供应链突发事件产生阶段模型模拟仿真

假设供应链分别产生了使订单积压的突发事件和需求变动的突发事件，通过模型仿真两种不同类型的供应链突发事件产生过程对供应链节点企业各功能的影响结果。

3.4.4.1 订单积压

1.模型描述

使订单积压增加的突发事件产生原因主要有几个方面，突发事件由管理者的预测失误或决策失误而产生，如厂商预测订单到达量较低，因此安排了较少的工人、购置了较少的设备进行生产，结果实际订单大量涌入大大超过预期，产能有限导致的订单积压；或决策者选择单一供应商进行供货，而单一供应商无法在规定时间内提供生产所需材料导致厂商订单积压的现象出现。突发事件也可能来自于其他生产商突发性停工，致因要素主要有意外事件，如厂房失火、设备故障等原因；还有自然灾害，如地震、雪灾等使厂商停产，因此本来由几个厂商共同分担的生产任务突然改由一家厂商生产而形成的订单大量涌入造成的订单积压现象。

大量订单涌入使供应链企业产生订单积压突增，这一突发事件产生后，对供应链企业的影响可通过系统仿真得以直观了解。突发事件产生后的直接作用具体通过供应链订单积压变化情况、库存变化情况、成本变动情况以及利润变化等不同环节体现出来。

模型调整：

突发事件使订单积压在第20周时突然增加500单位，持续1周后，订单积压恢复原有水平。

仿真图形中的变量解释：

1表示突发事件前供应链变化情况

2表示突发事件后供应链变化情况

2.仿真实验

图3.19　订单积压变化情况

突发事件前订单积压呈现稳定的周期性变化，突发事件使订单积压突然增加。突发事件的干扰仅持续1周后便消失，而订单积压在一个较高的脉冲后并未马上恢复正常水平。积压量先下降到一个高于原先正常值的点之后并未继续下降，而是在这一高度保持一段时间后才开始下降，转而降至正常水平之下并在这一较低水平持续一段时间后逐渐恢复正常状态。可见，突发事件产生的时间虽然仅为短短的1周，然而对供应链的影响时间更为长久，使订单积压变动时间持续了长达约55周的时间。

图3.20　库存变化情况

受突发事件影响，库存量出现明显波动，约从22周后库存量突然增大，到达顶点后逐渐回落，约第50周下降至正常水平后又形成大幅上涨，第55周后逐渐回落，约77周时恢复至平稳变动，突发事件对库存的影响时间持续约55周。突发事件仅持续1周时间，使得库存波动长达数十倍的时间才恢复稳定，由此可见突发事件所造成的危害影响深远。

库存量受突发事件影响后并未立即发生变化，主要由于存在在途库存，因此突发事件使库存量发生的变动滞后于突发事件对订单积压产生的直接变动。突发事件后库存量变动幅度较大，说明突发事件对库存的影响较为明显。

图3.21　成本的变化情况

突发事件后，厂商的订单积压、在途库存量和库存量都大幅上升导致补货成本、运输成本、库存成本也随之大幅上升，因此，厂商成本在遭遇突发事件后出现明显的上升趋势。由于突发事件对厂商的整个运行都产生了持续的影响，因此，即便突发事件在1周后消失，成本的变化也不会在短期内恢复原有的较低水平，而是在持续高涨一段时间后才会缓慢下降。

图3.22　利润的变化情况

由于假设市场需求不变，因此厂商收益不发生变化。突发事件前，厂商利润持续增长。而受到突发事件影响后厂商成本大幅度上升，因此，厂商利润在突发事件后出现停止增长的现象。由此可见，突发事件的产生给供应链企业带来了较多的不利后果，使企业无法正常运行，对企业造成的损失相当严重，而且企业受到影响的时间要远远多于突发事件产生的时间。

