【正文】 信息共享對(duì)供應(yīng)鏈的影響 David Can Saygin Received: 2 April 2021 / Accepted: 16 May 2021 / Published online: 31 May 2021 ◎ SpringerVerlag London Limited 2021 摘要 在這項(xiàng)研究中，我們通過(guò)模擬研究了信息共享對(duì)準(zhǔn)時(shí)交貨率和總成本的影響。試驗(yàn)因素包括產(chǎn)能富裕度、資源可靠性和信息共享模式，信息共享模式即共享資源可靠性信息、顧客需求和庫(kù)存水平。模擬結(jié)果表明，所有三個(gè)試驗(yàn)因 素在統(tǒng)計(jì)上都有明顯意義。然而，當(dāng)分析主要和交互影響時(shí)信息共享模式表現(xiàn)獨(dú)特。這項(xiàng)研究表明，產(chǎn)能富裕度、資源可靠性交換水平和信息共享模式基于運(yùn)營(yíng)參數(shù)以及供應(yīng)鏈的柔性。因此，作為一個(gè)協(xié)調(diào)工具，引入更多的柔性而不僅注重信息共享能力或許更可行。 關(guān)鍵字 供應(yīng)鏈管理 供應(yīng)鏈動(dòng)態(tài)性 企業(yè)資源計(jì)劃 制造業(yè)信息系統(tǒng) 庫(kù)存管理 模擬 1 導(dǎo)入 供應(yīng)鏈可以被看做一個(gè)商業(yè)伙伴的網(wǎng)絡(luò)及他們?cè)牧喜少?gòu)的設(shè)施，它轉(zhuǎn)化為中間產(chǎn)品和最終產(chǎn)品、分銷及將最終產(chǎn)品銷售給最終消費(fèi)者。供應(yīng)鏈?zhǔn)且粋€(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，它涉及多個(gè)實(shí)體，包括運(yùn)送貨物的活動(dòng)以及 增加從原材料階段到最終交付階段。供應(yīng)鏈中的不同實(shí)體運(yùn)營(yíng)受到不同的約束集和目標(biāo)的約束，當(dāng)談到在按時(shí)交貨、保證質(zhì)量、成本最小化方面改善供應(yīng)鏈績(jī)效時(shí)，這些是高度相互依存的。因此，供應(yīng)鏈內(nèi)實(shí)體的績(jī)效依賴于其它實(shí)體績(jī)效和他們的意愿以及協(xié)調(diào)供應(yīng)鏈內(nèi)活動(dòng)的能力。 信息技術(shù)進(jìn)步促成了信息獲取，這有助供應(yīng)鏈伙伴通過(guò)信息共享達(dá)成溝通、協(xié)調(diào)與合作。供應(yīng)鏈管理文獻(xiàn)揭示，通過(guò)業(yè)務(wù)伙伴間更好的信息聯(lián)系，包括長(zhǎng)的提前期、大批量生產(chǎn)、高庫(kù)存水平、慢速新產(chǎn)品設(shè)計(jì)和發(fā)展以及長(zhǎng)訂單履行周期的各種不足可以減輕或減少。 盡管信息共享可能是非常有益的 ，但是它不足以完全減少供應(yīng)鏈動(dòng)態(tài)固有的不確定性的影響。例如，自從 Forrester 對(duì)牛鞭效應(yīng)的研究以來(lái)，在信息共享是否總是對(duì)避免牛鞭效應(yīng)有利上已經(jīng)有長(zhǎng)期的辯論和懸而未決的爭(zhēng)端。除此之外，研究者還指出信息共享的益處有賴于信息的類型以及伙伴的需求和控制能力。 本項(xiàng)研究中，通過(guò)通用假想供應(yīng)鏈模型的模擬，研究了業(yè)務(wù)伙伴按時(shí)交貨率和總成本方面對(duì)信息交換的影響。雖然供應(yīng)鏈中的信息共享已獲得廣泛研究，但信息資源共享的可靠性（即各種失敗和設(shè)備故障的發(fā)生）對(duì)供應(yīng)鏈績(jī)效的影響并沒(méi)有獲得研究。