供应中断风险下风电叶片供应链弹性与效益优化研究

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随着我国风电装备制造业不断发展,风电叶片原材料的进口依赖已成为制约风电叶片制造企业产能的主要问题。新冠疫情下,进口原材料供应中断,叶片生产、运输、交付等环节接连受限的事实,更突显了进口原材料供应中断对风电叶片制造企业实际收益的负面影响。因此,风电叶片制造企业需要提升供应链弹性,提高预防和应对进口原材料供应中断的能力,减小经济损失。提升供应链弹性,就意味着企业需要投入资源,加大企业经营成本。为了避免资源投入过度,企业需在潜在经济损失与弹性构建成本之间取得平衡,故本文站在风电叶片制造企业的角度,开展进口原材料供应中断风险下,风电叶片供应链弹性与效益优化研究。首先,针对风电叶片供应链的风险管理问题,按供应链风险管理基本思路,分析了我国风电叶片供应链特性,评估了主要风险,为各风险匹配了弹性构建策略。从弹性构建角度,形成了一套风电叶片制造企业的供应链风险管理框架,包括风险归类、风险来源识别、风险危害程度分析和弹性策略匹配(即应对策略设计)。具体而言,确定了引起进口原材料供应中断的有两类风险,即原材料生产风险与运输风险,适用的弹性构建策略有设防库存、安全库存、紧急采购和剩余产能策略。其次,对进口原材料供应中断下,多种策略对供应链弹性的影响进行了研究。基于供应链弹性的含义,提出以最低周生产计划完成率、抗干扰时间、风险破坏时间和恢复时间为弹性参数,设计风电叶片供应链的弹性测度指标;以我国风电叶片供应链的基本网络结构与运作过程为基础,从订单筛选环节开始,构建弹性仿真模型;引入风电叶片制造企业实例进行仿真实验,研究不同弹性构建策略在进口原材料生产风险与运输风险下对风电叶片供应链弹性的影响,主要结论包括:与紧急采购策略相比,设防库存策略和安全库存策略对供应链弹性的提升更显著且更稳定;供应链弹性与资源投入水平呈正比等。最后,研究考虑组合弹性策略的风电叶片制造企业效益优化问题。结合弹性仿真实验的结论与各弹性策略下供应链弹性与企业利润的关系,引入风险事件导致供应中断的概率,构建了进口原材料生产风险与运输风险的重要性比较模型、供应中断风险下风电叶片制造企业的效益最大化模型;运用仿真模型对企业实例进行模型求解,结果证明:随着供应链弹性提升,风电叶片制造企业在供应中断时的平均年利润和供应中断风险下的期望平均年利润呈现出先增后降的趋势。
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