制造供应链风险的虚拟应急管理研究

摘要：突发公共事件的增多，使制造型企业更加关注其复杂供应链的中断风险，并寻求有效应急管理方法来缓解风险。文章从供应的集中度，供应商的可见性，设计信息的可替代性，设计信息的可转移性的4个方面识别供应链脆弱性，并提出虚拟应急管理原理和应用策略，针对性地降低部分供应链脆弱性带来的风险损失和减少应急成本，使企业在应对中断风险时具备更低成本和更高效率的竞争力。

关键词：突发中断；风险评估；虚拟应急管理

一、 引言

在经济全球化背景下，更加复杂的全球供应链网络运营是大势所趋，供应链网络成员之间依赖程度的增加，损失风险也越来越大。制造供应链往往包含更多的上下游企业，任何一个企业成员发生中断，都会在整个运营网络中迅速传递，对企业的短期甚至长期的经营效益造成影响。

Fujimoto从产品设计实现角度看工厂制造链和供应链：制造流程是通过员工劳动，创造有增值的设计信息和并将其转换成能交付给客户的产品，包括了生产，采购，工艺开发，产品开发和销售。含核心技术的设计信息可以包括：机械产品的模具，化工产品的特殊配方，电脑控制模块的编程软件等。Lawrence和Lorsch和Galbraith描述，信息开放的环境下，企业在计划减少确定性的同时，试图建立某种信息处理能力来抵御不确定性。一个企业核心的有增值的设计信息是最需要保持稳定的部分，即核心技术，在不确定的环境中核心技术需要设立“边界环绕单元”，就像建立在稳定核心和不确定环境之间的缓冲地带。现代的制造企业正在重视这种核心-边界观点，就像制定“持续运营计划”来解决运营中断的问题。Lambert和Cooper认为供应链可以定义为一个保护核心技术不受环境影响，使企业和客户之间的信息流，物流，现金流高效流动，确保有增值的设计信息的实现，最终配送给客户的运营系统。供应链中断事件使核心技术无法进行制造实现，并暂时性地中断了有增值的设计信息对客户的最终实现的流程。供应链中断的2个实质性影响：（1）原来稳定运行的核心技术成为影响制造流程的可转移性最重要的因素；（2）用来保护核心技术的边界围绕单元现在需要保护整个系统的持续性。

二、 供应链脆弱性识别和评估

面对供应链风险，对供应链的薄弱环节，即脆弱性进行正确识别。在供应链中断发生时，才能正确应用应急策略。以下将以汽车制造业为例，从四个标准用来评估供应链的脆弱性：

（1）供应的集中度。某些零部件的独家供货供应商是供应链中断后的薄弱环节。比如中日合资的汽车制造商的供应商“钻石结构”：一级配套供应商的零部件采购相对分散，二级配套供应商的零部件采购则高度集中。如果这些不可替代的二级甚至更低级别的配套供应商是因为他们技术上的优势，那么装配制造商没有别的选择，只有保持这种采购结构来保证供应链的竞争力。同时他们还是需要考虑针对这些关键供应商制定应急策略来尽量减少供应链中断损失。

（2）供应商的可见性。复杂的产品通常由成千上万个零件组成，一部汽车大约需要30 000种零件。在二级甚至三级零部件配套供应商处的小零件的供应状态对于主机厂来说，在中断前后很难短时间内甄别影响程度，即供应链低级别的供应商处可见性很低。其他还有部分易耗品，象剂，催化剂等在零部件制造过程中被经常使用，同样这部分易耗品不可见程度高。这是因为易耗品通常都不存在于工程物料清单中。为了识别易耗品的供应链，采购企业，装配制造商都必须从供应商的制造物料清单中提供和分享该类信息。比较工程物料清单，制造物料清单通常还包括设施，设备和易耗品信息。汽车行业的产品是非常复杂的装配产品，这些多级供应商的不同物料清单的数据收集需要耗费大量的时间和精力。如果这些相对不可见零件是采购高度集中化的，或者不可替代的，那么他们很可能成为整个供应链的薄弱环节。

（3）设计信息的可替代性。如制动零件，电脑控制模块等，这些高度客户定制化的低替代性的零部件，会有很高的供应中断风险。客户定制化设计或者供应商定制工艺流程的零部件，很难切换成标准化零件，并且切换供应商。汽车企业更加倾向于定制化零件，来体现其产品设计上的竞争优势，并且产品经常整合了大量的定制化零件。定制化零件要求更强的供应链的整合协调能力。但该类企业能够通过复杂的供应链整合和协调，享有在设计成本的优势，和产品提前期的相对优势。而高度整合的产品结构，一旦中断事件发生，就会成为供应链的薄弱环节。

