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1、 供应链管理多级供应链中产品质量风险及其可视化的管理指导老师：孙宝凤组 员：朱兴航 薛彬 李娇英文文献回英文文献回顾 Abstract:The Chinese melamine milk recall and a series of product harm scandals ranging from milk powder to chocolate bar indicate that firms and consumers alike are vulnerable to quality risks in a global supply chain.Supply chains are exte
2、nded by outsourcing and stretched by globalization,which greatly increase the complexity of supply network and decrease the visibility in risk and operation process.It is hard for firms to manage the product quality of such a multi-layer supply chain which has a low traceability of material origin.I
3、n this paper,we argue that better visibility of risk in supply chain could minimize the threat of product harm.A supply chain product quality risk management framework,integrating both the incremental calculus and marginal analysis,is proposed.Case study results indicate that the proposed approach h
4、as the following benefits:(i)providing evaluation of the product quality risk in supply chain layers;(ii)allowance for firms to have a better visibility of product quality risks in supply chain;and(iii)a traceable justification path for multi-sourcing decision.Keywords:Supply chain risk,Supply chain
5、,visibility,Quality cost,Multi-sourcing英文文献回英文文献回顾Section 1:IntructionSection 2:Discusses the recent literatures-Literature reviewsSection 3:Describes the background and motivation to adopt a marginal incremental analysis-based approach in the product quality risk management framework.Section 4:Desc
6、ribes Model of product quality risk,product quality related cost,and visibility.Section 5:A case is used to illustrate the application of the proposed approach.Section 6:The results are described and implications of this research for industrialists and academics are discussed.1.伴随经济全球化趋势不断加深，制造企业外包伴
