理论教育 运作系统应急管理研究:第七章总结展望

运作系统应急管理研究:第七章总结展望

时间:2023-11-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:第七章总结与展望应急管理是供应链管理和运营管理中一个相对较新的研究领域,目前尚未见到较为针对性和系统性的研究。1.灾后运作系统能力损失评估本书第一次提出了损失项目图谱这一分析工具,用于能力损失可能引发的损失项目进行的可视化管理,明确了运作系统的快速响应路线执行依据。该结论能够较好地反映现实的应急特点,即上级主管部门倾向于通过高额的行政处罚来迫使管理者尽快结束应急状态。

运作系统应急管理研究:第七章总结展望

第七章 总结与展望

应急管理是供应链管理和运营管理中一个相对较新的研究领域,目前尚未见到较为针对性和系统性的研究。而运作系统的能力应急管理作为应急管理中的一个核心内容正是本文研究的对象。

本章首先对本文整体的研究内容、所得结论以及相关创新点进行了回顾和总结。通过对大型生产和服务运作系统的能力应急管理理论分析框架数理优化的深入研究,指明了本书的研究贡献。但任何理论分析框架和模型化研究都是基于特定情况下的研究,其假设存在一定程度的理想化和不全面,因此,本章就本书中的研究不足进行了展望,明确了运作系统能力应急管理中将来可能的一些研究方向。

第一节 研究总结

针对小概率大影响的突发事件应急管理已经在政府、企业和学术界中越来越受到重视,特别是对于我国这样一个灾难性较多的国家而言,一些关系到国民经济社会稳定的大型工业生产和服务设施等运作系统的应急管理已经成为一个迫切需要研究的内容。本书就针对这类运作系统应急管理中的一个核心内容——突发事件后运作系统的能力应急管理分析框架和相关能力应急协调模型进行了较为深入的研究。

本书的主要研究内容和结论如下:

(一)在供应链和运作系统应急管理理论详细综述的基础上,界定了运作系统能力应急管理的对象和概念,并进一步提出了适合大型工业生产和服务运作系统能力在突发事件后应急管理的分析框架

应急管理作为一个古老但学术上尚未深入研究的问题,本书首先就对应急管理具有贡献的一些国内外研究文献进行了较为详细的综述和评述,并在前人研究的基础上提出了针对运作系统的能力应急管理的概念,明确运作系统灾后能力应急管理是运作系统针对突发事件在能力方面采取的反应机制和应对措施。目的是使运作系统在遭受突发的灾难事故时,能够对关键性资源(或要素)从系统内部和外部进行有效调度、恢复以及组合,从而保证系统业务持续运行。

然后本书根据书中所提的能力应急管理的概念进一步深入,提出了灾后运作系统能力应急管理理论分析框架,并从灾后运作系统能力损失评估、实时的能力应急管理和能力应急管理事后优化三个方面进行深入的阐述。

1.灾后运作系统能力损失评估

本书第一次提出了损失项目图谱(Loss Item Map,LIM)这一分析工具,用于能力损失可能引发的损失项目进行的可视化管理,明确了运作系统的快速响应路线执行依据。在LIM的基础上,本书进一步引入业务中断时间(Business Interrupt Time,BIT)进行损失的量化评估,使得评估的结果不仅能够与传统风险评估相互兼容,并且通过损失额度和可挽救度两个维度对损失项目进行了深入分析,提出了不同损失项目应急管理优先级的两个原则。

2.实时的能力应急管理

在这部分内容中,本书进一步分析了能力应急管理应该是一个业务流程全面管理的过程,并重点分析了组织架构对运作系统能力应急管理的重要性。在此基础上,本书借鉴了业务持续性计划(Business Continuity Planning,BCP)的思想,构建了基于BCP的能力应急执行流程标准模板,用于解决“做什么,怎么做;出现问题,由谁解决;解决不了,向谁报告”的问题,并给出了一个较为完整的能力应急管理流程框图。

