风险环境下的供应链可靠设计与应急计划 下载 pdf 百度网盘 epub 免费 2025 电子书 mobi 在线

《风险环境下的供应链可靠设计与应急计划》针对风险环境下的供应链系统可靠设计和应急计划这一基础性问题进行研究，重点分析在不确定性客户需求波动风险、突发事件风险和非常规突发事件风险环境下的嵌入风险缓解策略的供应链系统可靠设计模型和供应链系统部分节点失效后的供应链应急计划模型，以及解决这些模型的优化算法和典型验证案例，为风险环境下的供应链系统设计和运作提供决策支持理论方法。《风险环境下的供应链可靠设计与应急计划》的主要特点是理论研究与实际问题相结合，反映了供应链风险管理问题的新的学术进展和成果。

《风险环境下的供应链可靠设计与应急计划》适合作为管理科学与工程、系统工程、工业工程等专业的高年级本科生和研究生教材，同时也适合作为上述领域的高等院校教师、研究机构工作人员、经济管理部门工作人员，特别是企业生产运作管理高层人员的参考资料。

前言

第1章 绪论

1.1 研究背景

1.2 问题的提出

1.3 研究意义

1.4 内容安排

第2章 相关研究进展综述

2.1 引言

2.2 风险管理思想

2.3 供应链风险管理定性研究

2.4 突发风险下的供应链系统可靠设计定量研究进展

2.5 风险环境下的供应链日常计划研究进展

2.6 突发风险下的供应链应急计划研究进展

2.7 小结

第3章 泊松分布需求下的分销网络设计问题

3.1 引言

3.2 分销系统设计问题及模型

3.3 标准粒子群算法

3.4 混合粒子群算法

3.5 案例

3.6 模型参数敏感性分析

3.7 小结

第4章 正态分布需求下的物流配送系统设计问题

4.1 引言

4.2 问题描述

4.3 选址库存配送系统集成规划模型

4.4 基于拉格朗日松弛的分解算法

4.5 计算实例

4.6 小结

第5章 基于紧急订货策略的供应链系统设计问题

5.1 引言

5.2 问题描述

5.3 基于紧急订货策略的供应链设计模型

5.4 案例研究

5.5 小结

第6章 基于节点扩容策略的供应链系统设计问题

6.1 引言

6.2 问题描述

6.3 基于节点扩容策略的供应链设计模型

6.4 案例研究

6.5 小结

第7章 基于节点加固策略的物流系统防御设计问题

7.1 引言

7.2 物流系统防御设计随机模型

7.3 改进的D2-BAC算法

7.4 算例

7.5 小结

第8章 复杂供应链系统节点失效级联效应与检测方法

8.1 引言

8.2 网络节点重要性常用评价方法

8.3 考虑级联效应的动态评价方法

8.4 案例研究——以蒙牛集团为例

8.5 小结

第9章 面向非常规突发风险的救援系统设计问题

9.1 引言

9.2 救援系统设计问题与随机模型

9.3 案例研究——以川西泥石流灾难救援为例

9.4 小结

第10章 不确定性需求下的供应链日常计划问题

10.1 引言

10.2 问题描述

10.3 数学模型

10.4 案例研究——以光明乳业供应链为例

10.5 小结

第11章 面向供应节点失效的供应链应急计划问题

11.1 引言

11.2 问题

11.3 单节点失效供应链应急计划随机模型

11.4 案例研究——以光明乳业供应链为例

11.5 小结

第12章 基于突发事件的易腐产品供应链计划问题

12.1 引言

12.2 问题描述

12.3 易腐产品供应链应急计划模型

12.4 算法仿真

12.5 小结

参考文献

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1.1研究背景

从20世纪80年代开始，供应链管理逐渐为企业所重视并成为学术界的研究重点和热点，而近年来伴随着企业全球化采购、非核心业务外包、单源供应和精益供应等业务模式的发展，供应链在空间上越拉越长，而在时间上则越缩越短，供应链的这种时空变化提高了中断发生的可能性；而自然灾害、恐怖主义、战争、流行病、计算机病毒、经济波动等外界环境要素扰动的不断加剧，使得供应链更加脆弱，发生中断的概率越来越高。在这种背景下，需要深入研究风险环境下的供应链系统设计与应急计划问题。我们现从供应链管理新实践、风险环境、供应链学术研究动向等方面深刻揭示风险环境下的供应链系统设计与运作问题的研究背景。

