摘要:为了使供应链系统能够快速有效的识别产品的质量变异,对未知潜在的质量危害进行有效防范,借鉴免疫理论的研究成果,从一个新的视角研究供应链的产品质量管理。通过对生物免疫应答的机理和特点的认知,将免疫系统中的相关要素机制引入到供应链质量管理系统中,构建了基于免疫理论的供应链质量管理模型。模型从免疫应答的识别、学习、记忆和效应四部分对供应链质量管理系统的相关内容和实现方法做了定性研究,对其基本工作原理做了阐述,并给出了相应的绩效评估模型。
关键词:免疫理论;供应链管理;质量管理
中图分类号:F274 文献标识码:B
随着全球化制造的出现,供应链管理作为一种新的管理模式引起了制造业的广泛关注。在供应链运作的过程中,除了物流配置方面外,还涉及其他的流程,质量管理就是其中一种[1]。供应链质量管理(SCQM)是协调和整合所涉及的所有合作伙伴组织的供货渠道的业务流程,以测量,分析和不断改进产品、服务和过程为客户创造价值,实现中间商和最终客户的满意[2]。供应链环境下,生产和服务的大量外包使企业在短时间内聚集资源,获得竞争优势,这种外包策略倾向使供应链变长且更加复杂。质量管理模式由单一企业质量管理模式变成多个企业协同质量管理模式,质量管理职能从企业内部扩展到企业间,产品的最终质量取决于构成供应链的所有企业的质量管理与控制水平。
国内外众多学者从不同的角度对供应链的质量管理进行了研究,如:Starbird等从供应链合同契约角度对质量控制做了研究[3];Neil Hooper通过建立供应链中供应商与购买商的质量成本模型,采用质量控制作为决策变量,提出了质量控制中的奖惩监督等优化问题[4];Kaynak和Hartley建立了一个结构方程模型,研究上游供应商的质量管理与下游客户关注对质量相关性能的影响[5];李全喜等提出了质量链与质量链管理的概念[6];麻书城分析了供应链质量管理活动的特点,提出了基于质量环的供应链生命周期模型,及实现供应链质量保证的策略[7]。
这些研究成果对完善供应链的质量管理均在不同程度上做出了贡献,但这也局限于从契约、合同、关系和结构等技术层面将传统的质量管理方法拓展至供应链中。随着生产制造技术的发展,产品的复杂程度越来越高,一件产品基本是多个本身已很精密的子产品的集成,供应链中单一节点的产品质量属性输入,往往是汇聚多个上游节点产品质量属性输出。基于单节点产品质量管理虽然能够一定程度上保障产品的质量,但是外部环境变化的动态性以及产品构成的复杂性所导致的供应链中的产品质量变异是大量的、连续的、无限的,面对以流的形式出现的质量变异数据,要求其快速的实施响应并非易事。如何使得供应链系统能够以最小的代价实现最优的产品质量,是目前亟待解决的问题。自然界中,生物的免疫系统具有良好的分布性、多样性、耐受性、记忆性、自学习和自适应等特点,这些特点正是供应链质量管理需要的极其重要的特征。基于生物免疫系统的特征构建一个鲁棒的,轻负担的供应链质量管理模型,从而有效地抵御已知、未知“病毒”的侵害,保护产品的最终质量是本文的研究内容。
一、运用免疫理论构建供应链质量管理系统的可行性
免疫系统可在不同的领域应用能够解决具体问题[8],目前免疫理论应用可分为面向工程的应用和面向医学的应用。面向工程的应用是指利用免疫学理论和免疫系统机制解决不同技术领域的问题。免疫理论在管理学领域也有应用研究,王以华教授等运用生物免疫理论及机制解释企业的适应性问题,对企业组织的免疫力做了定性研究,提出了组织免疫的概念,并对组织免疫的功能、机制和影响因素做了阐述[9-10]。供应链的质量管理强调通过成员企业间的协同,促使质量在整个供应链范围内优化,使传统的内部质量管理模式转变为外部质量管理模式,从而有效控制整个供应链产品质量,满足客户需求。免疫系统是通过分布在全身的不同种类的淋巴细胞(B细胞,T细胞等)来识别和清除侵入机体的抗原性异物,维护机体正常生理活动的进行。因此,免疫系统与供应链质量管理之间存在很多相似性:都是分布式系统;都有多个自治主体组成;主体都有自身个体目标和共同目标;都具有学习能力和适应性;都能感知环境的变化并作出反应。
基于免疫系统与供应链质量管理系统的相似性,本文采用类比的方法将免疫系统中的相关要素机制引入到供应链质量管理系统中,并一一界定(表1)。
