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如何提升供应链的韧性

发布时间:2023-11-24 10:10:21

(以下文章来源于清华管理评论 ,作者 肖勇波、梁湧、祁宏升、段辉丽)

 

导语

近些年国际形势发生的重大转变导致外部和内部环境发生了极大的变化,越来越多的产业链供应链受到来自不同维度的重大突发事件的冲击。真正切实有效地提升供应链的韧性,以更好地应对未来可能出现的更多冲击,是当前我国面临的最迫切任务。

 

在百年未有之大变局的背景下,中美贸易战、新冠肺炎疫情、俄乌冲突等重大不确定性事件的发生给我国供应链造成了巨大冲击,反映出其“脆弱性”。近年美国、欧洲、日印澳等出台的相关法案与政策加速了“去全球化”的进程,也对我国相关行业的长远发展产生了深远影响。随着中国劳动力成本的增加和国际环境的变化,以苹果、富士康、东芝、戴尔等为代表的制造业企业向外转移,对我国制造业的长远发展以及在全球的竞争力带来了巨大的挑战。供应链韧性与安全关乎国家的稳定与安全,如何全面提升关键产业链(如半导体、新能源、新材料、军工、航空航天、化工等)供应链的韧性是政府、企业和学术界共同关注的问题,已经被提升到了国家战略的高度。

 

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为什么供应链韧性空前重要

 

“韧性”(Resilience)本是一个物理学和材料学的概念,用来描述材料在遭受外力时发生塑性形变和破裂过程中吸收能量的能力,或者受到使其发生形变的力时对折断的抵抗能力。材料的韧性越强,受到外力冲击时发生断裂的可能性就越小,在外力消失时越容易恢复到冲击前的状态。而所谓“供应链韧性”(Supply Chain Resilience),即供应链抵御重大突发事件影响、遭受冲击之后快速恢复的能力。供应链韧性越强,重大冲击(如极端天气、物料断供、生产和物流中断、需求暴增等)带来的负面影响越小,供应链越为鲁棒。

 

“供应链韧性”这个概念在2003年就被学者提出了,但是直到近些年才受到各个国家的关注。近些年国际形势发生的重大转变导致外部和内部环境发生了极大的变化,越来越多的产业链供应链受到来自不同维度的重大突发事件的冲击。这些冲击在短期内造成了供应链中相关环节的供需严重失衡,直接影响到供应链企业的运营绩效;长期来看则会对我国产业链在国际上的竞争力带来巨大影响,直接关系到相关产业链的未来发展。近些年我国关键产业链供应链受到的典型冲击包括如下四个方面,主要有中美贸易战、新冠肺炎疫情、俄乌冲突及印度制造战略等。

 

中美贸易战  2018年6月,美国特朗普政府开启了对我国持续的贸易战。除了一些常规贸易保护措施,美国还采取诸多特殊贸易保护手段阻碍中国高精尖行业企业发展。拜登推出的供应链转移计划使得全球供应链加剧收缩,供应链日趋“碎片化”,导致很多高度全球化的企业出于成本等方面的考虑从我国向外转移制造基地。同时,美国采用了一系列非正当手段对中国实施技术封锁(如《2022年芯片和科学法案》),限制中国购买美国的高科技产品和使用美国的高科技(如芯片、精密仪器设备等),企图把中国企业的“咽喉”卡住。

 

新冠肺炎疫情 2019年年底爆发的新冠肺炎疫情虽然目前已经告一段落,但是疫情期间普遍采取的区域封锁等隔离措施对很多行业(餐饮、旅游、航空、零售等)带来了巨大的影响。一方面,很多工厂和工地停工停产,产品供给侧受到极大影响;另一方面,很多行业需求呈断崖式下跌。此外,病毒的变异和疫情的反复也影响到民众和投资人对我国未来经济增长的信心。新冠肺炎疫情导致的失业率上升、物价上涨、经济下滑等连锁反应对中国和世界经济都带来了巨大冲击。

 

