程永偉，穆 東

（1.北京交通大學 經(jīng)濟管理學院，北京 100044；2.北京物資學院 現(xiàn)代物流產(chǎn)業(yè)研究院，北京 101149）

0 引言

面對我國經(jīng)濟深刻轉(zhuǎn)型、“黑天鵝”事件頻出以及新能源等產(chǎn)業(yè)政策波動，供應(yīng)鏈環(huán)境的不確定性與日俱增，給企業(yè)生產(chǎn)運營造成巨大困難。因此，如何測算和提升供應(yīng)鏈柔性，已經(jīng)成為制約我國企業(yè)生存、發(fā)展和競爭力重塑的重要突破口。

然而，作為供應(yīng)鏈研究的一個“難點”，柔性測度與應(yīng)用還相對滯后?，F(xiàn)有文獻除定性分析供應(yīng)鏈柔性的含義、類別、影響因素等之外[1-3]，量化研究主要集中在以下幾方面：（1）供應(yīng)鏈柔性價值的實證研究。于亢亢等（2014）[4]基于制造商柔性和績效相關(guān)的212份有效問卷，驗證需求管理柔性在物流分銷柔性與關(guān)系滿意度之間的中介作用，發(fā)現(xiàn)在不確定環(huán)境中，物流分銷柔性對關(guān)系滿意度的直接作用更強。曾敏剛和朱佳（2014）[5]以廣東省珠三角地區(qū)180家制造企業(yè)調(diào)查數(shù)據(jù)為樣本，采用階層回歸分析證明環(huán)境不確定性對供應(yīng)商整合、內(nèi)部整合、客戶整合均有顯著的正向影響。裴學亮等（2013）[6]的研究也得出了類似結(jié)論。（2）構(gòu)建供應(yīng)鏈柔性評價指標。Singh和Acharya（2014）[7]采用決策與演化實驗方法從制造、外包、協(xié)調(diào)、信息系統(tǒng)等指標對印度某公司FMCG進行了柔性測量。Behrouzi和Wong（2013）[8]提出了一個隨機模糊評價模型來測量汽車供應(yīng)鏈的敏捷性，從質(zhì)量、成本、交付和可靠性等方面選取了28項相關(guān)指標。齊懿冰（2010）[9]從運作柔性、物流柔性、信息柔性、魯棒網(wǎng)絡(luò)與再重構(gòu)柔性等方面構(gòu)建了供應(yīng)鏈柔性評價指標體系。Graves和Tomlin（2003）[10]提出了判定供應(yīng)鏈柔性的相應(yīng)準則。評價指標盡管簡單且易于理解，但在指標選取和量化過程中存在較大的主觀性，并且由于信息不透明和數(shù)據(jù)可得性等原因難以進行供應(yīng)鏈之間的橫向比較，對企業(yè)實踐應(yīng)用缺乏指導性和可操作性。（3）設(shè)計供應(yīng)鏈柔性契約。Esmaeilikia等（2016）[11]設(shè)計了一個非線性混合整數(shù)規(guī)劃模型將現(xiàn)實柔性要素納入供應(yīng)鏈計劃決策中。Mahajan（2014）[12]采用一個柔性數(shù)量合同對獨立價格需求的供應(yīng)鏈進行契約協(xié)調(diào)以實現(xiàn)制造商與零售商的“共贏”。Kim（2011）[13]根據(jù)消費者需求信息共享設(shè)計了一個供應(yīng)商訂單柔性契約，經(jīng)仿真證明該契約能夠在供應(yīng)商庫存成本風險范圍內(nèi)最大化顧客滿意度。文獻[14-16]探討了價格柔性等其他合同契約。張以彬等（2015）[17-19]則從提前期柔性視角分析了供應(yīng)鏈魯棒性。顯然，從單一要素來測量供應(yīng)鏈柔性其針對性和應(yīng)用性更強，但也失去了對供應(yīng)鏈整體柔性的把握。（4）從穩(wěn)定性等其他視角研究供應(yīng)鏈柔性。孟翠翠等（2014）[20]在對制造柔性、供應(yīng)鏈柔性和柔性能力概念進行界定的基礎(chǔ)上，對柔性應(yīng)急能力進行了梳理和回顧。邱若臻等（2016）[21]建立了隨機需求和供應(yīng)中斷下基于路徑的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)設(shè)計非線性規(guī)劃模型。李卓群和嚴廣樂（2016）[22]通過計算訂貨決策空間中各種組合下的最大李雅普諾夫指數(shù)，比較分析不同情景模式下供應(yīng)鏈系統(tǒng)的準混沌行為。這些研究同樣未給出完整的測算方法，將穩(wěn)定性或魯棒性等同于供應(yīng)鏈柔性也有待商榷。