二、基于免疫应答的供应链质量管理模型的构建
免疫应答是指机体免疫系统对抗原刺激所产生的以排除抗原为目的的生理过程,它是机体免疫理论的核心内容。免疫应答的过程概括可分为:识别、学习、记忆、效应四个部分[9]。通过对供应链的质量管理模式的认知及对免疫应答的概括性抽象,构建基于免疫应答的供应链质量管理模型。
(一)质量影响因素的识别
免疫识别是免疫系统的实现免疫功能的第一步,是指淋巴细胞通过表面的抗原识别受体与抗原(相对于免疫系统的外源性物质,通常指病毒)表面的抗原决定基结合的过程。抗原识别受体与抗原决定基的关系就像钥匙和锁的关系[11],要打开这把锁,钥匙的形状必须与锁芯匹配,但是这种匹配不必完全匹配,只需要在一定范围内实现部分结合或匹配即可。每个淋巴细胞上的抗原识别受体只表现出一种特性,由于机体内的淋巴细胞的多样性,并且数量庞大,因此使得机体内的淋巴细胞能够识别不同的抗原。识别的本质是免疫细胞区分机体的“自我”(机体自身细胞、组织)和“非我”(外来有害病毒或者体内病变组织)的过程。
影响供应链产品质量的各种因素主要概括为两种:外生因素和内生因素。外生因素指天灾人祸对供应链中的产品质量造成的影响,包括自然灾害,恐怖事件,瘟疫等。内生因素主要包括:供应的因素,需求的因素以及供应链企业内部过程(制造)的因素。外生因素及内生因素导致了供应链中产品不能按照规定的时间、品质交付顾客使用,无法满足用户的期望,从而降低了整条供应链性能和绩效。由于外生因素的不可抗拒性,供应链质量管理主要研究的是对内生因素的防治。在供应链中,质量管理节点通过各自的质量管理实践发现和识别各种内生因素。质量管理实践(QMP)是质量管理工具、技术和方法的集合,早期的质量管理大师Deming、Juran、Crosby、Feigenbaum等人根据自身实践经验及管理理念的总结,对于关键的质量管理实践做了概括和发展[12]。通过对国外学者[13-14]质量管理实践研究的归纳,笔者认为质量管理实践的内容主要包括:顾客关系管理、供应商关系管理、高层管理支持、人力资源管理、过程管理、过程化产品设计、统计控制和反馈七个方面的内容。供应链是以企业间的专业化分工为基础,以企业的核心能力为依托,把分布在不同企业的优势资源迅速组合成为一种超越空间约束的协同运作模式。在这种组织协同中,各企业中的质量管理专职部门与兼职部门数量繁多,每个部门所掌握和了解的质量管理实践各不相同。供应链质量管理实践的多样性,构成了识别各种内生因素的基础。基于免疫的供应链质量管理节点识别各种内生因素的步骤如下:
1.产生初始抗体集合。各种内生因素对供应链中产品质量影响的最终表现形式是产品质量变异,通过对以往变异原因分析,查找引起变异的直接和间接因素,根据质量管理实践的七个方面的内容,将引发产品质量变异的因素模糊聚类,分析其质量表现形式及解决策略,使之形成初始抗体,初始抗体能够识别相似或者相近的因素。产生抗体的过程是将节点的显性和隐性知识结构化、明晰化的个体化和集体化的知识编码的过程[15]。并在这个过程中:一是生成专门的代码字典(质量表现形式及所属类别),二是生成系列文本(解决策略)[16]。为了使质量管理节点选择规范统一的方式和语言描述相同或相似的质量问题及对应策略,利用元知识对初始抗体进行描述。元知识是对知识内涵及外延的描述,是有关知识的知识。每个抗体对应一个具体的问题,同一节点中的问题多样化,使供应链每个质量管理节点都会产生自身特有的、规模不等的初始抗体集合。本研究对每个抗体都附有两个基本标度:一个为编码生成时间标度,记为T,一个为编码使用频率标度,记为F。
2.质量审计。质量审计是一个动态的,循环的流程,它对免疫节点的质量管理实践的相关方面进行系统的、科学的、有效的考察和评估,分析免疫节点现有的质量管理实践(知识基础,“自我”)与保障产品的质量属性在供应链中传导不发生变异的安全质量管理实践之间的差距(知识需求,“非我”),针对节点的当前情况,提出诊断性和预测性的审计报告,通过雷达图说明现有的质量管理实践与保障产品质量属性不发生变异的安全实践的质量审计的原则及相应情况。比对质量审计的结果,识别节点自身的哪些质量管理实践与供应链环境所要求的安全实践之间存在差异,针对这种欠缺,管理节点进行免疫学习并就此产生学习记忆。
