第三节 相关理论分析与评述
一 国外研究现状
国外在复杂产品和供应链质量等领域的理论研究要早于我国,上述领域分别涌现出一大批有着国际影响力的知名学者。国外学者的研究不仅涵盖复杂产品特征、内涵和日常管理等领域,还深入探索供应链质量管理中的关键问题,成果颇丰。主要研究领域及相关观点主要集中于以下五个方面。
(1)复杂产品概念及特征分析
复杂产品系统较为全面、系统的概念最早由英国萨塞克斯(Sussex)大学和布莱顿(Brighton)大学合作的复杂产品创新中心于20世纪中期提出,并将其与传统大规模生产模式下的产品区分对待,开展专门、深入的研究。英国萨塞克斯大学教授兼该中心主任霍布迪(Hobday)认为,复杂产品指一类高附加值、高成本、科技含量高、客户定制化的产品和系统,与低成本、基于大量标准件的大规模产品有着本质区别。此外,汉森(Hansen)和拉什(Rush)将复杂产品定义为研发成本高、产品规模大、技术含量高、单件或小批量生产的大型产品、系统或基础设施。普伦西比(Prencipe)认为复杂产品系统是根据特定客户的个性化要求所提供的高成本、高工程含量、内部联系复杂、定制化程度较高的生产产品、资料和系统。
(2)复杂产品模块化设计问题研究
由于复杂产品所需零部件种类众多,主制造商不可能单独完成其内部所有产品、系统和零部件的设计和生产工作。主制造商需要与供应商进行广泛合作,开展基于模块化的协同设计。塞利格(Seliger)等人在分析复杂产品模块化设计的基础上,指出在复杂产品模块化设计过程中,供应商必须全面参与主制造商的系统设计工作,以协同合作的设计理念更好地满足客户个性化需求。皮尔逊(Persson)等人阐述了复杂产品模块化设计的主要优点及其实施过程中的关键因素,并通过沃尔沃(Volvo)公司的实际案例加以具体阐述和验证。戴维斯(Davies)讨论了复杂产品协同设计中的创新管理问题。丹尼尔(Daniel)则从司法的角度分析了美国境内复杂产品协同设计及日后生产过程出现争端的责任及诉讼等问题。此外,冯(Feng)等人就复杂产品模块化合作设计中的电子数据管理问题同样提出了自己的看法。
(3)复杂产品质量管理理论
随着近年来复杂产品增多及其日益广泛的应用范围,更多的研究集中在其质量管理领域。田菲尔德(Tianfield)提出了一类全寿命周期复杂产品质量改善模型,根据复杂产品从设计阶段到报废回收的不同特征,分析质量改善投资及其必要性。余(Yu)和查(Cha)设计了一套联合分布式复杂产品总体质量设计方案,并应用web技术为其质量规划提供更广泛的生产资源。谢(Xie)和郝(Hao)设计了一种基于改进型流程树的生产规划算法,能够很好地保障复杂产品的总装质量。格雷茨基(Zaretzky)分析了基于ISO17025标准的复杂产品质量管理体系,阐述其中关键的质量控制措施。此外艾斯雷(Ethiraj)、王(Wang)以及哈得斯通(Hardstone)在本领域均做出了各自的贡献。
(4)供应链管理理论
随着制造外包在全球化合作生产中日益普遍,供应链管理(Supply chain management,SCM)作为一种行之有效的管理方法,用于管理企业之间的合作关系。阿尔布开克(Albuquerque)等人使用Petri Net作为建模工具描述供应链内部结构,评估企业间物流的库存绩效。肖(Xiao)和崔(Choi)结合博弈理论研究供应链的能力—价格竞争力。舍瓦斯(Shervais)等人基于动态规划模型提出了一类自适应控制方法,可用于构建智能供应链并控制供应链中的生产库存。此外,卡塔耶(Khataie)、阿查隆(Azaron)和弗兰卡(Franca)等人分别结合多目标规划理论从不同领域解决供应链中的各种实际问题,例如订购管理、供应链设计、供应商选择和合作收益评估等。
(5)供应链质量管理理论