俄乌冲突 一方面,俄乌冲突无疑加剧了逆全球化趋势,对身为世界最大贸易国以及乌克兰最大贸易合作伙伴的中国影响深远。另一方面,俄乌的长期冲突导致高油价、高气价的长期化,全球面临着严峻的能源危机。此外,愈演愈烈的地缘政治局势的不确定性导致民众心理恐慌,直接影响到大众和投资者对我国未来经济增长的预期。

 

印度制造战略 2014年,印度总理莫迪上台后就推出了“印度制造”倡议,将印度定位为“中国的替代品”,旨在增强印度制造在国际市场的份额并与中国竞争。在美国全面“围剿”中国、中国劳动力成本大幅上涨的背景下,印度继续推出一揽子力度空前的政策,并高调加入全球芯片制造竞赛,吸引了富士康、美国超威半导体公司(AMD)、英特尔、英伟达等为代表的公司在印度成立设计中心或制造工厂,在对我国制造业分流的同时,直接影响到我国制造业在国际上的长远竞争力。

 

正如上述冲击事件所显示的,除了地震、洪水、飓风、大火等不可抗力因素导致的特大自然灾害和前所未有的瘟疫(新冠肺炎疫情),越来越多的冲击源自出于政治等目的的国家之间的非理性博弈行为,例如贸易摩擦、战争冲突等。在以美国为首的西方国家全面“围剿”中国,试图遏制中国发展的背景下,国际形势日趋复杂,我国经济面临着来自各方面的冲击与挑战。欧洲推出的《供应链法》、日印澳推出的《供应链弹性倡议》、美国国会通过的《2022年芯片和科学法案》等对全球供应链布局产生了深远的影响(如越来越多的国际性企业已经开始在越南和泰国等东南亚国家进行生产布局),也对我国很多行业和企业造成巨大冲击。可以预见,在未来很长一段时间内,我国还将继续面临各种不可控的来自国际环境和政治因素的未知挑战,还会有各种不确定性事件冲击我国的供应链。因此,如何持续提升我国供应链抵御突发事件的能力,如何打造我国供应链从重大冲击中快速恢复的能力,成为了亟待解决的“卡脖子”难题。

 

复盘上述重大冲击事件不难发现,它们不同于传统企业运营和供应链管理中的不确定性事件(如需求的随机波动、供应商的不可靠性、运输延迟、价格波动等)。供应链韧性所应对的重大突发事件具有来源多元化(如自然灾害、地缘政治、非理性竞争等)、影响联动(影响可能跨行业)、不可预测(没法通过传统的预测模型度量发生的概率)、后果极为严重(后果也无法提前预测)等特点。一旦发生,可能导致供应链中的某个环节在短时间发生中断,并通过“涟漪效应”(Ripple Effect)迅速传播到其他环节以及其他相关供应链,导致供应链某些环节的供需匹配出现严重失衡,给供应链企业的运营管理带来巨大的冲击(如图1所示)。因此,应对未来可能出现的更多不可预测的冲击事件,不能简单照搬和平年代运营与供应链管理中的风险应对策略与方法。

 

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供应链韧性空前重要的原因

 

正如上文所述,重大冲击事件造成了相关行业供应链在短期内出现严重的供需失衡,也深刻影响到部分企业的长远发展以及我国关键产业在国际上的长期竞争力。上述影响表明,改革开放以来我国产业链供应链在与不断变化的环境相适应的过程中韧性不足。供应链韧性与安全空前重要有两个方面的原因。

 

外在原因主要是百年未有之大变局下,冲击事件的不可预测性及其影响的深远性。除了自然灾害和新冠肺炎疫情,更多的重大不确定性事件来自国家和国家之间的非理性博弈行为。随着俄乌冲突日益恶化,世界格局变得扑朔迷离。在“去中国化”的“逆全球化”背景下,国家之间的博弈和站队行为无法预料。未来相当长的时间内,还会有更多不可预测事件冲击我国产业链供应链。

 