3.4.4.2需求变动

1.模型描述

引起市场需求突然变化的突发事件往往难以预料，有消费者突然对商品失去信心而产生的突发事件，如某产品经媒体爆料为不合格产品而引发的购买消失的突发事件，此类突发事件对市场需求影响较明显，比如三鹿奶粉中被查出含有对人体有害的物质后，广大消费者立即停止了对三鹿奶粉的购买，同时相关部门也要求三鹿奶粉停止在市场上销售，市场需求量突降为零。此外，也有客观原因导致的突发事件使市场需求下降，如出口商品突然遭受进口国改变外贸条款而形成的贸易壁垒，使本应正常销售的商品突然失去市场而引发的问题。在遇到此类突发事件时厂商的运行将会发生怎样的变化，通过仿真能揭示突发事件产生过程的作用机理。

模型可描述为突发事件导致对某产品的购买停滞，市场需求突然下降为零，此时销售商受到的损失一方面来自销售量下降引发的销售收益下降，另一方面则由于销售停滞导致的库存急速增加而产生的库存成本的上升，在这两方面影响的共同作用下，销售商利润将大幅度被消减，直至重新获得消费者信任，购买恢复原来正常水平后，突发事件产生的影响才能逐渐被消除。

模型调整：

假设在第5周时市场需求从20单位突然下降到0单位，此时突发事件对供应链影响的变化情况，如果不采取任何措施，假设市场需求不会自动恢复，供应链的订单积压、库存、成本、利润的变化情况将通过模型模拟直观表现出来。

仿真图形中的变量解释：

1表示突发事件前供应链变化情况

2表示突发事件后供应链变化情况

2.仿真实验

图3.23　市场需求变化情况

市场需求在第5周时下降到0，假设在没有采取任何措施的情况下，市场需求不会自动恢复，因此市场需求在下降后一直保持不变。

图3.24　订单积压变化情况

突发事件后，由于市场需求消失，库存需求量下降为零，无新增订单到达，订单积压保持在单一水平，不再发生周期性变动。

图3.25　库存的变化情况

市场需求消失，使得未售出的产品大量积压，加上部分产品经过在途库存的延迟作用，使得厂商库存量从第5周开始持续保持较高水平，不再发生周期性变动。

图3.26　成本的变化情况

由于订单积压保持恒定水平不变，补货成本也随之保持水平状态，不再发生任何变动；需求消失后，厂商不再需要有新的货物输入，因此停止任何进货活动，运输成本下降为零，并保持不变；突发事件后已有库存大量增加，使库存成本迅速攀升，到达一定水平后库存成本保持不变。各类成本在突发事件后有升有降，但受突发事件影响各类成本总和较突发事件前有明显的上升趋势。

图3.27　利润的变化情况

突发事件使市场需求消失后，也使得仅靠销售产品的收入获取收益的厂商收益在第5周后保持在仅能维持原始水平的状态，不再出现持续上升的情况，而此时在成本的增加与收益的不变共同作用下，厂商利润出现了大规模的下降，如果市场需求没有恢复，厂商将会出现持续的亏损，最终导致破产。由此可见，在没有任何防范措施与应急措施的情况下，突发事件对企业造成的损失是何等的巨大，只有尽快采取应急措施，使市场恢复，较快的弥补突发事件造成的损失，才能使企业恢复正常运作，突发事件后坐以待毙是行不通的，只有积极采取应急措施才是应对突发事件的唯一有效途径。

3.4.4.3政策模拟

如果对导致订单积压和市场需求变化的两类突发事件采取有效的政策措施进行抑制，供应链受到突发事件的影响结果将会发生改变。通过政策模拟检验采取政策应对供应链突发事件的有效性。采取的政策主要是供应链突发事件应急政策措施，通过对比应急政策措施的应用前后供应链受到突发事件影响的变化情况，以此证明采取应急措施的重要性。

