“1+N+1”形態供應鏈整體可靠性研究

郭冰潔　劉媛媛

內容摘要：在紛繁復雜的供應鏈體系中，如何確定供應鏈的整體可靠性？如何逐步提高供應鏈的整體可靠性，使其趨近于現有供應商決定下的最高可靠性水平？筆者就此問題展開研究，本文以一種供應鏈形態“1+N+1”作為研究對象，進行理論和實證研究。通過這種綜合性研究，不僅從理論層面回答了上述問題，而且對實證對象的供應鏈供應能力與水平進行了提高，為同類型供應鏈實體對象提高運營能力提供了參考依據。

關鍵詞：供應鏈 可靠性 效用 計量經濟 貢獻系數

中圖分類號：F252 文獻標識碼：A

研究背景與研究目的

供應鏈是一種復雜的體系結構，隨著社會分工的深入，供應鏈在各個產業中逐步分離出來，并隨著分工的加劇，供應鏈的形態逐步增多。在供應鏈豐富發展與壯大的當下，對于與產業結合緊密的產業鏈，其可靠性如何確定？在確定可靠性的基礎上，能否確定最大可靠性？對于產業而言，利用這種最大可靠性進行供應鏈選擇，能否有效提升產業發展能力？對此問題，在本研究，選定產業鏈中的一種典型形態進行研究，嘗試通過理論與實證相結合的研究形式，解答上述各類疑惑。在研究之初，首先對供應鏈建設與結構進行研究，重點是研究了學者林濤、雷蕾等的研究成果。通過對這兩篇文獻的分析，明確了供應鏈的發展趨勢，為供應鏈可靠性研究提供了總體性思路。與此同時，在研究之初，還參閱了國內學者在供應鏈體系風險研究中的主要成果，重點參閱了學者王銀銀、史金召等的研究成果。通過對體系風險研究成果的研究，對在可靠性研究中如何納入風險，確保高可靠性，有了總體的清晰思路。另外，在研究過程中，還參與了其它領域的研究成果，主要是集中在可靠性研究與效用研究領域，為了與分析思路結合，對于上述兩類成果研究，在全文理論研究中具體給出。

基于已經確定的分析思路，此次理論帶有實證的分析，將從理論分析論證展開。

“1+N+1”形態供應鏈整體可靠性理論研究

供應鏈是一種鏈條，鏈條的始端為商品生產的源頭，鏈條的終端為到達消費者之前的最后一個環節。在這個從始端到終端的環節中，每一個環節能否在保證質量的前提下，及時準確的完成其所接受的訂單，勢必都將影響到終端環節的可靠性。因此，供應鏈的可靠性是指由單個單元的可靠性所形成的整體可靠性，并非是某一個單元的可靠性。對于供應鏈的整體可靠性，在此次研究中，以“1+N+1”模式為例，對其整體可靠性進行理論與實證研究。在整體可靠性分析中，重點參閱了國內學者趙宏霞等、李陽珍、朱傳波等、張德海的研究成果。通過對這些供應鏈可靠性成果的研究，一方面明確了如何對供應鏈整體可靠性進行研究，另外一方面也確定了整體可靠性已有研究缺乏對國內多種供應鏈形態中一種形態的特殊研究。下面的分析，首先通過四個環節的論證，從理論層面明確其整體可靠性的決定因素、決定方式與決定程度。

（一）“1+N+1”供應協同模式研究

供應協同模式主要分為三類，第一類是獅式模式，第二類是狼式模式，第三類是羊式模式。而“1+N+1”模式屬于羊式模式中的一種，中間的N代表供應鏈是由平行的N個不同外部實體構成，第一個1和最后一個1代表著對于供應鏈產品的封裝和銷售由唯一的實體控制，與N個供應商沒有直接關系。

這種形態供應鏈在我國國內較為普遍，其中以超市、央企等最有代表性。因此，此次研究選定這種形態的供應鏈進行研究，確定該種模式下的供應鏈可靠性主要是哪些因素進行控制，從而采取有效措施提高其整體可靠性。

