由于自然災(zāi)害、人為因素、政治和經(jīng)濟(jì)波動,供應(yīng)鏈面臨中斷的風(fēng)險,并且公司在設(shè)施供應(yīng)鏈中斷的風(fēng)險下變得越來越脆弱。隨著公司不斷創(chuàng)新其業(yè)務(wù)概念并改變其營銷方式以適應(yīng)新趨勢,在過去的幾十年間,許多先進(jìn)的供應(yīng)鏈管理理論在實踐中被證實有利于企業(yè)長期發(fā)展。因此,提出供應(yīng)鏈選址-庫存的合理建議,以降低成本,使供應(yīng)鏈在多級設(shè)施中斷事件發(fā)生之后,其仍然具有恢復(fù)能力,并且對供應(yīng)鏈管理者具有重要的理論和實踐意義。
當(dāng)前國內(nèi)外研究人員研究設(shè)施選址庫存問題時,其會在供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)內(nèi)做出設(shè)施選址決策,但是選址決策不是在供應(yīng)鏈中設(shè)施的每個級別上,而是簡單地針對一個設(shè)施完成的。Snyder 和Daskin[1]建立了經(jīng)典的設(shè)施選址模型,并用拉格朗日松弛算法證實在不增加運(yùn)行成本的情況下可以提高設(shè)施的可靠性;LI 和ZHANG[2]提出一種樣本平均近似算法來解決設(shè)施中斷的問題,結(jié)果表明該方法是具有保證的高質(zhì)量解決方法;ZHANG 等[3]等研究了一個可靠的、容量有界定的設(shè)施選址-路徑題目,測試表明啟發(fā)式算法能夠使運(yùn)營成本和故障成本保持平衡;MOHAMMAD 等[4]引入有效的Benders 分解的算法以及樣本近似平均算法,計算結(jié)果表明模型能夠有效解決問題;Li 和Ouyang[5]研究了無限制容量設(shè)施的選址問題,建立了連續(xù)近似模型,并進(jìn)行了數(shù)值實驗,以說明所提出的模型如何優(yōu)化設(shè)施選址問題,以及相關(guān)性如何影響系統(tǒng)總成本等。
對于不確定環(huán)境,Jabalameli 等[6]考慮了針對模糊環(huán)境下的設(shè)施選址問題,提出了一種風(fēng)險管理模型;Wang 和Ouyang[7]提出了一種基于連續(xù)逼近算法的博弈模型,以優(yōu)化服務(wù)設(shè)施的選址設(shè)計,避免空間競爭和設(shè)施破壞的風(fēng)險;Cui等[8]建立了設(shè)施選址模型可以最大程度地減少正常的建設(shè)和運(yùn)輸成本,為了解決設(shè)施選址可靠的問題,介紹了連續(xù)和離散設(shè)施選址的問題;Wang 等[9]提出了一種在供應(yīng)鏈中對可靠性設(shè)施選址問題進(jìn)行建模并說明其重要性;Novaes 等[10]運(yùn)用連續(xù)逼近模型解決設(shè)施選址問題;Chen 等[11]研究了一個可靠的聯(lián)合庫存分配問題,使用拉格朗日松弛算法快速計算出接近最佳解的解決方案,并提出最低的庫存管理成本。
在國內(nèi)的研究中,計小宇和邵震[12]使用不確定性編程進(jìn)行建模,并使用混合智能算法來解決該問題;李志和周瑜峰[13]研究了供應(yīng)鏈中可能會遇到的各種風(fēng)險,采用遺傳算法求解并證實其有效性,能夠明顯降低未來的應(yīng)急成本;李新軍等[14]針對隨機(jī)需求,零售商和備用供應(yīng)商通過功能選項建立了訂單合同;王世雄[15]研究了供應(yīng)鏈的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),節(jié)點(diǎn)公司之間的互動以及應(yīng)對突發(fā)風(fēng)險的重要性;馬衛(wèi)民等[16]研究了設(shè)施破壞的風(fēng)險,建立了供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)設(shè)計模型,并使用混合智能遺傳算法對其進(jìn)行了求解;于冬梅等[17]建立了不確定需求下容量受限的可靠性設(shè)施選址的魯棒優(yōu)化模型,并設(shè)計了一種蝙蝠算法來求解模型;王艷敏[18]基于容量受限的設(shè)施可靠性布局問題,建立了一個多目標(biāo)優(yōu)化模型,并證明了該算法可以獲得更好的全局最優(yōu)解;馬祖軍和周愉峰[19]考慮到可能遇到的各種中斷風(fēng)險,能夠大幅度降低應(yīng)急成本;原丕業(yè)等[20]考慮到轉(zhuǎn)運(yùn)可以降低成本,建立庫存-選址模型;桂云苗等[21]研究了供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的魯棒優(yōu)化問題,并使用混合智能算法對其進(jìn)行了求解,這樣可以降低市場風(fēng)險;王繼光和李景峰[22]考慮了中斷的風(fēng)險,并使用拉格朗日松弛算法來測試該算法的有效性。
