新冠疫情下制造业供应链韧性可拓优度评价

王鑫逸

（山东工商学院，山东 烟台 264000）

0 引言

突如其来的新冠疫情给全球供应链系统带来了巨大冲击，中国作为世界第一制造大国，更是制造业供应链的主体和枢纽，面临着前所未有的挑战。IDC调研结果显示，疫情已对近六成的受访制造业企业供应链造成严重冲击。在尚未受到实质性影响的企业中，29%的受访企业对未来不乐观，认为疫情将会严重影响其未来经营[1]。同时伴随新冠疫情的爆发，以美国、日本为代表的一些国家制造业回流升级，所带来的风险也不容忽视，这些风险很可能会导致供应链发生剧烈波动甚至中断，对中国制造业造成不可逆转的打击。因此，构建有韧性的供应链成为后疫情时代普遍关注的焦点。不同于传统的供应链风险，我们很难通过统计数据对突发风险的发生概率及影响进行事先预测，传统的供应链风险应对模式难以适用。因此，建立有韧性的供应链成为应对此类突发性风险的重中之重，研究如何有效的评价以及提升供应链韧性对我国制造业发展具有重要意义。

学者们对COVID-19背景下的供应链韧性进行了比较广泛的研究。Golan，等[2]回顾了有关韧性分析在供应链建模中的新趋势和应用的文献，并观察了供应链韧性文献的增加趋势。El Baz，等[3]指出可以通过有效的供应链风险管理来缓解COVID-19引起的供应链中断对供应链韧性的影响。Hendry，等[4]提出供应链韧性是指供应链在意外干扰后预防和吸收变化的能力，并重新获得初始绩效的水平。Ivanov[5]进一步阐述了可行的供应链包括三个维度：敏捷性，弹性和可持续性。洪卫[6]分析了COVID-19疫情对供应链的影响，并提出了提高供应链韧性的相关政策建议。孔繁辉[7]构建了可变结构的韧性控制系统，研究了在供应中断风险冲击下OEM供应链韧性交互影响机制，并在此基础上提出了一种有针对性的提升供应链韧性的深度学习机制。廖涵[8]从供应链韧性角度考察供应链安全问题，讨论了供应链韧性的概念及测度，以不利外部冲击下的供应链受损程度、恢复程度以及恢复时间来识别供应链韧性。但当前关于供应链韧性的研究通常针对的是一般供应链，所得结论很难直接应用到特定情境中，因此本文将基于新冠疫情下的制造业进行供应链韧性研究，通过分析供应链韧性的影响因素建立评价指标，基于可拓优度建立新冠疫情下制造业供应链韧性评价模型，并提出对策。

1 制造业供应链韧性评价指标体系构建

1.1 制造业供应链韧性内涵

供应链韧性的定义在2004年被Christopher和Peck[9]首次提出，将其定义为“供应链受到干扰后能够恢复到原状态或者更加理想状态的能力”。结合不同视角对供应链韧性的描述，本文认为在外部风险的冲击下，合理的供应链韧性应是快速反应、刚柔并济的，即供应链网络系统在受到冲击后具有一定的抗干扰能力，并且发生波动后能快速适应、调整以恢复到原状态甚至更加理想的状态。

1.2 评价指标体系构建

通过查阅与制造业供应链和供应链韧性相关的文献，结合供应链的内涵，本文认为在新冠肺炎疫情下，影响供应链的因素主要包括吸收能力、适应能力、恢复能力三大维度。

（1）吸收能力。供应链的吸收能力是指供应链对新冠肺炎疫情冲击的直接承受能力。制造业供应链需通过网络结构设计、合理的库存控制、生产能力冗余、与合作伙伴保持良好关系、提高技术创新能力和运输能力等事前准备以抵御疫情带来的冲击。其中供应链网络结构设计主要体现在供应链结构的复杂度，通常通过供应链成员数量衡量，即一般情况下成员数量越多，供应链越复杂，受疫情影响越小[10]。库存控制能力是指供应链成员分析和保持最佳库存量的能力[11]，最佳库存量既能满足突发疫情后的足量供应，又能将滞销产生的浪费最小化。生产能力冗余是指超出正常生产的能力，可以避免企业在疫情期间出现生产能力不足的情况[12]。合作伙伴关系是指供应链各节点企业间的合作关系，良好的合作伙伴关系可以在疫情期间保持各成员间的有效沟通，减小供应链的中断风险[13]。良好的技术创新能力对供应链承受新冠肺炎疫情冲击有着积极影响，一般风险很难威胁到技术能力强、创新程度高的企业[14]。运输能力包括疫情期间物流公司可靠性、运输成本、运输的准确性和可视性、运输距离等[15]。