實(shí)驗(yàn)因素是 產(chǎn)能富裕度（分三個(gè)層級(jí)）、 可靠性（分三個(gè)層級(jí)）和信息共享模式，這一模式分享信息可靠性、顧客需求和庫(kù)存水平。 本文結(jié)構(gòu)如下：在第 2 節(jié)中展示了供應(yīng)鏈動(dòng)態(tài)的文獻(xiàn)調(diào)查。在第 3 部分中，概述了實(shí)驗(yàn)因素，對(duì)信息共享的做了簡(jiǎn)短描述。在第 4部分解釋了模型的改進(jìn)。在第 5和 6部分討論了實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在第 7部分展示了結(jié)論。 2 供應(yīng)鏈動(dòng)態(tài) 很多研究者對(duì)供應(yīng)鏈管理進(jìn)行了研究。除了傳統(tǒng)的供應(yīng)鏈管理話題，例如業(yè)務(wù)計(jì)劃、戰(zhàn)略計(jì)劃和后勤，這些論文包括多種研究，從不同視角研究供應(yīng)鏈管理：供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)、亂序角度、風(fēng)險(xiǎn)管理、供應(yīng)鏈動(dòng)態(tài)、不確定性、分類及分類的問(wèn)題和電子商務(wù)。若需要對(duì) 相關(guān)論文的廣泛了解，請(qǐng)參考 Min和 Zhou， Huang等， Goknur和 Turan，以及 Chan和 Chan的文章。 供應(yīng)鏈中決策設(shè)計(jì)一個(gè)觸發(fā)系統(tǒng)實(shí)體間相互作用的反饋過(guò)程；當(dāng)在作出決策和察覺(jué)它的影響的時(shí)間之間有一個(gè)時(shí)間差時(shí)我們會(huì)發(fā)現(xiàn)時(shí)間延遲，這通常會(huì)進(jìn)一步影響實(shí)體間的相互作用。就像 Forresrer（他發(fā)現(xiàn)了需求從供應(yīng)鏈下游到上游的波動(dòng)和放大）研究的那樣，“反饋 —— 交互作用 —— 延遲”在供應(yīng)鏈許多過(guò)程中是固有的，包括變動(dòng)、不確定性和不穩(wěn)定性都使得供應(yīng)鏈成為一個(gè)復(fù)雜動(dòng)態(tài)系統(tǒng)。 在系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的背景下，供應(yīng)鏈可以被定 義為一個(gè)連續(xù)地、順次相互依存的地區(qū)性交易系統(tǒng)鏈。供應(yīng)鏈的相互依存性導(dǎo)致了沖突、地區(qū)性目標(biāo)，也因此必須通過(guò)合作和協(xié)調(diào)妥善管理。作為該領(lǐng)域的一位先驅(qū)， Forrester列舉了訂單和庫(kù)存震蕩、訂單和原料時(shí)滯作為影響供應(yīng)鏈動(dòng)態(tài)的三個(gè)聚合行為。 De Souza等在兩個(gè)方面解釋供應(yīng)鏈：（ 1）訂單動(dòng)態(tài)作為回應(yīng)和需求的區(qū)別以及（ 2）庫(kù)存動(dòng)態(tài)作為企業(yè)期望庫(kù)存水平和實(shí)際庫(kù)存水平的區(qū)別。他們擴(kuò)展了 Forrester的結(jié)論并界定了供應(yīng)鏈動(dòng)態(tài)的七個(gè)原因： 1. 配給和短缺游戲 2. 容量限制 3. 信息延遲 4. 協(xié)調(diào)不力 5. 原料延遲 6. 需求信號(hào) 次 上述提到的因素引入了通過(guò)供應(yīng)鏈傳播的不確定性。 