本领域是供应链管理(Supply chain management,SCM)和质量管理(Quality management,QM)的结合和交叉,主要以供应链的视角分析并解决其中的质量控制问题。弗斯特(Foster)阐述了供应链质量管理(Supply chain quality management,SCQM)的基本概念并强调其广泛的应用价值。他提出供应链质量管理是提升多企业协同生产质量的一种有效工具。泰培罗(Tapiero)结合Neyman-Pearson理论,提出一种用于供应链质量控制的战略合作方法,并为合作型供应链设计了一套质量抽检方案。谢(Hsieh)和刘(Liu)将制造商和供应商之间的商业联系描述为一类非合作博弈模型,并根据信息完整程度分析制造商的质量投资和检验策略。朱(Zhu)分析了供应链成员对于产品质量改善工作的贡献度,并研究了不同主体的经营决策对质量提升的作用关系。罗宾逊(Robinson)等人分析了供应链质量管理的概念和内涵,并探析供应链质量管理在学术界和企业实践之间的关系。坎那克(Kaynak)和哈特力(Hartley)将传统的质量管理思想引申至供应链管理领域,提出应强化质量管理方法在供应链管理中的应用,提高供应链管理的绩效水平。此外,裴(Bae)和依艾(Ei)也从不同角度阐述过各自对供应链质量管理的看法。
二 国内研究现状
相对于国外研究而言,我国在大规模、大批量生产体系下质量管理问题的相关研究比较成熟,关于复杂产品和供应链质量管理问题的研究起步较晚。近年来,相关领域的研究发展很快,先后有一系列研究成果问世。但相关成果分布比较零散,相关理论的系统性不强,主要集中在以下六个方面。
(1)复杂产品开发与设计问题研究
陈平和杨文玉基于设计结构矩阵(Design structure matrix,DSM)对复杂产品开发过程进行了建模与分析,描述产品设计过程中的结构特征,以模块化聚类的视角识别和优化设计迭代等问题。刘玉生、蒋玉芹和高曙明从模型驱动的角度出发,对复杂产品系统设计的建模语言进行了分析,对模型驱动的复杂产品系统设计建模存在的不足与问题进行了分析与讨论,并给出其未来可能的发展方向。钟诗胜、王体春和王威构建一类基于基元和改进的质量屋模型,该模型可实现复杂产品客户需求向方案设计中功能特性的转化。郜震霄、肖田元和范文慧针对复杂产品设计过程中计算资源利用率低的问题提出了一类分布式智能仿真优化算法,能够很好地提升复杂产品设计过程计算效率。
(2)复杂产品系统创新管理问题研究
张米尔和田丹认为利基策略(蓝海策略)是复杂系统实现自主创新的关键所在,构建了基于利基策略的复杂产品系统创新模型。杨玲和彭灿运用预警管理基本理论,提出了复杂产品系统创新风险的预警管理体系,并给出了复杂产品系统风险的模糊综合评判方法。刘延松和张宏涛结合复杂产品系统创新过程的特性,界定了复杂产品系统创新能力的概念,分析了复杂产品系统创新能力的构成要素,并提出了相关管理策略。范钦满、吴永海和徐诚从多学科优化角度探索复杂产品技术创新的关键技术。王娟茹和杨瑾建立了基于模糊TOPSIS的评价模型,评价复杂产品研发团队知识集成能力。
(3)复杂产品供应链管理与产业集聚之间的关系研究
杨瑾以组织要素、产品复杂性要素、产业关联度要素为内生影响变量,分析供应链管理活动对大型复杂产品制造业集群演进的影响机理。随后她结合大型复杂产品制造业集群的特点,设计供应链管理绩效评价指标体系,从产业发展角度出发,探寻影响复杂产品产业集群中供应链管理绩效评价的影响因素,分析因素的影响程度以及各因素的相互作用关系。
(4)复杂产品质量管理与控制问题研究
郭弘其根据产品的质量特性和生产过程中发现的质量缺陷密度提出了一种评价复杂产品质量水平的量化方法。该方法可用以分析评价产品的质量水平,为产品生产或零部件采购工作顺利开展提供科学依据。段桂江提出了一种基于归零模式的质量问题处理模型,将复杂产品质量问题处理过程映射为具有层次结构性、广义关联性与闭环诉求性的质量问题处理过程网,将质量问题封装为归零任务对象。蔡承志、王美清和段桂江构建了多级质量计划执行模型,分析并研究了模型中质量计划的复杂业务及状态控制问题,提出了基于层次模型的质量计划状态控制方法。
(5)复杂产品合约化质量问题研究
