供应链突发风险传染机理与控制策略研究

【摘要】：供应链是一个由供应商、生产商、分销商、物流服务商、批发商和零售商等成员企业组成并且实现将原材料转化为成品以满足顾客需求的复杂网络,其节点企业之间具有高度的关联性。在供应链系统运营过程中,某个节点企业遭遇突发事件产生的风险不仅会影响其自身的正常运营,还可能会通过特定的传染机理进行积累、放大乃至突变,导致供应中断或需求波动,使得其上游企业或下游企业亦不能正常运营,甚至演化为引起整个供应链中断或失效的危机。近几年发生的一系列严重影响供应链的这类事件迫使人们必须对其引起足够的重视。 目前,中国企业与国外企业之间的联系变得更加紧密。供应链在带给我国企业利润的同时也不可避免地提高了它们与国外企业之间供应链中断或失效的风险。这种风险的相关性不仅给整个供应链系统带来不利影响,同时也为供应链某个节点遭遇突发风险时所引起的突发风险传染提供了路径和动力,企业遭受供应链突发风险传染而受到冲击的可能性大大提升。为此,如何避免供应链突发风险传染的发生以减少外部的冲击已是实现企业目标和稳健运营的关键。毫无疑问,研究和认识供应链突发风险传染机制是有效控制和避免其传染的基础。 本文从供应链系统的结构与功能关系出发,采用宏观与微观相结合、定量与定性分析相结合、实证研究与计算机仿真相结合的研究方法,提出了供应链突发风险传染的复杂自适应网络分析范式,分别从宏观结构层面和微观主体层面研究了供应链突发风险传染机理。在宏观结构层面,建立了供应链复杂自适应网络演化模型和供应链突发风险传染模型,分析了不同网络结构下的供应链突发风险传染效应以及不同初始状态下的供应链突发风险传染效应。在微观主体层面,将供应链的微观主体行为视为Stackelberg从博弈过程,研究了供应链的定价决策、订货决策、需求波动和利润最优等主体行为与供应链突发风险传染之间的关系,揭示了供应链主体的价格波动、供应波动、需求波动依托供应链复杂网络进行传染的机理。根据上述研究得到的结论,论文还研究了四类典型的供应链突发风险传染控制策略。 归纳起来,本文主要研究以下几个问题：第一,如何描述和评估供应链复杂网络的突发风险传染性?第二,突发风险怎样依托供应链复杂网络进行传染?第三,如何采取有效的策略控制供应链突发风险的传染,以降低或减少突发风险给供应链系统带来的破坏性损失?这些研究将回答为什么研究供应链突发风险传染、什么是供应链突发风险传染、如何研究供应链突发风险传染、如何控制供应链突发风险传染等关键问题,形成供应链突发风险传染研究的完整理论体系,系统地揭示供应链突发风险传染机理,为企业制定控制策略提供支撑,所得到的重要结论将极大丰富供应链风险管理理论,同时又具有较强的实践意义。 论文的主要研究内容及由此形成的结论如下： 一、综述目前国内外对供应链突发风险传染及其控制的已有研究成果。论文从突发风险传染的研究视角全面总结供应链突发风险传染的基础理论,对供应链风险管理、供应链脆弱性、供应链复杂自适应网络、网络上的传染动力学等四个方面进行相关文献综述。以此为基础,论文指出利用网络分析范式来研究供应链突发风险传染问题是供应链风险管理研究的新趋势。 二、建立供应链突发风险传染机理研究的理论框架。论文首先界定供应链突发风险传染的研究对象和范围,回答什么是供应链突发风险传染的问题。其次,对供应链复杂自适应网络的脆弱性进行分析,回答为什么研究供应链突发风险传染的问题。接着,提出供应链突发风险传染的复杂自适应网络分析范式,并且给出测度供应链突发风险传染效应的指标,回答怎样研究供应链突发风险传染的问题。最后,提出控制供应链突发风险传染的总体思路,回答如何控制供应链突发风险传染的问题。 三、研究供应链突发风险传染结构动力学机理。