1.1.1供应链管理新实践

随着经济全球化的到来以及市场竞争的日益加剧和市场环境的剧烈变化，新的管理理论和商业实践层出不穷，如顾客需求个性化和多样化、JIT（即准时制）生产方式的盛行、外包的兴起、分销渠道分散化、信息系统依赖等（图1-1），这些新的商业实践给整个供应链带来了高收益，如世界范围内的商业竞争促进生产经营效率的提高，以及规模效应带来的社会生产力提升等。同时，一些潜在的隐患接踵而至，尤其是当突发事件来临之时。下面具体分析各类供应链新实践产生的背景、意义和随之而来的隐患。

1.顾客需求个性化和多样化

随着生活水平的日益提高，人们对产品的质量和种类提出了更高的要求，不

图1-1供应链风险产生的商业实践背景

再仅仅满足于产品或服务基本功能的实现，而是更加关注产品或服务带来的精神慰藉和心理满足。同时，人们消费意识的改变也导致了顾客需求的个性化和多样化，追求个性和时尚的消费者对产品或服务更加“挑剔”。尽管个体需要遵守大众化的社会规范以避免冲突，并赢得他人的认可、赞同和奖赏，但每个人都有体现个性和追求差异的愿望，因而迫使企业不得不采取措施迎合顾客各方面的需求。产品生命周期的缩短和顾客需求的不确定性给现代供应链管理提出了更高、更具挑战性的要求。

2.JIT生产方式的盛行

面对白热化的市场竞争，许多企业由大批量生产转向准时制生产和精益管理。企业减少了供应商数量，多依靠单源供应，采用集中生产和分销的模式，这在稳定的运营环境下大大减少了库存，提高了产品质量，降低了供应链成本，但在不确定的运营环境下，JIT模式往往显得力不从心。例如，当采用单源供应方式的供应商失效时，由于没有备用供应渠道，最终产品的生产将停滞，典型的例子便是爱立信公司的悲惨遭遇。

3.外包的兴起

随着市场竞争的加剧，企业开始专注于自身的核心竞争力，将一些非核心业务以外包方式转让给专业高效的供应商，以整合外部优质资源，降低成本和提高效率。同时，全球化的趋势也使得一些企业采取离岸外包服务。外包大大提高了供应网络的复杂化。如IntelPentium处理器作为Dell电脑CPU（即中央处理器）的供应过程。其供应过程始于日本，由东芝的工厂把单个晶体结晶成大块的硅晶体，硅晶体在日本的另外一家工厂被切成薄晶片，然后穿过太平洋，运到Intel位于美国亚利桑那州的半导体实验室，在晶片上蚀刻上电路，然后包装后再次穿过太平洋运送到Intel位于马来西亚的装配和测试流水线，合格产品被封装打包，再一次穿越太平洋到Intel在亚利桑那州的仓库，在三次穿行太平洋之后，芯片被运送到Dell在全球各地（包括美国德克萨斯、爱尔兰、中国大陆、马来西亚和

/第1章绪论/3

巴西）的工厂和中国台湾的契约制造商，装入Dell电脑后分销到世界各地的顾客手中。可见社会分工日益精细，供应链系统上的企业越来越多，且地域分布更加宽泛。供应链系统变成了一个由全球分布的供应商、供应商的供应商、契约制造商、分销商、物流提供商、原设备生产商（OEM）、批发商和零售商组成的复杂网络系统。众多的网络参与者和他们之间的相互依赖关系使得网络更加复杂。

这种供应网络复杂化的趋势加剧了供应链网络运营环境的不确定性。供应链网络上任何节点发生的影响正常供应的事件往往会很快影响到与之相连接的上下游企业，进而沿着网络连接影响到网络上的所有企业。最终，突发事件对整个供应链网络的正常运营产生严重的影响，甚至引起供应链中断，急剧升高了供应链网络成本，降低了顾客服务水平。对于单点而言，看起来是小概率的突发事件，对于整个供应链网络而言，却变成了时有发生的低概率事件。这样的例子在近几年时有发生。

4.分销渠道分散化

顾客需求个性化和多样化的发展趋势，使得产品的分销渠道也呈现多样化和分散化。许多制造型企业把分销网络外包给契约分销商，为不同的分销商划定分销区域、权限和销售政策。在正常运营环境下，该分销网络可以大大降低供应链运作成本，突出不同经销商的区位优势和专业优势。但是经销商之间的条块分割增加了协调的成本和难度，当某个经销商出现运营问题或某个区域发生重大事故时，该区域的顾客将失去供货服务渠道，导致该产品在该地区的信誉下降，甚至失去市场。

