考虑断链风险的供应链绩效测度与Nash谈判_陈金晓.pdf

第 卷第 期 年 月 管 理 科 学 学 报 ：考虑断链风险的供应链绩效测度与 谈判陈金晓，陈 剑（中国社会科学院，北京；清华大学经济管理学院，北京）摘要：供应链的任何局部变化都将影响整体绩效 准确评估系统的绩效水平是应对断链风险、提高其稳定性的基础 通过回顾三类常见的绩效测度，指出现有的测度不适用于面临断链风险的供应链 在区分中间产品和外向产出对上游绩效影响的基础上，提出新的供应链绩效测度，并论证了其对于识别断链情形的有效性 基于新的测度，进一步探讨供应链的绩效分配问题 围绕安全库存的建立，研究了上下游在应对断链风险的情况下如何实现效益共享 采用 谈判法分别对集权系统的绩效分配和分权系统的绩效谈判进行分析 研究表明，分权供应链通过 谈判能够实现集权模式下的最优 算例分析进一步验证了相关结论 其结果显示，安全库存的设置使上游避免因断链而绩效归零，同时可以改进下游绩效从而提高需求的稳定性关键词：供应链；断链；绩效；测度；谈判中图分类号：文献标识码：文章编号：（）引 言供应链的正常运营关乎链上所有成员的利益，任一环节出现问题都将影响全局 在经济全球化的背景下，供应链中的分工更加紧密，任一零部件的缺失都可能造成停产 然而，现实中的自然灾害、突发事件、贸易政策、产品问题等因素都会给供应链的正常运营带来不同形式和程度的干扰，甚至直接导致断链 在百年变局的大背景下，供应链所处的环境愈加复杂，面临更多不确定性 大数据、物联网、区块链等新兴技术已在运营领域得到应用，供应链的运作流程日趋智能化，有效降低了风险水平肆虐全球的新型冠状病毒肺炎疫情给全球供应链带来严重冲击，造成诸多产业短期内面临停摆或断链，出现订单中断、供应短缺等问题 公司的调查显示，在 家受访的欧美企业中，有 的企业因疫情而供应中断，并且将近 的企业遭遇严重断链 哈佛商业评论刊文分析新冠疫情下全球供应链的脆弱性，指出断链通常不是供应商绩效指标的一部分文章回溯了 年福岛地震事件，指出尽管众多企业能够发现供应链中的潜在短板，并快速评估灾害对其直接供应商的影响，但对于二级以及更深层的供应商所受的影响却知之甚少受内外部因素的影响，供应链的某些环节会面临原材料、零部件、中间产品以及资金等供应中断的风险，进而威胁供应链整体运营的连续稳定性 要抵御上述风险，必须采取有效的应对措施，避免断链的发生 例如，从系统的角度建立供应链风险管理计划和风险评估机制，有效识别供应链的风险环节和不利因素并加以改善，加强需求预测管理并实施安全库存，建立有效的断链收稿日期：；修订日期：基金项目：科技创新 一“新一代人工智能”重大项目（）；国家自然科学基金资助项目（）；清华大学经济管理学院“影响力”研究基金资助项目（）作者简介：陈金晓（），男，浙江台州人，博士，助理研究员：风险应急机制等等 由于这些应对措施皆以准确掌握供应链的全局绩效为基础，而任何环节的风险都将对整体造成威胁，因此评估供应链的全局绩效对于应对断链风险至关重要全面的供应链绩效评估需要涵盖财务和非财务角度的诸多特征 供应链委员会（）发布的供应链运作参考模型（，）从成本、交货可靠性、响应能力、柔性、资产管理效率等 个绩效特征出发，采用物流成本、交货状况、订货完成率、响应时间、附加值生产率、资金周转时间等 个指标来衡量供应链的绩效，并在其上百个成员企业的供应链评估中发挥了富有成效的作用 可见，考察供应链绩效应综合多个维度和指标，并采用合理的测度方法进行系统的评价 对于涵盖多个投入和产出指标的供应链绩效评估问题，基于数据包络分析（）的非参数绩效测度方法具有较高的相容性 和 等文献通过概念阐述和文献调查，论证了 测度方法对于供应链绩效评估的适用性需要指出的是，现有的供应链绩效测度并未考虑断链的情形，因而只适用于正常运营的供应链，不适用于断链风险下的绩效评估 针对面临断链风险的供应链，有效的测度应将断链导致的供应链绩效变化准确地反映在全局绩效上 