葛 雪 楊家其 王海燕 蔣 慧

(武漢理工大學(xué)交通學(xué)院1) 武漢 430063) (寧波工程學(xué)院國際港口與物流研究中心2) 寧波 315211)

0 引 言

由于突發(fā)事件的突發(fā)性、復(fù)雜性、破壞性、持續(xù)性和連鎖性等特點，與普通供應(yīng)鏈相比而言，應(yīng)急供應(yīng)鏈其運行過程存在更高的風險和脆弱性，極易發(fā)生供應(yīng)延遲甚至斷鏈事件.

構(gòu)建彈性是克服供應(yīng)鏈脆弱性的一種途徑[1-2].供應(yīng)鏈彈性使系統(tǒng)能在遭受沖擊時給予迅速的、主動的反應(yīng)[3].Martin等[4]將供應(yīng)鏈彈性定義為供應(yīng)鏈系統(tǒng)被干擾后恢復(fù)到原始狀態(tài)或新的更理想狀態(tài)的能力，認為彈性包含了柔性和敏捷性.Lam等[5]以海上供應(yīng)鏈為例，說明了質(zhì)量功能展開法在供應(yīng)鏈彈性構(gòu)建上的適用性.在應(yīng)急供應(yīng)鏈方面，吳依偉等[6]結(jié)合應(yīng)急物流的特征和供應(yīng)鏈彈性的內(nèi)涵，從柔性、可靠性的角度對應(yīng)急物流網(wǎng)絡(luò)的彈性進行了探索，但未采用定量方法進行驗證.陳春霞[7]采用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)方法，識別和評估了應(yīng)急物流網(wǎng)絡(luò)的抗毀性.總體而言，目前國內(nèi)外針對應(yīng)急供應(yīng)鏈彈性的研究成果很少，對應(yīng)急供應(yīng)鏈彈性的評估和構(gòu)建尚屬空白.

基于以上背景，本文在界定應(yīng)急供應(yīng)鏈彈性內(nèi)涵的基礎(chǔ)上，從驅(qū)動因素和障礙因素兩方面探究應(yīng)急供應(yīng)鏈彈性的影響因素，提出具有針對性的彈性提升途徑，采用QFD方法構(gòu)建應(yīng)急供應(yīng)鏈彈性質(zhì)量屋，并進行彈性構(gòu)建.

1 應(yīng)急供應(yīng)鏈彈性內(nèi)涵界定及影響因素分析

1.1 應(yīng)急供應(yīng)鏈彈性的內(nèi)涵

結(jié)合Cimellaro等[8]對社會系統(tǒng)彈性的分析，本文將應(yīng)急供應(yīng)鏈彈性定義為應(yīng)急供應(yīng)鏈在受到外界擾動發(fā)生失效風險后能迅速恢復(fù)到理想狀態(tài)的能力.

應(yīng)急供應(yīng)鏈彈性包括以下三個方面.

1) 盡可能恢復(fù)到理想狀態(tài) 在應(yīng)急供應(yīng)鏈中，由于基礎(chǔ)設(shè)施的破壞、信息傳達的阻礙、原有運輸路線的破壞，應(yīng)急物流的運行受到嚴重干擾.供應(yīng)鏈恢復(fù)到理想狀態(tài)可以使應(yīng)急供應(yīng)鏈的物資運送時間、數(shù)量、準確性等盡可能滿足應(yīng)急需求.

2) 盡可能縮短恢復(fù)時間 系統(tǒng)的績效受外力因素擾動大幅度降低以后，需要一定的時間恢復(fù)到原有水平甚至更理想的水平.彈性較好的應(yīng)急供應(yīng)鏈可以通過迅速修復(fù)道路、通信等基礎(chǔ)設(shè)施、重新規(guī)劃運輸、不斷優(yōu)化政府調(diào)度，使供應(yīng)鏈在較短的時間內(nèi)恢復(fù)正常運行.

3) 降低再次失效的可能性 彈性較好的應(yīng)急供應(yīng)鏈，在受到破壞以后能迅速恢復(fù)到原有水平甚至理想狀態(tài)，并能對該狀態(tài)進行維持.

1.2 應(yīng)急供應(yīng)鏈彈性的影響因素

供應(yīng)鏈彈性是一個綜合性的概念，它會受到多項因素的影響[9-10].結(jié)合應(yīng)急供應(yīng)鏈的特點，應(yīng)急供應(yīng)鏈彈性的影響因素包括：(1)應(yīng)急物流風險管理意識；(2)風險預(yù)測能力；(3)各級應(yīng)急保障決策部門及供應(yīng)商間的合作水平；(4)應(yīng)急庫存水平.

