1 引言 随着供应链思想在实践领域的广泛运用,供应链建模逐渐成为了企业界和理论界的研究热点。由于使用的建模方法不同,对于具有不同特征的供应链所建立的供应链模型也不尽相同。供应链模型大体上可分为描述性模型(descriptive model)和规范模型(normative model)两类。描述性模型大多以图形方式表示供应链的构成以及其中要素之间的关系,其主要是为了对供应链有更好的理解,但无法直接用来对供应链进行定量的分析和设计。规范模型则是为了帮助管理者更好地做出决策而建立的。规范指的是确定企业或供应链应该努力达到标准或最优化的过程,也可称之为优化模型。 供应链建模是对供应链进行流程再造和优化的前提。随着各种建模思想和工具在供应链管理领域的广泛运用,出现了非常多的供应链建模方法,且不成体系,这大大阻碍了供应链建模理论的研究和实践。因此,建立一定的分类框架对现有供应链建模方法进行比较分析便成为十分必要的工作。在理论上,供应链建模方法分类框架体系的形成,有助于理论界对建模方法开展进一步的分析研究和比较评价,也有助于建模方法的改造和创新,形成新的建模方法;在实践中,建模方法分类框架体系的建立有助于企业界根据自身的需求和目的选择适当的建模分析方法。 本论文在大量的文献阅读和收集的基础上,对现有的各种供应链建模方法进行了分类和梳理。根据不同的形式化表达方法和表达机理,我们将各种供应链建模方法大体归为以下四类:第一,图形化建模方法,即主要以图形方式表达和分析的建模方法;第二,数学建模方法,即主要运用数学相关知识的建模方法;第三,基于语法的建模方法,即主要运用语法这种表达形式的建模方法;第四,仿真建模方法,即利用仿真手段来模拟实际供应链系统的建模方法,混合利用了数学公式、逻辑表达式、图表、坐标等抽象概念。通过建立这样的分类框架我们能够更为清晰地阐述和评价各种供应链建模方法,进而为后续关于供应链建模方法的研究和实践奠定基础。 2 图形化建模方法(Graphic Modelinq Method) 随着建模技术的不断发展,在历史上出现了许多流程建模的方法和工具,它们目前仍然大量被运用在企业或供应链的流程分析与建模中。其中有一类型偏重于运用图形形式化表达方式去描述和分析,比如数据流图法(Data Flow Diagrams)、甘特图法(Gantt Chart)、Petri网法(Petri-Net)、工作流图法(Workflow Technique)等等,我们把具有这种特征的建模方法和工具归类为图形化建模方法。 2.1 主要工具方法 在建模技术发展的早期,建模方法多偏向于采用图形这种易于理解的形式化表达方法来对模型进行描述和分析,其中比较典型的就是流图(Flow Chart)和数据流图(Data Flow Diagrams)。流图一般被定义为对一组逻辑序列、业务流程或组织结构的一种形式化的描述[4]。数据流图是应用最为广泛的一种描述过程或系统的结构化分析方法和工具。科学管理大师甘特(Henry Laurence Gantt)在1917年提出了甘特图,甘特图将某些已经完成的工作和即将要做的工作绘制在一条时间轴(横轴)上;将承担各项工作的人或设备绘制在纵轴上;以简洁直观的图形方式图形化和量化了生产调度算法的复杂数据[3]。在1983年,美国学者Holt等提出了角色活动图(Role Activity Diagram,RAD)方法的原型,作为一种结构化流程建模技术,它强调角色、角色间的相互作用和活动,以及与外部事件的连接,通过一些标准化的图形元素符号全面描述企业过程的主要特征(目标、角色、决策等)[8]。随后在1996年Boma等人在RAD的基础上结合Jacobson的对象交互图(object interaction diagrams)提出了角色交互图(Role Interaction Diagram,RID)[7]。角色交互图(RID)是角色活动图(RAD)和对象交互图(object interaction diagrams,jacobson's)相结合的产物。在角色交互图中活动通过矩阵与角色相关联,活动都纵向排列在左边,角色都水平排列在上方顶部,通过箭头来表述角色之间的关系,同时辅以文字说明。Petri网是由德国的Carl Adam Petri在1962年提出的,后来由Peterson加以阐述。它是一种适用于多种系统的图形化、数学化建模工具,为描述和研究具有并行、异步、分布式和随机性等特征的信息加工系统提供了强有力的手段[9]。Meta图是Basu 1992年提出的一种用于系统描述和分析的图形结构。该结构不仅可以对各种系统进行直观的图形表述,而且有很强的形式化描述和分析能力,可被应用于决策支持系统、层次化建模等领域[10-12]。 当今图形化的建模方法越来越多,已成为供应链流程建模方法的一个重要流派。除了上述提到的一些建模方法,还有一些主要的建模方法都可归为这一类,比如Rational software公司的Grady Booch、Jim Rumbaugh和Ivar jacobson开发的UML,它是面向对象分析方法的一个标准的建模语言,是一种可以应用于任何软件开发过程的标记法和语法语言。UML主要采用图形化表示,定义了五类模型图,也可以算是图形化的建模方法。另外还有现在比较热闹的工作流图(Work Flow)法等等。