当某一环节发生供应中断时，该环节的上游无法将其产出供应给下游，这不仅导致局部的绩效归零，并且由于每个成员企业都是环环相扣实现供应链整体运营不可或缺的一部分，供应链的系统绩效也将随之归零早期的绩效测度将供应链整体视为“黑箱”，这类被称为黑箱模型的测度由于只关注供应链整体的投入产出情况，忽略了供应链内部的结构与环节，因此适用于上下游企业关系不清晰的情形 为了考察供应链的内部结构，诸多研究 关注了由上游企业和下游企业构成的两级供应链 其中，上游企业将使用各种投入生产的中间产品供应给下游企业，下游企业则以中间产品为投入来生产最终产品 针对两级供应链的绩效测度主要可分为两类，即加法模型和乘法模型加法模型以成员企业绩效的算术（加权）平均来衡量供应链的绩效水平，加法模型可将中间产品等环节纳入考量的范围，但是对于断链的情形，会使系统绩效评估在很大程度上偏离实际 其原因在于，加法模型难以准确刻画断链事实基础上的供应链绩效归零 由供应中断导致的局部绩效骤降必然会给系统整体带来极大影响，若将供应链绩效视为所有成员的加性结果，则极有可能掩盖供应链已经中断的事实 此外，采用加法模型还需考虑上下游企业在供应链中的权重大小，不同的权重分配在多数情况下将得到不一致的评估结果乘法模型以成员企业绩效的乘积形式来衡量供应链的绩效水平 现有的乘法模型主要针对基本结构（上游没有外向产出且下游没有外源投入）的供应链，对于一般化结构（上游存在外向产出或（且）下游存在外源投入）的供应链则应用较少 和、等基于乘法模型分析一般化结构的供应链绩效，但是对断链的情形同样会作出误判 其原因在于，该乘法模型没有区分上游的外向产出和中间产品对绩效的影响基于上述分析，本文将在考虑断链风险的基础上提出一般化结构的供应链绩效测度 新的测度致力于合理刻画供应链局部与整体之间的关联关系，将内部环节的失效对整条链的影响体现在系统绩效的评估上，从而对断链情形给出直观准确的判断另一方面，供应链的绩效还涉及成员企业之间的分配问题 断链将导致供应链的整体绩效归零，这一客观事实显然不是成员企业乐见的结果 因此，成员企业需要采取积极的措施应对断链风险 相关研究表明，建立安全库存是防范化解供应链风险的有效举措 尽管会增加成本投入，但是安全库存的设置能够有效保障断链风险下运营的连续稳定性，使供应链的整体绩效维持在一定的水平上基于新的供应链绩效测度，本文将进一步研究安全库存保障下的供应链绩效分配问题 由于安全库存的额外成本，成员企业需要对这一成本如何承担进行协商 在绩效分配方面，一些文献将博弈分析引入研究，但缺乏对供应链系统全局的考量，或者只专注于集权系统的分析本文在全局考量的基础上，将 谈判引入管 理 科 学 学 报 年 月分权系统，同时分析集权系统中的绩效均衡分配，通过两者的比较探讨分权供应链能否达到集权模式下的最优 考虑断链风险的供应链绩效测度如前所述，现有测度在评估断链风险下的供应链绩效方面存在不足 本节将对其中常见的三类测度展开讨论，分析问题的成因，并进一步提出新的供应链绩效测度在实践中，前述的基本结构并不总是符合供应链的具体情况，外向产出和外源投入普遍存在于实际的供应链中 例如，芯片供应商生产不同型号的芯片，其中某种型号的芯片供应给下游的手机生产商，而其余型号的芯片则供应给其他制造商 对于由芯片供应商与手机生产商组成的供应链，其余型号的芯片属于该供应链的上游（即芯片供应商）的外向产出 另一方面，手机生产商除了将所需型号的芯片（中间产品）作为投入之外，还需要人力、能源、设备等其他资源的投入，而这些则属于下游（即手机生产商）的外源投入 由此可见，有必要将基本结构拓展到更为一般化的供应链结构，将上游的外向产出与下游的外源投入纳入考量 考虑由上游卖方企业和下游买方企业构成的两级供应链，如图 所示 相关符号说明见表 图 卖方买方两级供应链 表 相关符号说明 符号说明（，）供应链 中卖方的投入向量（表示向量转置，下同）（，）供应链 中卖方的外向产出向量（，）供应链 的中间产品向量（，）供应链 