（二）“1+N+1”供應鏈可靠性研究

“1+N+1”形態供應鏈可靠性是指N個供應商的可靠性，對于這種單個單元的可靠性，評判的依據是較為直觀的，主要是與供貨數量、供貨價格、供貨時間、供貨完整度息息相關。需要強調的是，上述四個因素均是指基于同一訂單的數據。顯而易見，就單次供貨而言，供貨數量越高，供應可靠性越高；供貨價格越低供應可靠性越高；供貨時間越短，供應可靠性越高；供貨完整度越高，供應可靠性越高。反之，則對應的供應可靠性越低。基于上述原則確定的可靠性為單個單元的可靠性，在“1+N+1”供應鏈形態下，整體的可靠性是由N個單元的可靠性所共同組成的。對于每一個單元的可靠性，通過主體的直觀評判就可以得出。在“1+N+1”形態下的供應鏈，由供應鏈主體1對N個單元歷次供應可靠性進行評分，即可確定其對應批次的可靠性。在這種評分中，可以采用6級評分制度，0分代表非常不可靠，1分代表較為不可靠，2分代表不可靠，3分代表可靠，4分代表較為可靠，5分代表非常可靠。

通過上述方式，明確了單個單元的可靠性原則與評判依據。但是，對于影響單個單元可靠性的影響因子的具體影響方式和影響程度，以及供應鏈整體可靠性如何由單個單元決定，在此并沒有明確。對于第一個問題，在結合效用理論分析之后將具體明確；對于第二個問題，則在整體可靠性分析中給出結果。

（三）“1+N+1”供應鏈效用研究

效用，在微觀經濟學中是基于消費者提出的一個概念，是指消費者由于消費或者享用，從而使主體的需求得到滿足的度量。對于這一概念，其本質是對人類生產活動特征的一種描述，對于供應鏈，其生產過程都是由客體人來完成的，因此，這一概念可以拓展到供應鏈中（在效用研究中，參閱了國內學者周海歐、郭劍飛等的研究成果，由此明確了可靠性與效用相互結合的研究思路）。

從效用視角出發，供應鏈就是一個主體，產品就是供應鏈消費的對象。供應鏈對產品消費的過程，就是其自身得到滿足的一種度量。在整個過程中，供貨數量、供貨價格、供貨時間、供貨完整度與供應鏈效用是息息相關的。按照效用理論，效用是一種增函數—隨著消費量的增加，主體獲得的效用總額是增加的。同時，效用理論強調，邊際效用是一種減函數—隨著邊際消費量的增加，邊際效用是逐步遞減的。在此需要明確的是，供應鏈的消費對象包括供貨時間、供貨數量、供貨價格、供貨完整度。基于上述明確的供應鏈效用遞增與遞減原則，四類因素（供貨時間、供貨數量、供貨價格、供貨完整度）對供應鏈效用的貢獻系數只能是在0與1之間，否則不滿足如上的遞增與遞減原則。

對于供應鏈而言，其效用的直接表現就是供應的可靠性。因此，對于供應鏈而言，可以將可靠性與效用等同。這就意味著，一旦確定了單個單元的可靠性，也就確定了該單元的效用；反之，也成立。結合前述研究結果，以評分形式給出對應單元的單次可靠性，就意味著得到了對應單元的單次效用，將該效用值與對應供應批次的四大決定因素（供貨數量、供貨價格、供貨時間、供貨完整度）相關聯，通過計量經濟模型分析，即可確定對應的模型參數。需要特殊強調的是，通過計量經濟模型分析確定了針對某個單元的貢獻系數后，必須確定其對應決定因素的貢獻系數是否滿足歸屬于0至1的約束。如果滿足此約束，說明評分結果與因素決定模式是正確的；否則，代表著因素決定模式不正確或者是評分結果不能反映對應單元的真實情況。對于不滿足（貢獻系數不屬于0至1）的情況，必須重新分析，直到得到符合要求的結果為止。

（四）“1+N+1”供應鏈整體可靠性研究

上文明確了單個單元的可靠性，對于整個供應鏈而言，如何確定其整體可靠性呢？

從整體角度出發，整體可靠性是由單個個體可靠性所組成。對于N個單元構成的整體，將具有等價性的效用值相加，即可得到對應的整體可靠性。所以，對于整體可靠性，可以累加單個個體的可靠性得來，也可以通過累加單個個體的效用得到其對應數值。這樣，就可以將評級結果累加，得到整體可靠性。但是需要注意的是，累加的評級結果必須是針對同期、同批結果，不能是非同期、非同批結果進行累加。

