基于精益六西格玛理论的供应链风险管理研究

吕永卫，边疆

（太原理工大学经济管理学院，山西太原030024）

在经济全球化的今天，每个企业都不得不面对越发残酷的竞争环境，这使得企业在有限的资源前提下只能专注于自己的核心业务，从而促进了供应链上下游企业间更加密切的合作。

供应链的发展虽然增强了企业的竞争力，但是也增加了企业经营的不确定性风险，因为供应链上的各环节是环环相扣、彼此依赖的。任何一个环节出现问题，都可能影响其他环节，波及整个供应链的正常运行。因此，在供应链管理中充分认识所存在的风险并进行有效的风险管理至关重要。［1］本文根据供应链风险的特点，提出以精益六西格玛理论为基础构建柔性供应链的思想和其具体实施措施，并进行了验证。

一、供应链主要风险分析

供应链的风险有很多，但是对企业影响最大的主要有如下两种表现形式：

1.由供给短缺造成的连锁反应。由于供应链企业之间业务紧密关联，而各个企业又总是出于自身运行成本的压力，尽可能地降低库存，一旦发生意外事故，个别企业出现供给的短缺，就可能影响整条供应链的正常运行。后果可能是为了应对措施采取不当而增加企业成本，或者是因为不能及时供货而导致客户的流失，导致供应链竞争力的下降。［2］

2.虚假需求引起的连锁反应。对一般企业来说，应对供应链中不确定性的方法往往是增加库存，这使得一旦在供应链上游产生一个虚假的需求信号就会在供应链的传播中被逐步放大，供应链企业尤其是位于源头的企业就会大量增加库存，这种多余的库存成本同样会降低供应链的竞争力，最终使每一个成员蒙受损失。这种效应又称“牛鞭效应”。［3］有研究表明，在整条供应链中，从产品离开生产商的生产线至其到达货架，产品的平均库存时间超过100天，被扭曲的需求信息使供应链中的成员在这期间都不断地增加库存。对于供应商而言过多的库存意味着没有新订单，没有新的营业收入，甚至无法维持运营。［4］

以上两个风险造成了供应链风险管理中的难题。即如果市场需求增加，供应链企业若不增加存货可能会导致供货的短缺，导致供应链企业的竞争优势丧失；而如果增加存货又可能会因为市场信息的难以把握性而引发牛鞭效益，使企业背负大量存货，导致企业利润的侵蚀。这使企业进退两难，无论是增加还是减少库存都会面临较为严重的风险。在那些市场需求多变、存货难以保存且资金流转较快的食品生产、日化、药品生产企业面临的此类问题尤为严重。

二、当前供应链风险管理的问题及成因分析

当前，造成供应链管理中以上难题的主要原因是企业为了追求利润的最大化，减少管理成本，力图建立简单直接的供应链网络，这使得供应链越来越长，供应商越来越单一。

目前供应链的主要运行机制是：接口企业间要求生产的相容性，上游企业的产出要尽可能符合下游接口企业所要求的标准；下游企业通过严格的输入控制和契约约束来保证交货的质量和时间。同时，供应链企业间力图建立单一合作的模式，形成供应链之间的竞争，以增加竞争优势，保证供应链的流畅运行。供应链主要通过企业间的细化分工合作来减少生产成本。当前供应链运行模式的不足之处是：供应商过于单一化，且供应链企业间只是简单的契约式合作，不能形成良好的反应机制并且风险不易分散，一旦顾客需求发生变化极易引发牛鞭效应；企业总是简单地寻求库存的降低，若上游企业出现意外状况导致供货短缺很可能波及供应链的正常运行，大大降低供应链的竞争力。［5］

三、解决当前风险管理问题的途径—创建基于精益六西格玛理论的柔性供应链

对于那些市场需求多变，不宜持有大量存货的供应链企业，现行简单直接的运行模式难以适应供应链风险管理的要求。要解决供应链风险管理中的供货中断与牛鞭效益造成的难题，必须要增强供应链网络的柔性、弹性和敏捷性。［6］

