分布式供应链节点企业物流能力柔性价值研究，本文主要内容关键词为：柔性论文,分布式论文,节点论文,供应链论文,能力论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
1 引言
市场竞争的激烈化和客户需求的个性化要求供应链各环节快速响应，将正确的产品以正确的时间、地点、数量、质量(5R)送到客户手中。由于供应链物流能力是影响企业能否以5R响应客户的关键因素之一，因此对供应链物流能力的研究成为当前研究的热点和难点。国外对物流能力的研究始于20世纪90年代末，主要探讨物流能力及其主体博弈对供应链竞争力的影响；中国对此问题的研究始于21世纪初，多数文献重点探讨物流能力的定义、特点和构成要素等，很少有文献对节点企业物流能力的柔性价值进行分析。因此，研究目前主流供应链模式，即分布式供应链下的物流能力柔性价值有十分重要的意义。
2 研究评述
国外许多学者对物流能力进行研究，Meng Zhao等研究以顾客为重点和以信息为重点的物流能力对供应链绩效的影响[1]；Gammelgaard等研究了物流运作技术和能力对供应链的影响及竞争力的贡献问题[2]；Zettler等对空军后勤流程做了全面研究，重点考量空军后勤系统对作战的保证能力[3]；Sabri等研究买卖双方的权力和能力对供应链效率的作用等[4]；Hoek研究采购与第三方物流能力对供应链管理的促进作用[5]；Beesley和Towill通过压缩供应链上的时间提高供应链的响应速度，认为对物流过程能力管理是时间压缩的重点过程[6，7]；Daugherty等重点研究制造商到顾客的物流能力，揭示了物流服务与顾客满意度和顾客忠诚度之间的关系，但没有涉及供应链上游的供应物流能力[8]；Kallio等从时间、质量、成本、效率4个方面研究订单交付流程的能力评价，并且给出了交付流程的结构和评价指标[9]；Cox从供应商关系角度研究物流过程的管理问题[10]。从上述文献看，国外的研究侧重探讨物流能力运作过程要素对竞争力的影响，并未涉及能力柔性价值等问题。
在中国，马士华等研究供应链环境下的物流能力构成及其决定因素，并对形成供应链整体物流能力的机制进行分析[11]；闫秀霞等建立物流能力成熟度模型，从企业角度将物流能力成熟度分为初始级、基本级、可重复级和优化级，并分析每个等级下的关键活动[12]；马士华等对供应链物流能力进行了定义，采用要素性质分类方法构建企业物流能力要素体系，指出物流能力研究中存在的问题和未来研究方向[13]；吴保峰等将物流企业作为能力集合，在满足客户对物流能力需求和总成本最小的前提下，构建物流能力外包模型[14]；龚凤美等构建了物流信息能力、配送能力和柔性能力与供应链服务质量、响应性和财务绩效的关系模型[15]；马士华等研究工业企业物流能力与供应链绩效的关系[16]；刘小群等对供应链整体物流过程中的能力表现进行建模、量化与测度，重点对整个供应链的流通响应能力进行分析[17，18]。上述文献从不同角度对供应链物流能力进行了研究，其成果丰富和充实了供应链物流能力的有关理论和应用，但上述研究主要存在以下特点：①多数文献定性分析了物流能力的概念、特点和构成等；②较多文献是从实证角度出发研究物流能力及其因素与供应链绩效之间的关系；③以物流过程的某一部分作为研究对象的较多，而从整个供应链的竞争力出发研究物流能力的较少，尤其从分布式供应链角度研究物流能力的文献还比较少见。
3 分布式供应链节点企业物流能力及其柔性价值
3.1 分布式供应链节点企业物流能力及其特点
很多学者从不同角度和专业领域对物流能力进行了定义，虽然各种表述存在一定的差异，但对物流能力的理解在本质上是一致的。结合相关文献，本研究认为物流能力是指在某供应链中，物流系统从接受客户需求、订单处理、货物分拣、运输到交付给客户的全过程中，在响应速度、物流成本及订单准确性和准时性等方面的综合反映。物流能力实质上是对物流过程的组织和管理能力的综合反映。目前，从中国供应链运作模式的实际类型来看，大多是分布式供应链，因此研究分布式供应链中节点物流能力的有关问题具有重要的现实意义。分布式供应链中节点企业物流能力主要呈现出以下特点。
