运筹学在经济中的运用

运筹学在经济中的运用

摘要: 战略运筹是传统运筹与战略管理理论相结合而产生的运筹学的新分支。在对传统运筹学进行简要概述的基础上, 分析了战略运筹学产生的原因及其核心思想, 并将其和传统运筹学进行了比较。同时, 对战略运筹学的研究现状进行了分析, 并对其主要研究方向作了展望。

关键词: 运筹学; 战略管理; 战略运筹; 竞争优势

20 世纪90 年代, 国际上涌现了一类新型的公司, 该类公司在其运营模式中引入了运筹学的专门技能, 使得其业绩蒸蒸日上, 在市场上获得并保持了自身的竞争优势, 随之在一些行业中出现了高水平的运筹学方法实践者。在这些行业中, 公司的生存不仅要依赖于他们的营销、财务和人力资源管理方面的技巧, 更有赖于他们在日常工作中所使用的运筹学分析

工具[1]。目前, 运筹学方法已经成为许多公司运营管理中不可或缺的有力武器, 是公司在企业竞争中保持优势的有效手段之一。已有大量实证分析表明[2], 在企业生产运作中, 运用运筹学思想和方法可以使企业获得持续性竞争优势, 这正是战略运筹学产生的基本背景。在激烈的市场竞争环境中, 企业可以凭借从战略运筹活动中获得的持续性竞争优势不断提高自身竞争力、持续改善其经济效益和社会效益, 因此, 战略运筹学研究具有重要的理论意义与应用价值。本文首先简要概述传统运筹学的基本内容及主要应用领域, 然后将战

略运筹学与传统运筹学进行比较, 分析战略运筹学产生的原因、核心思想及研究现状, 指出其发展中尚需解决的主要问题。

一、统运筹学的研究概述

近代运筹学的兴起可以追溯到20 世纪初期, 但其概念和方法的系统提出却是在第二次世界大战期间。当时, 英国科学家们为了在空战演习中评价新技术, 便将着眼点集中在了对其有效性的度量, 这一研究被称为“Operations Rese arch(OR)”, 运筹学这一名词术语也由此产生[3]。运筹学是一门应用科学, 它利用数学方法研究各种系统最优化问题, 其核心思想就是“优化”。应用运筹学的基本目的是为决策者提供科学决策的依据, 核心任务是求解系统最优化问题, 即制定出合理的运用人力、物力、财力的最优方案[4]。广义的运筹学方法包括模拟、人工智能(ArtificialIntelligence, AI)、专家系统(Expert System, ES)和可视界面模型, 以及其它为大多数学者所承认的各种优化方法的总和。尽管运筹学的方法众多, 但不同时期人们对它的使用情况是不同的[5]。现阶段采用较多的运筹学方法如图 1 所示。

图1 定量化运筹方法举例

Lane 的调查研究结果表明[6], 目前使用频率最高的两种方法是数学规划和模拟。另外, 诸如排队论、网络分析、随机过程及决策分析等方法也较常用。随着AI 和ES 应用范围的日益广泛和深入, 它们也成为了运筹学方法的重要成员。目前, 运筹学已在众多领域得到应用, 如工业管理与制造、交通、场所设置、装箱问题、电讯、柔性制造系统、农业、林业、自然资源与环境、排序、时间表问题、金融管理等[7-10]。Hopp 曾对50 年(1955- 2004 年)内Management Science 杂志中发表的不同学科论文的比重进行了统计[11], 相关结果如图 2 所示。

图2 Management Science 1955- 2004 年期间发表论文的学科分布统计

由图 2 可以看出, 在所有被统计的期刊文献中,运作管理类占20.7%, 优化类占24.7%, 二者之和为45.4%, 几乎占了半壁江山。这也从一个侧面说明运作优化是传统运筹的核心所在。