5.信息系统依赖

随着IT（即信息技术）的发展，信息系统的功能更加强大，其在供应网络运营中的重要性日益突出。当今无论是制造型企业还是服务型企业，大多数的业务都是在信息系统平台上完成的。一旦信息系统失效，往往会引起整个供应链网络的瘫痪，带来严重的后果。

顾客需求的个性化和多样化使得供应链面临更加不确定性的客户需求；JIT生产方式的盛行有利消除了冗余的库存，但同时也失去了应对不确定性风险的缓冲能力；外包和分销渠道分散化造就了越来越复杂的供应链网络，供应链层次结构越来越复杂、所跨地区范围越来越广，也使得供应链系统抵御突发事件的能力受到极大的挑战，特别是一些重大事件（如生产事故、自然灾害、恐怖袭击等）的发生给企业和社会造成了巨大影响。Hendricks和Singhal的实证研究充分反映了供应链风险因素对公司财富具有明显的影响这一事实［1，2］。基于1989~2000年的519个样本数据，他们估计了供应链扰动对股东财富的短期影响，发现供应链的扰动会使得公司财富下降10.28%。他们还基于1989~2000年的827个样本数据估计了供应链扰动对于公司财富的长期影响，发现供应链突发风险的发生导致公司平均正常收益下降了33%~40%。由于供应链不确定性风险因素对公司效益产生了越来越大的影响，近年来供应链企业管理者的态度已经有了很大的转变，他们已不再仅仅关注企业利润的最大化，而更注重企业获得预期利润的可能性以及面临的各种风险问题。风险环境下的供应链可靠设计和应急计划问题研究正是在这种现实要求下产生和发展的。

1.1.2风险环境

一般说来，风险可以根据其发生的概率和事后危害性这两个维度进行简单的划分。本书主要考虑如下三类典型的风险：一类属于日常风险，其特点是发生概率大、事后危害性不大、易于控制；第二类属于突发事件风险，其特点是发生概率小、事后危害性大、不易控制；第三类属于非常规突发事件风险。将第一类风险称为供应链管理的日常风险，客户需求的不确定性和供应环节的供需不平衡是这类风险产生的最根本的原因；将第二类风险称为供应链管理的突发风险，供应链环节中无法预料的突发事件是这类风险产生的最根本的原因；将第三类风险称为非常规突发风险，如地震、泥石流、海啸等，主要指人类无法抗拒的自然灾难，这类风险除具备一般突发事件的不确定性、信息的高度缺失性、危害性、应对时间上的紧急性等特征以外，还具有公共性（群体性）、衍生性和耦合性、破坏性强、受灾面积广、经济损失大等特征。

这三类风险给供应链系统运营分别带来三类危害性后果：偏离性波动、破坏性冲击和灾难性冲击。偏离性波动是指供应链网络中某个或多个要素（如成本、需求、提前期等）偏离了预期值，而供应链网络结构并未发生任何变化；破坏性冲击是指来自人为或自然的突发事件发生时，引起生产、仓储、分销、运输等功能的部分或完全失效，往往会导致供应链网络结构发生改变，这类不确定性风险的破坏程度不及灾难性冲击，失效的功能可以部分或完全修复；灾难性冲击是指系统性的不可预见的大范围甚至全部中断，致使供应链系统遭遇难以恢复性的破坏。

近年来这三类风险频繁发生，特别是突发风险和非常规突发风险的发生概率显著增大，经常导致供应链中断甚至崩溃，频繁造成企业巨大的经济和社会损失，例如：

1995年1月日本神户发生的7.2级大地震，几乎破坏了神户周边的所有交通运输系统。作为世界第六大物流海港的神户港几乎完全瘫痪，日本1/5的进出口业务停滞。实行精益生产的日本丰田汽车公司因地震导致其制动系统供应商中断供应而不得不停止了部分汽车的生产，其当年实际比计划少生产汽车20000辆，收入损失约为2亿美元。日本其他汽车制造厂，如日本本田、马自达、大发、三菱和尼桑等汽车公司均遭遇到同样的问题。日本是全球第三大经济国，全世界的

/第1章绪论/5

大企业几乎均与日本有关系，神户地震的影响波及全球供应网络。卡特匹勒公司、IBM公司、P&G宝洁公司等紧急关闭了其日本总部并撤出震区；苹果公司因为得不到其在神户的显示器供应商的供应而不得不关闭了其电脑的总装工厂；克莱斯勒在美国的汽车装配厂因缺少零部件几乎停产。