(二)质量管理节点的学习与记忆
免疫识别过程同样也是一个学习的过程,学习的结果是免疫细胞的个体亲和度提高、群体规模扩大,并且最优解以免疫记忆的形式得以保存。生物学认为,生物有机体对某种抗原发生应答后,免疫细胞的个体亲和度提高。群体规模扩大,当同一种抗原再次入侵机体时,引起的免疫效应比初次更强、抗体的亲和度更高,并称这种现象为免疫记忆。免疫记忆是一种增强式的学习过程,在产生记忆的过程中,伴随着免疫选择、细胞死亡等现象。
Simon对学习的定义是:如果一个系统能通过执行某种过程而改进它的性能,这就是学习[17]。供应链中的质量管理节点通过两种途径提高自身的质量管理实践,改进识别“非我”的能力:一种是节点自身通过质量审计过程,发现自身管理缺陷,根据分类内容开展不同方向的学习。以人力资源管理为例,管理节点首先要识别,确定不同层次,不同岗位人员的能力需求。挑选合适的人员,对这些人员所受的教育程度,所经历的培训,工作的技能和经验等方面综合起来评价其能力,对与工作岗位要求有差距或不足以胜任的人员进行调整,培训或者采取其他措施,使人员能力达到岗位要求,让人力资源方面的管理实践达到或超过保障产品质量的供应链安全质量管理实践。另一种途径是,发现“非我”的管理节点,将“非我”内容特征提呈形成免疫疫苗,通过信息平台对其他管理节点进行免疫接种。疫苗是针对特定问题而提取的,他对于问题的求解具有指导作用[18],疫苗接种旨在利用疫苗所蕴含的指导节点识别自身质量管理实践缺失的信息,启发受种节点对问题的解决策略进行局部优化,使得供应链中解决策略的质量得到改善并达到最优。其他节点根据疫苗的刺激,识别自身管理实践的不足,完成节点对“非我”的学习,而后释放新的免疫疫苗,从而全面提升供应链组织对于质量某种管理实践的亲和度,增强对其免疫性。组织学习理论认为,组织的学习是一把双刃剑,组织学习并不能总是增强适应性。成熟的企业会学习过时或者无用的知识[19],这些知识往往损害动态能力和阻碍组织变革[20]。基于免疫特性的供应链质量节点克服了组织学习的这种缺点,免疫特性下质量节点的学习是一种被动式的学习,在没有“非我”或者免疫疫苗刺激下,质量节点的学习状态是静止的,其当前的状态仅是对影响产品质量环境因素识别的状态。只有当节点自身的质量管理实践识别出“非我”内容后,才开展对“非我”模式的学习。
另外,不同于传统的学习模式,质量免疫的克隆学习过程同时也是对亲和度不高的知识忘记的过程。对于供应链免疫节点而言,其学习记忆系统是一个十分有限的资源,在质量管理实践创新过程中,为了满足新知识的成长条件,克服新知识应用障碍,必须释放供应链质量记忆空间。组织理论认为组织学习和组织忘记是组织变革的连身体[21],与组织学习一样,组织忘记对于改变知识演化方式同样重要[22]。基于免疫理论的供应链质量管理能够避免质量节点应用资源的无限放大,在抗体形成过程中,质量免疫节点对于涉及到的每种质量管理实践的具体内容都附加一个时间标度T和频率标度F,供应链质量管理节点可以通过设置时间t和频率f的阈值,来模拟免疫细胞的死亡和进化。周期t内某一具体内容的质量管理实践的学习频率低于fmin,意味着关于某一方面的质量管理实践的过时或者无用,通过对周期t内的学习频率f的判断使原有的质量管理实践从供应链记忆空间中释放,避免供应链组织的刚性,提升质量免疫节点的认知速率。供应链中各节点的质量管理实践共享是学习能够得以维系的前提和基础。学习过程依托分布式网络环境,把分布在不同地域的节点,技术人员以及质量管理专家联系在一起,形成了一个时间和空间上的相互耦合。
(三)质量管理节点效应模式