中买方的外源投入向量（，）供应链 中买方的产出向量（，）卖方投入的权重向量（，）卖方外向产出的权重向量 （，）中间产品的权重向量（，）买方外源投入的权重向量（，）买方产出的权重向量 若上游卖方没有外向产出（）且下游买方没有外源投入（），则图 呈现的是基本结构 因此，对图 的分析已涵盖基本结构的情形正常运营时，供应链上下游的投入向量和产出向量均大于零，即，而断链将导致部分向量为零 在图 中，若卖方生产的中间产品 因故未能供应给买方，即 ，则出现了供应中断设有 条如图 所示的供应链 对于其中的任一条供应链 ，若将其视为黑箱，基于 等，可给出其绩效表达式如下 ，（）设上下游的投入产出指标具有正的权重，即，其中，为非阿基米德无穷小量，是元素均为 的向量 不失一般性，对供应链（，）的绩效进行评估，可给出如下黑箱模型，（）卖方未能将中间产品供应给下游时，有（）此时若买方有相应的替代货源，其中间产品投入第 期陈金晓等：考虑断链风险的供应链绩效测度与 谈判可保持一定的水平（），或可维系后续一段时间的运营和产出 对于原有供应链，其绩效因断链事实上已为零 若采用式（）的黑箱模型，将忽视中间产品（）对原有供应链的影响，而（）将使买方的产出 这意味着，在断链情形下式（）给出的原有供应链的绩效 由此可见，黑箱模型不适用于考虑断链情形的供应链绩效评估若从成员企业的角度分析供应链的绩效，卖方和买方的绩效可分别表示为，（），（）相应的加法模型如下，（）其中，（）分别为卖方和买方的权重参数，且 加法模型虽然考虑了中间产品（）对原有供应链的影响，但由于卖方的外向产出 使其绩效 （若卖方没有外向产出即 ，断链时有），而（）又令买方的绩效，因此若采用加法模型即式（），原有供应链中断时的绩效 这一结果同样有悖于断链绩效归零的事实，表明加法模型无法准确识别断链的发生对于乘法模型，（）其与式（）的区别仅在于目标函数，前者是两个成员企业绩效的乘积，而后者是绩效的加权平均 若卖方没有外向产出即 ，中间产品（）将使卖方的绩效 ，此时采用乘法模型即式（），原有供应链的绩效 ；当存在外向产出即 时，卖方的绩效 ，并且由于买方的绩效 ，有 可见，对于存在外向产出的情形，现有的乘法模型同样会对断链作出误判对断链情形的误判会夸大供应链绩效的实际情况，给决策者传递错误信号，导致预警失灵、响应延迟，是应急管理中力求避免的 面临断链时，拥有替代货源的买方可能会对其下游客户隐瞒断链的信息，以免后者以供货不稳为由转而寻求其他合作伙伴 但从下游客户的角度，如能尽早掌握其深层供应商的断供信息，则可及时采取应对措施，降低缺货的风险可以看到，黑箱模型忽略了中间产品对供应链的影响，而加法模型则掩盖了局部绩效归零对供应链整体的影响 这两类测度因其固有的特性使之难以准确刻画断链情形下的供应链绩效 现有的乘法模型作出误判的原因在于未将外向产出和中间产品对上游绩效的贡献进行区分 事实上，如图 所示的供应链，其上游卖方的外向产出并非下游买方的投入，因此严格来说，这些外向产出并未涉及这条供应链的运营，对该供应链的绩效也没有贡献 由此可见，合理评估供应链的绩效，需要将外向产出从卖方的绩效中分离出来卖方的产出包括中间产品 和外向产出，因此在其全部的投入 中，有一部分用于生产中间产品，而剩余的部分则用于外向产出 的生产 例如，医疗物资供应商使用熔喷布生产口罩和防护服，供应给不同的地点 由于生产每批口罩或防护服所需的熔喷布数量可以比较清晰地掌握，因此能够确定流向不同需求点的物资分别消耗的熔喷布数量 在实践中，也存在一些投入变量不可分的情形 譬如，在煤化工企业与燃气公司组成的供应链中，上游的煤化工企业使用原煤生产煤制天然气，在这一生产工艺中又同时得到硫磺、焦油等副产品 煤制天然气作为中间产品供应给下游的燃气公司，而焦油、硫磺等副产品则作为外向产出供应给其他企业 由于根据产出情况不易衡量分别用于煤制天然气和副产品生产的原煤量，因此原煤可视为煤化工企业的不可分投入不失 一 般 性，设 卖 方 的 投 入 向 量（，