（2）适应能力。供应链适应能力是供应链面对新冠肺炎疫情的冲击及时调整并适应的能力。制造业供应链通过提高其柔性、敏捷性、动态物流水平、产品多样性以及外包等措施以在受到疫情扰动后能够及时适应。其中柔性是供应链对疫情突然发生做出快速反应的能力[16]。敏捷性是指供应链对疫情发生后未知的需求和供应做出迅速反应的能力，及在反应过程中迅速变换行动方向或调整行动策略的能力[16]。动态物流是指在疫情发生后，供应链物流能力可以根据防控需要迅速调整[17]。产品多样性是指产品种类数量，多种类的产品可以使供应链在某产品受到疫情冲击后，通过增加生产其他产品及时适应[18]。制造活动外包是指当供应链核心竞争力受到疫情干扰时，企业通过外包部分及时适应[10]。

（3）恢复能力。恢复能力是指供应链在受到新冠肺炎疫情冲击后的修补能力，包括恢复程度和速度等能力。主要通过供应链成员间信息共享水平、节点企业协作能力、财务实力、风险管理文化水平以及供应链流程的合理水平衡量。信息共享水平是指供应链成员采用互联网技术构建信息平台，及时有效的共享信息，从而加快供应链修复的能力[19]。成员企业之间长期的、稳定的协作能促进资源的共享和创造，有助于制造业供应链因疫情中断后及时恢复[17]。财务实力是指供应链上财务实力较强的节点企业可以更快的修补疫情所带来的冲击[18]。优秀的风险管理文化能帮助制造业供应链上节点企业对疫情的突发做出快速反应并制定恢复计划[20]。合理的制造流程可以帮助企业高效的实施疫情后恢复计划[19]。供应链可视化是指制造业供应链节点企业信息的透明程度，能帮助链上企业在疫情期间及时、清晰地观察整个供应链的运作动态，有助于在供应链中断的第一时间采取措施，减小中断的范围和损失[13]。

本文以制造业当前问题、制造业供应链风险识别、韧性影响因素分析等为关注点，对检索到的文献进行分析并从中提取关键影响因素。最终得到了包含3个一级指标和17个二级指标的供应链韧性评价指标体系，见表1。

表1 供应链韧性评价指标体系

2 制造业供应链韧性可拓优度评价模型构建

从文献检索的结果看，现有评价供应链韧性的方法主要有：Delphi、AHP法、DEA法、灰关联法、模糊评价法等。这些方法虽各有优势但也存在自身局限，如模糊评价法不能体现出评价指标对两个不同等级韧性水平之间的差异；灰关联法需要对数据进行无量纲化处理，计算过程比较繁琐[21]。为避免以上问题，本文在此引入了可拓优度评价法来对制造业供应链韧性进行系统的评价。该方法能够解决评价中各主客观指标不相容的问题，评价效果符合被评价对象实际情况，适合多指标因素问题的综合评价。

2.1 改进层次分析法确定指标权重

层次分析法是目前应用最多的指标权重计算方法，具有计算过程简单、可操作性强等优点，但传统的层次分析法中分析结果受主观影响较大，无法有效保证分析结果的准确性和客观性等[22]。因此，必须对层次分析法进行改进才能将其用于供应链韧性评价，改进后的层次分析法计算更为简便，对主观因素依赖性降低，指标权重计算结果相对合理，提高了最终评价结果的准确性和可靠性。

2.1.1 构造比较矩阵。采用“三标度法”建立指标比较矩阵，令其为矩阵A：

其中aij表示如下：

2.1.2 最优传递矩阵的建立。最优传递矩阵R为：

2.1.3 综合判断矩阵。综合判断矩阵D为：

2.1.4 计算权重。将综合判断矩阵D的每一列正规化，再将正规化的矩阵按照行方向相加并分别除以n，得到矩阵D的特征向量，即所求的权重向量。

2.2 供应链韧性的可拓优度评价模型

可拓优度评价法首先根据供应链韧性评价等级及其评价指标，建立对应的经典域和节域描述各等级与评价指标的模型，然后确定待评价特征与各等级之间的关联函数以及各评价特征的权系数，进而得出待评价特征与各等级的优度，通过比较优度的大小判断出该供应链韧性等级。