Davis將不確定性分類為供應(yīng)鏈的供應(yīng)不確定性、制造過(guò)程不確定性和需求方不確定性。 MasonJones 和 Towill 把控制系統(tǒng)的不確定性加入到 Davis的分類中。 Vander Vorst 和 Beulens對(duì)供應(yīng)鏈不確定性解釋如下： 供應(yīng)鏈不確定性是指在供應(yīng)鏈中做決策時(shí)的情況，在這種情況下決策者由于他對(duì)目標(biāo)模糊而不確切知道要決定什么；缺乏供應(yīng)鏈或它的環(huán)境的信息（或不了解）；缺乏信息處理能力；不能確切的預(yù)測(cè)對(duì)供應(yīng)鏈行為的控制行動(dòng)；或者缺乏有效地控制行動(dòng)（不可控 性）。 供應(yīng)鏈不確定性的來(lái)源是全球化、專業(yè)化和外包。全球化和專業(yè)化共同造成了形式的波動(dòng)。制造過(guò)程的全球化通常是由于通過(guò)全球化可以獲取一些競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。生產(chǎn)設(shè)備的專業(yè)化導(dǎo)致規(guī)模經(jīng)濟(jì)。為獲得規(guī)模經(jīng)濟(jì)和競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，這兩個(gè)往往一塊兒進(jìn)行。專業(yè)化和全球化也都會(huì)有一種增加運(yùn)輸距離和運(yùn)輸時(shí)間的趨勢(shì)，這反過(guò)來(lái)會(huì)增加在途存貨。專業(yè)化會(huì)帶來(lái)巨大的風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)橥坏攸c(diǎn)生產(chǎn)會(huì)增加在不穩(wěn)定環(huán)境和將來(lái)環(huán)境災(zāi)難中的供應(yīng)不確定性。廣為人知的是，過(guò)程外包減少對(duì)一個(gè)生產(chǎn)企業(yè)整體過(guò)程的控制。我們把供應(yīng)鏈不確定性描述為供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)。供應(yīng)鏈不確定性以及不確定性 特征會(huì)有一個(gè)經(jīng)驗(yàn)代表。由于量化分析風(fēng)險(xiǎn)特征的困難，定性分析是首選方法。我們建議用定性評(píng)估供應(yīng)鏈不確定性、戰(zhàn)略和風(fēng)險(xiǎn)減輕來(lái)解決供應(yīng)鏈不確定性。 制造（及過(guò)程）不確定性在文獻(xiàn)中已獲得廣泛研究，內(nèi)部不確定性的來(lái)源是眾所周知的并在生產(chǎn)環(huán)境中予以管理。內(nèi)部不確定性的主要來(lái)源是設(shè)備故障，它會(huì)導(dǎo)致停機(jī)。防護(hù)性維修和基于狀況的維修技術(shù)已經(jīng)成為標(biāo)準(zhǔn)的方法。維修影響平均故障時(shí)間（ MTTF）；一次，可用性受維修影響。研究者正在調(diào)研預(yù)后系統(tǒng)以更好的在故障發(fā)生前預(yù)測(cè)它。除了機(jī)械類型的故障，包括工人罷工、政治動(dòng)蕩和自然災(zāi)害的常規(guī)故障原 因也會(huì)影響想設(shè)備的性能即整個(gè)供應(yīng)鏈的績(jī)效。 文獻(xiàn)已經(jīng)廣泛解決了需求的不確定性。顧客需求由消費(fèi)者的消費(fèi)習(xí)慣、消費(fèi)者期望和產(chǎn)品知識(shí)驅(qū)動(dòng)。