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虚拟企业背景下的订单分配问题
杭州 / 梁雅妮 项前超
摘 要： 分析虚拟企业背景下中小企业的订单分配问题, 根据一个需求方占主导地位、 多个供应商占次要地位的现象, 提出独立决策模型和联合决策模型.通过分析各因素对结果的影响得出： 一个好的订单分配方案, 能大大提高各个生产商的运作效率, 从而带动联盟的整体运作效率. 同时, 也能给企业带来良好的经济效益, 是各个供应链在激烈的市场竞争环境中取得优势的重要砝码.
关键词： 虚拟企业； 订单分配； 算例分析
一、 虚拟企业与订单分配
进入 21 世纪以来, 企业面临着市场越来越多变的外部需求环境, 以及客户化、 个性化的需求.企业需要有更快的反应速度和效率,才能及时响应市场需求, 以达到盈利的目的.在信息技术快速发展的时代,虚拟企业的合作模式就越发显示出其重要性.
(一) 虚拟企业
虚拟企业具有与传统企业相同的能力和潜力, 通过制度和结构上的约束,将众多中小企业通过信息化或云平台, 虚拟整合在一起.
虚拟企业可以是一种临时性合作的几个合作伙伴(企业、 机构、 个人), 根据自身能力, 合作伙伴发挥各自优势, 完成产品的组件生产, 并最终通过组装, 完成大额订单.通过这种方式, 企业获得了更好的收益, 产品生产更灵活和便捷, 在国内外具有竞争优势.
虚拟企业也可以是一种关联的形式,或是创新的功能产业集群.为了有效地存在于集群中, 集群中的企业需要组合在一起, 共享资源、 知识、 技术, 共同存在于一个虚拟的环境中.
(二) 订单分配
订单分配作为生产制造过程中合理利用和分配资源的经典问题, 正在随着现代供应链管理理论的发展,不断地被赋予新的内容.一个好的订单分配方案, 能大大提高各个生产商的运作效率,从而带动联盟的整体运作效率.同时, 也能给企业带来不错的经济效益和利润,是各个供应链在激烈的市场竞争环境中取得优势的重要砝码.
在这种背景下,从虚拟企业中小企业联盟的角度考虑, 研究订单分配方式, 对中小企业的生存和发展具有一定的现实指导意义.
二、 虚拟企业发展及相关研究现状与虚拟企业联盟
随着新技术朝着高技术化、互联网云端产品化和国际化的方向迅猛前进,企业之间的沟通与联系更加便利和简化,企业能够合理安排和调度各类资源并进行信息的快捷传递.越来越多的企业已逐渐感知到, 除了需要倚赖企业内部的资源和加工能力,还要与其他相关企业进行整合, 发挥各自优势, 共同应对激烈、 残酷的市场环境, 才能更好、 更迅速地应对外界带来的机会和挑战.
(一) 虚拟企业发展现状
当前,众多企业开始充分结合互联网迅捷地进行信息交换,建立具有充足柔性化的组织机构和更加便捷的新型生产管理运作手段和模式.虚拟企业联盟便应运而生.
虚拟企业联盟自产生之日起,就一直具有旺盛的生命力和高度的竞争优势.根据邓百氏公司 1998 年全球外包业务统计报告中提到的内容,国际上营业收入超过 5000 万美元的企业, 在虚拟联盟运作上的资金注入额度达 3250 亿美元.其中, 美国境内企业所获得的资金份额比例高达 60％,欧洲企业所获得的资金额度也在不断地增加.
目前,我国一部分企业也已尝试采用虚拟企业联盟的新型经营模式, 并收到了良好的效益.例如, 美特斯 · 邦威集团在开展虚拟形式的生产运作、 管理模式和销售过程后, 销售额得到高度提升, 节约成本达 5 亿多元人民币.这不仅仅是因为虚拟形式的经营模式为企业赢得更多的好处, 而且还有其他各个方面的因素. 但是综合来看, 虚拟企业联盟这种运营机制, 是值得我国企业借鉴并深入研究的、行之有效的先进运作和管理模式.
