全渠道下基于4PL的供应链资源整合与决策优化模型研究—以华为公司为例

潘常虹

（1.大连东软信息学院 辽宁 大连 116023；2.大连海事大学，辽宁 大连 116026）

1 引言

在互联网、移动终端的全线冲击下，中国传统制造-零售企业面临转型。全渠道下的供应链资源变革与重组成为所有企业和渠道共同面临的问题[1]。然而，供应链的资源整合过程通常是受如何妥善管理客户服务满意度水平，以及资源集成和系统集成的成本之间的矛盾关系[2]限制的，因此，如何在复杂的供应链资源整合、操作和监控下，基于满足客户需求的条件，寻找整体供应链目前与未来收益水平最大化是急于突破的课题。4PL通过挑选供应链中的最优资源（协作个体），并对它们进行整合，尽可能地提高对优质资源调配的灵活性，提供针对客户自身问题的多种解决方案，从而体现了4PL供应链在整合能力方面的优势。

4PL的研究方向可以分为两大类:第一类讨论的方向是4PL的宏观方向，大致有其概念的范围、优势及重要性、研究的必然性等。另一类是基于研究4PL的操作问题，引入一些定量的研究方法，大致有以4PL为前提条件的路径优化问题、选择3PL供应商的评价指标等问题，以上的研究成果不仅对该领域的研究方向具有很好的参考价值，也对建立4PL的基本操作模式有很好的借鉴价值。由于运用4PL对供应链资源进行整合的系统问题非常繁琐，且现今的具体操作实践还没有成熟的集成理论和量化指标作为支撑，因此成为了限制该模式在现实中操作、发挥其优势的一大障碍。为了从操作层面和量化的方向分析集成决策的过程，本文从两方面思考主导因素对建立优化供应链整合模型及提出求解算法的影响，一方面是从供应链整体性方向出发，另一方面是从价值增值整合出发。

2 供应链资源整合与优化决策中的主导因素分析及建模前提条件

2.1 供应链资源整合与优化决策中的主导因素分析

基于4PL的供应链整合方法，有必要提高各种硬环境因素的操作水平，如物流、资金流、信息流等，并且还需要针对软环境因素进行有效的转变，才能顺畅衔接各个环节的物流、资金流、信息流等，实现提升整个供应链效率和降低运作总成本的目标。此外也需要改善软环境因素的运作水平，如成员的管理风格、组织结构、业务流程等。主导因素由资源个体经营水平的软（硬）环境因素和决定供应链系统运行水平的因素构成。在供应链资源整合的过程中，主导因素的引入引发了许多复杂的关系：

（1）每个主导因素的成本优化存在相互关系。在供应链整合的整个流程中，各因素的优化成本包括对自身运行水平的优化、不同环境中每个因素运行水平的优化以及相同环境的内部因素的优化。

（2）4PL整合流程存在各种投入和产出的关系。整合过程中，定义用于整合供应链资源的成本为投入，整体的供应链运行水平为产出。整合优化成本分别用于改善每个因素的运作水平，从而运用4PL的整合策略提升各个因素的运行效果。输出的一体化进程将主要反映在系统某项物流活动、现金流和信息流等环境因素下，是否可以实现各环节的顺利对接和高效的操作，此外，也将有助于提升各种软环境因素水平，如组织结构、系统管理制度和操作流程等。

通过上述关系可知，整合供应链资源的过程中，一方面按照不同的比例投入整合成本于系统软（硬）环境改善各种因素，另一方面在相同环境中按照一定的比例关系分拨给各内部因素。

同时，需要注意整合供应链资源是一个动态过程。基于4PL整合供应链资源的过程中，资源是供应链动态变化的根本原因，因为资源整合流程包括现有资源的整合以及按照特定要求建立新资源，从而综合考虑供应链整体和高效率的任务分配。本文在考虑上述需注意情况的前提下，进行供应链资源整合的模型构建和算法挑选。因为供应链体系不同于其企业环境和运行水平，导致整合资源时，存在多种主导因素。而且在剔除主导因素影响前提条件下的实际操作流程中，不仅要考虑影响供应链未来收益的因素（如企业信誉是否良好、企业运行水平是否与供应链水平相符等），还要考虑供应链个体是否具有满足各种基本约束条件的能力。

2.2 建模前提条件及说明

（1）以主导因素运作水平的量化处理为前提，进行供应链资源整合，以及决策优化模型的构建。以下是关于其基本整合步骤的简要描述：①收集待整合资源的个体资料，并对其个体资料进行分析、研究，从而寻找决定个体经营的主要因素，进而找到决定主导因素的主要子因素。这是优化决策方案的提出者的首要工作。②根据各子因素的运行特点，建立相应的运作能力量表单位并将其标准化处理，即：定义决定某个主导因素的第k个主要子因素对应的运作水平为lk；其决定被研究个体的主要子因素能力量表对应的实际值为xk；其中xmax表示所有需要整合的供应链资源个体相对应运作能力量表中的最大值，同理，其最小值为xmin。③按照各子因素对各资源个体的影响程度决定均值。通过研究子因素对主导因素运作影响的程度，确定各子因素在其主导因素运作能力中所占的权重fk。④各资源个体的主导因素运作能力是通过权重及其计算得出的lk所决定的，即L=lkfk。

（2）模型建立的准备工作包括合理量化各资源主体的每个主导因素的运作水平和调研分析某个体中所有主导因素的相互关系，通过运制定具有针对性的投入整合成本方案，实现不仅提升资源个体的贡献能力，还提升相同环境内部因素的贡献能力的目标。同时，也提升了处在不同环境中所有主导因素的贡献能力。

