淺析供應鏈風險管理框架與策略分類

趙立馬 阿德·哈澤梅爾

摘 要：文章介紹供應鏈風險管理（supply chain risk management，SCRM）中運營對沖（operational hedging）的概念和方法，用來匹配物流的供應和需求。提出供應鏈風險管理的概念框架，并基于每種運營策略的闡述提出了運營對沖的分類;通過SCRM的實證研究，提供了相關微型案例;根據SCRM分析模型，給出了離散供應風險管理算例。

關 鍵 詞：供應鏈管理;風險管理;運營對沖;供應風險管理

中圖分類號：F274 文獻標識碼：A 文章編號：2096-7934（2020）01-0070-12

一、供應鏈風險管理的概念框架

為了建立供應鏈風險管理框架，本文本文部分翻譯并調整自筆者2018年出版的英文專著Supply Chain Finance：Integrating Operations and Finance in Global Supply Chains，感謝供應鏈金融中心研究助理劉潔對本文翻譯工作的支持。從風險和不確定性的概念入手。風險是“不確定性可能帶來的不利的后果”（Van Mieghem，2012）。在經濟學中，風險指的是“可以列出所有可能結果，并知道每種結果發生可能性的情況”（Pindyck and Rubinfeld，1989）。后一種定義意味著，結果中的任何不確定性，不論是否有利，都構成風險，因此這一定義涵蓋了上行潛力和下行風險。這與對風險常見解釋的一個關鍵區別是不僅包括“危險”或“不利事件”。風險是三個因素的組合：結果發生的可能性、事件的后果、導致風險危害值的因果關系。風險源于不確定性，可以是關于物質、社會、政治、經濟、文化、環境或心理事件的不確定性。組織機構面臨的不確定性來源和風險之間的關系可以看作一個漏斗模型。一個組織所遇到的不確定性來源可以引發影響公司表現的兩大風險，即運營風險和金融風險。

供應鏈風險被定義為“事故或未能穩定供應發生的可能性，其結果導致（采購）公司的金融損失”（Zsidisin，2005），供應鏈管理指“對上游供應商和下游客戶關系的管理，以更低的成本，向整個供應鏈輸送優秀的客戶”（Christopher，1992）。這兩個定義可融合為供應鏈風險管理的定義，即“通過供應鏈合作伙伴之間的協調或合作來管理供應鏈風險，以確保供應鏈營利性和連續性”（Tang，2006）。

風險分析是一個術語，用來描述評估不確定時間的概率和后果，以及主體的風險危害值。風險矩陣（見圖1）根據不確定性的頻率（可能性）和影響（作用）來衡量不確定性來源。時機分析聚焦風險的時間軸，暴露于某一特定規模風險的影響可能隨時間而表現出相當大的差異——例如，影響取決于公司是處于創業階段還是處于較成熟的階段。脆弱性分析描述了一個組織對風險不利影響的敏感性。定量風險分析可能包括風險矩陣、時機分析和脆弱性分析，結合這些分析可以進一步評估不同的風險“單元”（即風險矩陣中明確劃分的區域）。

風險評估包括基于風險分析的風險單元度量和優先級劃分。在風險度量中，已分析的風險水平將與風險標準進行對比，度量的結果表明哪些風險是完全可接受的（圖1中的白色單元格），哪些是可接納的（淺灰色單元格），哪些是需要持續關注的（中灰色）或需要立即做出反應的（深灰色）。風險感知是基于對客觀現象的解釋來估計風險程度的主觀認知活動。風險感知水平能塑造決策中的風險態度，“風險態度”的概念量化了決策者愿意采取行動步驟的程度，這些行動的結果并不能得到保證（Roszkowski and Davey，2010）。風險優先級基于風險矩陣單元的特性（由前面描述的風險度量決定），并指出風險管理應該關注的領域（以及順序）。

圖2總結了本文提出的供應鏈風險管理框架。在這個框架中，運營靈活性策略按照空間和時間維度進行分類。調整產品生命周期中活動的質量、數量、可靠性、設計或位置的策略是供應靈活性、處理靈活性或需求靈活性的實例，它們的組合產生網絡靈活性——沿著圖中的水平（空間）軸。提前和延遲靈活性是通過調整決策時機獲取的，時機靈活性由圖中的垂直（時間）軸表示。除圖2中所示的五種類別外，運營策略之間的整合產生“靈活性組合”（表1所列最后一類）。