1.3 應(yīng)急供應(yīng)鏈彈性的提升途徑

供應(yīng)鏈彈性的提升可以從5個方面展開[11].這種彈性構(gòu)建原則同樣適用應(yīng)急供應(yīng)鏈.

1) 保持適當冗余 在應(yīng)急供應(yīng)鏈中，可以通過建立物資儲備的冗余和建立運輸路線、道路容量的冗余來達到提升彈性的效果.

2) 在設(shè)計時預(yù)嵌彈性 首先對應(yīng)急供應(yīng)鏈的脆弱性進行系統(tǒng)分析，識別出系統(tǒng)的“瓶頸點”和“關(guān)鍵路線”.例如，大型應(yīng)急物資配送中心一旦不能正常運作，不僅失去了物資調(diào)配的銜接能力，而且給系統(tǒng)的其余部分帶來無法預(yù)測的壓力，成為“瓶頸點”.此外，供應(yīng)源少、路段風險大的路線則是系統(tǒng)的“關(guān)鍵路線”.

3) 增強供應(yīng)鏈柔性 供應(yīng)鏈柔性(flexibility)指的是供應(yīng)鏈對環(huán)境變化和不確定性事件做出反應(yīng)的能力[12].在應(yīng)急供應(yīng)鏈中，更多地采用通用的、可在多種情形中匹配的標準設(shè)施(如機械化操作、如應(yīng)急物資包)使災(zāi)區(qū)能從多個供應(yīng)源迅速獲得供應(yīng)，并與其它地點分擔庫存.

4) 提高供應(yīng)鏈敏捷性 敏捷性反應(yīng)時間的壓縮.應(yīng)急預(yù)案的準確性、決策方法的科學(xué)性、綠色通道機制、決策人員的經(jīng)驗和水平，都會大大影響不確定事件發(fā)生后的決策時間和后果影響.提高應(yīng)急供應(yīng)鏈的敏捷性有利于促進其彈性.

5) 建立全縱深、多層次的彈性防御體系 較常規(guī)供應(yīng)鏈而言，應(yīng)急供應(yīng)鏈的脆弱性更大，需求更加集中，具有更大的不確定性.應(yīng)沿著供應(yīng)鏈縱向建立多道防線，在政府以及應(yīng)急指揮中心統(tǒng)一規(guī)劃和部署下，應(yīng)急物資儲備中心、聯(lián)盟的物資生產(chǎn)企業(yè)、關(guān)鍵節(jié)點和路線都要保持一定的彈性.

2 應(yīng)急供應(yīng)鏈的彈性構(gòu)建方法

應(yīng)急供應(yīng)鏈彈性的構(gòu)建是通過建立必要的應(yīng)對機制和彈性提升策略，使應(yīng)急供應(yīng)鏈在遭受外界沖擊而發(fā)生部分環(huán)節(jié)的失效或中斷時，能迅速恢復(fù)到正常功能、甚至更優(yōu)狀態(tài)，使突發(fā)事件造成的損失達到最小.應(yīng)急供應(yīng)鏈的彈性構(gòu)建應(yīng)基于對脆弱性的綜合分析，針對薄弱環(huán)節(jié)和關(guān)鍵環(huán)節(jié)，有針對性地構(gòu)建彈性方案.

本文將采用質(zhì)量功能配置(quality function deployment，QFD)法解決上述問題.QFD為指將顧客需求提前集成在產(chǎn)品設(shè)計中的一種結(jié)構(gòu)性方法，它通過對顧客滿意度的關(guān)注來開發(fā)設(shè)計、并把顧客需求轉(zhuǎn)化為設(shè)計目標和整個生產(chǎn)階段的主要質(zhì)量保證點[13]，見圖1.QFD方法最早產(chǎn)生于日本造船業(yè)，之后在其他國家、其他行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用.應(yīng)急供應(yīng)鏈是一個復(fù)雜、龐大的系統(tǒng)，其脆弱性包含了供應(yīng)鏈的物理網(wǎng)絡(luò)、信息網(wǎng)絡(luò)、管理網(wǎng)絡(luò)等多層面因素，而每一項彈性策略往往會在不同因素上產(chǎn)生不同程度的效果，因此很難為系統(tǒng)甄別出最為有效的彈性策略.強調(diào)集體智慧和協(xié)作的QFD法，正好可以幫助應(yīng)急系統(tǒng)正確地識別克服脆弱性的方法，最有效地分配有限的資源.因此QFD十分適用于應(yīng)急供應(yīng)鏈的彈性構(gòu)建.