2.2.1 确定评价物元。运用物元分析法将制造业供应链韧性待评价物元表示为：

其中，R代表待评价物元；N表示供应链韧性所属等级，Ci代表能够反映该等级水平的各项指标，Vj表示指标Ci的具体取值。

2.2.2 确定经典域、节域

（1）经典域。经典域是指在不同层次的评价指标中各项指标量值的取值范围。

式中：j=1,2,…,n；Nj表示所划分的j个评价等级；V1j，V2j，…，Vnj分别为Nj关于评价指标c1，c2，…，cn所规定的量值范围；Vij=(aij，bij)为经典域。

（2）节域

式中：Np为全体评价等级；Vip表示P关于ci所取的量值范围；vip=（aip，bip）为节域。

2.2.3 建立关联函数并计算关联度。构建关联函数、计算关联度的目的是描述各指标和各层级间的关系，从而对整体指标体系进行综合评价。

其中：

2.2.4 计算综合关联度、判定供应链韧性等级（1）一级指标综合关联度

式中：n表示其二级指标个数；λi表示二级指标权重。

（2）制造业供应链整体韧性综合关联度

式中：n表示其一级指标个数；λi表示一级指标权重。

（3）判定供应链韧性等级

若K1（v）最大，则整体韧性水平为优。

3 算例分析

为验证本文所构建指标体系和可拓优度评价法，假设某轻工制造企业A，其供应链结构为上游雾化器、电池、芯片等供应商，中游制造商、品牌商，下游经销商、零售商、消费者。运用本文构建的供应链韧性评价指标体系，使用改进层次分析法确定各指标的权重，设定各指标实际测量值，构建可拓优度评价模型。

3.1 改进层次分析法确定A企业供应链评价指标综合权重

（1）建立比较矩阵。结合上文构建的制造业供应链韧性评价指标体系（见表1），根据“三标度法”，将准则层B进行两两对比，得出比较矩阵A：

同理指标层C两两对比，得出比较矩阵B：

（2）建立最优传递矩阵。依据式（1）计算比较矩阵的最优传递矩阵。准则层最优传递矩阵为RA：

同理指标层最优传递矩阵为RB：

（3）建立最优传递矩阵判断矩阵。依据式（2）计算最优传递矩阵的判断矩阵。准则层最优传递矩阵判断矩阵为DA：

同理指标层最优传递矩阵判断矩阵为DB：

（4）计算权重。利用matlab计算准则层理论权重值为WA=(0.289 0,0.147 4,0.563 6)，指标层理论权重值为WB1=(0.2849,0.1225,0.0627,0.1225,0.2849,0.1225)；WB2=(0.173 6,0.316 0,0.316 0,0.116 3，0.078 1)；WB3=(0.102 4,0.235 4,0.168 9,0.062 4,0.102 4,0.328 6)。