本文將在上述研究基礎(chǔ)上，吸收楊天劍（2016）[23]、張松濤（2013）[24]等的研究思想，從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)變動導致運營成本變動的視角探討供應(yīng)鏈整體柔性的測算方法。

1 供應(yīng)鏈柔性測算模型的建立

1.1 供應(yīng)鏈系統(tǒng)結(jié)構(gòu)定位及切換幅度

供應(yīng)鏈柔性反映了其應(yīng)對不確定性環(huán)境的敏捷性，即在特定時期內(nèi)調(diào)整系統(tǒng)運營狀態(tài)的效率，本文采用“運營狀態(tài)切換成本”來反映該效率，相同周期內(nèi)，單位幅度切換成本越低，供應(yīng)鏈系統(tǒng)柔性越強。首先，對供應(yīng)鏈系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進行界定，令第t年供應(yīng)鏈系統(tǒng)的運營狀態(tài)為選取供應(yīng)鏈核心企業(yè)涉及上下游運營效率的m個指標hit構(gòu)建系統(tǒng)結(jié)構(gòu)向量，即相比上一年t-1年時供應(yīng)鏈系統(tǒng)運營狀態(tài)發(fā)生了變化，采用向量夾角來刻畫這種切換幅度：

無量綱化處理。鑒于選取的營業(yè)額、庫存周轉(zhuǎn)率、應(yīng)收賬款等供應(yīng)鏈運營效率指標hit在單位與數(shù)值上存在較大差異，為便于比較分析，應(yīng)對其作無量綱化處理?？煽紤]選取供應(yīng)鏈核心企業(yè)第t0年為“元年”，則第tj年系統(tǒng)狀態(tài)的向量指標均以元年指標作為基數(shù)進行無量綱處理新的系統(tǒng)狀態(tài)向量為：

但是，“元年”的選取會對各年份系統(tǒng)偏離度的比較造成一定影響，為了減少這種偏差，本文采用各年份向量指標的均值作為“元年”，即這樣越大，表明系統(tǒng)偏離正常平均水平的幅度越大，系統(tǒng)偏離度越高。

1.2 供應(yīng)鏈系統(tǒng)成本載荷因子測算與結(jié)構(gòu)分解

在供應(yīng)鏈系統(tǒng)切換過程中，除了系統(tǒng)資源調(diào)整所導致的正常成本變動外，還存在額外的系統(tǒng)切換成本，即柔性成本。為了測算柔性成本，首先需要測算一定周期內(nèi)系統(tǒng)指標的成本因子?，F(xiàn)實中，供應(yīng)鏈核心企業(yè)一般按月報、季報或年報進行數(shù)據(jù)采集與統(tǒng)計，假定在一年內(nèi)共收集到n個觀察數(shù)據(jù)向量：

每個統(tǒng)計時點對應(yīng)的系統(tǒng)運營成本分別為C=(c1，c2，…，cn)。假設(shè)系統(tǒng)運營狀態(tài)的切換主要發(fā)生在年與年之間，統(tǒng)計年份內(nèi)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)保持相對穩(wěn)定，令t年的成本載荷因子為，那么運營成本與結(jié)構(gòu)向量指標之間存在如下關(guān)系式[25]：

即C=γtH。如果能夠得到各年份成本載荷因子向量γt，便可以采用結(jié)構(gòu)分解技術(shù)測算柔性成本。根據(jù)式（4），γt可由多元回歸方法求解，并且當H可逆時存在γt=CH-1，求逆方法易于計算機求解，且擬合精度更好，但必須滿足樣本量與指標數(shù)一致，對企業(yè)統(tǒng)計工作要求較高。由前述假設(shè)，統(tǒng)計年份內(nèi)系統(tǒng)相對穩(wěn)定，各指標呈勻速變動狀態(tài)，這樣便可產(chǎn)生所需的樣本數(shù)據(jù)。令i指標年均波動率為μ，滿足如下等式：

