汔车供应链结构的可靠性研究

张国庆 刘媛华

摘要：供应链结构的可靠性被认为是供应链的固有属性，对于供应链可靠性分析的基础就是对于供应链结构的分析。文章主要从汽车供应链的结构出发，对组成汽车供应链的供应链单元深入分析并推导出单元中的节点和可靠性的计算公式，接下来，考虑了库存在汽车供应链系统中的影响，首先对库存本身的可靠性进行了分析，然后论证了库存在汽车供应链系统中不同位置对系统可靠性的影响。

关键词：结构可靠性;供应链单元;节点;结构可靠性;库存

中图分类号：F273.7 文献标识码：A

0引言

供应链系统可靠性是指供应链系统在规定的条件下和规定的时间内完成规定任务的能力。由于供應链系统的复杂性，任何一个供应链单元的失效都有可能导致供应链系统的崩溃。文献[2]用马尔可夫过程理论对制造业企业的生产过程建立了供应链可靠性评估模型，文献[3]运用兀.A分析法以供应商、制造商、分销商三级供应链为研究对象，对其失效原因进行了诊断研究。文献【4】运用系统动力学、故障树分析法和Go法对汽车供应链有了一个整体分析，文献【5】运用可靠性工程中的可靠性成本函数的概念对汽车供应链可靠性的分配技术进行了研究。总的来说，目前对于汽车供应链可靠性的研究还是比较少的。

本文从供应链结构出发，将供应链的各个部分划分为各个单元，单元中包括“节点”和“边”，以此来对汽车供应链结构的可靠性进行分析研究。供应链的基本组成部分是由“节点企业”和“边”组成。其中“节点”主要是指企业内部进行生产制造等一系列活动，“节点企业”指的是相关企业的集合。“边”就是衔接“节点”与“节点企业”的相关活动。

根据给出的单元定义和供应链的特征，可以将节点企业和边当成一个单元考虑。所以，供应链就是由提供不同功能的单元所组成，而单元就是由节点与边串联或者并联所组成。

1汽车供应链的结构可靠性分析

1.1串联结构单元结构可靠性分析。在供应链系统中，节点与边都表示流程或者活动，为了方便描述，之后的节点同样可表示边。

由式（1）可知，只有各个节点都满足自身的可靠度函数，该单元才符合单元的可靠度函数，如果随机变量TTFi独立，那么式（1）可表示为;

2考虑库存的汽车供应链结构可靠性

2.1问题提出。实际上，汽车供应链系统非常复杂，受到技术、人才、成本等多重因素的影响，给汽车供应链系统的可靠性带来了巨大的挑战。为了能够保证在市场中有一定的竞争力，设置一定的安全库存是必须的。下面从库存出发对汽车供应链的可靠性进行分析。

2.2库存自身的可靠性分析。库存在供应链中的作用主要体现在两方面：存货和供货，主要是对于上游供应商所提供的产品进行存货，同时为下游客户进行供货。综合库存的作用，可以将库存可靠性理解为：库存对其上游企业存货或者能够为其下游供应链供货的能力大小。

从上式可以得出：（1）供货可靠性与仓库的上游系统修复率uo成正相关。uo越大，Af跟着变大。uo越大就意味着供应链上游的供货能力越强，因此，供货可靠性也会跟着提高。

（2）供货可靠性与仓库的当前库存量成正相关，Vo=A1·V越大，供应链可靠性就越高。Vo越大，满足客户需求的能力就越强，响应客户需求的时间就越快，因此，供应链可靠性也会随之提高。（3）供货可靠性与供货需求（S23D）成负相关。假设供应链下游库存的可靠度A。不便，当短时间内D突然变大，库存难以满足客户需求，供应链可靠性A，就会降低。

2.3汽车供应链中的库存分析。如果供应链上没有设置库存，只要有一个单元失效，那么整条供应链都会失效，但是有库存的话，情况就会大不相同。例如，如果上游供应链出现失效的话，但是仓库里有货，供应链照样可以运行，依然可以向下游供货;如果仓库里面没有货，但是上游供应链正常运行，依然可以立刻向下游进行供货，使得整条供应链能够正常运行。因此，可以认为，仓库供货与供应链上游系统有着某种并联的关系。

综上所述，分别对下面两个问题进行分析：

3算例分析

假设某一汽车供应链的由三个单元和库存组成，三个单元分别为供应商、整车厂和分销商。其中，供应商可靠性A1=0.94，制造商可靠性A2=0.92，分销商可靠性A3=0.88，仓库的存货可靠性Ad=0.95，库存存货和上游供应链的修复率uo=5.2，仓库安全库存量V=80，顾客的平均需求为D=60。

由此可以进行以下论证：

4总结

本文从汽车供应链的结构出发，引入了节点、边与单元的概念。将整个供应链看成是若干个单元串并联所组成。并对串并联的单元可靠性进行了公式推导，由此求解出了汽车供应链结构可靠性的计算方法。接下来考虑了库存在汽车供应链系统中的影响，然后论证了库存在汽车供应链系统中不同位置对系统可靠性的影响。本文仅从结构上对于复杂的汽车供应链系统进行了分析，但仍需要对研究的内容进一步完善。