(二) 相关文献研究
1.国外学者的研究
国外学者的研究重心,主要是放在虚拟企业联盟的起源、 不断改进和发展, 以及如何高效、 良性、 有序地进行运作管理等方面.
Esposito 等 （2014） 总结了相当数量虚拟企业联盟的相关研究工作, 通过发放调查问卷的方式, 对 18 个意大利企业进行了实证研究. 研究的重点, 是关于虚拟企业联盟及各个成员或合作伙伴之间,如何协调、 共赢、 互惠互利发展等方面的内容. [1]
Alexander 等 （2013） 深入讨论了产业集群的环境和策略及集群形成等问题,探究以虚拟企业联盟的新型运作形式,共同创立和建设具有创新性质产业集群的可行性和便利性. 他们提出, 为了减少生产过程中和产品交易过程中的成本控制和管理目标,应开展资源整合和高效协作、 持续增长的创新型生产活动, 以及研究开发新技术的方法和手段,引领企业更加快速地发展壮大,指导和帮助企业逐渐规模化地构建具有创新性和新颖性的集群. 最终的结论是： 根据虚拟企业联盟的整合平台构建产业集群,是降低各类型成本切实可行的高效方法之一. [2]
2.国内学者的研究
国内学者对中小企业的虚拟化运作等管理上的模式创新问题, 同样进行了相应的研究.
陈玉霞 （2010） 指出, 在当前严峻的金融形势, 以及国内外发展环境的压迫和影响下,国内中小企业的内部控制和管理方面,存在异乎寻常的相互之间矛盾丛生问题,这极大地限制和阻滞了当前中小企业的壮大和发展.通过分析我国经济环境下中小企业所处的战略地位,指出了当前中小企业运营管理过程中存有的缺陷和有待进一步改进的地方,具体而详尽地论述了企业在管理模式上的提升和改进,是经济发展的必须条件. 以此为基础, 又进一步阐述了国内中小企业应如何在知识经济和一体化的全球运作模式背景下, 高速、有效地发展壮大,并提出了一些具体且富有实效的应对方法和技术管理措施. [3]
胡飞 （2009） 论述了国内中小企业在国民经济中的重大作用和地位,指出中小企业是组成国民经济的重要构件, 同样也是国民经济能够连续、 不断发展的决定性的推动力.中小企业不但能够在就业率方面提供重要保障, 而且能够对社会、 经济的稳定和发展作出巨大贡献. [4]
因此我们可以认为,中小企业可以促进农业和农村经济的不断发展, 保障了地方的财政收入, 主导了县级经济的发展.此外, 中小企业还能成为推动科学技术向现实生产力尽快转化的力量, 保证其他大型企业的良性、 健康发展, 促进其产业、 产品结构的合理化调整和改进, 便于大型企业充分发挥自身优势, 顺利地进行企业的规模化、 良性化生产, 以及管理和运作等相关活动.
(三) 虚拟企业联盟
综合来看, 对于什么是虚拟企业联盟的概念, 学者们有各自的不同看法和角度.可根据企业的运营模式、技术手段、 虚拟化产品和相关服务、 地域的不同及其他相关工作模式等角度,或根据虚拟企业联盟的订单分配和外包等特征角度, 进行概念的定义和说明.
总结上述观点, 对虚拟企业联盟可定义为： 虚拟企业联盟是由包含不同核心价值链和生产能力的众多独立企业, 为了应对环境的剧烈变化而结合在一起, 共同紧抓市场难得的机会,实现订单分担及加工资源和生产能力的分享.虚拟企业联盟同时还要根据知识、 生产项目、 不同产品或服务, 采取各种类型的契约形式进行组建的联合体.这种联合体虽然包含多个完整而独立的企业形态, 但是能够实现大企业的特定功能.
虚拟企业联盟自身并未包含任何实体的企业形式,但包含在虚拟联盟中的各个实体企业都具有各自的核心职能.这种结合体的形式, 能够在很大程度上对机遇进行把握、 对资源进行整合, 因此具有高度的竞争力, 能够更好地适应市场的各种变化.