在明確了整體可靠性之后，需要明確的是在實現供應鏈整體協同工作中的協同因子。以“1+N+1”供應鏈為例，當N個供應鏈中的M個（M是小于N的）單元均實現可靠供應后，整個供應鏈將會整體可靠性運轉，這一因子就稱為整體參與度單元因子。對于“1+N+1”形態供應鏈，其供貨時間、供貨價格、供貨完整度均存在如上的整體參與度因子，它們分別對應稱之為整體參與度時間因子、整體參與度價格因子、整體參與度完整性因子。其分別對應著至少M個參與單元的平均供貨時間，平均供貨價格以及平均供貨完整度。

明確了這四類整體參與度因子后，將這四個整體參與度因子與整體效用相結合，即可得到滿足整體參與度約束下的整體效用最大化的結構。對于該結構的實現方式，通過庫恩塔克分析方法，得到滿足條件的約束解為單個單元的四因素（供貨數量、供貨價格、供貨時間、供貨完整度）的貢獻系數與該四因素的數值成正比關系。只有滿足上述條件的四因素量才可能產生“1+N+1”模式下的整體最大可靠性。

由此，對于“1+N+1”供應鏈形態而言，單個單元必須滿足其四因素（供貨數量、供貨價格、供貨時間、供貨完整度）的貢獻系數取值0至1，同時單個單元還要滿足四因素單次數量與其貢獻系數同比變動。只有滿足上述兩類約束性關系，單個單元不僅是能夠保證整體可靠度的參與單元，而且是實現整體最大可靠度的投入單元。

下面的實證分析將利用上述理論分析結果，對選定的“1+N+1”形態下的供應鏈實體進行研究。

“1+N+1”形態供應鏈整體可靠性實證研究

如何對于形態為“1+N+1”供應鏈進行整體可靠性分析與提升，在這里將以一個實體為例，通過三個階段分析論證，對此問題給出清晰的解答。

（一）指標確定

在理論分析階段已經給出了對“1+N+1”形態供應鏈可靠性的理論分析方法，主要是采用主體評價與客體研究相結合的方式來確定。通過主體評價，確定其可靠性所處的量級；通過客體研究，確定基于同一批次供應的四大指標（效用直接體現指標）。將單個客體的主觀指標分析結果與客觀分析結果相結合，在結合中必須將由于不同年份價格數據造成的差異進行歸一化處理。基于歸一化處理的要求，在實證分析中，必須納入價格指數指標來進行貨幣單位數據的歸一化處理。同時，在客體分析中，顯示得到的是客體效用直接指標，對于四大要素（供貨數量、供貨時間、供貨價格、供貨完整度）的貢獻系數這種隱式指標，則需通過計量經濟分析得到。將這些已經明確的指標進行體系化的分級處理，從而得到如下形式的三級指標表，如表1所示。

表1給出的可靠性分析指標表，一共分為三級。三級中的第一級包括主觀評判指標、客觀效用指標，以及價格指數指標。對于主觀評判指標，是對供貨總體質量進行評判，以及對供貨單元個體的供貨可靠性進行；對于客觀效用指標，則是指決定供貨單元個體供貨可靠性（以效用為代表的可靠性）的直接體現指標和間接體現指標；對于價格指數指標，主要是用于對貨幣為單位的價格數據進行歸一化處理。實證分析就是基于上述指標具體展開分析的。

（二）計量經濟分析

實證分析過程隱去參與實證分析的實體對象名稱，被隱去名稱的實體不僅包括“1+N+1”形態中的1，還包括其中的N。這就是說，對于供應鏈中的主體與客體均隱去。在進行實證分析時，選定實體N的數量為6。在該實體內部實際流轉過程中，在對每一批次訂單進行派發之前，均給出了一個基準。這里所說的基準是針對前述所提及的四要素（供貨數量、供貨時間、供貨價格、供貨完整度）的基準，不是針對單一要素的基準。確定了此基準，也提高了后期供貨質量評判的客觀性。通過對該實體的六家供應單元進行深入研究，獲取了其多次供應貨物的四因素數據，并結合主體給出的可靠性評判結果，通過計量經濟分析，最終確定了其四因素的貢獻系數。為了便于分析，特將其以表格的形式匯總，具體如表2所示。

從表2的分析結果可以看出，在6個單元體中，只有單元6的四因素貢獻系數出現不屬于0至1的現象（具體為供貨數量指標和供貨時間指標）。其它五個對象的四因素貢獻系數均屬于0至1。同時，從6個單元計量模型的關鍵參數來看，其可決系數與調整后的可決系數均大于0.85。因此，按照統計學理論，在0.85的置信度下，對于6個單元四因素貢獻系數是可信的。在0.85的置信度下，單元6不符合供應可靠性效用要求是成立的（在之前的理論分析中，已經明確了四因素的貢獻系數應該是介于0與1之間的）。因此，供應單元6，其供應穩定性與可靠性并不成立，在實際運行中，應不再與單元6進行供應鏈合作。