效应阶段是免疫效应细胞和抗体发挥作用将识别的抗原消灭并从体内清除的过程。机体对抗原实施效应分为两种类型:一种是对于抗原的直接作用,消灭抗原。另一种作用于抗原生存所依附的细胞,清除细胞达到消灭抗原的目的。供应链质量管理节点通过质量审计,识别出各种导致产品质量变异的风险因素。根据免疫的效应机理,对识别出风险因素实行规避。规避的方式有两种,一种是对节点自身管理实践进行改良,另一种是清除制造风险的源头。以供应商关系管理为例,合作伙伴的选择是供应链合作关系运行的基础,目前合作伙伴的业绩对核心制造企业的影响越来越大, 为了实现低成本、高质量、柔性生产和快速响应的目标, 满足变化多端的市场需求, 企业的业务重构必须包含对合作伙伴的评价选择。Nelson 研究认为,许多产品和服务具有经验属性,其质量只有在购买之后才能发现。由于顾客通常不能正确地辨别产品的质量,可能产生两个问题:一是供应商不具备提供某种质量产品或服务的能力,而做出错误的质量承诺,而顾客又难以正确辨认供应商的能力,由此产生了有害选择问题;二是供应商可能在签约后采取欺骗行为,结果产生道德风险问题。相关质量节点通过质量审计,识别自身供应商管理存在风险因素,进而学习相关实践,优化自身的信息收集途径,提高信息量,获取更多的经验从而缓解和规避供应商因素导致的最终产品的质量变异。一旦这种错误的承诺和败德行为导致的质量审计频频出现,即周期时间t内质量管理实践的学习频率高于fmax,供应链组织采取替换供应商的决定,阻止和降低产品质量变异的可能性。通过设置时间t和频率fmax的阈值可以保持管理节点抗体群体的多样性,使质量管理资源不过多的向某一方面倾斜,从而维护供应链质量管理的稳定性,这种稳定应该是动态的具有活力的稳定,同进化和发展的目标保持一致[23]。
三、基于免疫理论的供应链产品质量绩效评估模型
只有进行有效的度量才能了解基于免疫理论的供应链质量管理是否达到了期望值,我们采用质量绩效的相关维度对此进行评估。姜鹏等[12]认为质量绩效可以理解为组织的质量表现, 根据其对质量绩效维度内容划分,本研究提出2个层面的质量绩效评估模型。
(一)产品的内在质量表现
包括节点间的产品按期交付情况,经过最终检验没有返工的比率,产品性能与设计要求的一致性,产品质量验证的合格率,关于产品内在质量表现的数据都是生产过程中要求记录的数据,通过对这些数据的查看,了解在供应链内部,实施质量免疫管理方法前后的质量绩效的表现情况。
(二)产品的外在质量表现
包括顾客满意度,产品的使用耐久性和可靠性,产品的市场占有率。顾客对于产品使用状况的满意度,可以通过问卷调查,访谈和行为观察等方法获取,产品的使用耐久性、可靠性可通过问卷调查的方式获取,通过实际的数据查看产品的市场占有率。根据这些外在的产品质量表现,评估供应链外部产品质量绩效。
四、结束语
医学中免疫理论是研究免疫系统静态的结构和功能及动态的免疫应答引起的获得性防御功能及所致疾病的过程和机制,免疫理论提出的免疫系统具有很多智能化的功能,比如识别、学习、记忆、进化、自组织能力等,这与供应链中的质量管理节点通过识别,学习来检验产品质量属性的传导、继承、衍生、变异具有很多相似性。因此,从免疫理论角度探讨供应链产品质量控制问题,不仅可以发觉导致产品的质量发生偏差的问题,找出产品质量属性传导工程中的症结,还能够以此为基础,让质量识别机制,质量控制方法在整条供应链中传递,使之更好的为保障产品质量安全发挥积极效应。
基于免疫理论的供应链质量管理具有如下特征:(1)管理节点质量管理实践的学习和变异是质量改进的渐进过程。有关影响产品质量的任何一种因素的管理实践的改进都不可能中止改进的机会,并且都不是一撮而就的,需要“渐进过程”。(2)主动式识别。基于免疫理论下的质量管理节点总是主动的识别自有的质量管理实践的缺陷,进而积极的开展学习并形成有效记忆。不同于一般的质量管理,只有出了问题才进行反思。(3)各质量管理节点密切相连,通力合作。质量管理节点的除了主动识别管理实践的缺陷外,还依仗其他节点释放的疫苗来完善自身的管理实践,这形成了供应链质量管理的强鲁棒性。
基于免疫理论的供应链质量管理模型是对传统供应链质量管理模式的一种改进,对传统供应链质量管理的理论、观点、方法的一种变革,它是来源于传统的供应链质量管理模式,但又与之不同的一种创新模式。基于本模型的进一步研究包括,对模型进行计算机仿真,研究各相关变量对模型的影响,并就此以某一产业为例,进行实证研究。
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