(1)分布式供应链中节点企业物流能力的有关信息是非对称的。节点企业知道自己的物流能力信息，对于供应链上其他物流能力主体并不清楚或不完全清楚。在分布式供应链上，节点企业的物流能力可能成为整个分布式供应链物流能力的瓶颈。因此，在分布式供应链中优化节点企业的物流能力是十分重要和必要的。
(2)分布式供应链中节点企业物流能力的承担主体是单个企业。单个企业承担的主要内容包括物流能力的运作和决策。物流能力的运作主要涉及到单个企业的各个物流子功能和子活动，它是企业物流能力的直观体现。而物流能力的决策主要涉及到能力的优化，如能力投资、能力取舍等决策，它是物流能力软要素的直接体现。多个单个企业物流能力运作和决策的结合，构成了分布式供应链整体的物流能力。
(3)分布式供应链中企业物流能力决策的利益主体是单个企业。物流过程能力主要与相应环节的有形要素(如设备设施)和无形要素(如管理水平等)有关[13]。从物流能力优化目标看，为使某段时间物流各个作业过程能力增加，节点企业需要进行投资来优化物流能力硬要素和软要素。这时企业会考虑两个问题，一是在物流能力增加后，能力投资后的收益能否弥补能力投资所耗用的成本；二是进行能力增加带来的利润能否大于不进行能力增加的利润。上述两个问题同时满足时，企业会考虑在短时期内增加物流能力以应对市场的不确定性。因此，分布式供应链中节点企业的物流能力优化问题是解决分布式供应链物流能力问题的关键，而分布式供应链节点企业物流能力柔性价值的衡量是分布式供应链物流能力优化的首要问题。
3.2 分布式供应链节点企业物流能力的柔性价值
国内外学者从不同角度、不同领域对柔性进行过很多研究，因此对柔性的定义有很多种。Mandelbaum和Zelenovic将柔性定义为有效响应变化环境的能力[19，20]；Mascarenhas和Buzacott将柔性定义为系统具有处理变化的环境或由环境引起的不稳定性的能力[21，22]；Chung C H等将柔性定义为经济而快速地响应变化环境的能力[23]；Gupta等将柔性定义为系统处理变化的能力[24]。综合上述研究，本研究将柔性定义为针对变化的市场条件和内部干扰快速调整自身条件来适应外部环境或内部干扰的能力。柔性是系统本身与外部环境之间交互的一个特性，而企业物流能力柔性是指企业在物流运作过程中应对市场物流需求变化和内部物流因素干扰所表现出来的物流运作连续性的能力。物流运作过程的能力实际上是物流能力的体现，而物流能力是有形要素和无形要素的有机结合。为了保证物流运作的连续性，企业投资有形要素和无形要素，投资的目的是通过物流能力的增加来应对物流市场需求和内在干扰因素的不确定性，它体现了当环境变化时物流能力从一种状态向另一种状态转变的可能性及其实现的难易程度。因此，物流能力的增加所能应对的不确定性的增加是物流能力柔性的体现。通过对物流能力中有形要素和无形要素进行连续或非连续性投资，采用某些方法可以衡量出物流能力的柔性价值。
图1 某一分布式供应链物流运作流程图
Figure 1 Logistics Operation Process of a Certain Distributed Supply Chain Management
图2为物流能力柔性价值概念示意图。假定在投资初期，若分布式供应链的物流能力是满负荷的，即该系统没有能力应付追加的物流量时，认为此时分布式供应链的节点企业物流能力柔性价值为0，如图2a。为了应对市场物流需求的不确定性，节点企业会增加企业的物流能力，方法是通过对物流能力有形要素和无形要素的投资来缓解瓶颈环节的物流运作能力，如图2的阶段一，此时企业物流能力柔性价值为图2b中阴影部分，大小为ROV[，L1]；为了进一步扩大应对物流市场不确定性的能力，需要对瓶颈环节的作业能力进行投资，在经过阶段一后，瓶颈发生了改变，那么需要对环节A和环节B的物流能力同时进行投资，这时节点企业物流能力柔性价值为图2c中阴影部分，大小为ROV[，L2]；依次下去，可以计算在任何投资阶段后的节点企业物流能力柔性价值。