1.订单积压变动应急对比

(1)模型描述

突发事件发生对供应链产生了不利影响，唯有尽快采取有效政策措施使突发事件影响降到最低，恢复供应链的正常运作。

当突发事件使订单积压大量增加时，假设订单到达率很快恢复正常水平。此时要使订单积压迅速下降，最有效的缓解措施是应当能够加速订单完成的策略运用。模型的政策调节作用主要体现在启动应急方案后能有效加速订单的履行率，减少订单的积压量。加速订单履行率的政策措施较多，供应链企业可根据具体情况采用适当措施，这些措施主要有采取让工人加班完成订单，也可惜大量招聘临时雇工增加工人数量以实现在短期内完成大量订单的需要，如果订单量超过企业生产能力，企业可将部分订单转包给其他企业完成以减轻自身的订单压力。

模型调整：

模型调整的政策策略通过调节订单调整时间即缩短订单完成时间，提高订单履行率来缓解订单压力。模型将原来的订单调节时间缩短一半。

仿真图形中的变量解释：

1.表示突发事件前供应链变化情况

2表示突发事件后供应链变化情况

3表示采取应急措施后供应链变化情况

(2)仿真实验

图3.28　订单积压变化情况

采取应急措施后，订单积压的巨大波动在大约50周以后消失，订单积压恢复周期性波动。供应链订单积压子系统在突发事件发生后如果采取有效应急措施比没有采取任何措施的情况下提前约25周恢复正常运作。

图3.29　库存的变化情况

突发事件发生后，及时采取有效措施将使供应链库存能尽快下降并恢复正常运作。当应急政策措施使突发事件对订单积压的影响减少后，供应链企业的库存量比没有采取应对措施时提前约25周恢复平稳状态，将突发事件造成不利影响的时间缩短。

图3.30　成本的变化情况

突发事件对供应链企业的成本影响较大，使其在短时间内难以恢复，采取有效的应急措施后，供应链企业成本低于未采取任何应急措施时的成本状态；其次，突发事件后采取应急措施的供应链企业成本在出现短期的上升后转而下降逐渐接近正常成本水平比未采取措施时企业成本持续走高的状态有明显改善。可见有无应急措施对供应链企业成本恢复产生了明显的区别。

图3.31　利润的变化情况

由图3.31可见，突发事件后采取有效应急措施的供应链企业利润不仅高于未采取应急措施的企业，而且与未采取应急措施的企业遭受突发事件后利润增长停滞相比，有应急措施后供应链企业利润出现明显的回升趋势。

2.市场需求变动应急对比

（1）应急措施效用对比

①模型描述

遭遇使市场需求突降为零的突发事件后，供应链企业出现库存积压、成本居高不下，利润急剧下降的情况，使企业遭受严重打击，如何能使企业减少损失，并尽快恢复正常运作，通过大量案例总结得出最为有效的方法即尽快采取有效的应急措施才能帮助企业渡过难关。通过模型仿真实验将验证采取应急措施对供应链的效用。

供应链企业采用的措施是否得当对企业的恢复至关重要。如对于遭受因信誉危机而使市场需求突然下降的突发事件时，尽快恢复企业信誉，为消费者树立消费信心，重新获得市场才能有效帮助供应链减少库存、降低成本并提高收益。有应急预案的供应链企业将在突发事件发生后第一时间更正错误，向消费者传达恢复正常运作的信心，抓住时机重新占领市场。如泰诺“产品投毒”事件发生后，公司立即收回全部“泰诺”止痛胶囊致使供应断裂，然而公司及时的补救措施树立起良好的公众形象，随后紧跟新政策法规及时抓住机遇重新占领市场份额。

应急措施效用对比仿真实验能有效观察，突发事件后采取应急措施与无任何应急措施情况下供应链企业的变化情况。

模型调整：

模型调整中的政策策略主要体现在通过调节订单调整时间即缩短订单完成时间，提高订单履行率来缓解订单压力。假设厂商采取措施使下降为零的市场需求在持续40周后恢复正常，此时突发事件对供应链影响的变化情况。

仿真图形中的变量解释：

1表示突发事件前供应链变化情况

2表示突发事件后供应链变化情况

3表示采取应急措施后供应链变化情况

②仿真实验

图3.32　市场需求变化情况

图3.33　订单积压变化情况

与无应急措施情况相比，供应链企业订单积压从第50周开始恢复并逐渐达到正常变动水平。订单积压恢复稍晚于市场需求恢复时间，主要由于库存的调整以及在途库存的调整使得订单到达率有一个时滞。