7、随经济全球化趋势不断加深，制造企业外包逐步常态化，很大程度上增大了供应链网络复逐步常态化，很大程度上增大了供应链网络复杂性，从而对物料源头的可追溯性也越来越低杂性，从而对物料源头的可追溯性也越来越低。2.目前文献研究中大都将产品质量问题视为生产目前文献研究中大都将产品质量问题视为生产质量问题，对供应链风险管理主要关注于质量问题，对供应链风险管理主要关注于供应供应链中断链中断。文章结构图文章结构图1.伴随经济全球化趋势不断加深，制造企业外包伴随经济全球化趋势不断加深，制造企业外包逐步常态化，很大程度上增大了供应链网络复逐步常态化，很大程度上增大了供应链网络复杂性，从而对物料源头的可追溯性也越来越
8、低杂性，从而对物料源头的可追溯性也越来越低。2.目前文献研究中大都将产品质量问题视为生产目前文献研究中大都将产品质量问题视为生产质量问题，对供应链风险管理主要关注于质量问题，对供应链风险管理主要关注于供应供应链中断链中断。文章结构图文章结构图1.伴随经济全球化趋势不断加深，制造企业外包伴随经济全球化趋势不断加深，制造企业外包逐步常态化，很大程度上增大了供应链网络复逐步常态化，很大程度上增大了供应链网络复杂性，从而对物料源头的可追溯性也越来越低杂性，从而对物料源头的可追溯性也越来越低。2.目前文献研究中大都将产品质量问题视为生产目前文献研究中大都将产品质量问题视为生产质量问题，对供应链风险管理主
9、要关注于质量问题，对供应链风险管理主要关注于供应供应链中断链中断。结论结论2023/11/28 在多层供应链环境下，如何评估产品质量风在多层供应链环境下，如何评估产品质量风险及可视化？险及可视化？研究问题研究问题1 研究问题研究问题2考虑到供应可靠性和可视化，制造商应如何考虑到供应可靠性和可视化，制造商应如何正确选取外包供应商？正确选取外包供应商？2.研究内容研究内容2023/11/28增量分析法法则其中，3.在对多层供应链风险可视性管理的过程中运用边际增量分在对多层供应链风险可视性管理的过程中运用边际增量分析方法的动因析方法的动因多方外包决策路径多方外包决策路径4.产品质量风险的模式，产品质
10、量相关的成本及其可视性：产品质量风险的模式，产品质量相关的成本及其可视性：基本构造基本构造4.14.1 产品质量风险，产品质量相关成本和供应链可视化间的产品质量风险，产品质量相关成本和供应链可视化间的绝对关系绝对关系建立买方预期利润模型建立买方预期利润模型供供应商商合格品合格品次品次品制造商制造商接受次品，接受次品，获得净利润获得净利润BB称为外部损失利润称为外部损失利润进货检验时拒绝次品，进货检验时拒绝次品，获得净利润获得净利润BB称为内部损失利润称为内部损失利润接受合格品，接受合格品，获得净利润获得净利润G假设假设G BB名名誉誉损损失失成成本本修修复复成成本本订订购购成成本本外部损失成本
11、外部损失成本内部损失成本内部损失成本损失成本损失成本制造商接受次品所造成的损失成本制造商接受次品所造成的损失成本：罚金罚金X:外部损失事件中，由外部损失事件中，由供应商支付给制造商供应商支付给制造商维修成本维修成本Cr：顾客退回产品时：顾客退回产品时制造商所花费的维修费制造商所花费的维修费外部损失成本外部损失成本FE FE=G-B=Cr-X外部损失利润外部损失利润G B=G-Cr+X 外部损失成本外部损失成本FE和外部损失利润和外部损失利润B的计算公式的计算公式罚金W:内部损失事件中，由供应商支付给制造商订货成本CW：来自备份产品导致的订货成本外部损失成本FE FE=G-B=Cr-X外部损失利
12、润G B=G-Cr+X 内部损失成本内部损失成本FI和内部损失和内部损失利润利润B的计算公式的计算公式PSPBPL供应商交付合供应商交付合格产品的可能格产品的可能性为性为PS制造商进货检制造商进货检验时，当供应验时，当供应商提供的是不商提供的是不合格产品时所合格产品时所引发的不良信引发的不良信号的概率为号的概率为PB物流服务供应物流服务供应商将产品无损商将产品无损地运输到用户地运输到用户的概率为的概率为PL制造商单位利润制造商单位利润Rf消费者得到次品的概率消费者得到次品的概率PCPC=(1-PS)(1-PB)+PS*PLRf=PSPL G+(1-PS)PB B+(1-PS)(1-PB)B+P