二、战略运筹学的界定

在上个世纪60 年代, 随着商业竞争的日益激烈,人们开始把战略的思想引入企业竞争, 竞争战略在商战中的重要性日益突出。竞争战略是在战略单位上建立竞争优势的方法, 而成功的竞争战略可以使企业获得持久竞争优势。Interfaces 杂志在每年1- 2 月期刊上都会刊登在管理科学领域获得爱德曼奖(Edelman Award)的获奖文章, 这些文章主要介绍运筹学的具体方法应用到实际中的项目。学者Peter C. Bell 对1990- 1999 年间获得此奖项的42 个盈利性组织进行了调查[12-13], 结果显示, 传统运筹活动的投入产出效果差异非常大, 5年内各个项目投入的内部收益率从57%到25 000%不等。尽管被调查的42 家企业中的大多数都获得了显著的财务收入, 但这并不能说明这些企业因此而确立了一种可持续性竞争优势。有一部分项目本身的运筹优化活动对企业的发展产生了“战略性”的影响, 即为企业带来了可持续性竞争优势, 其它企业却没有获得类似的“战略性”效果。基于此, Bell 定义了战略运筹学(Strategic Operations Research, SOR) 能为企业带来可持续性竞争优势的运筹活动。在一般

的组织结构理论中, 企业内部决策构架可以分为三个层次, 即运作层、战术层和战略层。运作层处于企业最底层, 一般以概念模型、应用软件及其它形式的管理方法与技术为载体而存在, 传统运筹活动就集中在这一层。但这类技术和活动为整个社会所共有,其成功如果仅仅停留在运作层次, 就很容易被竞争对手模仿, 这是传统运筹的缺陷。战略运筹学以底层的传统运筹优化活动为基础,“由下而上”地纵向传递, 直至企业的战略层, 它同时还在每一决策层进行横向扩散,以使竞争优势渗透到企业的各个组织部门中。

1. 战略运筹学提出的现实背景

相关学者已对信息技术(Information Technology,IT)和企业战略二者相结合的重要性给予了足够的重视。早在1983 年, Parsons 就提出了战略信息系统(Strategic Information System, SIS) 这一概念, 而且这一概念在Porter 和Millar 的关于IT 和竞争优势的研究中被广泛使用[14], 但是运筹学研究者却没有意识到运筹活动的战略性影响。其实, 运筹活动经常被用于解决战略问题。一些关于信息系统的研究著作显示,许多公司都在战略性地运用运筹学。一旦将运筹学与战略结合起来, 就可以将短期优势转化为战略资本长期保存下来, 形成持续性竞争优势。一个成功的战略,其最重要的影响就在于它可以产生一种在一段时间内可持续的竞争优势, 所以才有了上述关于战略运筹学的思想。

2.战略运筹学与传统运筹学的比较

在传统理念中, 运筹学是一门定量优化的决策科学, 它广泛应用现有科学技术知识和数学方法, 解决实际中提出的专门问题, 为决策者选择最优决策提供定量依据。其特点是以数学为工具, 研究事物的量化规律, 寻找各种问题的最优方案, 使有限的人、财、物、信息等资源得到充分合理的利用[3]。战略运筹学的理念是以传统运筹的运作优化为基础, 通过组织的调整, 建立起其自身的特色能力。这样即使竞争对手掌握了优化技术本身, 仍无法模仿组织以运作优化为基础而建立起来的整体运作模式, 那么本组织的竞争优势就可以得以持续。这样一来, 运筹活动已经由底层的运作层上升到了战略层。战略运筹学与传统运筹学的区别如表 1 所示。

表1 OR 与SOR 的区别

三、战略运筹学的研究现状

1. 六个战略维度

战略运筹学以运作优化为基础, 即它是建立在传统运筹学之上, 所以对战略运筹学的研究必须以传统运筹学为切入点。同战略信息系统的研究相类似, 对运筹活动的分析仍然是基于战略和战略管理的角度,选取的六个战略维度分别为: 启动、企业战略、优势类型、竞争力、组织变革以及管理者的支持参与[2], 如图3 所示。

图3 战略运筹学的六个战略维度

(1) 启动。企业对一项运筹活动的启动可能基于三类原因[3]: 首先一类极端性原因是出于机会型决策,即企业采用运筹学活动完全是出于自愿的, 目的是对已经良好的组织状况进行进一步改善; 另外一类极端性原因是出于危机型决策, 意味着企业本身正承受着巨大的压力, 迫使其需要马上采取相应的运筹行动;第三类被称为问题型决策, 处于机会和危机之间。(2) 企业战略。一项运筹活动的应用可以影响到企业战略的三个层次[3]: 首先是总体战略层, 它决定了企业应该从事何种业务, 目的是在企业内通过业务的协同合作赢得竞争优势; 其次是业务战略层, 它涉及到如何在行业和产品市场