二、供應鏈風險管理策略分類

在闡述與供應鏈風險管理六類靈活性有關的運營對沖策略時，采用了進程視圖，概述如表1所示。

（1）供應靈活性通常關注與供應數量、時機和可靠性相關的決策。多方外包指的是從多個供應商那里購買給定零部件，與單方外包不同，單方外包只有一個供應商。多方外包可以分散供應基地內的風險，并通過引入供應商價格競爭來降低價格。多方外包還可賦予企業更改供應商的靈活性，從而減少對任一供應商的依賴，供應商關系在本質上變得更傾向于交易型。也就是說，單方外包可以產生成本優勢，因為單一供應商可以通過更大的訂單數量所帶來的規模經濟來降低其成本。

單方外包還可以降低交易成本。此外，買方可能比較容易獲得單一供應商的訣竅和專門知識，這將使新產品在這種更加合作的供應商關系中開發得更快。表2對比了單方外包和多方外包的優勢。

應急供應是指對現有供應商預留和執行數量靈活性，以便在未來供應中斷或短缺時臨時增加采購量。例如，在2000年，飛利浦的半導體供應中斷，原因是一家生產工廠發生火災，導致諾基亞（Nokia）和愛立信（Ericsson）手機芯片短缺。諾基亞能夠變更飛利浦埃因霍溫（Eindhoven）工廠的產量，并從其他供應商那里獲得增產。然而，愛立信的單源采購方式使其沒有“B計劃”，因此，它至少損失了4億美元（Latour，2001;Tomlin，2006）。備用供應是指從替代產能或供應商處采購產品，以減輕供應中斷的影響。供應商改善是指為提高供應商生產過程的可靠性而投入的資金和努力（Sting and Huchzermeier，2010）。庫存緩沖是指通過持有庫存（根據需要滿足需求），來作為管理供應不確定性的手段（Tomlin，2006）。

（2）加工靈活性允許調整產品的位置、數量、類型和設計，以匹配物流的供應和需求。加工靈活性包括生產靈活性（也稱為生產對沖），它將給定產量的制造數量在位于不同貨幣區的工廠之間轉移，以降低匯率風險（Kazaz et al.，2005）。而產品靈活性指的是在一個站點上生產多個產品（Van Mieghem，2007）。模塊化利用產品設計，使最終產品基于標準化零部件組裝（Ernst and Kamrad，2000）。推出產品靈活性包括推出新產品的自由，以及用新品類擴展現有產品線的自由（Vickery et al.，1999）。

（3）需求靈活性改變了產品或服務需求的時間、位置和類型，以及戰略市場的選擇。需求轉移將客戶的需求跨時間、市場和產品進行轉移。例如，航空公司提供顧客的預購折扣，使客戶可以獲得價格折扣，提前預訂并付款。一方面，顧客可以通過預訂和購買來享受價格優惠;另一方面，航空公司同樣可以獲得好處，因為客戶的預先承諾減少了其需求的不確定性。企業還可以采用“響應式定價”，將對一種產品的需求轉變為對替代產品的需求（Chod and Rudi，2005）。需求轉移的另一個例子是生產“時尚產品”的公司。一家滑雪服制造商在兩個銷售季節互不重疊的市場開展業務：歐洲和北美的冬季從12月開始至次年2月，而大洋洲的冬季是6月到8月。公司可以采用集中式生產戰略（由于規模經濟而成本較低），也可以采用分散式生產戰略（成本較高）。然而，該公司也可以使用轉讓定價來利用兩個市場在銷售季節上的差異，如圖3所示，該策略可以彌補分散式生產的劣勢（Kouvelis and Gutierrez，1997）。

分配期權是指在響應以往不確定性結果（如需求和匯率）的實現時，將產品分配到特定的市場（Ding et al.，2007）。售后服務是指在購買產品后提供的客戶支持和維護服務（Kim et al.，2007）。市場進入/退出期權是為緩釋需求風險和價格風險而探索新市場、保留產品、停止生產或退出市場的策略。

（4）網絡靈活性將前面三種運營對沖組合在一個網絡結構中。一方面，供應鏈網絡期權通過在單一產品環境中改變生產能力和供應，以及加工和分銷的聯系，來提供運營靈活性，如圖4所示;另一方面，網絡配置調整生產網絡，這些生產網絡涉及多個產品環境中的供應、加工和存儲點（Tomlin and Wang，2005;Van Mieghem，2007）。