13、S(1-PL)B制造商单位利润制造商单位利润Rf的表达式的表达式消费者得到次品的概率消费者得到次品的概率PC 导致产品不合导致产品不合格的四种原因格的四种原因产品一致性产品一致性产品可靠性产品可靠性产品安全性产品安全性物流物理损害物流物理损害1.con2.rel3.saf4.lo产品质量风险指数产品质量风险指数 下游产品质量风险指数下游产品质量风险指数RiC 上游产品质量风险指数上游产品质量风险指数RiS 总产品质量风险指数总产品质量风险指数RTRiC=PiCIi，其中，其中I表示损失影响程度；表示损失影响程度；i con，rel，saf，lo；0Ii10RT=Rcon+Rrel+Rsaf+R
14、loRiS=（1-PiS)Ii，其中，其中I表示损失影响程度；表示损失影响程度；i con，rel，saf，lo；0Ii10供应商供应商可视化可视化 供应商能见度表示上游供应链成员的透明的水平，它通过供应商提供的信息来衡量。D是信息集合，由制造商要求供应商提供；d是制造商要求的详细的质量信息；指供应商所提供信息d的透明程度；反映了信息d对供应商可见性L的重要性。其中备注：质量信息集合D包括检查数据的信息、质量评估报告、ISO认证、子层供应商信息。5.案例分析案例分析第一步第一步由质量控制组来由质量控制组来对供应商进行筛对供应商进行筛选和评估选和评估质量控制组建议质量控制组建议签约的供应商名签约
15、的供应商名单和可能的多方单和可能的多方外包解决方案外包解决方案由采购部经理和由采购部经理和质量控制组组员质量控制组组员在会议上讨论和在会议上讨论和决定多方外包的决定多方外包的结果。结果。第二步第二步第三步第三步供应商选择和多方外包方案决策的传统方法供应商选择和多方外包方案决策的传统方法传统决策方法存在的缺点传统决策方法存在的缺点对于质量控制组对于质量控制组用来评估供应商提用来评估供应商提供的产品质量风险供的产品质量风险的的产品质量标准产品质量标准，其他人并不是十分其他人并不是十分清晰的知道。清晰的知道。在会议上，对质量做在会议上，对质量做出的妥协，以及推荐出的妥协，以及推荐者的表现和参与者的者
16、的表现和参与者的主观感受主观感受都可能影响都可能影响筛选和选择的结果。筛选和选择的结果。缺点缺点决策者不能肯定利决策者不能肯定利益是否会被最大化，益是否会被最大化，以及选择方案是否以及选择方案是否降低了产品质量风降低了产品质量风险。险。132供应商选择和多方外包方案决策新方法供应商选择和多方外包方案决策新方法增量分析增量分析(MIA(MIA）法）法增量分析（增量分析（MIA)MIA)法的优点法的优点1234同时考虑订单同时考虑订单分配过程和供分配过程和供应商选择应商选择评估定位公司评估定位公司战略和客户需战略和客户需求求评估目标方面评估目标方面的影响和当前的影响和当前在企业里的质在企业里的质量
17、风险量风险使用不低于两使用不低于两个供应商个供应商MIAMIA方法所涉及的步骤方法所涉及的步骤Xi+1YESNOMIA步骤步骤1.产生潜在的解决方案产生潜在的解决方案步骤步骤2.优先决策标准（优先决策标准（X1,X2,.,XN）,标准包括质量风险（安全、可靠性、一标准包括质量风险（安全、可靠性、一致性、物流），供应链可视性致性、物流），供应链可视性步骤步骤3.为标准为标准Xi推导出相对性能方程推导出相对性能方程步骤步骤4.计算和比较标准计算和比较标准Xi在潜在替代在潜在替代品和基准方案中的的相对性能（增量品和基准方案中的的相对性能（增量变化）变化）这是最后的标准排名吗？或者是只有这是最后的标准