内在原因主要是改革开放以来,我国供应链的布局与配置以追求效率为主要目标,对韧性的考虑不足。一方面,为了发挥专业化分工的优势,企业的经营管理理念发生了很大的变化,比如越来越多的环节(包括产品研发、生产、采购、IT等)被外包了出去,导致供应链环节越来越多,链条越来越长。另一方面,为了追求更高的议价能力,很多企业的物料采购依赖单一的供应商,一旦供应商遭受冲击,企业将会因为物料不足而被迫中断生产。加入世贸组织后,我国企业可以在全球范围内配置供应链资源,供应链跨越了国家的界限,也导致我国在产业结构上出现了一定的失衡。此外,卖方市场向买方市场的转变使得顾客成为供应链中的稀缺资源,企业高度重视市场开拓,但却忽视了技术研发与积累,导致一些高精尖领域难以摆脱高度依赖进口的局面。

 

供应链越长(即环节越多)、供应链越国际化、关键环节越依赖于单一的供应商或境外供应商,供应链就面临越多风险。因此,过去以追求供应链效率为主要目标而形成的全球供应链天然地存在韧性不足的特点。在供应链外部环境发生了深刻变化以及核心技术越来越重要的科技强国背景下,需要重新审视供应链效率与韧性的关系,实现两者的协调发展。特别是随着企业之间的竞争转向供应链之间的竞争,供应链韧性不仅仅是单个企业要关心的问题,更是供应链整体乃至整个产业链需要共同打造的属性。

 

 

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三个层面系统打造供应链韧性

 

韧性优秀的材料通常具备材质优良的特点(如刚性、柔性等),能够通过形变来对抗外力影响,外力消失后能够快速恢复原状。类似地,具有韧性的供应链首先在拓扑结构上需要具备足够的刚性和柔性,在受到重大冲击事件时有灵活的自我调节机制应对冲击带来的影响,且在受到重大冲击之后能以较小的代价在较短的时间内恢复甚至超越冲击之前的状态。因此,提升供应链的韧性,需要从重大突发事件冲击前、冲击中、冲击后三个维度着手(如图2所示),在供应链战略、风险预警机制以及运营策略三个层面上进行全面打造。根据过往应对冲击的经验,供应链企业应该建立起有效的反馈与改进机制,持续打造供应链韧性与安全。

 

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  战略层面:供应链拓扑结构优化打造韧性

 

虽然意识到了供应链韧性与安全在国家和企业层面的战略重要性,但是业界和学术界关于供应链韧性的讨论还仅停留在概念层面上,缺乏系统评价的公认标准。显然,供应链韧性是一个多目标体系,体现为不同的维度;同时,不同产业供应链韧性的表现形式和度量体系也不尽相同。供应链韧性究竟该如何定量地度量?这需要从实际出发,建立一套系统的供应链韧性的评价指标体系和标准。该指标体系应该围绕供应链可能受到的不同维度的重大冲击事件,从冲击前、冲击中以及冲击后三个维度进行度量。在冲击前,应注重从战略层面考察供应链拓扑结构抵御冲击的能力(包容性,Absorption);在冲击中,应注重从应急管理层面考察供应链在遭受冲击后快速切换到备份或冗余结构的能力(适应性,Adaption);在冲击后,应注重从恢复层面考察供应链快速从遭受冲击状态恢复到正常状态的能力(恢复性,Restoration)。构建的指标体系中,除了结构化的定量数据,还可能包括非结构化的定性数据。因此,需要引入文本分析、网络分析等方法进行数据度量,结合层次分析法、德尔菲等方法具体量化供应链韧性每一个维度的指标得分。

 

结合供应链韧性的评价指标系统,在系统梳理企业供应链网络的基础上,有必要对供应链展开全面的韧性评估与诊断。从国家的视角看,目前需要重点评估的行业包括能源、粮食、军工、航空航天、半导体、电工电子、新材料、医疗、化工、汽车等国民经济支柱性产业。对于这些行业的核心企业,不仅要考虑其供应商网络,更需要考虑到供应商的供应商。同时,这些产业的供应链不是彼此孤立的,而是形成了一个跨行业的错综复杂的网络结构。只有通过韧性评估,才能找出我国产业链供应链韧性的“短板”,识别出供应链韧性的薄弱环节和核心企业,为下一步通过合理的资源调配,打造和提升供应链韧性找准关键矛盾点。

 

