混沌理论在供应链管理中的启示

[摘要] 随着信息技术的不断发展，各种模型与算法在管理中得到了越来越广泛的应用。本文根据混沌理论的知识，对管理中应用模型和算法的局限性进行了分析，并向供应链管理者提出几点建议以供参考。

[关键词] 供应链管理混沌理论预测

一、引言

随着全球经济的快速发展，供应链管理者们面临着很大的压力，他们要不断地优化供应链，以达到提高效率，降低成本的目的。随之而来的问题是，管理者必须要提高自己的能力来为组织提供有价值的信息。供应链管理集成了从最终用户到最初供应商的整个流程，通过供应链管理可以向客户以及其他相关者提品、服务、信息，从而达到增值的目的。这个定义被“全球供应链论坛”采用，也被英国Cranfield University、美国Ohio State University等大学的一些教授采用。

现在一些国际公司已经开始将竞争的重点由公司与公司之间的较量转为供应链管理的较量。如何提高供应链管理的水平已成为竞争的核心。因此，供应链正在变得越来越复杂，这也对供应链的管理提出了更高的要求。其中，能判断供应链是否有效的一个标志便是供应链是否具有良好的战略伙伴关系。但是，在供应链中，如果遇到各种各样的变化时，如何协调好各个成员的关系就会变得很困难。

在推动式供应链中，需求计划是一个影响供应链有效性的重要因素。对于客户需求水平的准确估计和库存水平、供应商行为和货物运输都有着密切的联系。但是，现实的情况是，管理者很多时候都不能准确地对需求做出预测。例如，管理者经常会觉得客户需求毫无规律可循，要进行准确的预测很困难。但是混沌理论可以很好地解释这一现象，它能在表面上杂乱无章的数据中找到一定的规则。

二、混沌理论简介

混沌理论（Chaos theory）是一种兼具质性思考与量化分析的方法，用以探讨动态系统中（如：人口移动、化学反应、气象变化、社会行为等）无法用单一的数据关系，而必须用整体、连续的数据关系才能加以解释及预测之行为。 混沌现象起因于物体不断以某种规则复制前一阶段的运动状态，而产生无法预测的随机效果。所谓“差之毫厘，失之千里”正是此现象的最佳批注。具体而言，混沌现象发生于易变动的物体或系统，该物体在行动之初极为单纯，但经过一定规则的连续变动之后，却产生始料所未及的后果，也就是混沌状态。但是此种混沌状态不同于一般杂乱无章的的混乱状况，此混沌现象经过长期及完整分析之后，可以从中理出某种规则出来。混沌现象虽然最先用于解释自然界，但是在人文及社会领域中因为事物之间相互牵引，混沌现象尤为多见。如股票市场的起伏、人生的平坦曲折、教育的复杂过程。 美国气象学家洛伦茨在20世纪60年代初研究天气预报中大气流动问题时，揭示出混沌现象具有不可预言性和对初始条件的极端敏感依赖性这两个基本特点，同时他还发现表面上看起来杂乱无章的混沌，仍然有某种条理性。其对初始条件的极端敏感依赖性表现为蝴蝶效应:今天北京一只蝴蝶展翅翩翩对空气造成扰动，可能导致下个月纽约的大风暴。

具体而言，在供应链管理中，经常要面临多种因素的影响，比如，现代科技的发展、全球化市场的竞争、有风险性的竞争策略等。当上述因素共同作用于供应链时，将会呈现出一个极其复杂的系统，而这个系统的行为就可以用混沌理论来解释。

三、混沌理论的实际应用

在供应链中，混沌是一种常见的现象，当进行客户需求预测时，由于每个客户有自己的购买理由，因此要预测每个客户的决策过程是很复杂的，然而，如果将多个客户的购买行为集合到一起进行需求预测时，难度会可想而知。