隨著市場經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,消費(fèi)者的水平、精神以及物質(zhì)等方面也在不斷提高,使得整個社會的消費(fèi)價值觀發(fā)生了重大的明顯的變化。消費(fèi)者對產(chǎn)品或服務(wù)質(zhì)量的要求和期望越來越高,形成了各種發(fā)展趨勢。所以,為了盡量滿足消費(fèi)者的有關(guān)需求,供應(yīng)鏈中涉及的所有公司,包括制造商、分銷商、零售商和其他相關(guān)公司,都應(yīng)協(xié)調(diào)產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)、宣傳與售賣,以客戶的需求為指導(dǎo)。在動態(tài)的全球業(yè)務(wù)環(huán)境中,供應(yīng)鏈模型也是贏得競爭的關(guān)鍵方法。供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)由于一些不可預(yù)知的風(fēng)險導(dǎo)致供應(yīng)鏈多級設(shè)施中斷,如何提高供應(yīng)鏈管理者的能力來積極應(yīng)對未知風(fēng)險,也是目前需要迫切解決的問題。因此,庫存優(yōu)化設(shè)計與公司供應(yīng)鏈的未來發(fā)展息息相關(guān)。
本文進(jìn)一步研究現(xiàn)階段供應(yīng)鏈優(yōu)化領(lǐng)域設(shè)施選址方面的問題并加以擴(kuò)展,由于在過去的研究背景之中并沒有考慮多級設(shè)施中斷的情形,本文在一定程度上補(bǔ)充該領(lǐng)域,對供應(yīng)鏈管理理論與實際的研究具有重要意義。
盡管實踐證明供應(yīng)鏈運(yùn)作模式是一種有效的戰(zhàn)略工具,可以通過雙贏的力量有效地提高關(guān)聯(lián)公司的競爭力,但是,隨著市場環(huán)境的變化,由于供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的開放性和可擴(kuò)展性,漏洞也越來越多,導(dǎo)致供應(yīng)鏈決策者需要解決供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的缺陷和潛在問題,以及可能導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)中斷的威脅。這些中斷會導(dǎo)致供應(yīng)鏈中短期運(yùn)營損失以及對運(yùn)營結(jié)果的長期影響。因此,如何提高供應(yīng)鏈組織的抗風(fēng)險能力已經(jīng)成為供應(yīng)鏈研究的主要問題。
在對供應(yīng)鏈的節(jié)點(diǎn)設(shè)施庫存進(jìn)行優(yōu)化時,要結(jié)合先進(jìn)的科學(xué)知識,對系統(tǒng)進(jìn)行信息化處理,進(jìn)而改善供應(yīng)鏈的系統(tǒng),信息化處理在系統(tǒng)進(jìn)行事件決策時發(fā)揮關(guān)鍵性作用,為了實現(xiàn)信息的共享,供應(yīng)鏈的風(fēng)險管理也得到了保證。信息系統(tǒng)的及時性、快速性使供應(yīng)鏈在設(shè)施中斷發(fā)生之前能夠及時預(yù)防和評估,快速做出應(yīng)對決策。與此同時,加強(qiáng)供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)設(shè)施的硬件設(shè)備、技術(shù)水平,有助于提高供應(yīng)鏈的可靠性和魯棒性。
沃爾瑪是全世界最大的連鎖零售企業(yè),它也同樣非常重視信息技術(shù)的提高和信息系統(tǒng)的建設(shè),信息化處理是控制和降低風(fēng)險的有效措施。沃爾瑪采用世界上領(lǐng)先的信息技術(shù)水平,具有投資成本高、速度快、全球信息化、反應(yīng)迅速等特征,公司還有專門的設(shè)計師負(fù)責(zé)軟件開發(fā)。沃爾瑪利用信息化處理,全自動補(bǔ)貨系統(tǒng)等使得供應(yīng)鏈的整個系統(tǒng)變得更加精準(zhǔn),更加高效率,在一定程度上減少了系統(tǒng)成本,更快速占領(lǐng)市場,滿足消費(fèi)者的需求。除此之外,沃爾瑪?shù)奈锪髟谙冗M(jìn)信息技術(shù)的輔助下,成為了全球頂尖的分銷系統(tǒng)。
如果要在供應(yīng)鏈發(fā)生設(shè)施中斷事件時能夠及時有效地對風(fēng)險進(jìn)行控制,就必須提前做好充分的準(zhǔn)備。在一些突發(fā)概率很小但是一旦發(fā)生就會造成不可估量的中斷情形,需要提前擬定相應(yīng)的措施。措施要制定詳細(xì)的應(yīng)急方案,應(yīng)對風(fēng)險的流程、人員配備、信息共享等,從而將損失降到最低。
近些年來,地震、海嘯、恐怖分子襲擊、流行病等風(fēng)險事件突發(fā)的頻率越來越高,許多公司的經(jīng)營也越發(fā)糟糕,進(jìn)而導(dǎo)致破產(chǎn)的企業(yè)數(shù)不勝數(shù)。21 世紀(jì)初,位于美國墨西哥州的飛利浦公司芯片廠突發(fā)火災(zāi),阻斷了諾基亞、愛立信的芯片供應(yīng)來源,但是因為諾基亞在應(yīng)對突如其來事故時有預(yù)先制定緊急措施,市場份額不減反增,而愛立信公司沒有充分意識到企業(yè)的潛在危險事故,導(dǎo)致出現(xiàn)了巨大的損失,銷售快速下降,這也說明了企業(yè)要提高警覺性,要有預(yù)先制定應(yīng)急措施的危機(jī)意識。