毛景立先后在本领域发表了一系列研究成果。例如,他提出合约化质量是复杂产品质量概念向经济和法理进步的表现。此外,他又对复杂产品合约化质量的必要性和可行性开展论证和系统分析。他还进一步研究了基于复杂产品系统的合约化质量概念确立的价值,讨论了将博弈论引入复杂产品系统质量管理等领域研究的未来和可能性。
(6)供应链质量控制方法研究
麻书城和唐晓青提出了基于质量环的供应链生命周期模型,重点研究了供应链质量保证方法。伍建军和王金发在分析先进制造模式内涵及环境的基础上,探讨了该模式下的供应链质量管理特点和实施方法。周明、张异等人在合同设计过程中分析了各种行动隐匿情况下的道德风险问题,在实现供应商和制造商利益最大化的同时,提出一系列保障措施,优化供应链整体质量合作收益。张斌和华中生针对供应链质量管理问题,提出一种基于抽样检验决策的非合作博弈模型。该模型能够根据检验结果设计质量控制策略,能有效降低抽样成本,确保供应商和制造商获得更大的期望收益。张翠华和鲁丽丽研究了质量检验制度下供应链系统的协同质量控制问题,建立了委托—代理模型对供应链各方行为进行合理表征,改进产品质量,并通过买方和供应商的交易价格调整质量收益在双方之间的分配。
三 文献评述
综观国内外在复杂产品和供应链质量管理两大领域的相关研究不难看出,无论在理论探讨还是实践方面,上述领域均取得了可喜的成绩。国外研究对于复杂产品概念、内涵、特点等问题已提出了较为完善的理论体系,供应链管理问题的理论框架也已初步建立,但体系尚不健全;国内关于复杂产品质量管理问题也处于快速发展阶段。然而,对于其交叉领域——复杂产品供应链质量管理问题,不论理论研究还是企业应用层面,尚存在许多问题和不足。一方面复杂产品供应链质量管理问题的研究,目前尚缺乏有应用前景的理论成果;另一方面,在实际工作中,复杂产品(如大型客机、轮船、航天器等)主制造商尚未找到一种有效的方法对其产品的供应链质量进行有效控制。复杂产品供应链质量管理工作仍在低水平、非系统化的状态中徘徊,具体反映在以下五个方面:
第一,国内外对复杂产品供应链质量的含义并没有做出明确统一的定义,相关概念的界定模糊不清,一些基本的概念仍存在较多争议。这既不利于复杂产品供应链质量管理理论体系的形成,也不利于相关成果的交流。
第二,现有研究主要集中于对复杂产品和供应链质量管理的内涵、结构、功能、模式和环境的探讨,缺乏在二者交叉层面上的拓展研究。不可否认的是,由于复杂产品自身小批量等特点,以概率统计分析为核心的质量管理经典方法往往并不适用。由于复杂产品零部件更多需要参与全球化外包生产和采购,主制造商和供应商之间往往有着微妙的质量博弈关系,这一点也是传统上的车间级质量管理工作尚未涉及的重要问题。因此目前的研究局限于静态的、局部的、阶段性的分析,缺乏对复杂产品供应链质量实现开放性、整体性的管理和控制。
第三,关于复杂产品和供应链质量管理问题的现有研究主要局限于相关理论的定性分析和个体案例的经验总结,定量研究相对不足。现有研究对问题的识别和界定主要以系统描述的形式展开,所得出的结论同样以定性分析为主,缺乏系统化、规范化、定性与定量相结合的模型研究体系。此外,一些重要参数缺乏应有的定量化处理,研究结果缺乏充分的科学依据。
第四,相关管理策略和方法的研究仍停留在提供企业级或车间级等基本层面的决策建议,未能站在复杂产品供应链整体高度开展深入系统的可行性论证。复杂产品供应链质量管理的策略和措施不仅要针对具体供应商的管理问题,提出的对策还应具有执行的条件和可能,甚至还应能预测执行措施后的预期效果。而目前相关研究在对策可行性分析上基本处于空白,很大程度上制约了本领域研究的深入发展,使得理论研究更多停留在一般分析层面。
第五,在实践领域,对于汽车、电冰箱、笔记本电脑等具备大、中批量的产品研究较多,而小批量的复杂产品(如飞机、大船、航天器等)缺乏足够的研究重视。
值得一提的是,目前对国外理论的引进与吸收、理论与实践的结合仍值得进一步探讨,由于尚未找到实际应用的突破点,结合中国具体实践方面的成功案例不多。目前的研究不能很好满足我国复杂产品供应链质量管理理论和企业实际管理工作的当前需要和未来发展。