3.能力应急管理事后优化

本文重点分析了提高运作系统能力应急管理的7大措施,即面向业务流程的组织架构可视化管理、增强运作系统能力的冗余度、能力导向型的企业联盟、运作系统能力的支持与保障性措施、模拟攻击、内部演练和报告制度、构建能力应急方案库以及损失转嫁。

(二)通过内部能力恢复和外部能力支援两个方面,构建了突发事件后运作系统能力应急协调模型,进一步逼近了现实能力应急管理多阶段和动态的特点,通过随机动态规划算法的编写和仿真结果的分析,得到了降低服务型和生产型运作系统能力应急管理成本的一些管理学结论

1.对于服务型运作系统而言

(1)从社会的角度来看,对社会影响巨大的运作系统,如电站、通信交通等系统,社会相关部门应对其能力缺货行为采取高额惩罚(如高额的行政处罚),可以促使这类服务型运作系统缩短企业能力应急时间。该结论能够较好地反映现实的应急特点,即上级主管部门倾向于通过高额的行政处罚来迫使管理者尽快结束应急状态。例如,2007年上海电力徐家汇地区电力中断数小时而向上级主管部门支付了超过900万元的罚金。

(2)从服务型运作系统的角度来看,社会惩罚成本和能力恢复成本函数对应急总成本的影响巨大。但由定理1至定理3以及数值仿真可知,应急期间管理者的能力恢复和外购决策可以采用“Order-Up-To”的策略进行,从这个角度来看,只要知道当期能力缺口数量、外部能力供给的最大值、社会惩罚成本以及能力恢复函数就可以极大地简化能力应急决策而不需要进行大量的优化计算。从这个角度来看,管理者的应急管理决策会相应地降低难度。

(3)外部能力支援能够降低系统的应急成本,但并不是说外部能力支援数量越多越好。外部能力支援数量越多,会使得管理者更多依赖外部能力支援,反而降低了内部能力恢复的动机,应急所需时间增长,而管理者将为此支付更多的外部惩罚成本。由此,相对于外部能力支援的支持,管理者更应该注重自身能力的恢复(但并不是说不需要外部能力支援),内部能力恢复将对应急成本起到重要的影响。这也是航空地铁、通信、电力(核电站)等大型服务设施十分重视维修部门技术水平的原因。

(4)外部能力支援的价格几乎不会对服务运作系统的应急成本造成影响,若从支付更多的联盟租金以获得更低的能力支援的角度来看,这种行为并不会降低能力受损后系统的总体应急成本。因此,管理者需要明白的是,为了应急而支付的联盟费用很有可能是得不偿失。

(5)应急期间服务运作系统能力恢复成本和社会惩罚成本呈明显的“效益悖反”现象。在能力恢复成本的非经济性假设下,每个阶段内部能力恢复的数量并不是越大越好,而是存在一个最优值。由此,过分增加维修备件库存,过分强调维修部门的恢复技术投入并不会对应急成本的下降带来必然的贡献。

2.对于生产型运作系统而言

(1)社会惩罚成本的变动几乎不会影响生产型运作系统在规定应急时期的最优决策,即系统最优决策具有非常高的稳定性。这对运作系统制定应急预案具有非常重要的意义,一旦突发事件爆发,运作系统可根据事先的应急预案采取相应的能力应急措施,而该措施能够保证在规定的应急时间跨度内,运作系统的应急成本最优。

(2)应急期间生产型运作系统应更倾向选择可提供最大能力数量的外部供应商作为临时能力的补充。该结论主要是由于生产型运作系统能力可通过实物产品进行储存的特点,而可在应急期间提供最大能力支援的企业显然是可以降低受损系统可能面临高额的能力缺货损失。能力支援的价格对应急总成本几乎不会造成影响。因此,从联盟角度来看,管理者更应该考虑的是联盟租金是否能够在应急期间给生产型运作系统带来更多的能力支援(而非能力支援的价格)。