3.2 基于可拓优度的供应链韧性评价

设轻工制造企业A供应链韧性分为4个等级N1，N2，N3，N4，分别代表优、良、一般、差。设定各项评价特征的分数见表2。

表2 评价特征得分

3.2.1 经典域与节域的确定。结合文献分析法并参考专家意见确定经典域Rj和节域Rp，如下：

3.2.2 关联度的计算

（1）二级指标关联度。根据公式（3）（4）（5）可计算出各二级指标关于不同评价等级关联度Kj（vi）。以吸收能力维度下的二级指标C1为例：

根据同样方法，对其他二级指标的关联度进行计算，计算结果见表3。

表3 制造企业A供应链韧性二级指标关于各等级的关联度

（2）一级指标和供应链整体关联度。根据公式（6）（7）可计算出各一级指标关于不同评价等级关联度Kj（Bi）和供应链整体关联度Kj（v）。以吸收能力B1为例：

根据同样方法，对其他一级指标和供应链整体的关联度进行计算，计算结果见表4。

表4 一级指标和供应链整体关于各评价等级的关联度

3.2.3 评价结果分析与比较

根据公式（8）可知max{Kj(v)}=K2（v），则制造企业A供应链韧性评价等级为“良”。

为了与可拓优度评价方法进行对比，从而验证其有效性，在此运用经典的模糊综合评价法和灰色综合评价法对该算例供应链韧性进行评价。

（1）模糊综合评价。评语集按照供应链韧性水平的高低分为4个等级V={优（v1），良（v2），一般（v3），差（v4）}。

二级模糊综合评价：

一级模糊综合评价：

根据隶属度最大原则，A企业供应链韧性为“良”。

（2）灰色综合评价。设置4个评价灰类，e=1,2,3,4，分别表示“优”“良”“一般”“差”，对应分值={4,3,2,1}，相应灰数及白化权函数如下：

评价矩阵：

灰色权矩阵：

综合评价结果B=(0.347 6,0.390 7,0.245 2,0.016 6)，根据隶属度最大原则，供应链韧性为“良”。

模糊综合评价和灰色综合评价是运用较为广泛的决策评价方法，通过比较发现可拓优度评价与两者评价结果相近，验证了该方法的合理性和有效性。从评价过程来看：模糊综合评价层次较多，计算过程比较复杂，人为因素对构建模糊隶属函数、模糊算子的影响较大，且不能解决评价指标信息重复的问题；灰色综合评价需要对各项指标的最优值进行确定，主观性过强，同时模型中白化函数难以确定，目前大多评价采用线性的白化函数，而这过于简单，容易使白化值脱离实际。而可拓优度评价法计算过程简单，关联函数取值可正可负，可以反映评价对象的利弊程度，并且能通过建立分段或离散型的关联函数解决指标离散变化的问题，当评价指标、评价目的等发生变化时，还可以相应调整待评价物元的节域、经典域，实现评价过程随评价需求的动态调整。

本文主要进行的是制造业供应链韧性的综合评价，评价中所包含的指标都是不能定量化的，且指标间呈现出非线性的关系，在一定条件下，一些评价指标的取值区间可能是不定的，甚至出现动态变化，因此计算所得关联度可能为负值，而可拓优度评价恰恰解决了此问题，实现了指标的不能定量化和动态可变性。

3.3 对策建议

总体而言，轻工制造企业A的供应链上下游合作伙伴关系良好且企业具有一定的技术创新能力，但是企业产品多样性和风险管理文化水平两方面还处于一般水平，有待提高。结合本文所构建的评价指标体系和权重，本文提出如下建议：

（1）提高产品多样性。产品多样化可以使企业在某段供应链受到冲击时，通过增加生产其他产品调节自身经营状况。企业在生产现有产品时，可以根据市场需求同时生产一些相关产品，实现产品的系列化，为消费者提供更完整的选择，同时借助原有产品的市场信誉带动系列产品的销售。企业也可以利用现有生产技术生产新产品，将技术能力价值最大化，既实现产品多样性又节约了生产成本。企业同样可以利用现有的原材料生产新产品，在供应链受到冲击现有产品滞销时，合理利用现有资源，避免造成浪费。

（2）提高企业风险管理文化水平。企业风险管理文化是应对供应链冲击的重要基础，有优秀风险管理文化的企业能够快速识别、应对供应链的波动。企业必须加大对员工的风险文化培训，全面普及企业的风险管理文化，全员参与风险管理，对可能的风险点进行实时监测并做好风险预案，制定相应的制度并实现全过程管理，以保障企业风险管理文化建设的执行力和效果力。

（3）加强技术创新构建“双循环”。新冠肺炎疫情背景下，国内消费不足、国外出口受阻、美日等国撤离高端制造业，我国迫切需要构建以国内大循环为主体、国内国际双循环的发展新格局[23]。加强我国制造产业技术创新能力，实现关键环节和技术的自主可控，已成为降低依赖进口供应链风险的重中之重。同时我国需要以开放的态度加强国际合作、推进“一带一路”建设，与沿线国家深化制造业产能合作，推动国内国外双循环，构建有韧性的供应链，巩固我国制造业在全球供应链上的地位。

面对此次新冠肺炎疫情，我们应总结经验，对外深化国际合作，维护国际供应链稳定；对内加强供应链网络结构建设、提升物流多样性以增强物流动态能力并加强数字化供应链的建设，构建有韧性的供应链以抵御此类突发风险。

4 结语

本文从吸收能力、适应能力、恢复能力三个维度构建了制造业供应链韧性评价指标体系，并根据改进层次分析法计算了各指标权重，结果表明，供应链的可视化和敏捷性、动态物流水平、技术创新能力在供应链韧性评价中占有重要地位，应予以重视。将可拓优度评价法应用于制造业供应链韧性评价，有效的将多指标模糊评价问题转化为单目标评价，并给出定量的评价结果，便于从整体上把握制造业供应链韧性水平。最后通过算例分析，证实了可拓优度评价法的可行性和有效性，为评价制造企业供应链韧性水平提供了依据。但本文提出的评价方法仅仅应用于A公司的算例分析中，对真实案例下的评价分析欠缺，因此后期的研究应运用一些实例来验证该方法的适用性，并在实践过程中对指标体系、评价方法加以修正。