风险冲击下韧性供应商选择与订单分配问题研究综述

作  者:

作者简介:
王新玉(1985—),女,汉,河北邢台人,博士,教授,东北财经大学管理科学与工程学院,辽宁省大数据管理与优化决策重点实验室,研究方向:供应链运作优化,E-mail:distribute_2008@163.com;唐加福(1965—),汉,湖南东安人,博士,教授,东北财经大学管理科学与工程学院,辽宁省大数据管理与优化决策重点实验室,研究方向:运作管理,E-mail:tangjiafu@ise.neu.edu.cn;刘安(1996—),女,汉,辽宁葫芦岛人,博士生,东北财经大学管理科学与工程学院,辽宁省大数据管理与优化决策重点实验室,研究方向:供应链调度优化,E-mail:la961207@163.com;侯彬(1996—),男,汉,辽宁丹东人,东北财经大学管理科学与工程学院,辽宁省大数据管理与优化决策重点实验室(大连 116025),博士研究生,研究方向:供应链韧性与网络分析,E-mail:houbin1121@163.com。

原文出处:
系统工程理论与实践

内容提要:

国际政治和经济环境日趋复杂多变,产业链供应链韧性和安全面临极大挑战。作为供应链管理中的重要环节,采购因受多种不确定因素(如供应中断、运输延误、价格波动等)的影响而面临巨大挑战,直接影响企业成本和供应链网络的韧性。本文针对风险冲击下韧性供应商选择与订单分配问题进行综述,给出了问题的基本描述和一般研究框架,重点对四类不同风险的描述及建模、风险应对策略、三种主流的建模方法、通常考虑的因素、问题的求解算法等方面进行了分析和总结,最后从不同角度对未来研究方向进行了展望。


期刊代号:C3
分类名称:管理科学
复印期号:2026 年 03 期

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  1 引言

  近年来,全球范围内“黑天鹅”和“灰犀牛”事件频发,如中美博弈加剧、新冠疫情、地缘政治、俄乌冲突等,供应链(supply chain,SC)市场进入变幻莫测、复杂模糊的VUCA(volatility,uncertainty,complexity,ambiguity)时代[1,2]。世界级产业集群、全球供应链、离岸外包、友岸外包等SC格局被重新塑造,SC网络韧性面临新的挑战。提升产业链供应链韧性和安全,以战略思维布局“国家安全”将成为我国未来发展的重要方面[3,4]。通过推动产业链供应链多元化布局来降低对单一市场及资源的依赖,提高其抵御风险的能力[5,6]。

  根据影响的严重程度,SC风险可划分为运营风险和中断风险两种类型[3,4,6,7]。前者表现为供应链网络中参数的不确定性,如客户需求的不确定性、价格波动、供应能力退化等。后者又称为结构式风险,如由自然灾害或金融政治危机等导致的企业破产、供应商中断、生产中断、物流运输线路中断等。供应链网络能够容纳和抵御风险事件,风险冲击后能够快速恢复至原始状态或更理想状态的能力,称为供应链网络韧性[6,8,9]。不同于传统供应链管理、企业运营管理中的不确定性事件,造成中断的事件具有来源多元化、不可预测、快速传播、后果严重等特点,导致某些供应链节点短期内供需严重失衡[4]。作为供应链管理的重要环节,采购管理及风险应对策略是重要的供应链韧性提升措施[7,8]。

  在全球经济一体化背景下,采购全球化和多样化有助于企业以较低成本快速、灵活高效地满足下游客户的需求,考虑风险因素的采购与韧性管理至关重要。按照供应商的个数,采购策略可分为单源采购、双源采购和多源采购等。多源采购有助于降低供应商依赖和供应风险,培养供应商间竞争从而获得更好的价格和服务,如电力、汽车配件、粮食、电子元件及其他高度标准化产品通常采取多源采购策略[10-13]。按照供应商所在的位置,采购策略分为跨区采购和本地采购,前者具有更低的成本优势,后者具有更短交付时间和更快响应速度[14]。

  在实际采购流程中,零售商可通过现货市场和合约市场(长期合约、期权合约)等不同途径采购商品。零售商与主供应商签订长期合约从而以协议价格采购商品,此时现货价格波动和需求不确定风险全部由零售商承担。当供应商提供期权合约时,供应商和零售商共同承担风险。零售商可通过组合多种期权合约有效地应对采购风险,实现其利润的最大化。此外,为解决供应链协调及利润分配问题,实现供应链成员合作共赢,供应商通常提供回购契约、收益共享契约、数量柔性契约和折扣契约等[15-18]。混合采购途径以及复杂多样的合约使得采购问题变得更加复杂[10,19-23]。

  SC网络面临多种风险事件,如原材料价格上涨、供应中断、物流不畅、罢工、需求激增/断崖式下跌、生产设施中断/机器故障/断电/信息系统中断等。企业采购若依赖单一供应商,一旦遭受风险冲击,直接影响企业运营绩效甚至被迫中断生产。一般称具有供应链网络韧性的供应商为韧性供应商,这里供应商的韧性既包含自身固有的抗风险能力(能力柔性),也有SC网络赋予的能力(结构柔性),还有SC运营的能力(过程柔性)[6,24-27]。文献[6,25]提出了韧性供应商选择与订单分配问题(resilient supplier selection and order allocation problem,RSSOAP)并得到广泛关注。通常引入韧性目标、或权衡成本与韧性、或考虑风险应对策略对SC网络中断恢复的影响,解决向谁订购以及订购多少的集成优化问题。引入韧性使得企业短期内可能牺牲部分运营成本,但从长期来看有助于降低断供风险提升SC网络韧性。多源采购策略、多类型供应商、多采购途径、多契约形式、多样化风险及应对策略等令RSSOAP问题建模和求解更加复杂。在此背景下,系统化综述该领域研究并展望未来研究方向很有必要。

  本文第2节介绍RSSOAP的基本描述和研究框架;第3节总结RSSOAP问题中考虑的风险类型及应对策略;第4节综述RSSOAP问题考虑的主要因素;第5、6节分别综述RSSOAP问题的主流建模方法和求解算法;最后第7节基于目前的研究成果探讨未来的研究方向。

  2 RSSOAP问题描述及研究框架

  如图1所示,韧性供应商选择与订单分配问题(RSSOAP)可描述如下:在supplier-buyer两级供应链网络中,给定风险类型的数学描述、候选供应商集合、合约形式等,决策者(buyer)以最大化期望利润或最小化成本、最大化韧性为目标,在供应能力、最低订货量、服务水平、可用资金等约束下,决策最终的供应商子集(supplier selection,SS)以及每个选定供应商的供货量(order allocation,OA)。现有文献一般考虑异构供应商集合,即供应商在产品价格、交货时间、地理位置、契约形式、风险概率、最低供货量、最大供应能力、产品质量/次品率、价格折扣、韧性评分等方面存在差异。按照风险在SC中所处的位置,图1将采购过程中涉及风险描述为供应侧风险、运输侧风险、现货市场侧风险和需求侧风险四大类。部分文献将现货市场采购考虑在内,假定仅一个现货市场且可以快速满足需求,但现货价格不确定。现货市场的引入增加了原材料采购的灵活性,例如当未来市场现货价格低于供应商期权执行价格时或未来需求超过合约采购总量时,可考虑从现货市场进行应急补货,从而降低采购成本、提高收益。

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