(3)对于生产型运作系统而言,缩短应急时间对应急成本的下降贡献并不高,决策者应依据突发事件发生后的具体情况决定是否延长或缩短应急时间。导致该结论的主要原因是受损的能力在某一固定的阶段之内已经得到恢复,应急时间的不同仅仅在能力恢复数量的分配上存在少许差异,但该差异导致应急成本的差异几乎可以忽略。

(4)与服务型运作系统类似,系统内部的能力恢复上限并不是越大越好,而是存在一个最优值。因此,运作系统需要针对外部能力供应商的情况,对自身能力的恢复部门进行有效的投资,过多的投资(如增加维修备件库存和增强维修技术能力的投入)并不会对应急成本的下降带来必然的贡献。

(三)本书进一步探讨了管理者风险态度在运作系统能力应急管理中的影响,并针对服务型和生产型运作系统能力的特点建立了单阶段和多阶段的应急协调决策模型,并从理论上证明了管理者风险态度的引入将改变风险中性模型下的决策,并指出了现实应急管理中可采取的方法和措施(www.daowen.com)

本书借鉴了供应链制造商和分销商、联盟销售商风险态度因子的测度理论,进一步研究管理者风险态度将如何影响运作系统能力应急管理过程中的决策行为。类似前一个结论,本书针对服务型和生产型运作系统能力应急管理中,对管理者风险态度引入的一些结果以及在管理学意义上的贡献进行研究。

1.对于服务型运作系统而言

(1)对于服务型运作系统而言,上级主管部门采取“有限度惩罚”的激励制度,即当系统能力恢复到正常情况下投产能力的某一个百分比(例如,本章数值仿真中95.67%的恢复水平)后免除其高额的社会惩罚,使管理者采取积极的应急态度去缩短应急时间,反而有利于简化管理者的应急决策(即全力使用外部支援能力和最大化调度维修部门的能力)。若以100%恢复到正常运营状态后免除受灾系统的惩罚(本章称其为“无限度惩罚”的激励制度),这种激励制度也许会迫使管理者采取激进的应急态度,但该制度并不会保证受损能力能够完全恢复到常态,反而过度的惩罚会增加管理者的心理压力,降低应急期间的决策质量。从本章仿真结果来看,“有限度惩罚”的应急激励制度的效果要优于“无限度惩罚”。

(2)在“有限度惩罚”的应急激励制度下,管理者的风险态度因子α将影响应急期间的总成本和应急所需时间,α越大应急所需成本越低,同时也可缩短应急所需时间。此外,管理者激进的态度,将极大简化应急期间管理者最优决策,即最大化利用外部供应商提供的支援能力和最大化恢复内部能力。

(3)外部能力供应数量较少时,能够促进服务运作系统加快自身能力恢复的速度并有效降低运作成本,造成该结果的原因是当外部能力供应数量较多时,管理者倾向于使用外部能力而降低了内部能力恢复的数量,由此带来社会惩罚的成本加大。此外,每个阶段自身能力恢复数量并不是越大越好,而是存在一个最优值,也就是说管理者针对内部能力恢复进行过多库存维修备件或者增加维修部门的技术设备投入并不一定必然降低应急成本和缩短应急时间,而过多的投入可能造成维修备件和设备等相关物料存在“过时”的风险。

(4)仿真结果也反映了现实应急管理中的一个现象,即管理者通常不会考虑应急期间外部能力采购价格的高低,高额的社会惩罚和能力恢复成本是应急总成本中最大的两块损失。

2.对于生产型运作系统而言

(1)适用于服务运作系统的“有限度惩罚”机制会少量降低生产运作系统的应急总成本。但上级主管部门需要明确的是,“有限度惩罚”应急激励制度将以损害社会福利为代价,因此,采用“无限度惩罚”的应急激励制度比较符合福利经济学。此外,激进的应急措施并不必然降低应急总成本,风险态度因子的引入反而增加了管理者在应急期间的决策难度,因此,客观上也要求生产运作系统管理者具备更高的应急管理水平。