由式（5）可產(chǎn)生j與j+1相鄰統(tǒng)計中期的新樣本數(shù)據(jù)：

根據(jù)已求得的各年份成本載荷因子γt，易知兩個相鄰統(tǒng)計年份存在如下關(guān)系式：

上式中Ct和Ct+1分別為供應(yīng)鏈核心企業(yè)的年度運營成本為企業(yè)年度指標結(jié)構(gòu)向量，而為成本載荷因子。供應(yīng)鏈系統(tǒng)運營成本變動[26]：

由前述計算得到第t年供應(yīng)鏈系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的切換幅度θt和切換成本，顯然，切換幅度越大且切換成本越低，表明供應(yīng)鏈系統(tǒng)的柔性越強。因此，可將作為柔性指標。但存在為負值的情況（這是因為系統(tǒng)切換使供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)優(yōu)化，導致運營成本下降的緣故）據(jù)此設(shè)計供應(yīng)鏈柔性指標：

式（10）表示對供應(yīng)鏈運營狀態(tài)進行單位幅度切換，所需承擔的切換成本或給系統(tǒng)帶來的結(jié)構(gòu)優(yōu)化效益。

2 數(shù)據(jù)來源及處理

整車制造商作為汽車供應(yīng)鏈的核心企業(yè)，其對供應(yīng)鏈上下游的生產(chǎn)運營具有重要影響，且受政策、技術(shù)等因素影響較為顯著，適于本文模型實證分析。同時，考慮到數(shù)據(jù)的可得性與一致性，以及不同供應(yīng)鏈之間的可比性，本文選取了我國比亞迪、長城汽車、長安汽車、福田汽車、廣汽集團、一汽轎車、金龍汽車、力帆股份這8家整車上市公司作為案例樣本，上述公司在企業(yè)經(jīng)營規(guī)模、發(fā)展路徑、新能源技術(shù)研發(fā)等方面有較好的可比性。

根據(jù)《上市公司信息披露管理辦法》，從上述公司2010—2015年報及季報中提取和計算出如下系統(tǒng)結(jié)構(gòu)指標：（1）營業(yè)收入（億元），反映系統(tǒng)整體運營規(guī)模；（2）凈資產(chǎn)收益率（%），指公司稅后利潤與凈資產(chǎn)比率，反映系統(tǒng)運用自有資本的效率；（3）管理費用率（%），指維持系統(tǒng)運行所需投入的管理資源及水平；（4）存貨周轉(zhuǎn)率（次），指公司一定時期銷貨成本與平均存貨余額比率，反映系統(tǒng)資金使用效率和供應(yīng)鏈上下游物資聯(lián)動水平；（5）應(yīng)收賬款周轉(zhuǎn)率（次），是指公司賒銷收入凈額與應(yīng)收賬款平均余額的比率，反映公司與上下游企業(yè)在資金方面的聯(lián)動水平及使用效率，周轉(zhuǎn)率越高，供應(yīng)鏈資產(chǎn)的流動性越強；（6）應(yīng)付賬款周轉(zhuǎn)率（次），反映公司免費使用上游供貨企業(yè)資金的能力，應(yīng)付賬款周轉(zhuǎn)率越低，表明核心企業(yè)在供應(yīng)鏈中地位越強，系統(tǒng)集中度越高；（7）權(quán)益乘數(shù)（%），指公司資產(chǎn)總額與股東權(quán)益總額比率，權(quán)益乘數(shù)越大，供應(yīng)鏈杠桿率越高；（8）營業(yè)總成本（億元），維持系統(tǒng)運行所需的包括管理費用、財務(wù)費用等在內(nèi)的全部成本。

鑒于上市公司公開數(shù)據(jù)的最小統(tǒng)計周期為“季報”，每年度只能得到4組結(jié)構(gòu)向量數(shù)據(jù)，而本文共設(shè)計了7個指標（除營業(yè)總成本）來界定系統(tǒng)狀態(tài)，因此還需按公式（6）在相鄰季度之間產(chǎn)生3組新的估計向量，方能形成7*7的可逆指標矩陣求解該年度的成本載荷因子。當然，若能獲得上述公司按月甚至按周指標數(shù)據(jù)，則不僅無須插入估計向量，還可以進一步擴充系統(tǒng)指標數(shù)，這有待于公司內(nèi)部財務(wù)體系的完善和信息公開。