采取应急措施后，库存量从45周开始下降，在50周之前就恢复到原有的库存水平并保持在稳定状态。

图3.34　库存的变化情况

供应链企业库存量从50周以后出现下降趋势并逐渐接近正常库存水平，成本的下降说明突发事件后采取有效的应急措施能缓解突发事件产生的影响使供应链企业较快的恢复正常运作。

图3.35　成本的变化情况

图3.36　利润的变化情况

与未采取有效应急措施相比，供应链企业利润损失程度较低，并呈现缓慢回升趋势。由于突发事件的影响时间较长，在采取应急措施使市场需求恢复后，企业收益恢复至原有水平需要有一定的时间过程，而且之前积压的货物减少使库存量下降也不是一朝一夕就能实现的，同时，运输的恢复使运输成本增加，在高库存成本缓慢下降与运输成本增加的情况下，总成本下降需要一定时间，因此，在高成本与低收益的共同作用下，供应链企业利润在采取应急政策措施应对突发事件后恢复缓慢，仍需一个较长的恢复过程。

（2）应急时间效用对比

①模型描述

突发事件发生后供应链能在最短时间作出反应并拿出应急方案是缩短应急时间的有效途径，例如2000年3月，飞利浦在美国的芯片厂发生大火，该工厂为诺基亚和爱立信两大手机巨头提供无线射频芯片。面对突发事件，诺基亚与爱立信的反应大相径庭。诺基亚立即派人奔赴飞利浦的芯片厂，尽一切努力寻找解决方案，监督有关善后事宜并重新设计了芯片，使其他工厂也能制造。而此事并没有在爱立信的管理层没有引起足够的重视，直到4月初才发现此事非同小可，但却已束手无策。由于对突发事件反应迅速，诺基亚的原料供应及时，手机生产基本上没有受到太大的影响。但爱立信却因芯片短缺而遭遇重创。爱立信受损源于供应链面对突发事件时不能及时进行调整导致的损失。而根本原因就在于供应链风险意识不强，应对突发事件的速度不及时，没有形成快速反应的供应链应急机制。

缩短应急反应时间，及时采取应急措施，将突发事件影响的时间缩短能否有效改善突发事件对供应链的不利影响，通过模型仿真将得到应急时间效用的对比，展示应急反应时间的长短对供应链恢复情况的影响变化。

模型调整：

对于突发事件，如果供应链采取积极的应急措施，能够及时恢复市场需求，在突发事件发生8周以后使市场需求恢复正常水平，与采取应急措施的时间较晚，导致突发事件发生40周后市场需求才恢复正常水平的情况下供应链所有指标的变化情况进行对比。

仿真图形中的变量解释：

1表示突发事件前供应链变化情况

2表示突发事件后40周恢复的供应链变化情况

3表示突发事件后8周恢复的供应链变化情况

②仿真实验

图3.37　市场需求变化情况

图3.38　订单积压变化情况

图3.39　库存的变化情况

快速做出应急反应的供应链与应急时间较晚的供应链相比，从订单积压量到库存量都能更快的恢复到突发事件前的正常水平。

图3.40　成本的变化情况

图3.41　利润的变化情况

仿真结果证明，应急反应时间较短的供应链企业受到突发事件的影响更小。由于突发事件的作用使供应链成本与利润恢复的过程是较为漫长的，而对比发现，越早的应对突发事件能使受到冲击而增加的供应链成本越早的下降并且越快接近正常库存水平。对于受突发事件影响后恢复更为缓慢的供应链利润，在突发事件使市场需求持续消失40周又恢复正常水平后仍然持续下降，而如果市场需求在持续8周后恢复正常水平能使供应链利润在约80周后恢复正值并持续增长，使供应链企业扭亏为盈，由此可见，加快应急反应时间的重要性。