協調期權是通過合同或信息共享來匹配供應鏈成員的激勵機制。各種類型的供應合同被設計用來協調分散式供應鏈，使集中式供應鏈利潤的表現基準更易于實現。一個例子是批發價合同。在批發價合同中，單價是固定的，買家保留升入，任何多余的庫存都按照預先指定的價格回收。回購合同是一種退貨政策，根據該政策，制造商以單位價格“回購”零售商同意的多余庫存的一部分。在期權合同中，買方預先支付保留價，并通過支付單位執行費來執行供應期權。期權合同與回購合同的唯一區別在于，后者涉及供應商和買方之間的雙向運輸過程。收益共享合同允許零售商從較低的預付批發價中獲益，但是對于每個租賃單源，零售商都必須向制造商匯錢。基于數量的合同具有最低訂購量的特點，使買方能夠在必要時（在一定范圍內）調整其訂單。讀者可參考Cachon（2003）對供應鏈合同的卓越回顧。另一種協調期權是信息共享，它可以最小化“牛鞭效應”，從而共獲供應鏈利潤（Chen，2003）。集成期權旨在通過并購和收購（Nagurney，2009）或投資信息技術（IT）資源（Rai et al.，2006）來同步供應鏈網絡中的信息、材料和資金流。反向物流所帶來的網絡靈活性包括產品生命周期內（包括退貨中的價值回收）閉環供應鏈的設計、執行和監控（Guide and Van Wassenhove，2009）。

（5）時機靈活性關注供應鏈過程的時間維度。提前靈活性是指為使產品供應與需求相匹配而進行的運營決策的戰略提前。例如，快速響應可以使時裝產品零售商縮短提前期，以便很大一部分的生產可以根據客戶需求進行銷售（Fisher and Raman，1996）。期權允許過剩產能的事前預留和事后執行（Donohue，2000）。此外，通過區分數量決策的時機，從遠期市場和現貨市場購買商品，可以賦予企業運營靈活性（Kouvelis et al.，2013）。延遲靈活性是指將產能投資、產量和/或定價決策推遲到不確定性實現后（Van Mieghem and Dada，1999）。企業甚至可以改變產品的設計以推遲差異化——即為特定市場定制通用產品的時間（Lee，1996）。例如，惠普（Hewlett-Packard）通過推遲產品差異化來重新設計其臺式噴氣打印機。惠普現在生產并將通用打印機運送到不同地區的配送中心，然后將這些通用打印機針對每個中心所服務的特定國家市場進行定制。因此，通用式打印機根據存貨式生產系統生產，而國家特定的打印機是按訂貨生產方式定做的。這種延遲策略使惠普可以快速有效地響應需求變化（Lee and Tang，1997）。

（6）靈活性組合是同步前面討論的五種靈活性的機制。跨類別組合結合了跨不同類別的靈活性。這樣，根據采用延遲靈活性和模塊化的程度，可以確定四種不同的供應鏈結構（Emst and Kamrad，2000），如圖5所示。同類別組合可以將給定類別中的靈活性組合在一起。例如，可以將多方外包、應急供應和庫存緩沖集成在一起，以緩釋供應中斷的風險（Tomlin，2006）。

三、離散供應風險管理

在集中式供應鏈中，業務單位的激勵可以很好地結合在一起，以優化集成企業的價值。然而在實踐中，大多數供應鏈由離散式環境中各種利潤最大化的實體組成。因此，供應鏈合作伙伴之間的激勵錯位可能導致供應商和買家的橫向競爭，也可能導致供應商和買家之間的縱向競爭及信息不對稱。在雙源采購（dual sourcing）的背景下，供應商競爭和收益多元化可能以各種方式彼此相互作用。為了說明這些相互作用的影響，接下來將展示一系列改編自Aydin等人（2012）的例子。

例1：由一個買家和兩個潛在供應商組成供應鏈。買方服務d單位的市場需求，產品單價為r，供應商1的單位生產成本為c1，供應商2的單位生產成本為c2，c1

例1a：假設供應商中斷之間存在完全正相關關系，即供應商中斷的相關性ρ等于1，因此這兩家供應商的生產可靠性要么都上升，要么都下降。由此可見，買方并沒有從兩家供應商下達訂單中獲益，即多元供應沒有任何價值，因為供應中斷是完全相關的。在本例中，買方將選擇接受較低批發價的供應商，因此，買方更愿意從生產成本更低的供應商1處采購。買方向供應商1下達訂單數量為q1的訂單預期利潤為：

π1ab=（1-α）rmin{d，q1}+αrmin{d，0}-c1q1

所以向這兩家供應商下達的最優訂貨量為q1=d和q2=0，買方的最優期望利潤可表示為π1a*b=[（1-α）r-c1]d。

例1b：相反，現假設供應商中斷完全獨立：中斷相關性ρ等于0。因此兩個供應商生產線下降的可能性為α2，一個供應商生產線下降，另一個供應商上升的可能性為α（1-α），兩個供應商生產線都上升的可能性為（1-α）2。當分別向供應商1和供應商2下達q1和q2訂單量時，買方的預期利潤為：