圖1 質(zhì)量屋結(jié)構(gòu)示意圖

結(jié)合QFD的應(yīng)用流程，應(yīng)急供應(yīng)鏈彈性的構(gòu)建將按照以下步驟進行：

步驟1獲取需求 結(jié)合H. Peck的觀點，應(yīng)急供應(yīng)鏈彈性構(gòu)建的需求主要源于應(yīng)急供應(yīng)鏈的脆弱性，因此，在本文中，將通過實際調(diào)研、系統(tǒng)分析、文獻調(diào)查等方式，確定應(yīng)急供應(yīng)鏈的脆弱環(huán)節(jié)，并對其進行分類、整理與合并，列入質(zhì)量屋中“需求”一欄.

步驟2評價需求的權(quán)重 對各項脆弱環(huán)節(jié)進行評價，將該評價值填入質(zhì)量屋左側(cè)“需求重要度”這一列.令每一項需求的重要度除以所有需求的重要度之和，即可獲得對應(yīng)需求的權(quán)重.每一項需求的權(quán)重計算如下.

(1)

式中：Ii為第i項需求的重要度.

步驟3尋求解決方法 解決方法即為實現(xiàn)需求的方法.本文將結(jié)合第2節(jié)的內(nèi)容，整理出多項具體的應(yīng)急供應(yīng)鏈彈性提升策略，分別列入質(zhì)量屋中“解決方法”欄內(nèi).

步驟4確定關(guān)系矩陣 關(guān)系矩陣用于表明解決方法與實現(xiàn)需求之間的關(guān)系.本文對應(yīng)急供應(yīng)鏈的脆弱性因素和彈性策略之間的關(guān)系一一進行分析，判斷這些策略是否能幫助系統(tǒng)克服脆弱性，并對有效程度劃分等級，獲得需求與方法的關(guān)系度，并將對應(yīng)結(jié)果填入圖1的關(guān)系矩陣中.

步驟5評價解決方法 根據(jù)關(guān)系矩陣中需求與方法之間關(guān)系的密切程度來反映每種方法的重要性.在這里，用步驟1中求得的Wi乘步驟4中獲得的需求與方法關(guān)系度，并將所有按方法的種類分別進行相加求和，即獲得每一種方法的重要性絕對值.對每一種方法的重要性絕對值除以總的絕對值之和，獲取相對數(shù).依據(jù)相對數(shù)對各種方法進行排序.

(2)

式中：wi為需求重要性的相對數(shù)；Rij為關(guān)系矩陣中位于(i,j)的評判值.

(3)

式中：Rij為每一項解決方法重要性的相對值，它由每一項顧客需求重要性的絕對數(shù)AIj除以總數(shù)而計算得到.

3 案例驗證

本文結(jié)合汶川地震某災(zāi)區(qū)應(yīng)急物資(帳篷)的供應(yīng)[14]實證分析.2008年5月12日14：28：04，我國四川省汶川縣發(fā)生了里氏8.0級地震，是30多年來罕見的特大災(zāi)害.發(fā)生地震的僅2 d內(nèi)，來自于武漢、合肥、鄭州、南寧、哈爾濱、沈陽、天津、長沙、成都和西安的18萬頂帳篷全部被調(diào)空.5月14日國務(wù)院抗震救災(zāi)總指揮部又緊急采購了兩種規(guī)格的帳篷共計13.9萬頂；截止至5月22日，共向災(zāi)區(qū)調(diào)運救災(zāi)帳篷40.334萬頂.然而，由于汶川地震重災(zāi)區(qū)以山區(qū)為主，地震烈度強，且救援道路難以打通.北川縣城的道路在地震當天就被破壞，通信也完全中斷，直至5月16日縣城道路才被打通，救援人員開始進入.原先規(guī)劃的應(yīng)急供應(yīng)鏈受到嚴重破壞且近乎失效，救援進程被大大延緩.以政府組織緊急采購為例，政府反應(yīng)時滯為48 h，調(diào)度時間為72 h，運輸時間為144 h，消耗時間為144 h，延遲12 h.

3.1 應(yīng)急供應(yīng)鏈脆弱環(huán)節(jié)分析

結(jié)合應(yīng)急供應(yīng)鏈的結(jié)構(gòu)和流程，本案例中應(yīng)急供應(yīng)鏈可以基本分成政府指揮、運輸調(diào)度和信息傳遞三個層面進行分析，見圖2.

圖2 應(yīng)急供應(yīng)鏈系統(tǒng)流程圖

調(diào)度指揮層面，主要指依照突發(fā)事故發(fā)生后政府的決策流程，通過文獻、調(diào)研等方式將其脆弱環(huán)節(jié)分為政府對突發(fā)事件的反應(yīng)時滯，政府調(diào)查決策時間，指揮調(diào)度時間，物資調(diào)運時間.

運輸層面，依照影響物資運輸?shù)年P(guān)鍵因素，通過文獻、調(diào)研等方式將其脆弱環(huán)節(jié)分為道路損壞率，道路修復(fù)率，無災(zāi)情況下的運輸能力和道路的抗阻能力.