2000年3月，飞利浦公司在美国新墨西哥州的一家芯片厂由于雷击而着火。虽然火势很小且很快被扑灭，但灰尘和救火人员的脚印几乎污染了芯片生产的每一道工艺，工厂完全瘫痪。面对如此重大的变故，飞利浦需要花几周的时间才能使工厂恢复到正常生产水平。当时，这个工厂是北欧最大的移动电话制造商之一―――爱立信公司的唯一芯片供应源。火灾使飞利浦损失4000万美元的订单，虽然这仅占其当年销售额的0.6%，但对其客户的影响却难以估量。爱立信公司由于芯片供应中断而不得不停止高档手机的生产，订单和市场损失23.4亿美元，股票价格下跌了13.5%。更可怕的是，这场大火直接导致2001年爱立信公司退出手机市场，而不得不与索尼公司联合成立合资公司进行手机生产。一件看起来微不足道的意外事件导致了一个跨国大公司某个业务领域的全面失败，这不能不令人深思。

2001年在美国发生了“9?11”恐怖袭击。由于世贸中心倒塌，办公室在世贸大厦内部的企业受到直接打击，许多金融机构的信息系统瘫痪，更严重的是，与美国企业有关系的供应链几乎均受到了影响。由于美国政府在袭击发生后迅速关闭了美国的机场和边境线，快件、原材料和制成品均无法进出，许多企业的供应链发生了中断。例如，因为边境关闭而无法从加拿大的供应商那里得到足够的零部件供应的福特公司不得不关闭了它在美国的五个汽车总装工厂，直接导致第四季度的产量比计划降低了13%。

2003年发生在我国的“非典”也影响了我国甚至全球企业的供应链。先回顾一下“非典”危机肆虐的时候，供应链上出现的一组灰色数据。交通运输业4~6月损失总额约380亿元；批发及零售业收入损失120亿元；制造业收入增加值减少270亿元；南京到上海的货运关卡林立致使运输时间增加2倍；上海到北京的运费上涨1倍；上海到天津的公路运费上涨2倍多；北京首都钢铁有限公司运往欧洲货物的运费上涨1倍多，大量货物滞留港口，库存比上年增加2万吨。企业供应链为此付出了沉重的代价。

2008年上海汽车集团股份有限公司（简称上汽集团）收购韩国双龙汽车时的劳资纠纷罢工造成双龙汽车生产停滞，汽车供应中断，直接经济损失达30亿元人民币。

2011年3月发生在日本的里氏8.9级大地震，导致丰田公司在日本东北部的汽车零部件供应商能力丧失，迫使两家整车制造工厂停产，遭受超过40亿美元的直接经济损失。

近年来国内外典型突发事件及造成的供应链相关企业损失如表1-1所示。

表1-1国内外典型突发事件

事件时间地点影响

神户7.2级大地震1995年日本神户神户港瘫痪，导致丰田制动系统供应中断，苹果公司在神户的显示器供应中断，克莱斯勒汽车装配零配件供应中断

飞利浦新墨西哥州2000年美国新墨飞利浦工厂瘫痪，爱立信由于芯片供应中断而退工厂失火西哥州出手机市场“9?11”事件2001年美国纽约世贸中心倒塌，信息系统瘫痪，机场及港口关闭，福特公司的加拿大配件供应中断“非典”事件2003年中国交通运输关卡林立，货物滞留港口，工厂停产，部分原材料及产品供应中断美国西海岸港口罢工2004年美国西海岸货船无法停泊作业，零售业和运输业受到严重冲击上汽集团收购双龙汽车2008年韩国韩国双龙汽车生产停滞，汽车供应中断，直接经时的劳资纠纷罢工济损失达30亿元人民币“5?12”汶川大地震2008年中国四川经济活动一片狼藉，惨不忍睹，直接经济损失达8000多亿元人民币南方雨雪冰冻天气2008年中国南方地区大面积停水、停电等，工厂被迫停产，交通运输中断日本大地震和核辐射2011年日本日本进出口严重受阻，股票大跌，经济重创

1.1.3国内外研究状况

国内外关于风险环境下的供应链系统设计和运作研究日益活跃。检索的与管理科学和运筹学相关的主流期刊数据库包括中国期刊网、Elseviewer、SpringerLINK、INFORMS、Wiley、IEEE/IEL等。检索关键词包括供应链中断（supplychaindisruption）、不确定性/随机需求下的供应链计划（demanduncertainty/un-certaindemand/stochasticdemandsupplychainplanning）和应急管理（emergencymanagement）等。文献检索情况如表1-2所示。