(2)应急期间,管理者应尽量选择可供给更多能力支援的外部企业,但需要注意的是能力支援数量的多少对降低应急总成本的贡献极小。从这个角度来看,只要在应急期间能够获得外部能力的支援,生产型运作系统就能够大幅度降低应急成本。这也就为管理者预防突发事件而进行能力的联盟提供了一个较好的建议:管理者应当根据运作系统的运作特点以及能力战略联盟的维护成本,选择合适的外部企业进行能力联盟。与可提供较多能力支援的企业进行联盟,有可能会因为联盟的代价(即联盟租金)高昂而得不偿失。

(3)对于生产型运作系统而言,系统内部能力恢复上限并非越大越好,而是存在一最优值。因此,管理者针对自身能力的恢复部门进行过多的投资并不会对应急成本的下降带来必然的贡献,反而会因为能力恢复的不经济性增加应急总成本。

(4)与第四章结论类似,管理者风险态度和应急时间的长短,对生产型运作系统在应急期间的应急成本几乎无影响(主要是因为系统能力在某个阶段之前已经得到完全恢复,应急时间的延长并不会使社会惩罚成本项增加太多),管理者应依据突发事件的具体情况决定是否延长或缩短应急时间。

(四)本书借鉴了供应链多源采购的研究思想,将研究外部能力存在正常供应和快速供应两种模式下运作系统能力应急决策模型,并进一步考虑管理者不同的风险态度对应急期间能力决策序列的影响

由于应急管理紧迫性的特点,应急期间运作系统从联盟企业处获取的补充能力不仅有“数量”上的要求,更有“时间”上的考虑。然而,联盟内企业由于各自技术水平的差异和距离远近等因素,均会使外部支援能力到达系统的数量和时间上存在差异。

本书借鉴了供应链多源采购的研究思想,将应急期间外部能力供应商的支援抽象能力分为正常供应和快速供应两种模式,并由此研究两种供应模式下的能力需求存在“Back-log”情况下的运作系统能力应急协调策略,通过基于MATLAB 6.5的GA算法进行的仿真分析,得到一些管理学上结论:

第一,风险中性下服务型和生产型运作系统在两种能力供应模式下的最优决策是,每个应急阶段将最大化使用自身持有的运作能力,能力缺口的部分由快速能力和正常能力供应补足。

第二,参数U、V和τ的变化对两类运作系统的应急总成本几乎无影响。为达到应急总成本最优,应急期间运作系统不应发出任何正常能力的订单,而转向最大化使用快速供应的能力,即与可供应更多快速能力的企业进行能力联盟能够降低服务系统的应急成本。但能力联盟对应急成本降低的贡献并不大,应急期间运作系统更倾向于最大化使用自身的运营能力。若仅以保障应急期间可从外部得到能力支援的联盟,系统反而会因为支付联盟费用增加了成本。那么为什么现实中还存在类似的企业联盟呢?其实联盟的主要目的是为了获得业务品种和市场范围的扩展(例如,航线的扩展),提高企业的抗突能力仅是进行联盟的附加目的。

第三,缩短或增加应急周期,对受损企业的应急总成本几乎没有影响。而在能力恢复线性的假设下,增加应急周期的长度反而能够降低能力恢复的成本(主要来源于能力恢复规模不经济的假设)。管理者若仅为缩短应急周期而以付出巨大的努力为代价反而会得不偿失(例如,要求供应商快速提供维修部件可能导致采购成本大幅度上升)。这也就是美国第一能源AFG在供电不足的情况下宁可终止用户的供电合同并赔偿用户相应损失的原因之一。因此,管理者需要根据实际情况决定是否有必要缩短应急所需的周期数。

第四,缩短已恢复能力再投产所需时间(即本文中的m值)能够大幅度降低受灾系统的应急总成本。为此,管理者更需要对自身能力恢复部门进行必要的投资以提高技术水平,并积极与能力恢复相关的外部企业(如维修部件的供应商)维持良好的关系或者进行合理的维修备件管理从而缩短受损能力的投产时间。这也是为什么现实中一些大型的服务运作系统(如电网、通信企业)十分注重维修部门的技术能力和备有大量关键维修部件库存的原因之一。

