基于可拓学理论的汽车供应链风险的评估

王佳南WANG Jia-nan；苏莹莹SU Ying-ying

（沈阳大学机械工程学院，沈阳110044）

0 引言

2008 年以来主要全球金融市场资本经济的快速下滑、2011年日本大地震时间导致的核燃料泄漏和环境的核污染、2018年美国商务部对中兴通讯的严厉制裁，造成了一系列严重后果，这些都使得人们重新认识和看到安全可靠的供应链对各个领域的巨大重要性。赵小惠[1]通过分析供应链的特点，运用模糊综合评价法对供应链风险进行评估。文进坤[2]通过多属性策略方法对风险信息模糊情况下的供应链风险评估，解决了专家由于知识、经验和偏好不同而意见难以统一的困难。耿雪菲[3]通过构建多级模糊综合评价模型，对供应链各级风险和供应链整体风险进行评估。王灿[4]通过贝叶斯网络对复杂产品供应链风险进行测算，提出考虑决策者风险态度和预算约束的风险缓解策略选择优化模。Chand[5]通过采用ISM 模型分析供应链中不确定性和风险因素之间的关系。

1 汽车制造业供应链识别

在汽车的生产过程中，风险无处不在，可拓学理论是中国学者蔡文在1983年提出。目前该理论已经成为广大学者研究供应链风险的重要工具，本文将基于该理论从供应链的计划的制定、原料的采购、成品生产、物流运输四个环节进行风险管理。①计划风险。计划在企业生产中具有指导作用，它是供应链中基于需求统一方案的核心业务预测，以平衡供需，并产生一系列旨在为其他流程提供更好服务的行动方案。计划容易受到当地政策、文化等因素上的影响。②采购风险。采购是为了获取使企业进行正常生产所需原料的过程。③生产风险。生产风险是指企业在进行生产作业时，在原材料、生产的设备设施等方面无法预见的风险，将影响企业制定的计划任务，从而影响生产。④配送风险。零部件从上游企业往下游企业的运输、零件在汽车企业内部各大车间之间的配送以及整车由车企运往各分销地点的过程中存在的风险。

2 模型构建

2.1 构建模型基础理论

可拓学以物元、事件元、关系元来描述研究对象，用来描述说明复杂事物和世界的基本要素。可拓集理论是继康托集和模糊集之后的一个创新。它扩展了实变函数中距离的概念，可以简单地表示客观世界中的对象、事物和关系，使人们可以借助计算机程序推导出解决问题的略。

定义1 R=（N，C，V）是由物N，特征名和N 关于C 的特征量值函数V 组成的有序三元特征序列，称为一维物元，用来定义描述物的基本特征单元。其中是由C 和V 构成的有序二元组M=（C，V）表示物N 的一个有序特征。

定义2 当物N 具有n 个特征C1，C2，…Cn以及N 关于Ci（i=1，2，…n）对应的量值为Vi（i=1，2，…n），则：R＝[N，Cn，Vn]。并且N 为R 的维物元。其中：C＝[C1，C2，…，Cn]，V=[V1，V2，…，Vn]。

定义3 当时间t 发生变化时，物也会随之发生变化，引入参数变量元，表示物和特征随参数的变化而改变，时间t 为一般参数。如果N，V 是参数t 的函数，那么R 为参变量物元。表示为：R（t）=（N（t），C，V（t）），此时，V（t）=C（N（t））可简化为V（t）＝C（N）。R＝（N（t），C，V（t））在供应链风险评价中，指标权重至关重要，权重的确定是否乐观准确直接影响评价结果，从熵的角度来考虑，人们可以获取已知信息中的各种数量指标，从而提高决策的可靠性。

2.2 汽车行业供应链风险评价指标体系的构建

通过多方面研究我国汽车制造行业供应链特点，本着科学性、严谨性的态度，深入汽车制造企业，征求多位企业供应链负责人员、生产以及销售人员的意见，对所识别出的各类风险进行客观评价。可具体分为四种，即战略规划风险、采购风险、生产风险、配送风险。评价指标如表1。

表1 汽车供应链风险评价指标

2.3 经典域和节域的确定

若该供应链共有m 个风险等级N1，N2，…Nm，则可建立该供应链的物元阵列。

Nj表示供应链风险的j 个等级；ci表示第i 个汽车制造企业供应链风险指标；vji=＜aji，bji＞表示Nj关于ci所规定的量值范围（供应链风险等级关于对应特征的数值范围，称为供应链风险的经典域），i=1，2…n；j=1，2，…m。

构造节域Rp。

其中P 为供应链风险评价等级的全体，Vip是P 关于Ci的取值范围。

2.4 关联度计算

在汽车供应链所有风险中，对于用来评价对象Pi，首先要使用必须满足的特征Ck的衡量值Vk来进行评价。若Vik∉Vjk，则认定评价对象Pi不满足“必须满足的条件”，不对此进行评价；如果满足，那么计算出评价对象关于各等级的关联度。

通常，第i（i=1，2，…n）个指标数值域属于第j（j=1，2，…m）个风险等级的关联函数为：

其中，|Vij|=bij-aij

将关联度规范化，可表示为：

2.5 确定评价指标权重

在信息论中，信息熵是系统无需程度的度量。定义信息熵为：

其中，m 为评价对象的个数

为了保证权重的准确性和科学性，利用熵来计算各指标的权重Wj，公式如下：

3 实例研究

ABC 是我国三家汽车企业，A 企业主要生产商务车；越野车；微卡车；重型卡车；A0 A B 级轿车等。B 企业主要从事皮卡；越野车等。C 企业致力于重卡的生产与研发。通过对三家企业进行研究，从而对我国汽车企业供应链风险预警提供参考。

3.1 数据来源及处理

本文数据为作者在实习期间通过内部人员允许获取。并邀请到由三家企业的供应链风险评估人员，自身企业安全管理人员，生产人员等共计10 人组成的专家小组。专家对表一中的各个风险进行打分，最终计算公式为：

Sij为第i 个专家对第j 个风险的打分；n 为专家数，n=8；i=1，2，…8；j=1，2，…6。

3.2 确定经典域、节域

①经典域的确认。通过2.3 节可得到供应链的经典域为R1、R2、R3、R4。

②计算风险值。通过公式（5）到公式（8）计算出A、B、C 三家企业供应链风险评价系数，如表2 所示。

表2 A、B、C 企业供应链风险值

3.3 风险值计算和等级评价

运用公式（3）、公式（4）和表2 可以计算出三家汽车制造企业的供应链风险值，以A 企业为例。根据结果可知A企业供应链风险处于A 级状态。按此方法便可继续求出B、C 两家企业风险综合值为{0.05119，-0.00049，-0.00952，-0.01298}和{-0.01498，-.02401，-0.06998，-0.14097}。从而判断出A、B 两家企业风险值分别为低风险状态和较低风险状态。

表3 企业供应链风险评价指标权重

4 总结

通过对汽车风险进行计算评价，可以帮助企业发现问题，从而解决问题，对而实现我国汽车制造业行之有效的供应链风险管理。并且还可为我国汽车制造业搭建供应链风险监控、防范平台，为供应链风险管理提供新的思路。