π1bb=（1-α）2rmin{d，q1+q2}+α（1-α）rmin{d，q1}+α（1-α）rmin{d，q2}+α2rmin{d，0}-c1q1-c2q2

在本例中，如果買方下達的訂單量為q1=d和q2=0，買方的期望利潤為π1bb=[（1-α）r-c1]d，或與例1a中的最優情況相同。由于供應商的供應中斷是獨立的，這有利于買方（訂單）多樣化。如果買方向每個供應商下達d單位的訂單（q1=q2=d），那么它的預期利潤為：

π1bb=（1-α）2rmin{d，2d}+2α（1-α）rmin{d，d}+α2r×min{d，0}-c1d-c2d

=[（1-α）2r+2α（1-α）r-c1-c2]d=[（1-α2）r-c1-c2]d

買方預期利潤的增值為Δ=π1bb-π1a*b=[（1-α2）r-c1-c2]d-[（1-α）r-c1]d=α（1-α）r-c2d。因此，只要收入增量超過雙源采購的額外成本，即α（1-α）r>c2d，對于買方來說情況更好。這里的價值增量體現了雙源采購相對于只從供應商1處采購時，最優利潤的多樣化收益。

總的來說，如果供應商的供應中斷是不完全相關的，那么為了從多樣化中獲益，買方應該采用多方外包（本案例中為雙源采購）而不是單方外包。不論對風險規避作何假設，風險管理和多樣化都是有價值的。當最大化（最小化）目標函數是凹形（凸形）時，多元化的好處顯而易見（Froot et al.，1993）。多樣化的價值隨著供應中斷相關性ρ的增加而降低。與金融投資組合管理中的多元化收益相似，當供應商供應中斷完全正相關時，運營多元化就不會帶來任何收益。

例2：假設在其他條件相同的情況下，供應商在同一個市場中運營，因此它們在定價時彼此競爭。

例2a：如果供應商供應中斷是完全正相關的（即ρ=0），那么供應商的生產線應該同時上升或下降。因此，由于沒有多元化收益，買方將選擇從批發價較低的標的價格的供應商處單一采購。在伯特蘭德競爭（產量競爭）中，供應商通過投標較低的批發價來爭取買方的總訂貨量。在這種環境下，當批發價低于c2時（即w1=limΔ→0（C2-Δ），Δ>0），供應商1將中標。供應商2因為無利可圖無法匹配到這個批發價（因為供應商2的單位生產成本c更高）。買方從供應商1訂購q1數量時的預期利潤為：

π2ab=（1-α）rmin{d，q1}+αrmin{d，0}-w1q1

因此，每個供應商的最優訂貨量為q1=d和q2=0，買方最優預期利潤為π2a*b=limΔ→0[（1-α）r-c2+Δ]d。與例1a相比，買方的利潤減少了π1a*b-π2a*b=limΔ→0（c2-c1-Δ）>0。買方預期利潤的下降是由于供應商1通過伯特蘭德競爭，有上漲的批發價格。

例2b：如果供應商供應中斷是不相關的（即ρ=0），那么買方的最優訂購數量取決于供應商的批發價格。當兩個供應商都以w1=w2=rα（1-α）的批發價競標，買家對于雙源采購和單方外包（單源采購）持中立態度。因此，在這個伯特蘭德競爭中的平衡批發價為w1=w2=rα（1-α），這表明一個供應商的價值增加，而它競爭對手的價值減少（見圖6）。這種平衡批發價背后的直觀判斷是這樣的：一方面，當供應商競標價格高于rα（1-α）時（或高于rα（1-α）+Δ時，Δ>0），買方不會從任何一個供應商那里采購;另一方面，如果供應商競標價格低于rα（1-α）時（或低于rα（1-α）-Δ時，Δ>0），供應商將收到同樣的訂單量，但其預期利潤將減少Δ。因此，兩家供應商都沒有偏離平衡批發價的動機。

已知平衡批發價，供應商1的預期利潤為π2bS1=[rα（1-α）-c1]q1，供應商2的預期利潤為π2bS2=[rα（1-α）-c2]q2，當買方從兩家供應商分別訂貨q1和q2時，其預期利潤為：

π2bb=（1-α）2rmin{d，q1+q2}+α（1-α）rmin{d，q1}+α（1-α）rmin{d，q2}+α2rmin{d，0}-rα（1-α）（q1+q2）