18、排名吗？或者是只有一个可选择的解决方案被保留下来？一个可选择的解决方案被保留下来？在个标准中替代的相对在个标准中替代的相对变化（详见表变化（详见表5）含有决定取舍图解的含有决定取舍图解的决定路径（详见图决定路径（详见图5标准排名（如表二）标准排名（如表二）标准标准Xi的相对增量方程的相对增量方程（见附录）（见附录）消除质量低的性能选择消除质量低的性能选择通过通过MIA Xi测试筛选出测试筛选出来的通过选择列表来的通过选择列表5.15.1步骤步骤1-1-生成备选方案生成备选方案 在第一步中，用遗传算法（在第一步中，用遗传算法（GA）优化解决多方外包供应商选择问题。）优化解决多方外包供应商选择问题
19、。当运行完最优化模型之后，会由遗传算法产生众多的解决方案。当运行完最优化模型之后，会由遗传算法产生众多的解决方案。建立最优化模型建立最优化模型（1）（2）（3）建立最优化模型建立最优化模型（4）（5）（6）和和 分分别表示收入和来自别表示收入和来自第第i个个供应商的采购单元的数目供应商的采购单元的数目，多方采购解多方采购解决方案的总收入被最优化。决方案的总收入被最优化。D表示客户需求。表示客户需求。容量约束容量约束是指是指供应商供应商i所能够所能够提供的产品单位的上限，并且它的订单数量提供的产品单位的上限，并且它的订单数量小于小于等于等于总总容量；容量；集集合供应商合供应商容量容量应应大于大于
20、等于客户需求。在需求约束中被分配到等于客户需求。在需求约束中被分配到n个供应商的订单总数应个供应商的订单总数应该满足客户需求。该满足客户需求。Q是买方公司可接受的最大次品率是买方公司可接受的最大次品率,是供应商是供应商i交付合交付合格产品的概率。格产品的概率。通过遗传算法产生外包方案通过遗传算法产生外包方案5.25.2步骤步骤2-2-优先决策标准优先决策标准 不同的决策重心（决策标准等级不同）会导致管理层制定出不同的决策重心（决策标准等级不同）会导致管理层制定出不同的决策路径。不同的决策路径。MIAMIA助于管理层从多个不同的角度关注多采购问助于管理层从多个不同的角度关注多采购问题。题。决决策
21、策思思路路 按按优化标准序列优化标准序列逐个将逐个将边际增量分析边际增量分析法法（MIA）用于多采购决策问题。）用于多采购决策问题。123在每一轮的评估中，计算出每个方案中在每一轮的评估中，计算出每个方案中标准的标准的增量变化增量变化。将实验结果较差的多采购备选方案在将实验结果较差的多采购备选方案在下一轮评估中剔除。下一轮评估中剔除。产品质量准则优先表产品质量准则优先表 示范示范 不同标准的优先性不同不同标准的优先性不同产品一致性风险（下游）产品一致性风险（下游）供应商可视化（上游）供应商可视化（上游）产品安全性风险（下游）产品安全性风险（下游）123产品安全性风险（上游）产品安全性风险（上游
22、）产品可靠性风险（上游）产品可靠性风险（上游）45 5.35.3第第3 3步步制定每种标准的相关性能方程制定每种标准的相关性能方程 为计算性能值的增量变化，管理者需要将为计算性能值的增量变化，管理者需要将绝对绩效方程绝对绩效方程转化转化成成增量绩效方程增量绩效方程。如用如用MIAMIA法的第一轮计算中，产品质量风险的绝对绩效方程法的第一轮计算中，产品质量风险的绝对绩效方程式（式（1111）代入增量微积分乘法法则式（）代入增量微积分乘法法则式（3 3）。如）。如“下游产品安全下游产品安全风险风险”的增量绩效方程为的增量绩效方程为 （21）是顾客收到有安全问题的次品的增量改变概率，由公式是顾客收到
23、有安全问题的次品的增量改变概率，由公式 进一步计算可得。进一步计算可得。是风险影响的增量改变。是风险影响的增量改变。表表3下游产品安全风险的边际增量分析结果下游产品安全风险的边际增量分析结果5.45.4第第4 4步步比较备选方案与基础解的相对性能比较备选方案与基础解的相对性能 MIAMIA法应用对比的目的法应用对比的目的法应用对比的目的法应用对比的目的MIAMIA法应用思路法应用思路法应用思路法应用思路 MIA MIA法目标结果法目标结果法目标结果法目标结果分析增量变化，以择分析增量变化，以择备选方案备选方案弃弃基本解基本解（如表（如表4）随着迭代，用随着迭代，用MIA法不断计算法不断计算“局