4 节点企业物流能力柔性价值决策的投资过程分析
传统投资评价采用财务评价方法，如贴现现金流法，然而财务评价方法存在以下问题：①决策是刚性的，没有考虑到决策过程的可选择性；②大多只能评价有形经济效益，不能评价无形的效益等(如柔性)[25，26]。由于企业物流能力的投资中包括很多无形收益，因此本研究选用实物期权方法建立柔性价值决策模型。
综合分布式供应链中节点企业物流能力投资运作的实践和文献[27]，本研究对节点企业物流能力投资策略进行假设。
假设1 节点企业物流能力的投资决策者是理性的，不会投入大笔资金用于每个环节能力的提高，而是先进行企业各环节物流能力瓶颈识别，选择系统最薄弱环节作为需要投资改善的对象。
假设2 对薄弱环节的物流能力投资存在两种主要途径(i=1，2)，即
(1)投入能使该环节变为非瓶颈环节最少的全部资金，那么投入后该环节刚好变为非瓶颈环节。
(2)①先投入使瓶颈环节变为非瓶颈环节最少全部资金的部分，那么虽然该环节的物流能力提高了，但该环节仍然是系统的瓶颈环节；②进一步进行投资，使该环节刚好变为非瓶颈环节。
那么定义投资途径1为i=1，投资途径2中的①为i=2a，投资途径(2)中的②为i=2b。
假设3 在每个决策评价点t∈｛1，2，…，T｝上，物流能力投资的决策者可以在投资途径1和途径2中任选一个。在选择中可暂时性等待，等搜集到更多信息再进行投资。
在物流能力的投资中，节点企业有机会投入一定费用(I)进行物流能力改善。对薄弱环节的物流能力进行投资后，并非马上能见到投资收益，需要时间(τ)才能有持续的收益。在决策期T时间段内的任何一个时间点t∈｛1，2，…，T｝投资时，投资成本I是确定的，未来收益是不确定的，因此投资收益从投资点的(t+τ)开始，最后直到该物流系统的寿命期T*，如图3和图4(其中R为寿命期内的现金流收益)。
5 节点企业物流能力柔性价值的期权定价模型
图2 物流能力柔性价值的概念示意图
Figure 2 The Conception of Flexibility Value of Enterprise's Logistics Capability
为提高物流服务水平，应对物流需求不确定性，节点企业通过投资来增加物流能力，定义在项目规定年限内，能力增加带来的利润
与不进行能力投资的利润
之差为物流能力柔性期权价值ROV。节点企业通过对两种投资途径和时间点的选择，得到一个最优(利润最大)的期权价值。假若节点企业不进行物流能力投资，而将物流能力投资资金用于其他的最优项目，则将其投资所带来的净利润定义为柔性价值阀值Θ，即当物流能力柔性期权价值ROV大于柔性价值阀值Θ时，可以实施投资以增加物流能力柔性，反之则不宜。
为了分析方便，本研究采用欧式期权。期权的标的资产为新投资于物流能力的硬要素(如设备设施等)，执行价格为物流能力投资成本
，市场价格为新投资物流能力后企业的现金流收益现值
，执行时间为投资者决定进行物流能力投资的时刻t。在物流能力柔性期权模型中，由于投资后的物流能力需求存在不确定性，而单位物流服务价格是固定的，因此物流能力投资的收益是不确定的。
5.1 不确定性的投资收益计算
节点企业在进行物流能力投资后，通过在单位时间内物流处理数量的增多而获取有形收益。令
为第t年市场对企业物流运作的总需求量，是一个生产扩散过程，符合饱和几何布朗分布。因此，企业在对物流能力投资后给企业带来的有形收益是不确定的。令服从几何布朗运动，则有
d=αdt+σ-dW
t∈｛1，2，…，T｝(1)
其中，α为在系统使用期内收益的增长率，σ为的标准差，dW为风险中性假设下的Gauss-Wiener过程增量。
5.3 模型求解算法
模型的求解过程如图5所示，其主要步骤如下：
(1)利用Latin超立方体分层采样技术将原来随机混合0-1分布的整数规划问题转化为等价的确定型混合整数规划模型，其中要确定好情节树中的情节数量S。