很多企業(yè)在調(diào)節(jié)供應(yīng)鏈系統(tǒng)的時候,通常是建立一個新的項目,雖然運(yùn)用了最新的技術(shù),但是很少會考慮供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化設(shè)計問題。在現(xiàn)實中,開發(fā)一個新項目需要耗費(fèi)大量的時間和精力,最終的結(jié)果幾乎不能令人滿意。最近幾年以來,越來越多的產(chǎn)品競爭讓企業(yè)意識到,要想獲得更多的利潤,還需要提高效率,供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計與優(yōu)化能夠給企業(yè)帶來長期優(yōu)勢。供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃是相對于整個系統(tǒng)而言的,是從起點(diǎn)到終點(diǎn)的評估和決策,主要包括網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計、庫存管理、資源的合理分配等。
麥當(dāng)勞作為全球領(lǐng)先的快餐企業(yè),在全球擁有三萬多家連鎖店,麥當(dāng)勞的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計對其經(jīng)營和發(fā)展特別重要,對于供應(yīng)商有非常嚴(yán)苛的培訓(xùn),還有標(biāo)準(zhǔn)的界定,對每個環(huán)節(jié)實時監(jiān)控,極大地提高了供應(yīng)鏈的效率,完全可以表明供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、設(shè)計與優(yōu)化的重要性。
3.3.1 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計
網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計是影響企業(yè)長期穩(wěn)定性、供應(yīng)鏈基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計、配置等的重要決策。其中配置是指供應(yīng)商的選擇以及采購方式,由哪個工廠生產(chǎn)、交貨方式、倉庫的選址、庫存管理模式、產(chǎn)品配送、零售商的位置等。當(dāng)然,網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計要根據(jù)具體的動態(tài)情況來確定,適應(yīng)形勢,主要在于設(shè)施的數(shù)量、容量、位置等。
3.3.2 庫存管理
從制造商的觀點(diǎn)來看,庫存管理主要是在于原材料、半成品和制成品的管理。庫存管理包括設(shè)置庫存節(jié)點(diǎn)以維持一段時間內(nèi)可以滿足工廠需求的材料或成品,選擇供應(yīng)商等,合理控制庫存,使之與供應(yīng)鏈系統(tǒng)相適應(yīng),這樣可以滿足多方需求,合理降低成本。
3.3.3 資源的合理分配
合理分配資源是生產(chǎn)、運(yùn)輸、庫存等資源的合理分配,這非常復(fù)雜,面臨許多重大挑戰(zhàn)。例如,客戶需求不確定性、制造商的能力、市場環(huán)境的變化等,確定這些方面的決策極大地影響著供應(yīng)鏈的性能。
結(jié)合以上研究分析,錯誤地估計中斷風(fēng)險概率在一定程度上會造成非常嚴(yán)重的后果,因此,不要低估可能發(fā)生的風(fēng)險事故。
如果運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備、預(yù)先指定應(yīng)急策略、對供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計與優(yōu)化是供應(yīng)鏈在運(yùn)營中遇到危險時的應(yīng)對策略,那么相比較而言,保險是供應(yīng)鏈關(guān)于資產(chǎn)中斷情形的應(yīng)對措施。保險能夠保證企業(yè)的持續(xù)運(yùn)營,通過保險對策,企業(yè)在中斷風(fēng)險發(fā)生期間可以支付損失。
市場環(huán)境錯綜復(fù)雜,競爭也不斷加劇,供應(yīng)鏈的節(jié)點(diǎn)設(shè)施的變化將快速擴(kuò)大,所以研究人員更加注意設(shè)施中斷對供應(yīng)鏈的影響。設(shè)施選址問題是運(yùn)籌學(xué)中非常典型的問題,受到廣泛關(guān)注,設(shè)施選址-庫存問題與供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的長期發(fā)展有關(guān)。設(shè)施選址問題影響整個供應(yīng)鏈的利益,合理科學(xué)地確定供應(yīng)鏈設(shè)施的數(shù)量、容量、位置等是研究的核心。本文基于現(xiàn)存問題提出相關(guān)的解決措施,有利于降低多級設(shè)施中斷對供應(yīng)鏈的不良影響,對于配送中心和零售商的應(yīng)急策略具有現(xiàn)實意義。