（3）在优化模型的目标函数中，运用无量纲参数的前提条件下，规范目标函数集成成本和综合时间需求是为了实现模型多目标的合成。在资源个体进行相关整合成本标准化的过程中，转换标准设定如下：定义b代表的个体对应其需要整合的资源个体中第a个主导因素操作能力的最小值；b个体通过投入整合成本ma，将现主导因素能力拔高至目前b个体集合中的最大值；因此规定规范供应链资源整合成本的转换标准表示为，主导因数的数量用B表示。在供应链整合过程中，规定m为实际改善主导因素操作能力的集成成本，可推出

规范并优化资源整合综合时间需求的过程中，规定tD.i=te.i-ts.i为综合时间需求的转换标准。第i类任务提供的起始时刻是资源个体中的最早启动时刻，其表现为ts.i；反之，其最迟结束时刻用te.i表示。

3 全渠道下基于4PL的供应链资源整合与决策优化模型

3.1 模型假设及参数说明

假设一：规定4PL待整合资源分为I类，用字母i表示。同时，I种类中存在待整合的资源总数量为Ei，资源单位数量用字母ki表示。

假设二：规定G表示运用4PL整合供应链后的综合运营能力的期望。

假设八：在供应链资源整合进行时，规定Mse.ki表示用于提升单位资源ki软环境因素的费用。此外，规定表示用于单位资源ki改善管理策略能力的费用，表示用于单位资源ki改善组织策略能力的费用，表示用于提升单位资源ki整体作业流程效率的费用。

假设十六：规定θi表示某活动第i类工作标准化后的综合时间需求，可推出

假设十七：规定beta表示首要改善协调权重，以便增加4PL整合资源与多目标之间多次协调的实用性。

3.2 模型建立

（1）目标函数

（2）约束条件

由上述模型得知，花费最低的供应链整合总资金量和降低某活动的综合时间需求是目标函数（1）的目的。花费于供应链整合主导因素的资金与供应链硬环境因素运营能力提升程度之间的制约函数为式（2）-（4）；供应链硬环境因素的运营能力由式（5）-（7）制约；供应链硬环境运营能力提升程度与花费于供应链整合主导因素资金数值相互制约的函数为式（8）-（10）；供应链软环境因素的运营能力由式（11）-（13）制约；供应链整合单位资源给予某活动各项工作的时间需求由式（14）和式（15）制约；式（16）为制约供应链整合单位资源给予某活动的质量；为了确保所有待整合的第i类单位资源实际上的某活动能力大于最低水平，运用式（17）制约单位资源与某活动水平的关系。

4 实例分析—以华为公司为例

华为制造企业由于将整机装配物流外包，对其物流的控制能力过低，出现企业的服务水平降低，所以决定整合3PL资源。不仅要考虑满足顾客在运输活动中的时间需求、服务满意度，以及该活动中资源个体的获利，还需要改善系统各方面的竞争力，同时，资源个体间的密切协作也至关重要。根据以上描述，决定运用4PL资源整合策略。根据华为企业的相关数据，通过L=lkfk可得出该3PL资源个体的任务活动能力要求为0.65（本节所有数据均已被单位标准化和规范化）；表1为整合资源个体的基本操作参数。本文将情况分为两种进行讨论，一方面体现整合决策的基本思路的有效性，另一方面体现算法的便利性及多变性。

表1 华为公司3PL资源的整合运作参数

（1）首要改善的是综合时间需求的情况。这种情况下，规定蚂蚁批次为100。同时规定三个参数分别为alpha=0.55，beta=0.35，gamma=0.1。

进行运算得到的结果如下：

Opt_tour=1 3 4 2 6 5 1（其中1代表虚拟点，2、3分别代表活动结束、活动开始，4到6代表三个3PL整合个体）

由于活动开始与活动结束的中间只选择了一个资源个体，即在整合时偏好于优化活动综合时间需求的情况下，华为公司选择整合顺丰会达到最好的效果，这是因为活动能力的前提下顺丰具有明显的时限性优势。

（2）首要改善的是供应链整合费用的情况。这种情况下，规定蚂蚁批次为50。同时规定三个参数分别为alpha=0.55，beta=0.35，gamma=0.1。

进行运算得到的结果如下：

Opt_tour=1 3 4 2 6 5 1（其中1代表虚拟点，2、3分别代表活动结束、活动开始，4到6代表三个3PL整合个体）。

由于活动开始与活动结束的中间只选择了一个资源个体，即在整合时偏好于优化活动的整合成本的导向下，华为公司选择整合顺丰会达到最好的效果，这是因为在活动能力的前提下顺丰具有明显的成本优势。

5 结论

本文在全渠道的背景下，通过研究4PL的运作模式以及分析其供应链资源的整合过程，尤其是主导因素对供应链整合的影响，引入主导因素构建决策优化的数学模型，进一步确定运用的算法模型，并将其运用到华为公司3PL资源整合的案例中，根据华为公司3PL资源个体整合的不同偏好导向，通过求解得出最适合的整合个体。本文的主要意义可以分为两大方面：其一，通过引入主导因素作为供应链资源整合的创新点，运用相应的量化标准研究其对资源整合的影响；其二，运用构建具有量化标准的供应链资源整合模型和算法搭建理论与实践的桥梁。结合4PL的供应链资源整合运营模式会成为未来研究供应链整合的重中之重。在未来的研究中，全渠道背景下的各类型企业应侧重挖掘其企业的主导因素。此外，因素与因素之间的关系还要进一步的研究与分析，从而在全渠道下供应链资源整合中充分发挥4PL的优势。