成員多屬性篩選行為同螞蟻覓食尋優(yōu)行為之間的對應關系
我們通過對特定供應鏈調度對象(選取了由處于供應鏈不同階段的若干制造企業(yè)、服務企業(yè)、商業(yè)企業(yè)、第三方物流企業(yè)組成的運作體系)的實踐運用(該實踐過程將在后續(xù)文章中給出),說明了上述供應鏈計劃調度模式在反映現實MC 生產運作過程中,不同供應鏈協作成員目標定位對MC 生產過程的影響方面具有明顯的指導意義,同時基于該模式建立的計劃調度優(yōu)化方法具有明確的可行性和現實性。
通過運用基于協作成員目標定位的MC 模式下的供應鏈運作模式,使得實施MC 的核心企業(yè)在準確把握定制類型與協作成員參與目標定位關系的基礎上,能夠采取有效的計劃調度模式保證所需資源的合理配置與優(yōu)化。使得各參與調度的企業(yè)對MC 模式下的供應鏈運作過程有了更加深入的了解,對參與供應鏈運作的相互關系有了更加明確的認識,這些對于降低協作成員之間的信息傳遞障礙,提升信息交流的透明度,使協作雙方更好地決策提供了一定的便利。進而,各協作成員可以通過定位目標的調整獲得最大的自身收益,同時也保證了供應鏈整合經濟效益的最大化。
作為對物流與供應鏈管理領域的前沿問題——MC 模式下供應鏈運作理論的探索性研究,本文分析了建立基于協作成員目標定位的MC 模式下供應鏈計劃調度模式的必要性及其意義,提出了構建該模式的基本方案、步驟與主要內容。其意義主要體現在:
第一,本文所研究的問題屬于物流與供應鏈管理領域的前沿問題,從目前的文獻調研來看,尚無相關成果對這一問題進行詳細論述及提出相關研究結論。在搭建基于供應鏈協作成員目標定位關系引導下的計劃調度模式這一復雜系統(tǒng)性問題過程中,本研究將重點定位于該過程中定制類型界定、協作成員類型界定以及協作成員目標定位關系的分析,同時,突出考慮了基于該關系引導下的供應鏈系統(tǒng)管理運作的現實復雜性。這是對MC 模式下供應鏈計劃調度這一復雜決策問題進行分析與研究的新思路。
第二,本文建立的基于協作成員目標定位的MC 模式下供應鏈計劃調度模式是探索多類型定制需求、多類型協作成員目標定位以及多目標供應鏈運作優(yōu)化三者之間關系相結合的有效模式。模式不僅反映了不同定制過程對供應鏈資源的需求差異,而且反映了協作成員對之做出的不同目標定位以及核心企業(yè)在進行計劃調度時所需要考慮的資源調配方面的差異。同時,基于該模式建立起來的計劃調度優(yōu)化模型和求解算法將對定位關系模式的進一步運用奠定基礎。
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