据此，我们提出了以精益六西格玛管理理论为核心的柔性供应链管理模式。所谓精益六西格玛是将精益思想与六西格玛管理理论相结合产生的一种管理理论，它强调以顾客的需求为主题来确定企业战略目标和产品的生产设计标准、通过持续的管理改进最大限度地消除浪费、降低库存、缩短生产周期、节约生产资源并降低产品流程的缺陷次数，防止产品变异，提升管理品质。

柔性供应链是指具有针对顾客需求变化做出迅速反应的能力的供应链系统，包括生产柔性和交货柔性两方面。生产柔性是指改变生产批量的能力，可用生产能力的富余衡量；交货柔性是指改变计划交货的能力，可用提前期的富余衡量。

将两者结合形成的基于精益六西格玛的柔性供应链管理理论。首先，这一理论强调以顾客需求为出发点，增强供应链的风险应变能力，要求供应链即便受到破坏也要很快回到它最初的状态。又或者不是它最初的状态，因为发生重大风险后的供应链很可能需要迅速调整。其主要运行方式首先是通过在供应链企业中实行精益六西格玛管理来减少生产管理中的误差，满足顾客需求，增强企业生产能力，以达到强化供应链网络柔性的目标。因为柔性的增强，供应链企业可以通过生产能力的同步加速或减速的方式来控制库存，应对外部市场需求变化或供应不足的风险；其次，同当前单一型供应链输出的刚性标准不同的是，柔性供应链还要求增强企业产品输入变化的应对能力；最后，柔性供应链企业不仅可以应对产品输入的正常波动，还可以应对产品输入的突然性的大波动。这样供应链的弹性就会大大增强，即使风险突然来临，供应链也可以通过自身的调节迅速弥补损失。

柔性供应链要建立以精益思想为核心的战略发展目标，从顾客的价值角度进行输入预测，通过生产能力的调节或者寻求合作等方式尽量减少库存、应对输入产品数量上的变化。这样不仅可以使供应链的非增值活动减少，增强供应链的生产能力，同时也强化了供应链的敏捷性。柔性供应链就是通过在企业中实行精益六西格玛管理，来增强生产能力，减少库存，提高顾客满意度，从而使供应链的柔性的增强提升供应链弹性和敏捷性，以达到对风险有效管理的目标的。［7］

四、用精益六西格玛理论构建柔性供应链的具体实施措施

由以上的分析可知，柔性供应链在风险防范等诸多方面大大优于当前的供应链管理方法。以下我们介绍如何利用精益六西格玛管理理论建立柔性供应链：

（一）建立供应链生产的同步化机制来防范供应链风险管理中的牛鞭效应

首先、建立健全的供应链信息体系，通过其实现信息的交换和共享。所有供应链企业分享预测信息、工作计划、库存情况以及有关物流的信息，从而可以使供应链上的各个企业进行协同工作，在上下游企业间建立畅通的通信机制。［8］

其次，建立信息反馈机制。由终端供应商依据六西格玛的误差最小化思想对每个下游零售商提供每期销售预测，并将信息传达给零售商，帮助供应商及下游各个零售商共同设定想要达成的顾客服务水准和存货周转率目标。［9］供应商接收到下游顾客的销售资料及现在的存货水准后，再依据预先制定的存货水准来补充下游顾客的存货。由此，供应商便可致力于安排其物料运送、建立生产排程，并且减少其订单数量以满足供应商本身在运输和存货上的需求。

最后，通过供应链生产的同步化来实现对牛鞭效应的防范。［10］如果市场需求出现较大的增加，则由终端供应商迅速向整条供应链发出信息，最上游的企业要及时利用由精益六西格玛优化的空余生产能力，增加生产，然后将生产能力稳定到需求量上。同时，由于使用精益六西格玛理念严格把控生产和交货时间，那么订货、交货时间可能就会更加稳定和易于把控，同时存货量也可以大大地减少。然后将这种机制依次从上游企业传输到下游企业。每个输出企业通过对生产过程的六西格玛思想来减少产品输出的变化和差异，如果供应链中每个企业输出产品的波动都可以减小，那么供应链所面临的质量风险和存货短缺风险就能够减少，同时还可以使企业控制库存从而避免牛鞭效应，使供应链的稳定性得到保证。最后由接口企业依据生产程序整合一个新的产量，最终实现整条供应链的同步化。（见图1）