本文運算均采用MATLAB編程完成。

3 實證結(jié)果及分析

首先，本文計算了8家汽車供應(yīng)鏈的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)狀態(tài)，圖1顯示了比亞迪2011—2015年的結(jié)構(gòu)變動情況，因2011年遭受“維基”危機等困擾，銷售量大幅下滑15%，股價下跌61%，致使2012年后系統(tǒng)結(jié)構(gòu)持續(xù)萎縮，反映在“凈資產(chǎn)收益率”和“應(yīng)收賬款周轉(zhuǎn)率”兩個指標方向尤為明顯，供應(yīng)鏈庫存積壓與資金沉淀可見一斑。但經(jīng)過2012—2014年在新能源汽車領(lǐng)域的高壓技術(shù)與資金投入，以及國家新能源政策的轉(zhuǎn)向，終于在2015年開始重新擴張，供應(yīng)鏈運營系統(tǒng)步入新的發(fā)展軌道。

圖1 比亞迪汽車供應(yīng)鏈系統(tǒng)結(jié)構(gòu)變動示意圖（2011—2015年）

圖2精確計算了供應(yīng)鏈系統(tǒng)偏離度，仍以比亞迪為例，鑒于2011年系統(tǒng)運營滑坡，2012年相比2011年發(fā)生了23.55°的萎縮調(diào)整，之后2013年、2014年維持低位運行，偏離度僅為9.49°和9.19°，至2015年發(fā)生顯著的擴張調(diào)整27.67°，較好反映了比亞迪汽車供應(yīng)鏈的結(jié)構(gòu)調(diào)整情況。從橫向比較來看，一汽轎車歷年的波動幅度較大，尤其是在2013年系統(tǒng)偏離度更高達86.91°，這是由于2012年受釣魚島事件影響，主力車型銷量大幅下挫導致公司虧損，但在2013年受日元貶值及新款SUV銷量拉升，系統(tǒng)重回正軌的緣故。從平穩(wěn)性來看，長城汽車、金龍汽車等供應(yīng)鏈表現(xiàn)較好，反映出這些公司發(fā)展戰(zhàn)略、運營水平具有較高的持續(xù)性和市場競爭力。

圖2 我國8家上市汽車公司供應(yīng)鏈系統(tǒng)偏離度（2011—2015年）

成本載荷因子反映了系統(tǒng)指標對運營成本變動的影響程度，以表1比亞迪供應(yīng)鏈為例：營業(yè)收入與運營成本表現(xiàn)為正相關(guān)，在2011年、2013年和2015年成本因子有所下降，表明當年該指標對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化發(fā)揮了正作用，如2015年比亞迪營收漲幅37.48%，成本因子則相應(yīng)下降58.14%?！皟糍Y產(chǎn)收益率”在2012年、2014年和2015年發(fā)揮了正作用，2015年收益率9.79%，較上一年提高近7.95個百分點?！肮芾碣M用率”在2011年和2014年貢獻最大，表明當年增長的費用有效提升了供應(yīng)鏈管理水平?！按尕浿苻D(zhuǎn)率”則一直處于下降通道，但在2011年、2012年和2014年仍然發(fā)揮了一定的正作用?！皯?yīng)收賬款周轉(zhuǎn)率”表現(xiàn)較差，尤其在2011年危機年份，造成176.47億元運營成本增加；而“應(yīng)付賬款周轉(zhuǎn)率”平穩(wěn)下降，在2014年、2015年的正影響較大，表明比亞迪對供貨商的資金控制力日漸增強?！皺?quán)益乘數(shù)”顯示比亞迪供應(yīng)鏈的財務(wù)杠杠率在逐年增大，并在2012年危機次年對供應(yīng)鏈效率提供了有力支撐。

表1 2010—2015年比亞迪汽車供應(yīng)鏈成本載荷因子

通過結(jié)構(gòu)分解測算出8家汽車供應(yīng)鏈的運營狀態(tài)切換成本，如下頁表2所示。比亞迪在2015年表現(xiàn)最優(yōu)，供應(yīng)鏈系統(tǒng)優(yōu)化貢獻了近245.25億元，這得益于其在新能源汽車領(lǐng)域的“厚積薄發(fā)”；長城汽車歷年表現(xiàn)最為搶眼，系統(tǒng)效率持續(xù)提升，這與長城自2012年以來在SUV細分市場的“異軍突起”相契合（“哈弗”系列）；長安在2014年、2015年開始發(fā)力，營業(yè)額翻了近一倍，切換成本也在快速下降；福田汽車波動較大，但總體向好；廣汽集團則表現(xiàn)出一定的“頹勢”，切換成本保持在20億元水平；一汽轎車在2013年有較大改觀外，其他年份表現(xiàn)平平；金龍汽車除2014年外，切換成本均為正值且波動較大；力帆股份在2014年發(fā)生較大的切換成本為127.29億元，原因可能是力帆在該年度將公司發(fā)展重點轉(zhuǎn)向低速電動車導致供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)寬幅波動所造成。