（三）最佳供應單元確定

通過上述分析，明確了供應單元6是不符合供應鏈可靠性與穩定性的基本要求，建議不再與其合作。對于其它5個供應單元，如何評判其供應水平？如何確定與哪一個單元加大合作？如何確定降低與哪一單元的合作？

對于這些疑問，通過之前的分析是無法確定的。必須按照前述理論分析確定的方法，通過四大因素投入量與其貢獻系數的比例關系進行對比，才能對這幾個問題給予解答。

將表2中所得的結果結合供貨基準進行比例分析，即可確定最佳供貨因素的具體結果。該結果以表格的形式展示，如表3所示。

從表3的分析結果可以看出，五個單元的最佳因素量已經確定。需要說明的是，上述結果是基于基準因素所確定的，是一個相對結果。以表3中的單元1為例，其最佳供貨數量數值為1.2294，代表的是其供貨量應為基準供貨量的1.2294倍；同理，單元1的供貨價格數值為1.2618，代表著其供貨價格應為基準價格的1.2618倍。其它類似，不再贅述。

從上述分析結果可以看出，在選定的“1+N+1”形態供應鏈中，作為主體的1，其確定的基準存在偏低的現象。正是由于基準偏低，導致了最佳方案對于五家不同的實體均為適當提高的方案。另外，結合這五家實體的運行結果，通過進行歐幾里得距離分析，可以確定的是，對于這5家實體，加強合作的排列順序依次為實體1、實體2、實體3、實體5、實體4，加強合作的強度依次為5.12%、4.26%、4.25%、2.17%、1.38%（需要特別強調的是，這里所說的加強合作的強度，是指保持現有合作量不變的前提下加強的比例）。基于這種加強合作強度，其合作后的穩定性與可靠性會顯著的高于前期6家實體的合作效果。在這家“1+N+1”形態供應鏈上，通過這種方式的合作加強與調整方式，經過兩年多的多次調整與優化，該實體“1+N+1”的整體效益較兩年前得到了顯著的提升。以利潤為主要指標，在此期間，實現了35%的增長。通過這一系列數字的對比，說明了此種供應鏈可靠性調整的正確性與可實施性。

結論

伴隨著現代產業的迅猛發展，產業分工正在向縱深發展。產業分工的加劇促使了供應鏈體系的茁壯發展。在這種現實背景下，如何確定供應鏈的整體可靠性？如何逐步提高供應鏈的整體可靠性，使其趨近于現有供應商決定下的最高可靠性水平？此次研究就以上述問題為研究對象，通過具體研究來解答這些疑惑。在研究之初，通過對供應鏈發展趨勢、供應鏈風險研究，確定了供應鏈可靠性的發展趨勢。同時，結合供應鏈可靠性理論研究成果以及效用理論研究成果，明確了將效用理論與供應鏈可靠性理論相結合，來解決供應鏈整體可靠性的思路。隨后，選定一種“1+N+1”形態的供應鏈，通過理論研究，明確了提高供應鏈整體可靠性的理論框架。在此基礎上，選定一個具有“1+N+1”形態的供應鏈實體對象展開研究，通過指標設定、數據獲取、以計量經濟分析為主的數據分析，明確了實體對象的供應鏈效用結構，由此對六家供應鏈企業進行了基本可靠性評價，對第六家供應鏈企業給出了不再合作的指導意見。隨后，通過最佳可靠性分析，主要是采用要素投入與貢獻度相匹配的分析方式，確定了剩余五家供應鏈企業應該加強合作的比例。基于該結果，在近兩年的實踐中，對供應鏈企業不斷加強和優化合作，從而逐步提升了“1+N+1”合作的整體效益。此次研究，通過理論附帶實證的分析方式，就一種具體的供應鏈形態如何提高供應鏈可靠性，以及如何在現有的供貨商基礎上逐步提高整體可靠性使其達到其可能達到的峰值這一系列問題，不僅給出了理論分析結果，而且給出了實證分析結果。由此為同類型供應鏈企業深化發展、做大做強提供了可以復制的借鑒經驗與借鑒方案。

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