第五,管理者对待应急事件的风险态度对降低应急期间的运作成本几乎没有贡献,过激的应急行为并不会对成本大幅度的降低带来必要的贡献。而管理者过激的风险态度可能带来额外的成本,例如,为获取更多的外部能力所支付的关系成本等。然而随着α的增加,能力应急期间最优的决策序列收敛至同一序列,从该结论来看,激进的风险态度反而能够方便管理者在应急期间的决策行为。因此,管理者需要根据实际情况,对突发事件的严重程度进行有效评估。

对于风险中性下生产型运作系统的能力应急管理,当2≤τ≤m-1时,能力应急期间的最优决策序列并没有发生变化,而仅在τ= m时最优的决策序列会发生改变。τ的减小能够给运作系统的应急成本带来降低但幅度很小。因此,生产型运作系统应尽量与能够最快提供正常能力供应的企业进行联盟;若考虑到与能力供应提前期短的企业进行联盟的成本较高,即便与τ值较大(且τ≠m)的企业进行联盟亦不会对最优决策产生影响。

第二节 研究展望

综观国内外已有的研究成果,应急运作管理的研究文献和成果较少,而从优化的角度研究能力应急管理的文章更是少之又少。本文对灾后运作系统能力的理论分析框架的抽象化和现实能力应急管理的问题模型化方面进行了探索和研究,取得了一定的研究成果,但由于水平和精力有限,作为应急管理的核心内容,运作系统的能力应急管理还存在许多需要进一步研究的内容。

首先,从能力应急管理的理论分析框架上来看,还存在着进一步深入研究的地方。本书所提框架是一个较为通用的分析逻辑和思路,但具体的能力应急管理过程还需要针对不同运作系统的业务流程进行分析,详细的应急方案对企业的能力应急管理将更有意义。本书注意到了组织架构对能力应急管理中信息有效传递的重要性,然而针对组织架构的分析已经超出了本书的研究范畴,但本书中所提的矩阵式管理组织架构是否有效,还需要从组织管理理论进一步的深入分析和探讨适合的管理模式。

其次,本书在构建模型当中,仅考虑了能力应急阶段中外部对系统能力需求已知的假设。然而现实情况由于信息的缺失,管理者很难在突发事件爆发后获取外部的需求信息,因此,如何从不完全的信息中推算出正确的需求信息是管理者无法避开的内容。关于需求信息预测的方面,鲁棒研究理论中利用少量数据进行最好和最坏情况的推测模型可能是一个有益的工具。

再次,为了模型构建和理论上证明推导的简便性,本书假设能力应急不同阶段中的外部能力需求是一个独立的变量。然而实际情况是,外部对运作系统能力的需求往往随着时间的变化而变化,即不同阶段的需求存在耦合性的情况是一个较为常见的现象。然而限于目前理论上的不可获得性,利用计算机仿真方法可能是解决该问题的一个较为有效的思路。

最后,在两种能力供应模式下的能力应急协调模型中,本书假设了每个应急周期中内部能力恢复的数量是线性变化的,而该假设主要是出于简化模型中变量间耦合关系所作的一个放松。但现实中,内部能力可能随着突发事件的事态发展而有所调整,如何寻找一种能够在理论上证明多变量间耦合的随机动态规划的方法,对该能力应急协调模型将会有巨大的帮助。

总之,运作系统能力应急管理的研究尚不系统和完整,还存在着许多值得研究和发掘的地方。本书虽然针对这一问题提出了一些看法,提供了一些解决问题的方法,但如何在此基础上作进一步的研究具有更重要的现实和理论意义。作者也希望通过本书的撰写,与应急管理领域的专家和研究朋友们进一步交流和学习,以期对我国企业应急管理水平的提高以尽绵薄之力。

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