预测人员通常会将这些复杂的问题通过相对简单的公式进行简化，并设计出模型，管理者会运用这个模型来提高自己的预测水平。从理论上来说，从一个公式预测出的结果将会作为下一阶段的输入，如此循环，直到产生一个相对健全的模型以供管理者使用。但是，在此过程中，每个公式的输出结果如果出现一点小的偏差，都将会导致最终结果出现很大的误差。

再比如，在供应链中，对于决策者来说，如何优化供应链的结构使其能够在适应长期运作同时也能适应日常活动的需要。除此之外，供应链的结构还应该能适应市场、客户、运输、成本等等方面的需求。但是，由于上述因素总是在发生变化，所以，管理者必须认识到变化所带来的挑战，并对供应链的结构进行相应的调整。同时，也应当注意到，以上这些因素不仅单独影响供应链的运转，而且这些因素相互作用也会给供应链带来巨大的影响。牛鞭效应便是这种情况，由于以上因素的共同作用，从而产生了一个混乱的供应链。

在供应链中，需求预测的数量影响着库存水平。对于库存管理者来说，如果对产品满足客户需求的确定性越高，那么库存物品的种类和数量也就越少。无论库存是原材料、半成品还是最终产品，，管理者都可以用模型来优化库存。在此过程中，会产生两个问题:何时发出补充存货订单?订货的数量是多少？

为了回答以上两个问题，管理者需要在保管成本、订货成本和缺货成本三者间进行权衡。

通常人们会利用EQQ模型来计算最优库存。但是EQQ模型必须在无缺货、需求稳定，成本固定的前提下来使用。所以有些学者认为EQQ模型是不现实的，如果初始条件发生一点小的偏差，将会引起整个系统的混乱。

综上所述，混沌理论说明非线性系统对于初始条件是非常敏感的，初始条件发生一点变化都会对整个系统产生巨大的影响。

四、建议

当管理者使用各种计算方法帮助决策时，假如算法对初始条件非常敏感，那么就会产生混乱的结果。因此供应链管理者必须知道如何对这一问题做出反应。混沌理论指出为了满足短期变化的需求而对供应链进行调整可能会在整个系统中产生混乱并加剧问题的程度。

由于市场总是在发生变化，供应链几乎不可能达到完全的平衡。所以供应链管理者应当明白微小的变化可能会给供应链带来的潜在影响。因此，管理者应从整体的角度去管理供应链，而不应单独去优化某一部分。

混沌理论也强调了在供应链各成员间建立战略联盟的重要性。如果不在组织内部以及组织之间进行有效的协调，一点小的改变都会给供应链带来巨大的影响。同时，有效、及时和全面的沟通也是至关重要的。

组织的长期战略越精确和全面，那么需要做的调整也会越少。没有价值的预测信息、不准确的产品设计以及错误的库存分析都将给长期战略的制定带来影响。所以管理层应经常判断长期战略是否出现偏差并进行及时的调整。

五、结束语

但是，现实情况是可供管理者使用的工具仅仅起到协助的作用，现在还没有一个信息系统、算法或者模型能够精确的预测现实世界。所以，供应链管理者在管理过程中仍会遇到混乱的问题。

客户需求、产品设计和库存优化以及涉及到产品其它的方面问题将会不断地复杂化，这也就要求管理者必须找到最佳的解决方法。然而，这一目标也变得很难实现。试探法对于提高模型的实用性是很关键的。同时，管理者也应当意识到此类模型的局限性。混沌理论将会有助于了解使用模型的局限和潜在的影响。

参考文献:

[1]Bonabeau, E. and Meyer, C., “Swarm intelligence: a whole new way to think about business”, Harvard business Review, Vol. 79 No. 5, pp. 106～13

[2]Doherty, N. and Delener, N., “Chaos theory: marketing and management implications”, Journal of Marketing Theory and Practice, Vol. 9 No. 4, pp. 66～76

[3]汪应洛:系统工程理论、方法与应用[M].北京:高等教育出版社，1995

[4]Hakansson, H. and Snehota, I., Developing Relationships in business Networks, International Thompson Business Press, London

[5]蒋白桦力:从复杂性的角度分析供应链管理问题.计算机工程与应用，2002

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