24、部最优解局部最优解”，最终得到下游产品安全，最终得到下游产品安全风险的基础最优解。风险的基础最优解。MIA法一直进行到只剩一个方案。这样，管理者可法一直进行到只剩一个方案。这样，管理者可以挑选出哪个方案是绩效最好的。按以挑选出哪个方案是绩效最好的。按MIA法得出的最终方案不一定是在法得出的最终方案不一定是在最重要的标准中得分最高的，但却是在最重要的标准中得分最高的，但却是在所有标准中【综合得分】最高所有标准中【综合得分】最高的。的。在本文应用在本文应用MIA法中，剔除增量值计算结果不理想的方案（例如，筛法中，剔除增量值计算结果不理想的方案（例如，筛选出选出“风险风险”正增量部分）。最大增值效益
25、的方案将成为正增量部分）。最大增值效益的方案将成为“增量变化角度增量变化角度的局部最优解的局部最优解”MIAMIA法应用对比的目的法应用对比的目的法应用对比的目的法应用对比的目的MIAMIA法应用思路法应用思路法应用思路法应用思路 MIA MIA法目标结果法目标结果法目标结果法目标结果分析增量变化，以择分析增量变化，以择备选方案备选方案弃弃基本解基本解（如表（如表4）随着迭代，用随着迭代，用MIA法不断计算法不断计算“局部最优解局部最优解”，最终得到下游产品安全，最终得到下游产品安全风险的基础最优解。风险的基础最优解。MIA法一直进行到只剩一个方案。这样，管理者可法一直进行到只剩一个方案。这样
26、，管理者可以挑选出哪个方案是绩效最好的。按以挑选出哪个方案是绩效最好的。按MIA法得出的最终方案不一定是在法得出的最终方案不一定是在最重要的标准中得分最高的，但却是在最重要的标准中得分最高的，但却是在所有标准中【综合得分】最高所有标准中【综合得分】最高的。的。在本文应用在本文应用MIA法中，剔除增量值计算结果不理想的方案（例如，筛法中，剔除增量值计算结果不理想的方案（例如，筛选出选出“风险风险”正增量部分）。最大增值效益的方案将成为正增量部分）。最大增值效益的方案将成为“增量变化角度增量变化角度的局部最优解的局部最优解”MIAMIA法应用对比的目的法应用对比的目的法应用对比的目的法应用对比的目
27、的分析增量变化，以择分析增量变化，以择备选方案备选方案弃弃基本解基本解（如表（如表4 4）MIA MIA法目标结果法目标结果法目标结果法目标结果随着迭代，用随着迭代，用MIA法不断计算法不断计算“局部最优解局部最优解”，最终得到下游产品安全，最终得到下游产品安全风险的基础最优解。风险的基础最优解。MIA法一直进行到只剩一个方案。这样，管理者可法一直进行到只剩一个方案。这样，管理者可以挑选出哪个方案是绩效最好的。按以挑选出哪个方案是绩效最好的。按MIA法得出的最终方案不一定是在法得出的最终方案不一定是在最重要的标准中得分最高的，但却是在最重要的标准中得分最高的，但却是在所有标准中【综合得分】最高
28、所有标准中【综合得分】最高的。的。MIAMIA法应用思路法应用思路法应用思路法应用思路在本文应用在本文应用MIA法中，剔除增量值计算结果不理想的方案（例如，筛法中，剔除增量值计算结果不理想的方案（例如，筛选出选出“风险风险”正增量部分）。最大增值效益的方案将成为正增量部分）。最大增值效益的方案将成为“增量变化角度增量变化角度的局部最优解的局部最优解”图图4介绍了五步介绍了五步MIA法的证明路径。法的证明路径。MIA法每一步中，剔除掉在某标准下计算增量结果为正的方案且法每一步中，剔除掉在某标准下计算增量结果为正的方案且在后面运算时不再被考虑。需要注意的是，在第二步中没有限制，因在后面运算时不再被
29、考虑。需要注意的是，在第二步中没有限制，因为所得到备案与基础方案相比都是正增量。为所得到备案与基础方案相比都是正增量。表表4 第一轮第一轮MIA法中法中Alt1和和Alt2的数据表的数据表 在在Alt2与与Alt1的比较中：的比较中：Alt1和和Alt2中的安全问题（中的安全问题（）的）的平均概率平均概率分分别是别是0.011和和0.017。安全问题概率的增量变化是（。安全问题概率的增量变化是（0.017-0.011）/0.011=0.545。Alt1和和Alt2中的安全问题的中的安全问题的平均影响平均影响分别是分别是7.316和和5.494；安全问题影响的增量变化是（；安全问题影响的增量变化