三、 供应链中的订单分配问题
订单分配是供应链中的一个重要决策问题,国外有许多学者对此进行了多方面的研究和探讨.Ghadimi等 （2017） 提出了一种多代理系统 （MASs） 方法, 促进可持续的生产商选择和订单分配的过程. [5] Ghorabaee（2017） 考虑了环境和经济两方面的因素, 使用基于 E-DA （评价距离平均解决方案） 方法和区间二型模糊集评价生产商.最后, 通过实例分析荷兰国际集团, 表明该模型是有效的和适用于现实世界的. [6]
(一) 模型描述
设产品的市场总需求量为 Q, 虚拟联盟考虑将订单分配给其他生产商.α i 为决策变量, 代表虚拟联盟给第i 个生产商的订单分配比例 （i∈S） , 满足∑ i∈s αi＝1.
模型中的各项符号的定义是： Q 为产品的总需求量； α 为联盟给生产商的订单分配比例； i 为生产商的索引； q 为供应商最优生产批量； C 为生产准备成本 h i 单位产品的存储费用； r i 为生产商的年生产速率； T i 为生产商单位产品的运输成本； t 为生产商的生产可控时间.
1.生产准备成本
生产商每次进行生产准备的固定成本是 C,分配给每个生产商的订单比例是 α.也就是每个生产商需要生产 α×Q 个产品, 而每次的生产批量时 q, 所以得到生产商的单位产品生产准备成本为：
2.库存成本
假设生产商在接到订单后匀速生产,生产商的年生产速率为 r, 而生产商单位产品的年库存持有成本为h,可得到生产商的库存持有成本为： h×α×Q÷2×α×Q÷r.那么, 生产商的单位库存持有成本为：
h×α×Q÷ （2r） （2）
3.运输成本
供应商在生产完毕后, 将产品运输给制造商, 而每个生产商之间的距离不同, 会产生一些运费的差别, 势必会影响到生产商拿到订单的比例.
假设生产商的单位产品运输成本为： Ti （3）
4.生产商的总成本
通过上述分析可得出,生产商的单位产品的总成本为：
(二) 约束条件
1.生产商的生产能力约束
联盟给生产商分配的订单,不应该超过各个生产商的产能限制, 用公式表达即为 α i Q＜r i .其中, r i 表示第 i 个生产商的年生产速率.
2.生产商的订单比例
假设联盟至少给每个生产商分配不低于 10％的订单,即 α i ≥0.1（算例中生产商的总数量不会超过 10个） .
(三) 模型求解
令 , 将得到的 q * i 代入公式 （4） 中, 得到关于α 的二次函数.通过 MATLAB 遗传算法工具箱, 可得到模型的优化解.
四、 算例分析
假设虚拟联盟有 4 个生产商,联盟接到订单后, 需要分配给下面的生产商进行生产, 预测的产品需求 Q＝10000.供应链中各个生产商的相关信息, 如表 1 所示.
用 MATLAB 优化工具中的求解器对模型进行求解, 得出两种模型优化后的订单分配方案, 以及该方案下生产商的经济生产批量、产品质量、各生产商总利润.计算结果如表 2 所示.
从表 2 的计算结果可看到,由于生产商所获取的产品利润额是一个既定的数字, 因此, 这些生产商所获取的利润多少, 主要决定于他们拿到了多少订单.调整订单的分配比例并让其进行变化,会对各个生产商的总体利润产生相当的影响.
如果各个生产商生产的产品质量能够得到充分的保障, 生产商的投入成本和生产成本不一定就会很高.由此, 生产商就能获得更多的好处, 总体的利润也就会增加.
五、 结论与今后的研究方向
(一) 结论
根据虚拟企业及其特点,建立了虚拟企业联盟和各生产商的订单分配模型,考虑了它们在虚拟企业环境下的订单分配问题并提出相关模型,并通过数据分析和求解, 得到了结论.
(二) 今后的研究方向
在后续的研究中,需要扩展模型并深入研究问题特点, 例如, 可考虑更多的相关生产因素 （如工序之间的前后约束关系等） , 使模型更符合虚拟企业联盟的实际情况.
背景论文范文结:
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