（4）设计信息的可转移性。中断发生后，能否将设计信息从现有特定的制造流程中移除，然后转移到替代流程上。可转移性是判断虚拟应急策略是否应该实施的一个标准。如果是机械产品，流程殊的工具和模具相对比较容易地从关停的机器上卸下并转移到其他正常运行的制造流程上去。在这个条件下，设计信息（模具和工具）相对容易转移。如果是化学产品，用到相对定制化的设备和特殊配方时，设备的设计信息或者配方可以转移到另一家工厂，在异地的工厂设备上需要完成配方调试工作。这种调试在一定的提前期内是可能的，产品的核心设计信息也是可以转移的。

三、 虚拟应急管理

1. 虚拟应急管理原理。我们去供应链中断风险时，最有可能发生的情况是该地区的供应商物料流是持续的，但部分或者全部生产线停止运行。如图2里，这种供应链中断，可以看做是制造企业设计信息增值流的中断。所以对于被破坏的供应链应急措施就是将中断环节通过原定途径或者其他替代途径进行修复。图1中4种应急措施，每个（1），（2），（3），（4）是突发中断前采取的措施，（1'），（2'），（3'），（4'）是突发中断后可采取的应急措施。

一些流程导向的企业会认为供应链中断是减少累计不必要库存的一个机会，如（1'）。一些公司生产高端产品可能选择在中断发生后不标准化零件，如（2'）。比起以产品设备的形式备份核心设计信息，企业不如以电子化或者其他虚拟方式做设计信息的备份。如（3'）。比起备份整条生产线，企业不如对如何迅速在破坏的流程点或者替代生产线上设计信息流恢复进行能力建设，如（4'）。

在考虑实施应急管理的同时，能使供应链能在成本和效率的具备竞争力。因此，应急策略实施的必要程度，修复的目标提前期，国内市场的增长和规模，全球化竞争的程度，库存和设备的存量价值，以及潜在呆滞报废成本，都是在实施应急策略前需要综合衡量的要素。（3'）和（4'）的虚拟应急策略的应用可以更多的满足上述企业要求。

应用虚拟应急管理，在没有维护多条备份生产线的情况下，也可以在中断事件期间，保持一定的供应水平来满足市场需求。因此企业此时最核心的问题是：在工厂内选择等待生产线恢复，还是将关键信息转移到备用生产线至生产线恢复。

企业在正常状态下，维持在不同的生产线上生产不同的产品，并备份各生产线的设计信息，企业有1条生产线和1条虚拟生产线可以生产同一种产品。如果是备份生产线，企业有2条生产线，其产能利用率会比较低。比较备份生产线，备份设计信息建立虚拟生产线在成本上有很大的节省。虚拟应急过程只是需要地将关键设计准确地转移到可替代生产线上运行生产，提高了供应链的竞争性，但需要企业具备较强制造能力建设上的投入。总的来说，虚拟应急策略的应用大致步骤为：①在正常供应时，选择合适生产线设置来最大化竞争力；②如果其中1条生产线中断，迅速收集中断状态，库存和需求信息；③如果预计能在目标时间内重启，就开始等待；④如果不能及时重启，将备份设计信息从关停的生产线转移到可替代生产线；当关停生产线重启时，再将受影响的产品生产转移回去。

举例说明，假设公司生产2种产品，在2条生产线上，I和II。可能的产线设置是：①2条专用线；②1条专用线和1条通用线（a线用于生产I，b线可用于生产I和II；③2条通用线（a线可用于生产I和II，b线可用于生产I和II）。比较企业如果将a线和b线都建立备份生产线，那么就是4条生产线，而应用虚拟应急管理时，我们只需要提高生产线的修复能力和生产线的设计信息可转移的制造能力。如果仅有一条生产线被要求满足某种特定产品的全球化需求，那么备份整条生产线和相关设备是一笔很大的固定投资。所以如果能够避免这笔固定投资，将能大大增强供应链的竞争力，虚拟应急管理的应用将是一种有效的措施。