為了分散供應基地，買方從每個供應商處訂購d單位（q1 = q2 =d），其預期利潤為π2bb=（1-α）2rd。買方預期利潤值的變化為Δ = π2bb-π2a*b，Δ = π2bb-π2a*b ?= （1-α）2rd-limΔ→0[（1-α）r-c2+Δ]d，多樣化的價值取決于雙源采購時買方的預期價值與僅從單一供應商1采購時的預期利潤相比。

為了從數值上說明這些例子，從例1和例2中設置參數值：c1=60，c2=63，p=300，α=0.4，d=10。買方預期利潤分別為π1a*b=1200，π1bb=1290，π2a*b=1170，π2bb=1080。

表3總結了這些結果。從例1a到1b，當供應商供應中斷的相關性從1降到0時，供應商多元化的收益增加了90（即在缺乏供應商價格競爭的情況下）。然而，從例2a到2b，多元化的收益被供應商價格競爭所抵消，因此買方的預期利潤減少了90。這一結果表明，供應商和價格競爭會產生相反的效果。在例2中，價格競爭的存在將供應商的批發價從生產成本提高至rα（1-α）——價格上漲效應決定了多樣化收益。簡而言之：在傳統的金融投資組合優化中觀察到的多元化價值在例1中應用，但是由于供應商價格競爭，在例2中出現了相反的情況。

例3：在由一個買家和兩個供應商組成的供應鏈中，為了贏得買家的訂單，這兩家供應商展開了一場總成本英式反向拍賣。買方不知道供應商的單位生產成本c1和c2，但知道他們的單位運輸成本分別為t1和t2。在總成本英式反向拍賣中，供應商依次對批發價格w1和w2進行投標，然后買家比較總單位成本（即加入運輸成本后），總成本對兩家供應商都是可見的。如果沒有供應商愿意以更低的批發價投標，那么總成本較低的投標人將贏得買方的訂購合同。

例3a：假設買家在德國，兩個供應商都來自中國。在這種情況下，兩家供應商的單位運輸成本是一樣的（t1=t2）。在之前的例子中，供應商1的單位生產成本低于供應商2：c10。買方的總成本為TC3ab=w1+t1=limΔ→0（c2-Δ）+t2。

例3b：為使供應商基礎多樣化，降低運輸成本，德國買家現在與不同國家的供應商進行總成本英式反向拍賣：供應商1來自東歐，供應商2來自中國。在這種情況下，供應商1的運輸成本低于供應商2的運輸成本（t1

與例3a相比，盡管供應商基礎多樣化，但買方的總成本保持不變。盡管通過用東歐供應商取代中國供應商減少了運輸成本，由此產生的成本優勢被總成本英式反向拍賣中的價格競爭所抵消，在總成本低于供應商2的情況下，供應商1可以抬高其批發價。與例2類似，公司從供應商多樣化中獲得的利益被供應商之間的價格競爭所抵消。因此，當一個供應商運輸成本更高時，另一供應商就可以提高批發價，從而獲得“意外之財”——這對買方不利。

例1-例3證明了供應商多元化和價格競爭在買方利潤優化中是互相抵消、不利的。這一結果提出了一個有趣的問題：買方是否有辦法不僅獲得供應商多樣化的好處，還能從供應商競爭中獲得價格優勢？答案是肯定的——至少對于建立了四個供應商基礎的買家來說是這樣的：由兩個地理集群組成，每個集群有兩個供應商。在一個給定的集群中，供應商的供應中斷將表現出很強的相關性：來自同一地區或國家的供應商可能經歷相同的自然災害、金融風險和政治不穩定，與此同時，這些供應商在批發價上也相互競爭。由于不同集群中的供應商供應中斷的相關性不強，買方通過伯特蘭德競爭來獲得價格優勢。

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On the Conceptual Framework and Strategy Categorization of?Supply Chain Risk Management

ZHAO Lima1，Arnd Huchzermeier2

（1.Ningbo China Institute for Supply Chain Innovation MIT Global SCALE Network， Ningbo 315832;

2.WHU-Otto Beisheim School of Management，Vallendar 56179，Germany）

Abstract：This paper introduces concepts and techniques of operational hedging in supply chain risk management（SCRM） that are used to match the supply with demand of material flows.First，we present a conceptual framework of supply chain risk management，after which we propose a categorization of operational hedging based on our description of each strategy.Besides，mini-cases are provided based on empirical research in SCRM.Finally，we examine analytical models of SCRM and give numerical examples on decentralized SCRM.

Keywords：supply chain management;risk management;operational hedging;supply risk management