表2 2011—2015年8家汽車供應(yīng)鏈運營狀態(tài)切換成本 （億元）

綜合上述成果，本文得到8家供應(yīng)鏈柔性水平，如圖3所示。直觀地，長城汽車供應(yīng)鏈的柔性水平最高，歷年運營調(diào)整都對系統(tǒng)產(chǎn)生了正效益，尤其在2013年柔度更達到32.06億元/度，競爭優(yōu)勢顯著。長安、福田供應(yīng)鏈柔度基本處于正區(qū)間，尤其長安汽車后勁十足，2015年達到10.10億元/度。爆發(fā)力較強的還有比亞迪和力帆供應(yīng)鏈，經(jīng)歷前期走弱趨勢，于2014年左右迎來拐點，供應(yīng)鏈效率大幅提升。廣汽、金龍和一汽表現(xiàn)平淡，尤其是一汽供應(yīng)鏈歷年圍繞零軸窄幅波動，這與圖2的寬幅結(jié)構(gòu)變動形成了鮮明對照，表明一汽轎車的運營調(diào)整均被龐大的柔性成本所侵耗，效率低下。整體來看，8家供應(yīng)鏈均呈現(xiàn)日漸回暖、靠攏的趨勢，這一方面反映出2015年汽車產(chǎn)業(yè)尤其是新能源汽車市場在回暖，供應(yīng)鏈系統(tǒng)效率受行業(yè)經(jīng)濟影響在增強，另一方面也折射出上述汽車公司間競爭日趨激烈，尤其在SUV、新能源汽車等細分領(lǐng)域尤甚，長城汽車柔性的下降便是一個佐證。

圖3 我國8家汽車公司供應(yīng)鏈柔度變動情況（2011—2015年）

4 結(jié)束語

針對供應(yīng)鏈柔性量化技術(shù)相對落后情況，本文提出采用結(jié)構(gòu)向量與成本載荷因子相結(jié)合的柔性測算方法。首先，以結(jié)構(gòu)向量界定供應(yīng)鏈系統(tǒng)運營狀態(tài)，以向量夾角衡量運營狀態(tài)的切換幅度；然后，運用多元統(tǒng)計方法計算向量指標的成本載荷因子，進而采用結(jié)構(gòu)分解技術(shù)得到系統(tǒng)切換造成的成本變動；最后基于切換幅度和切換成本設(shè)計了供應(yīng)鏈柔性指標。并以我國比亞迪等8家上市汽車公司2010—2015年的面板數(shù)據(jù)進行了實證研究，設(shè)計了營業(yè)收入、凈資產(chǎn)收益率、應(yīng)收賬款周轉(zhuǎn)率等7項涉及供應(yīng)鏈上下游運營效率的結(jié)構(gòu)指標，結(jié)果較好地反映了這8家汽車供應(yīng)鏈近五年的運營表現(xiàn)，解析了制約供應(yīng)鏈柔性波動的關(guān)鍵要素，揭示了柔性水平的發(fā)展趨勢，對指導上述公司如何在未來調(diào)整策略、完善結(jié)構(gòu)以提升供應(yīng)鏈運營效率和競爭力提供了一定的支持。

本文模型同樣適用于能源、家電等核心企業(yè)明顯、政策波動較大的供應(yīng)鏈，尤其是財務(wù)統(tǒng)計體系完備的大型企業(yè)，更利于樣本數(shù)據(jù)的采集和結(jié)構(gòu)指標的擴充，能更加及時、準確地掌握供應(yīng)鏈實際運營狀態(tài)和柔性水平。此外，還可采用灰色理論GM（1,1）等方法對供應(yīng)鏈柔度進行預測分析，優(yōu)化安排企業(yè)生產(chǎn)運作。