在识别供应链韧性短板的基础上,企业应考虑政治、经济、军事、自然灾害等领域未来可能出现的潜在重大冲击,并结合现实情况,以底线思维重新审视供应链的拓扑结构,针对薄弱环节进行优化调整,以增强关键产业链供应链韧性。在和平年代,我国产业链供应链的优化多基于规模经济性、运营效率等目标进行;然而,在当前形势下,企业可能要牺牲部分运营效率来提升供应链韧性。比如,为了增强供应链的韧性,企业需要对其拓扑结构进行战略调整,如将核心物料的供应商从单一供应商调整为多个供应商(多重寻源),以减轻企业对单一供应商的依赖和风险;通过国产供应商替代等“近岸外包”方式缩短供应链(即使国产供应商的成本更高、质量在短期内存在不足),减轻对国际供应商特别是非友好国家的供应商的依赖等。上述措施在短期内虽然可能会削弱企业的相对议价能力,但是通过这些优化调整能够降低断供的风险,从而提升供应链的韧性。同时,在供应网络的区域化程度越来越高的背景下,产品的设计或工厂的技术必须尽可能统一或一致,在某一工厂节点受到冲击的情况下,产品和产能才能在网络中进行无缝转移。

 

风险预警层面:完善重大突发事件预警、应对与恢复机制

 

相对于正常情况下的运营风险,重大突发事件的显著特点在于其发生的可能性以及产生的后果不可预测。尽管如此,重大冲击事件的发生也有一定的规律以及动态演进过程。因此,必须提前做好预案。首先,要在错综复杂的国际形势中理清思路,识别政治、军事、经济、技术、自然灾害等维度中的潜在重大冲击来源,以及供应链中可能受到冲击的领域(如采购、生产、库存、物流等)和区域。其次,通过动态跟踪与监控、实时大数据分析和仿真等技术研判事态的发展,建立数据驱动的重大冲击事件的预警机制,一旦触发预警线,立即启用相应的预警策略。最后,在管理体制和运行机制上,提前规划应对重大突发事件的预案。在应对策略上,需要结合冲击的状态进行快速响应,根据预案通过再调度(Rescheduling)和优化技术及时启用备份方案或冗余产能,以减少冲击事件造成的不利影响。在恢复策略上,需要对所需的人力、物力和财力进行配置和调度,对重建工作进行优化安排,在最短的时间内通过最低的成本有序恢复到受冲击之前的状态。

 

运营层面:策略优化直面潜在重大冲击

 

以往企业运营策略与决策对韧性的考虑不足,因此需要全面建立起面向供应链韧性与安全的运营策略和决策机制,通过策略优化来直面各维度的潜在重大冲击。

 

例如,在复盘过去因为各种原因(如疫情导致的停工、芯片断供导致的供应不足等)导致的生产中断后,以联想为代表的企业日渐意识到战略性存储和产能冗余的重要性。所谓战略性存储,即从战略的角度对一些关键物料(特别是进口的物料)提前进行储备,以减少未来断供的风险。战略性库存不同于供应链管理中的安全库存,因为后者是为了应对正常需求波动导致的缺货风险,而前者是为了应对供应中断导致的系统性风险。当然,在技术日新月异的背景下,战略性储备库存也存在因过时而被浪费的可能,因此企业需要综合权衡,确定合适的战略性库存水平。所谓产能冗余,即适当配置超出正常需求的生产能力,以防止因需求暴增而出现产能不足的状况,因为在短期内提高产能往往是不太现实或者成本巨大的。同样,冗余产能的配置需要综合考虑产能投资和闲置带来的成本。

 

值得注意的是,面对可能出现的重大突发事件,消费者的非理性行为也给企业的运营管理带来了新一维度的挑战。比如,2022年年底,民众的囤药行为在短期内给药品生产商和销售商带来了巨大的供应压力,过后则又造成了供应链中巨大的药品资源浪费,即在药品供应链中出现了经典的牛鞭效应。复盘过去出现的生产中断、需求大幅下滑等局面,企业的决策行为也在发生变化。考虑到终端消费者、上下游企业和竞争对手在面临重大冲击事件时的风险态度、行为决策特征以及决策准则,结合具体的管理决策情景,企业要如何设定运营优化决策(如库存、定价、营销等)?