信息層面，指整個應(yīng)急供應(yīng)鏈各個環(huán)節(jié)的信息得以交換的全過程.信息的傳遞實則對整個供應(yīng)鏈產(chǎn)生影響.通過文獻、調(diào)研等方式將其脆弱性分為信息延遲和預(yù)警能力.

3.2 應(yīng)急供應(yīng)鏈彈性需求權(quán)重

組織相關(guān)專家采用問卷法對應(yīng)急供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)的脆弱性進行綜合評價.各脆弱環(huán)節(jié)評價得分，即作為彈性構(gòu)建需求的權(quán)重，并用式(1)計算得出“重要性相對值”，見表1.

表1 應(yīng)急供應(yīng)鏈脆弱環(huán)節(jié)評價

3.3 應(yīng)急供應(yīng)鏈彈性構(gòu)建策略

通過大量的文獻收集和應(yīng)急技術(shù)、管理人員的調(diào)查，對各種彈性提升方法進行收集、分類、整理，分別從冗余、彈性預(yù)嵌、供應(yīng)鏈柔性、敏捷性等多個方面提出了八條彈性提升措施(見表2)，體現(xiàn)了全方位、多層次的彈性防御戰(zhàn)略理念[15-16].

表2 應(yīng)急供應(yīng)鏈彈性方案與描述

3.4 應(yīng)急供應(yīng)鏈彈性構(gòu)建關(guān)系矩陣分析

采用緊密、中等和微弱這三個等級來說明每一項彈性措施與脆弱因素之間的關(guān)系,見表3.

表3 彈性需求與方案的關(guān)系符號說明

3.5 應(yīng)急供應(yīng)鏈彈性策略評價

根據(jù)表3中的量化值，應(yīng)用式(2)可求得每一項彈性措施的評價得分.并將該值填入到表3質(zhì)量屋中 “重要度絕對值”行中.并運用式(3)求得重要性相對值，填入到表3質(zhì)量屋中 “重要度相對值”行中.圖3為應(yīng)急供應(yīng)鏈彈性構(gòu)建質(zhì)量屋.

圖3 應(yīng)急供應(yīng)鏈彈性構(gòu)建質(zhì)量屋

由圖3可知，在本案例中，脆弱性最強三個環(huán)節(jié)為“道路無災(zāi)情況下運輸能力”、“道路抗阻能力”和“物資調(diào)運時間”.圖3中應(yīng)急供應(yīng)鏈彈性構(gòu)建質(zhì)量屋的計算結(jié)果顯示，彈性措施效果排在前2位的分別是“方案1：提高運輸鏈路數(shù)量”和“方案2：增加運輸?shù)缆啡萘俊?，這主要是由于，在本案例的脆弱性分析中，脆弱性最強的主要來自于道路，因而主要針對提升道路運輸能力、降低運輸風險的彈性措施，能獲得更好的效果；“方案5：GIS技術(shù)與綜合數(shù)據(jù)庫先進性”和“方案4：提高信息監(jiān)測與預(yù)案準確性”對克服指揮調(diào)度脆弱性和信息層面脆弱性均有較大作用，彈性效果排第三和第四位.

4 結(jié) 束 語

應(yīng)急供應(yīng)鏈是一個復(fù)雜的系統(tǒng)，它由指揮調(diào)度層、運輸層和信息層三個層面構(gòu)成，同時各層面又包含了不同環(huán)節(jié)和維度.構(gòu)建應(yīng)急供應(yīng)鏈彈性是克服應(yīng)急供應(yīng)鏈脆弱性的有效途徑.應(yīng)急供應(yīng)鏈彈性的構(gòu)建過程是一個全縱深、多層次的彈性防御體系，涉及因素非常廣泛.本文從應(yīng)急供應(yīng)鏈彈性的內(nèi)涵、影響因素和提升途徑入手，提出了八項應(yīng)急供應(yīng)鏈彈性構(gòu)建策略.通過汶川地震的實例分析，對其各個環(huán)節(jié)的脆弱性進行綜合評價；并采用QFD法分析出，“提高運輸鏈路數(shù)量”“增加運輸?shù)缆啡萘俊薄凹訌奊IS技術(shù)與綜合數(shù)據(jù)庫先進性”和“提高信息監(jiān)測與預(yù)案準確性”是本案例中最為有效的彈性策略.

本文從系統(tǒng)的角度對應(yīng)急供應(yīng)鏈彈性進行了研究，但對于應(yīng)急供應(yīng)鏈的脆弱性環(huán)節(jié)劃分還不夠具體，同時每一項彈性策略的作用機理還有待進一步深入分析.這將是下一步的重點研究對象.