因此，未來(lái)消費(fèi)者需求很難準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。不確定需求可以通過(guò)定做系統(tǒng)管理，這取決于高水平的定制能力和較短的提前期，而穩(wěn)定需求環(huán)境可以通過(guò)預(yù)測(cè)制造系統(tǒng)來(lái)管理，這依賴于給予預(yù)測(cè)的相對(duì)大的庫(kù)存來(lái)提供標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品。絕大多數(shù)供應(yīng)鏈介于這兩個(gè)極端之間運(yùn)營(yíng)；區(qū)別是定制產(chǎn)品數(shù)量和供應(yīng)鏈中產(chǎn)品裝配的延期。 不確定性和信息短缺描述了典型的供應(yīng)鏈環(huán)境。缺乏信息或信息獲取水平不足導(dǎo)致信息不完全。不與供應(yīng)鏈其他實(shí) 體共享信息也會(huì)導(dǎo)致相同效果。在先進(jìn)信息技術(shù)（如射頻識(shí)別系統(tǒng)）的襄助下，可以首先獲得信息，這可以提高業(yè)務(wù)的可預(yù)見(jiàn)性，然后在各級(jí)共享。 供應(yīng)鏈信息共享的文獻(xiàn)包括了各種各樣的研究，從需求信息共享到生產(chǎn)信息共享再到庫(kù)存信息共享。文獻(xiàn)回顧說(shuō)明裝備了先進(jìn) IT工具的真正信息共享能力受到?jīng)Q策者對(duì)共享信息意愿的限制。然而，研究者們對(duì)信息共享的好處并未達(dá)成共識(shí)。分歧的原因是供應(yīng)鏈配置的差異，包括不同的制造戰(zhàn)略 —— 如按訂單生產(chǎn)、按庫(kù)存生產(chǎn)、按訂單裝配，信息共享水平和模式，信息共享過(guò)程本身（如基于拍賣模型的情況下），和信息共享時(shí)效 性（即延時(shí)）。 3 實(shí)驗(yàn)因素 在該研究中，我們通過(guò)用 3個(gè)試驗(yàn)因素模擬調(diào)研了業(yè)務(wù)伙伴信息共享對(duì)供應(yīng)鏈績(jī)效的影響：（ 1）產(chǎn)能富裕度（分 3個(gè)層級(jí)）（ 2）可靠性（ 3個(gè)層級(jí)）和（ 3）信息共享模型（可靠性信息共享、顧客需求信息共享和庫(kù)存水平信息共享）。 產(chǎn)能富裕度因素提供了一個(gè)制造企業(yè)內(nèi)部柔性水平來(lái)評(píng)判和滿足供應(yīng)和需求側(cè)的想、要求，就像 Gavirneni等和 Chan及 Chan研究的那樣?？煽啃砸蛩匾肓酥圃鞓I(yè)水平故障，這反過(guò)來(lái)會(huì)影響能力和準(zhǔn)時(shí)交貨，就像 Cachon與 Fisher和 Yu 等強(qiáng)調(diào)的。 產(chǎn)能富 裕度定義如下： dT ot al D em anityT ot al Ca pacC tigh tne ss ? 當(dāng) Ctightness大于 1時(shí)，總能力足夠滿足總需求。反之，若 Ctightness小于 1，則能力不足以滿足需求。 產(chǎn)能富裕度在供應(yīng)鏈信息共享的背景下已有研究。研究了各種信息共享模式產(chǎn)能富裕度并發(fā)現(xiàn)當(dāng)能力大或小時(shí)，信息共享不會(huì)增加任何價(jià)值。對(duì)單一生產(chǎn)周期多種產(chǎn)品組合報(bào)告能力緩沖的實(shí)時(shí)修訂產(chǎn)能富裕度檢測(cè)在需求不確定情況下時(shí)不顯著的，當(dāng)采用實(shí)時(shí)訂單修訂時(shí)。 可靠性 對(duì)供應(yīng)鏈物流部分的可靠性罕 有人研究。