2. 虚拟应急管理策略。

（1）提高供应商的可见性。供应的集中化取决于产品或者流程的高技术程度和供应商的能力；设计信息的可替代性取决于产品的结构和市场的实际需求。所以要改变供应的集中度比例和零件设计的客户化程度对于大型活动引起的中断时间中断来讲，不是最适用的有成本和效率竞争力优势的应急策略；而供应商的可见性和设计信息的可转移性，可以通过技术上的提高来进行改进。因此，有效虚拟应急管理的应用可以大幅避免为减轻供应的集中度和设计信息可替代性而付出的高昂成本和供应链冗余。

当发生中断事件时，需要协调供应链上的各级别的零件供应商，积极地提供相关信息，并支持他们迅速采取合适的应急措施，并在这个从上到下的网络中及时传递。所以在合同条款中有明确要求在发生中断事件情况下，主机厂可以要求各级供应商提供制造信息和状态（比如 EBOM），确保虚拟应急策略实施的正确对象。

（2）提高设计信息的可转移性。普通的机械产品对于制造企业来讲，相对容易将定制化的设计信息（模具，夹具和NC 切割程序）从关停的生产线转移到非定制化生产线，然后调试定制化的模具，工夹具和程序以及设备，完成试生产。在高端化工行业，近似的设计信息的转移和调试，是可行的。在这个行业通常都是使用定制化的产品配方，利用通用设备进行大规模量产的模式。而有些行业，设计信息的可转移性相对受限，制造商只能等待关停的生产线重启活着寻找完全的外包供应商，那需要更多的应急时间。

将设计信息转移到可替代的生产线上，这条生产线可以是企业自己所有，或者相关企业，或者是外协供应商。以化工制造行业为例，在2个星期～3个星期的目标时间内，要保证至少一条临时替代生产线来完成设计信息流的转移。然后再根据企业的利润状况，市场竞争环境，设备的贷款情况，决定是否需要等待原有生产线重启或是建立一条全新的生产线。备份设计信息的单位成本较低，而当生产设备的添置成本非常高昂时复制生产线将会是额外增加平均的固定成本。

为了保证虚拟应急管理的可操作性，需要应用一些在采购合同和制造路径上的调整。比如：虚拟应急条款应加入到和客户的采购合同当中去。这样的条款可以包括以下：①提前设计备用生产线，满足主要生产线发生中断应急需求；②描述备用生产线的设置流程，保证在目标的提前期内恢复生产；③执行阶段性的应急演练，确保在目标的提前期内恢复生产；④确保受中断影响的供应商向供应链上的所有企业及时反映情况，其中包括直接客户和最终产品制造商，以便供应链上的企业成员能提供及时有效的应急帮助和支持。

有了这样的识别供应链中断风险的应急条款，那么设计信息的可转移性和供应商的可见性得到了一定的保障，使企业能够采取虚拟应急策略，在目标时间内完成一条可替代的设计信息流的实现路径。根据企业的不同需求，这样的应急策略可以和其他传统策略混合使用，比如，增加库存，使用标准化零件，建立备用生产线，转移生产中心等，加强整个供应链成本和效率的竞争力。

四、 结论

主要研究了面对制造供应链中断风险的虚拟应急管理。首先提出识别并评估供应链的脆弱性即薄弱环节，从供应集中化，供应商可见性，设计信息替代性，和设计信息可转移性4各方面来衡量。然后，提出虚拟应急策略及案例模型，使企业能用较低的单位成本和较短的应急提前期内迅速恢复生产，可以避免为减轻供应集中化和设计信息替代性的脆弱性风险儿大量增加的成本和供应链冗余，并提出虚拟应急管理策略，提高供应商的可见性和设计信息的可转移性。为了确保设计信息的可转移性和迅速转移关键设计信息到可替代生产线的可操作性，在正常运行的时候就要签订虚拟应急管理条款和进行应急演练，使突发事件后快速重建的能力能得到有效保证。说明了实施虚拟应急管理，能够提高企业在供应链成本和效率上的竞争力。

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基金项目：上海市教委科研创新项目（项目号：11036 YZ242）；国家自然科学基金重点项目“应急运作管理和鲁棒计划”（项目号：70732003）。

作者简介：陈俊芳，上海交通大学安泰经济与管理学院教授、博士生导师；龙静，上海交通大学安泰经济与管理学院博士生；张以彬，上海立信会计学院工商管理学院副教授、上海交通大学管理学博士。

收稿日期：2014-06-11。