(2)转化后，利用蒙特卡洛方法进行模拟，只要随机模拟的样本数据足够大，就能得到比较精确的计算结果。
6 案例分析
江西中联物流有限公司是一家为汽车行业提供运输、仓储和配送等经营内容的第三方物流公司。从2007年3月-9月，公司的物流运作量持续达到该公司物流能力的最大值，公司高层领导认识到，企业物流能力环节的主要瓶颈是运输配送环节，公司决定在2007年10月-2008年3月期间(共有3次决策机会)对该环节进行投资优化。但是该公司领导担心，若企业的运输能力增强后，相对系统柔性增加，由此相对于不投资该环节所带来的柔性价值是否增加。
采用matlab 7.0随机模拟变量
根据投资组合5的投资途径，本研究计算出在不投资情况下，系统在相应寿命周期内的=157.43万元。
由此得到进行物流投资后物流能力柔性价值为
ROV=max(-，0)
=max(489.67-157.43，0)
=332.24万元
柔性价值阀值Θ=300万元，这是中联物流公司将该物流能力投资资金用于其他最优项目可以带来的最优净利润，如果物流能力柔性价值大于柔性价值阀值，则应进行物流能力投资以增加物流能力柔性；反之，则不宜。
而ROV=332.24万元＞Θ=300万元。
这说明进行物流能力投资而带来的柔性是有剩余价值的，因而中联物流公司领导应进行物流能力投资的决策，从而增加企业的物流能力柔性。
可见对于企业而言，物流能力的投资可以给企业带来物流能力柔性，而物流能力柔性可以给企业带来经济利益(包括无形的和有形的)。通过投资的方式可以计算企业物流能力柔性价值，而且能通过投资点组合的方式计算最优的投资途径，企业物流能力柔性价值可以用最优组合实物期权现值和不投资利润现值的差额来衡量；在计算出物流能力柔性价值后，通过设定柔性价值的阀值来决定最终是否进行物流能力的投资，这是为了保证物流能力柔性价值的增加要优于其他投资项目给企业带来的价值增长，最终能使企业在实践运作过程中获得最大的经济效益。因此，从案例看出，本研究的方法不仅可以计算出企业物流能力的柔性价值，而且还能指导物流能力的投资决策，具有一定的理论和现实意义。
7 结论
分布式供应链中物流能力柔性价值的度量是研究物流能力亟须解决的问题之一。本研究在界定物流能力的概念后，分析了分布式供应链节点企业物流能力的3个主要特点，即信息非对称性、承担主体的个体性和利益决策的个体性，进而定义了物流能力的柔性，并给出了物流能力柔性价值的概念示意，即在假定原有物流能力满负荷的情况下，通过投资方式可以进行能力的增加，以此应对物流需求量的不确定性，这种能力的增加可以给企业带来实际价值和无形价值的增加，即物流能力柔性价值。针对传统财务评价方法无法度量投资存在无形价值和投资后收益不确定的情况，本研究采用多段随机规划和实物期权建立了分布式供应链物流能力柔性价值的决策模型。该模型量化了物流能力柔性价值，即为复合实物期权的最优利润净现值与初始能力在最优决策点上未来运行的利润净现值之差。模型中决策者可以通过投资点组合的方式来选择最优的投资途径，这样不仅较好地解决了物流能力投资后无形价值度量被忽略的问题，而且能使节点企业获得最优的物流能力柔性价值。在模型求解上，采用Latin超立方分层采样技术将原来随机混合0-1分布的整数规划问题转化为等价的确定型混合整数规划模型，然后采用蒙特卡洛方法进行模拟求解。
最后进行案例研究，采用matlab计算出在最优决策变量下的物流能力柔性价值。案例说明本研究的方法不仅可以有效地计算物流能力柔性价值，而且能为节点企业物流能力的投资决策提供较好的依据。由于本研究建立的模型是基于单周期投资，即在识别物流能力关键瓶颈后只投资一次(但可以在不同决策点投入)，因此运用多周期投资来衡量物流能力柔性价值可以作为进一步的研究方向。
标签：投资论文; 供应链物流论文; 供应链系统论文; 柔性管理论文; 柔性生产论文; 过程能力论文; 能力模型论文; 物流节点论文; 电子商务论文; 时间计算论文; 决策能力论文;