图1 供应链企业同步化Fig.1 The Synchronization of Enterprises in Supply Chain

（二）通过外部合作的方式来降低供应链风险管理中供货严重不足的风险

精益六西格玛管理理论要求减少非价值增值活动，其核心就是尽可能地降低库存。当供应链条中遇到不可预计的突发事件，造成供给严重不足的危险时，可以通过增加生产来应对。如果供货短缺可能造成的风险超出了供应链的承受能力，企业就需要为自己构造应对这些风险的额外生产能力。而与其它供应链中的企业寻求合作是最为合理的一种方法。也可以与同类供应链中有空余生产能力且信誉良好的上游企业或同类企业签订协议，当某企业有需求时，可以通过部分外包的形式缓解危机，实现客户需求。很多企业会认为因为竞争的缘故，这类协议会难以执行，或者担心其过程中的恶性竞争造成危机的加剧。其实通过协议的形式，完全可以达到供应链中企业的共赢。我们进行验证如下：首先对初始条件设定，设供应链中市场需求服从均匀分布［100.150］。零售企业、批发企业和生产企业订单提前期分别取为1、2、3周；零售商订货量、零售商销售量、批发商订货量的平滑时间取3周；将生产企业、批发和零售企业的收货延迟时间分别设为l、2、3周；将以上三种企业的期望库存时间都假定为2周；安全库存是提前期内需求标准差的1.5倍。通过运算可得生产企业、零售企业和批发企业的最低库存各为23、34、48。对仿真模型90周的数据进行分析，再应用Vensim软件进行建模。［11］为了使结果更具真实性，建立一定周期的预热期，取预热期后90周以内的数据。依据牛鞭效应，对于零售企业、批发企业和生产企业各赋以190、284和424的初始库存。对供应链协作前和协作后的情况进行仿真模拟。应用统计软件MiniTab对统计数据进行数据分析，分析结果如表1、图2和图3所示。

表1 供应链协作前后仿真表Table 1 Simulation Table of Comparison of the Same Subjects with and without Supply Chain Collaboration

图2 供应链协作直方图Fig.2 Histogram of Supply Chain Collaboration

图3 供应链满意度直方图Fig.3 Histogram of Satisfaction with the Supply Chain

由此可见，通过协作，是可以实现不同供应链下企业共赢的。从长远来看双方可以达到相互帮助来规避风险，实现多个指标的共同优化的目标。

五、总结

基于精益六西格玛管理的柔性供应链首先要在供应链内建立精益六西格玛管理团队，在每个企业中落实精益六西格玛管理；然后建立需求预测机制和生产同步化的机制来应对牛鞭效应；最后通过寻求外部合作的方式来降低供货中断的风险。这不但有助于提升供应链的风险应对能力，同时可使供应链的生产能力得到提升，满足顾客需求的能力得到增强。

［1］丁伟东.供应链风险研究［J］.中国安全科学学报，2003（4）：46.

［2］徐晓明.供应链的风险及其防范［J］.特区经济，2005（12）：198.

［3］韩东东，施国洪，马汉武.供应链管理中的风险防范 ［J］.工业工程，2002（3）：38.

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［7］Martin Christopher.Christine Rutherford.Creating Supply Chain Resilience Through Agile Six Sigma［J］.Critical Eye，2004（4）：114-119.

［8］钟颢.集群式供应链跨链间库存协作及其优化模型研究 ［D］.江苏镇江：江苏大学，2009.

［9］Hau L.Lee.Seung jin Whang Higher supply chain security with lower cost：Lessons from total quality management［J］.Production Economics，2003（2）：93-100.

［10］陈志祥.关于消除牛鞭效应的供应链［J］.信息化与信息共享技术，2010（2）：127-132.

［11］钟巍.基于精益六西格玛思想的供应链跨链问协作研究 ［J］.中国管理信息化，2009（12）：92.