物流可靠性是準(zhǔn)時(shí)交貨率的代名詞。最初，混合整數(shù)規(guī)劃用來(lái)以純概率方式?jīng)Q定給定供應(yīng)商可靠性的供應(yīng)商和制造商之間的成本。對(duì)這一檢測(cè)的擴(kuò)展研究包括供應(yīng)商、制造商和分銷商之間的物流可靠性，整體交貨準(zhǔn)時(shí)率由此確定。對(duì)全球物流系統(tǒng)的回顧表明很少有研究將供應(yīng)鏈可靠性作為一個(gè)不確定性因素。物流可靠性對(duì)權(quán)變計(jì)劃（其中的供給和需求隨確定的物流故障率是隨機(jī)的）表明網(wǎng)絡(luò)配置、信息共享和網(wǎng)絡(luò)規(guī)則會(huì)影響按時(shí)交貨率。 供應(yīng)商可靠性已經(jīng)兩種方法模型化：機(jī)器故障率方法和供應(yīng)商有效性方法。機(jī)器故障方法注供應(yīng)商的重生產(chǎn)和庫(kù)存方法。供應(yīng)商 有效性方法檢查無(wú)效對(duì)直接上游買方的長(zhǎng)期影響。雖然如此，但是這些研究的重點(diǎn)都只是對(duì)一個(gè)實(shí)體而不是整個(gè)供應(yīng)鏈。 信息共享模型 使用訂單、庫(kù)存和顧客需求信息共享對(duì)一個(gè)由制造商和零售商構(gòu)成的二級(jí)供應(yīng)鏈的研究發(fā)現(xiàn)信息共享在所有條件下夠都明顯。類似地，在一切情況下，容量對(duì)降低持有成本影響明顯。雖然容量和信息共享都在任何情況下是顯著的，但卻沒(méi)有對(duì)相互影響進(jìn)行研究。 同樣，一項(xiàng)對(duì)客戶需求和庫(kù)存信息共享與零售商和供應(yīng)商之間沒(méi)有信息共享的對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)與沒(méi)有信息共享相比，當(dāng)共享顧客需求和庫(kù)存信息時(shí)，績(jī)效有明顯提高。然而， 改善并不是來(lái)自信息共享而是來(lái)自信息技術(shù)，它促進(jìn)了提前期和批量規(guī)模的下降。一個(gè)對(duì)無(wú)信息共享不穩(wěn)定需求二級(jí)供應(yīng)鏈和有顧客需求信息共享的分析比較發(fā)現(xiàn)，顧客需求信息共享與無(wú)信息共享相比明顯更好。此外，當(dāng)提前期長(zhǎng)、顧客需求變動(dòng)大或者當(dāng)顧客需求隨時(shí)間自動(dòng)推移的時(shí)候，顧客需求信息共享的優(yōu)勢(shì)更加明顯。對(duì)生產(chǎn)計(jì)劃結(jié)合顧客需求與無(wú)信息共享的比較發(fā)現(xiàn)有顧客需求和生產(chǎn)計(jì)劃信息共享，生產(chǎn)是基于根據(jù)訂單生產(chǎn)，而沒(méi)有信息共享時(shí)是根據(jù)庫(kù)存生產(chǎn)。生產(chǎn)計(jì)劃和顧客需求信息共享與沒(méi)有信息共享相比，運(yùn)營(yíng)和庫(kù)存成本要低一點(diǎn)。 當(dāng)訂單間隔和數(shù)量變化時(shí)， 共享所有訂單數(shù)量和間隔的訂單，庫(kù)存和顧客需求信息，勝過(guò)成本和訂單完成率的庫(kù)存信息和訂單信息。同樣，庫(kù)存信息共享明顯比訂單信息共享更好。在一個(gè)不同的二級(jí)供應(yīng)鏈，一項(xiàng)對(duì)三個(gè)信息共享模型 —— 無(wú)信息共享、需求信息共享和訂單信息共享 —— 的研究結(jié)論是信息共享模型績(jī)效隨額外的可預(yù)見(jiàn)性增加。 