在复杂自适应网络分析范式支撑下,结合供应链突发风险传染的特点提出供应链复杂自适应网络演化模型,并以单一突发风险在供应链复杂网络上传染为主要研究对象,利用计算机仿真的方法分析不同网络结构下的供应链突发风险传染效应以及不同初始状态下的供应链突发风险传染效应。研究发现,供应链突发风险传染速度和规模与网络拓扑结构密切相关；供应链突发风险传染速度和规模与初始故障点的功能和地位密切相关；供应链突发风险传染与节点的自修复能力和自适应能力相关。如果供应链的关键节点因遭遇突发风险而成为初始故障点,对整个网络的危害性比其它节点更为显著；如果适当地提升供应链节点对突发风险的自适应能力和自修复能力,将显著弱化供应链突发风险传染所带来的不良影响。 四、研究供应链突发风险传染的行为动力学机理。在复杂自适应网络分析范式支撑下,论文阐述了微观层面的供应链突发风险传染特性,并通过实证研究讨论供应链突发风险传染对微观主体企业产生的主要影响,以此为基础研究价格波动、供货波动和需求波动等依托供应链复杂自适应网络进行传播的机理。结果发现,供应链主体的价格波动、供应波动、需求波动都会依托供应链复杂网络进行传播,使得其它主体的定价、订货和需求也相应产生波动,并且波动的幅度与供应链主体行为密切相关。这些结论从微观层面揭示了供应链突发风险传染机理。 五、研究供应链突发风险传染的控制策略。在复杂自适应网络分析范式的支撑下,论文从控制层面和时间两个维度研究供应链突发风险传染控制策略,将供应链突发风险传染控制策略划分四个基本类型,重点阐述了四种典型的控制策略。计算机仿真和算例分析的结果表明,这些策略对于控制供应链突发风险传染具有显著作用,可以有效地减小突发风险及其传染带来的负面影响。 本文的创新性体现在以下几个方面： 一、建立了供应链突发风险传染研究的理论框架。针对已有文献大多从静态角度研究供应链突发风险管理,而对其传染及演化问题的研究比较匮乏的情况,本文从供应链突发风险传染这个供应链风险管理领域的崭新视角,建立了供应链突发风险传染研究的理论体系。该体系基于宏观结构与微观主体相结合的思想,明确论述了为什么要研究供应链突发风险传染,以及什么是供应链突发风险传染、如何研究供应链突发风险传染、如何控制供应链突发风险传染等关键问题,系统地揭示了供应链突发风险传染机理。这对于供应链风险管理的传统研究而言,是一个新的视角,也是内容的创新。 二、通过建立供应链复杂自适应网络模型,从宏观结构层面研究了供应链突发风险传染机理。本文以单一突发风险在供应链网络上传染为研究目标,建立了融合节点风险适应度等特征的供应链复杂自适应网络模型。在此基础上,通过建立供应链突发风险传染的动力学模型,分析了不同网络结构的供应链突发风险传染效应以及不同初始状态下的供应链突发风险传染效应,从宏观结构这个新的研究层面,揭示了供应链突发风险的传染机理,这不仅拓展了供应链风险管理的理论,同时也证明了利用复杂网络理论研究供应链管理问题的有效性。 三、从供应链微观主体行为层面对供应链突发风险传染机理开展了研究。目前鲜见从供应链微观主体行为层面研究供应链突发风险传染机理的文献。本文通过定量研究供应链的价格波动、供货波动、需求波动和利润最优化等主体行为与供应链突发风险传染之间的关系,从供应链微观主体行为这个新的研究层面揭示了价格波动、供货波动和需求波动等依托供应链复杂自适应网络进行风险传染的机理。相对于已有文献而言,本文的研究从理论方法上细化了供应链风险管理研究的内容。 四、研究了具有实用价值的供应链突发风险传染控制策略。有关供应链突发风险控制的已有文献多数局限于对风险控制策略的定性描述,实用价值欠佳。本文从控制层面和时间两个维度研究供应链突发风险传染控制策略,重点研究了四种典型策略,并利用计算机仿真和算例分析的方法验证这些策略的有效性和正确性,证明这些策略具有良好的实用价值。这在一定程度上体现了研究内容的创新和研究方法的创新。