中进行竞争, 核心是对抗特殊的竞争对手和竞争功能; 最后是功能战略层, 它主要关心资源产出最大化问题, 核心对象是特殊产品和过程。(3) 优势类型。根据Porter 的相关理论[15], 有三类基础性战略可以帮助企业形成竞争优势: 成本领先战略, 标歧立异战略和目标集聚战略。(4) 竞争力。Porter 明确了五种关键的竞争作用力[16]: 进入威胁, 替代威胁, 卖方侃价能力, 供方侃价能力和现有竞争对手的竞争。企业要想建立竞争优势必须抵制以上的竞争作用力, 同时有计划地对其进行干扰。(5) 组织变革。传统的运筹活动非常容易被竞争对手模仿, 为了形成可持续竞争优势, 企业往往要进行相关的组织重组活动。这样一来, 即使竞争对手可以购买到运筹优化技术本身, 但由于相关组织变革需要一定时间, 因此, 短时间内也无法形成竞争优势。(6) 管理者的支持与参与。Gerstein 和Reisman在对SIS 进行研究时指出[17], IT 专家和管理者之间的裂缝严重阻碍了企业对相关计算机技术的应用, 成功的SIS 通常需要管理者的参与。Bell 认为[2], 如果一个企业的运筹活动是战略性的, 那么, 高层管理者必须认识到这一活动的意义并对其进行大力支持。

2. 运筹活动的战略效应描述

基于以上六个战略维度, 将运筹活动在企业中的战略效应分为四大类[2]。分类的准则是运筹活动是否为企业带来竞争优势, 如果形成了竞争优势,这一优势是否可以在一段时

间内维持下来, 如图4所示。

图4 运筹活动的战略效应描述流程图

(1) 战略运筹学。这类运筹活动完全符合SOR

的定义

[2]

, 即其帮助企业形成了可持续性竞争优势, 企

业运用SOR 主要用来解决相当复杂的运作问题, 或是协助引导重大的组织变革, 而这些变革是竞争对手需要付出昂贵代价才能获得的。

(2) 贡献性作用。这类运筹活动虽然也帮助企业

获得了可持续性竞争优势, 但这种优势显然是多种因素共同作用的结果, 运筹学所起到的作用与其它因素相比相对次要。

(3) 不显著作用。这类运筹学活动在企业中的应

用基本上没有起到任何作用, 连短期竞争优势都没有

形成。

(4) 无长远影响。一部分企业形成了显著竞争

优势, 但是这些优势不能够持续, 属于典型的短期优

势, 并不能成为战略性资本

[2]

。对于这类企业而言, 运

筹学活动具有相对通用性, 而迫使其启动运筹活动

的企业问题也属常规性。竞争对手可以在短时间内

迅速模仿这类活动, 使得企业已经获得的竞争优势

不复存在。

四、有待进一步研究的问题虽然相关的理论研究表明, 传统运筹学可以在企业中纵向传递转化为战略运筹学, 但目前对战略运筹学研究仍然处于实证分析阶段, 有许多深层次的问题有待进一步揭示, 主要涉及以下几个方面:(1) 战略运筹在组织内“横向”和“纵向”演化过程的描述及其二者间的关联分析。目的是将对组织状态的静态描述与动态分析有机结合, 前者主要考察传统运筹与组织形态和流程间的关联, 后者则主要分析传统运筹与企业经营理念等因素之间的关联。(2) 传统运筹学演化为战略运筹学的关键影响因素及相互关系研究。研究演化转移过程中的关键影响因素及其关联性, 有

利于制定相应的管理策略, 积极促成有利局面的实现。(3) 我国企业自传统运筹优化至实现战略运筹优势的实证分析。目前为止, 战略运筹这一理念的提出以及相关实证研究大部分都是由国外学者完成的,因此, 非常有必要通过相关实证分析, 揭示出我国特定经营环境中该类组织关键成功因素及导致失败的主要诱因, 并在相关研究成果的基础上, 经过实证分析与理论研究间的交互, 提出加速演化过程的有效策略。

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