一項(xiàng)使用了四個(gè)信息共享模型 —— 沒(méi)有信息共享、部分信息共享、單向完全信息共享和雙向完全信息共享 —— 的研究表明，每一個(gè)模型的信息共享都提升了績(jī)效。沒(méi)有信息共享就是只有外部訂單數(shù)量和其后的內(nèi)部修改的訂單水平。部分信息共享分銷商與第一制造商分 享訂單預(yù)測(cè)信息。單向完全信息共享分銷商分享它的最終需求和庫(kù)存信息。制造商和分銷商之間的雙向完全信息共享包括需求信息和庫(kù)存信息。一項(xiàng)對(duì)制造商和多個(gè)分銷商之間需求預(yù)測(cè)信息的分享的探索發(fā)現(xiàn)，零售商預(yù)測(cè)的需求和實(shí)際顧客需求高度相關(guān)，因此，制造商表現(xiàn)出明顯的成本節(jié)約。然而，如果零售商預(yù)測(cè)的需求與實(shí)際顧客需求相關(guān)性不強(qiáng)，則不共享信息和共享預(yù)測(cè)的需求信息的績(jī)效統(tǒng)計(jì)上沒(méi)有什么顯著區(qū)別。 一項(xiàng)針對(duì)各種不同結(jié)構(gòu)供應(yīng)鏈中信息共享對(duì)供應(yīng)鏈績(jī)效的基本和相互影響探索將鄰里信息共享限于訂單信息，零售商和分銷商、分銷商和制造商之間的信息， 只有在一種情況下才在各種水平的供應(yīng)鏈中分享所有信息所有信息（市場(chǎng)需求、安全因素、積壓、訂單信息和庫(kù)存信息）。研究發(fā)現(xiàn)信息共享根據(jù)關(guān)系不同而不同程度的改善績(jī)效。一項(xiàng)對(duì)訂單和客戶需求、不穩(wěn)定需求信息的共享和啟發(fā)式訂單共享對(duì)供應(yīng)鏈成本的影響的研究發(fā)現(xiàn)，在不穩(wěn)定需求的情況下，任何預(yù)測(cè)技巧都降低成本。顧客需求信息共享比所有啟發(fā)式和不穩(wěn)定需求訂單信息共享表現(xiàn)跟顯著。 一個(gè)對(duì)信息共享的研究總結(jié)列于 。這項(xiàng)研究專注于三個(gè)信息共享模型：（ 1）庫(kù)存信息、（ 2）顧客需求信息和（ 3）可靠度信息（即各種失敗和設(shè)備故障）。 本研究的主要貢獻(xiàn)是引入了供應(yīng)鏈信息可靠性。供應(yīng)商可靠性信息被用來(lái)改變運(yùn)輸提前期以滿足客戶交貨時(shí)間或者當(dāng)目前供應(yīng)商無(wú)法及時(shí)履行訂單時(shí)與替代供應(yīng)商實(shí)時(shí)修改訂單，實(shí)時(shí)訂單修改是為當(dāng)發(fā)生非常規(guī)故障時(shí)保證有一個(gè)替代供應(yīng)來(lái)源。運(yùn)輸提前期變更被解釋為改變運(yùn)輸方式，當(dāng)可選供應(yīng)商的安全庫(kù)存不充足時(shí)為防止到期日遲到而采取。運(yùn)輸方式中的訂單修定和改變都有成本構(gòu)成，這因代替了準(zhǔn)時(shí)滿足客戶需求得以平衡。 4 模型改善 在本項(xiàng)研究中，運(yùn)用了一個(gè)假設(shè)供應(yīng)鏈模型（如 Fig. 1）以通過(guò)模擬信息共享模式、產(chǎn)能富裕度和供應(yīng)鏈準(zhǔn)時(shí)交貨可靠性及 總成本進(jìn)行研究。這一假象供應(yīng)鏈模型保持雙供給來(lái)源政策，它允許使用替代供應(yīng)商。該模型具有兩種運(yùn)輸方式：定期的和快速的。定期運(yùn)輸與快速運(yùn)輸相比，提前期較長(zhǎng)，成本較低，快速運(yùn)輸快的多，但成本也高的多。成品庫(kù)存和安全庫(kù)存保持在第 1層和第 2層供應(yīng)商。然而，由于基于客戶訂單在制造和裝配能力產(chǎn)生的上產(chǎn)生的延期差異，