 

对供应链中处于主导地位的“链主”来说,从供应链整体表现的角度,有必要选择合适的商业模式建设生态链系统,设计合适的契约机制来实现面向供应链韧性与安全的协调机制与竞争策略。比如,结合全球汇率大幅波动带来的风险与冲击,企业可以利用金融衍生品市场的相关工具来对冲供应链运营的冲击风险。在运营策略选择上,需要在传统供应链绩效指标(如利润、收益、成本)与供应链韧性指标(如冲击风险、恢复成本、恢复时间等)中进行系统权衡。从供应链运营决策的技术角度出发,需要在供应链数字化达到一定成熟度的基础上,积极探索和引入数据和知识驱动的AI模型和智能决策技术,不断深入参与到具有多个维度目标的供应链韧性和安全的复杂决策情景中,通过技术手段提高决策的自动化和智能化,进一步提高决策机制的技术水平。

 

 

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提升关键产业链供应链韧性,任重而道远

 

提升我国关键产业链和供应链的韧性已经成为政府、业界和学界的共识。真正切实有效地提升供应链的韧性,以更好地应对未来可能出现的更多冲击,是当前我国面临的最迫切任务。同时,提升供应链韧性是供应链中相关成员企业共同的使命,事关国家安全与国际竞争力,也离不开政府的顶层统筹设计与政策指引。

 

一方面,在部分关键物资(如芯片)进行国家层面的战略性储备的同时,政府需要牵头加快发展国产替代。当前,我国很多关键产业供应链脆弱的重要原因之一是部分关键原材料和核心技术高度依赖进口,比如,我国芯片的研发制造能力及技术水平远远落后于美国,这导致我国的ICT、半导体等制造业不得不依赖于美国等西方国家。在逆全球化的趋势下,我们要预见到未来关键原材料供给可能因为“卡脖子”而出现断供的风险,短期内可以采取战略性储备等应对策略。此外,要大力扶持和支持关键原材料和核心部件的国产替代,彻底摆脱对美国等西方国家的依赖。除了处于风口浪尖的芯片产业,还包括新能源、新材料、国防军工、高科技以及工业软件开发等行业。对我国处于世界优势地位的产业,更应该通过持续的研发投入不断增强其在国际市场的竞争力,在必要时可以主动出击卡敌对国家的“脖子”,增加博弈反制的筹码。

 

另一方面,政府需要建立政策机制体制引导核心企业增强韧性。尽管供应链韧性是国家和供应链企业共同关心的话题,但是企业订立目标时并不一定能站在国家的全局角度考量。在供应链布局和优化的过程中,企业往往会站在自身的立场在运营效率和韧性之间进行折中。因此,在决策目标不一致的情况下,需要为不同行业建立激励相容的面向企业的政策、机制和体系(如补贴、税收减免等),以引导核心企业对供应链拓扑结构进行优化调整,并影响企业的供应链管理决策行为,从而实现系统的优化,达到整体韧性最优。对于一些“卡脖子”的关键物料(如晶圆),甚至应该从国家层面建立起战略性储备的机制,以更经济有效的方式更好地应对潜在重大突发事件对国民经济带来的冲击。当面临重大突发事件冲击时,针对可能出现断供的重要物资(如药品),政府也应该及时统筹安排,避免因为消费者的非理性囤货等行为造成资源浪费。

 

在经历了新冠肺炎疫情、芯片断供、制造业转移等重大冲击事件之后,我国关键产业链供应链依然面临着西方列强的无止境“围剿”。然而,坚韧的中国定能全方位增强和打造我国关键产业链供应链的韧性与安全水平,增强我国供应链在国际上的竞争力,助力中华民族实现伟大复兴。

 

关于作者 | 肖勇波:清华大学经济管理学院管理科学与工程系教授;

梁湧:清华大学经济管理学院管理科学与工程系副教授;

祁宏升:联想研究院人工智能实验室智能数据总监;

段辉丽:联想全球供应链智能运营管理总监。

责任编辑 | 朱晶(zhuj3@sem.tsinghua.edu.cn)

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