30、是（5.494-7.316）/7.316=-0.249。将上面。将上面的值都带入式（的值都带入式（21）（即）（即 ），产品安全），产品安全风险的增量变化（改变备选方案的解决方案）是风险的增量变化（改变备选方案的解决方案）是+0.16。表表5 比较两个潜在替代方案的最后增量变化比较两个潜在替代方案的最后增量变化 对方案的选择取决于决策者的追求对方案的选择取决于决策者的追求。若管理者更在意下游供应链逐级增加的安全风险（将残。若管理者更在意下游供应链逐级增加的安全风险（将残次品发到客户手中的风险），则次品发到客户手中的风险），则Alt8是最优解（因为它的安全风险系数更低且产品一致性风险是最优解（因
31、为它的安全风险系数更低且产品一致性风险更低）。若管理者更关注供应商的可视化情况，那么更低）。若管理者更关注供应商的可视化情况，那么Alt5更优。更优。5.55.5采用边际增量法（采用边际增量法（MIAMIA）与传统最优法解决多采购问题的）与传统最优法解决多采购问题的讨论讨论 *MIA法为从【整体产品质量风险】和【供应链可视化】的法为从【整体产品质量风险】和【供应链可视化】的角度考虑角度考虑每次权衡决策的影响每次权衡决策的影响提供一种途径，并最终得提供一种途径，并最终得出证明路径。出证明路径。*该方法考虑到针对某一产品质量标准的每一权衡决策的该方法考虑到针对某一产品质量标准的每一权衡决策的影响，
32、并保证每个标准的影响，并保证每个标准的决策透明性决策透明性。事实上，该方法。事实上，该方法可扩展到多层供应层的产品质量风险和可视化。然而，可扩展到多层供应层的产品质量风险和可视化。然而，收集两个供应层以上的数据极其困难。收集两个供应层以上的数据极其困难。MIA法采取法采取新的评估关注点新的评估关注点，从，从多采购流程多采购流程的新视角出的新视角出发，提供一种发，提供一种灵活的决策机制灵活的决策机制。例如，管理者可以改变。例如，管理者可以改变标准优先权来安排不同的评测（如改变标准优先权来安排不同的评测（如改变MIA法的步骤），法的步骤），然后通过证明路径和最终抉择比较不同结果。然后通过证明路径和
33、最终抉择比较不同结果。6 6结论结论 本文的本文的研究内研究内容容是在全球供是在全球供应链环境下分应链环境下分析产品质量风析产品质量风险和可视化。险和可视化。本文中，本文中，MIAMIA法用于管理产法用于管理产品质量风险、品质量风险、评估供应链可评估供应链可视化。视化。2.利用一系列边际利用一系列边际增量分析法进行增量分析法进行进一步评估产品进一步评估产品质量风险和供应质量风险和供应链成员间的可视链成员间的可视度情况。度情况。1.多采购模多采购模型生成多型生成多采购解决采购解决方案的初方案的初始解。始解。利于供应商的产品质量风险和可视利于供应商的产品质量风险和可视化情况化情况“成型成型”且在互
34、相对比后得且在互相对比后得到更综合的评价到更综合的评价该框架使得根据不同角度改变质该框架使得根据不同角度改变质量标准的优先性进而做出评估量标准的优先性进而做出评估31在决策过程中，上下游企业双方权在决策过程中，上下游企业双方权衡质量标准，通过选取低风险的方衡质量标准，通过选取低风险的方案可以降低产品质量风险案可以降低产品质量风险2利于供应商的产品质量风险和可视利于供应商的产品质量风险和可视化情况化情况“成型成型”且在互相对比后得且在互相对比后得到更综合的评价到更综合的评价该框架使得根据不同角度改变质该框架使得根据不同角度改变质量标准的优先性进而做出评估量标准的优先性进而做出评估31在决策过程中，上下游企业双方权在决策过程中，上下游企业双方权衡质量标准，通过选取低风险的方衡质量标准，通过选取低风险的方案可以降低产品质量风险案可以降低产品质量风险2 展望展望当前当前未来未来本文验证的方法本文验证的方法另可用于涉及不另可用于涉及不同绩效评估和更同绩效评估和更细节的成本模型细节的成本模型等问题，如供应等问题，如供应风险评估问题和风险评估问题和沿供应链的质量沿供应链的质量风险减缓问题。风险减缓问题。未来的研究应未来的研究应更加关注在更加关注在信信息不对称息不对称等更等更加复杂的供应加复杂的供应网环境下的网环境下的产产品质量风险和品质量风险和可视化情况。可视化情况。