表1-2文献检索情况

关键词数据库（年限）中国期刊网（1979~2011年）Elseviewer（1983~2011年）SpringerLINK（1978~2011年）INFORMS（1952年11月~2011年4月）

供应链中断不确定性/随机需求应急管理

下的供应链计划

21/1615/1323/18

34/27107/541/1

5/523/2095/26

7/519/1019/7

/第1章绪论/7续表

关键词数据库（年限）Wiley（1997年至今）

IEEE/IEL（2000年至今）

供应链中断不确定性/随机需求下的供应链计划应急管理

7/77/716/8

41/3739/394/4

注：数据中的左侧数字为检索篇数，右侧数字为有效篇数。

由此可见风险环境下的供应链系统设计和应急计划是一个刚兴起不久的研究领域，相关研究日趋活跃。

1.2问题的提出

面对日益频发的不确定性风险，如何设计供应链系统才能提高其抵御风险冲击的能力；如果突发风险损坏了供应链系统结构，如何制订应急响应计划才能最大限度地减少供应链系统损失；如何及时采取保护策略才能避免可能导致供应链系统崩溃的失效级联效应发生。这些问题的相关研究尚处在起步阶段，还有许多基础性工作迫切需要进行深入研究，主要包括以下两点。

1.风险环境下的供应链系统可靠设计问题

可靠高效的供应链网络结构是保证供应链系统运营的根基。面对不确定性风险环境，客观上要求在供应链系统设计时就要考虑供应链的脆弱性，把风险缓解策略嵌入供应链设计方案，在尽量少增加日常运营成本的前提下，提高供应链系统在风险环境下运营的可靠性。其具体问题如下：针对不确定性的客户需求波动，如产品种类需求繁多且数量较小的随机需求，如何设计供应链系统才能保证客户服务水平和供应链运营效率；针对突发事件风险环境下的供应链系统设计问题，在供应链设计方案中如何嵌入风险缓解策略才能提高其系统可靠性，如关键节点保护、战略性应急库存储备、紧急订货、关键节点能力扩容等事前防御策略；针对供应链节点失效级联效应问题，如何识别企业供应链网络中的临界节点，如何阻断节点失效级联效应的传播；针对非常规突发事件风险可能造成的灾难救援准备问题，灾前如何设计可靠高效的救援物流系统才能最大限度地减少受灾群众的生命损失。

2.风险环境下的供应链应急计划问题

鉴于突发事件的不确定性和破坏性，供应链系统失效事件不能完全避免，一旦突发事件造成供应链中的某节点突然失效，如何制订应急计划才能使得供应链系统从失效影响中快速恢复到正常运作状态的能力。其具体问题如下：针对不确

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    秦绪伟等编著的《风险环境下的供应链可靠设计与应急计划》尝试运用供应链管理、风险管理、系统工程等理论与方法，从战略性角度研究日常风险、突发风险、非常规突发风险等环境下的供应链系统可靠设计与防御策略问题，从作业性角度研究突发风险发生后的供应链应急计划问题，为风险环境下的供应链系统设计与应急计划问题提供决策理论和定量分析工具。本书共分三个部分。**部分主要分析风险环境下的供应链系统设计和运作的产生背景、基本思想和相关研究进展。第二部分重点分析风险环境下的供应链可靠设计问题，。第三部分重点分析突发事件风险后的供应链应急计划问题。

书籍介绍

《风险环境下的供应链可靠设计与应急计划》针对风险环境下的供应链系统可靠设计和应急计划这一基础性问题进行研究，重点分析住不确定性客户需求波动风险、突发事件风险和非常规突发事件风险环境下的嵌入风险缓解策略的供应链系统可靠设计模型和供应链系统部分节点失效后的供应链应急计划模型，以及解决这些模型的优化算法和典型验证案例，为风险环境下的供应链系统设计和运作提供决策支持理论方法。《风险环境下的供应链可靠设计与应急计划》的主要特点是理论研究与实际问题相结合，反映了供应链风险管理问题的新的学术进展和成果。《风险环境下的供应链可靠设计与应急计划》共分三个部分。第一部分主要分析风险环境下的供应链系统设计和运作的产生背景、基本思想和相关研究进展。第二部分重点分析风险环境下的供应链可靠设计问题。第三部分重点分析突发事件风险后的供应链应急计划问题。