趙國(guó)甫

內(nèi)容摘要：本文研究的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)均衡模型考慮了風(fēng)險(xiǎn)管理因素，可以有效降低風(fēng)險(xiǎn)損失，提高競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。該供應(yīng)鏈由生產(chǎn)商、零售商、需求市場(chǎng)的三層結(jié)構(gòu)組成，分析了損失函數(shù)表達(dá)供應(yīng)鏈中的中斷風(fēng)險(xiǎn)特征及生產(chǎn)商、零售商、需求市場(chǎng)的行為優(yōu)化條件，最終形成了基于風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生概率的動(dòng)態(tài)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)均衡不等式模型，并采用修正投影方法求解不等式。本文通過(guò)電動(dòng)車(chē)廠商案例，闡述了廠商的趨近均衡解過(guò)程。

關(guān)鍵詞：三層供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)均衡模型 變分不等式 修正投影法

供應(yīng)鏈管理被稱(chēng)為“企業(yè)第三利潤(rùn)源”，企業(yè)作為一個(gè)核心，通過(guò)與制造商、零售商、物流公司等相關(guān)部門(mén)的合作，構(gòu)建供應(yīng)鏈，并對(duì)供應(yīng)鏈進(jìn)行管理。隨著全球競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈，企業(yè)的供應(yīng)鏈管理成為企業(yè)界的關(guān)注熱點(diǎn)，成為學(xué)術(shù)界的研究熱點(diǎn)。因此探究怎樣提高供應(yīng)鏈的整體效率、怎樣構(gòu)建供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)以及對(duì)供應(yīng)鏈內(nèi)部成員之間的競(jìng)爭(zhēng)進(jìn)行協(xié)調(diào)和探究供應(yīng)鏈的均衡，顯得尤為必要。

文獻(xiàn)綜述

關(guān)于供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)變分不等式均衡模型已經(jīng)取得了一定的研究成果。Nagurney通過(guò)對(duì)變分不等式技術(shù)的運(yùn)用，對(duì)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)成員之間的關(guān)系與決策行為進(jìn)行了研究，并推出了單一商品流供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)模型，進(jìn)而更深層次地探討了多商品流供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)均衡模型，但是其研究以單一商品流動(dòng)為主，現(xiàn)實(shí)中的多商品流動(dòng)一般性更高；張寧采取多項(xiàng)式Logit分析方法對(duì)不同產(chǎn)地與不同品牌的跨區(qū)域市場(chǎng)模型進(jìn)行研究，指出跨區(qū)域市場(chǎng)均衡是在已知供求區(qū)域、供求函數(shù)、區(qū)域間的運(yùn)輸成本函數(shù)的情況下，各區(qū)域產(chǎn)品供求與區(qū)域間運(yùn)輸達(dá)到的平衡，彈性供求下產(chǎn)銷(xiāo)平衡運(yùn)輸問(wèn)題為其本質(zhì)；張寧與盧興普對(duì)隨機(jī)選擇情況下的單個(gè)需求市場(chǎng)、一種類(lèi)型、多種規(guī)格均衡模型進(jìn)行了研究，但是其研究角度并非為供應(yīng)鏈，而由多個(gè)生產(chǎn)商、零售商與需求市場(chǎng)組成的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)均衡是在供給市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)商競(jìng)爭(zhēng)均衡、在需求市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)供需平衡、在零售市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)零售商競(jìng)爭(zhēng)均衡；張鐵柱等基于變分不等式的方法構(gòu)建了確定性需求下的多商品流供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)均衡模型；徐兵等利用Logit模型及變分不等式方法探究了在隨機(jī)產(chǎn)品選擇下的多商品流供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)均衡模型等。在上述文獻(xiàn)中，關(guān)于供應(yīng)鏈的模型構(gòu)建未涉及風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)對(duì)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的影響。因此本文研究了基于風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)的多商品流三層供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)均衡的變分不等式模型。

供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)管理的主要研究?jī)?nèi)容

通常情況下，風(fēng)險(xiǎn)都與不確定性相聯(lián)系。供應(yīng)鏈企業(yè)進(jìn)行合作時(shí)，會(huì)有各種內(nèi)生和外生不確定因素的存在。不確定性的存在會(huì)從主觀層面上導(dǎo)致供應(yīng)鏈中出現(xiàn)各種各樣的風(fēng)險(xiǎn)。

風(fēng)險(xiǎn)可以這樣定義：在一定的時(shí)期內(nèi)，各種內(nèi)外部因素的復(fù)雜性與變動(dòng)性可能會(huì)給特定主體帶來(lái)的利益損失變動(dòng)。由這一定義可以引出供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)的定義：在整個(gè)供應(yīng)鏈的上下游合作企業(yè)中，由于不確定性的合作關(guān)系變動(dòng)導(dǎo)致供應(yīng)鏈中部分成員企業(yè)甚至整個(gè)供應(yīng)鏈可能面臨的利益損失變動(dòng)。

企業(yè)在進(jìn)行供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)管理之時(shí)，會(huì)考察風(fēng)險(xiǎn)因素給企業(yè)績(jī)效帶來(lái)的影響，同時(shí)利用組織的哲學(xué)思想以及對(duì)待風(fēng)險(xiǎn)的態(tài)度設(shè)計(jì)出特定的戰(zhàn)略決策，以對(duì)風(fēng)險(xiǎn)或者風(fēng)險(xiǎn)為企業(yè)帶來(lái)的惡劣影響進(jìn)行有效的控制，這是其風(fēng)險(xiǎn)管理的目的。這一目的的實(shí)施與實(shí)現(xiàn)過(guò)程如圖1所示。

圖1所示的供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)管理共有三個(gè)部分：一是供應(yīng)鏈的描述與分析，二是供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)的識(shí)別與評(píng)估，三是供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)的處理。風(fēng)險(xiǎn)分析主要借助于供應(yīng)鏈的績(jī)效評(píng)估來(lái)對(duì)其運(yùn)行狀況及潛在風(fēng)險(xiǎn)水平予以把握；風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估則傾向于對(duì)影響供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)的因素以及影響因素的作用機(jī)制進(jìn)行分析；風(fēng)險(xiǎn)處理在評(píng)估結(jié)果的基礎(chǔ)上對(duì)風(fēng)險(xiǎn)減小、分擔(dān)、轉(zhuǎn)移及規(guī)避的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，主要涉及到供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)重組、制定新的供應(yīng)鏈合作規(guī)范或激勵(lì)約束機(jī)制等。在供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)來(lái)源中，外部因素也發(fā)揮了很大的作用，因此在進(jìn)行供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)管理之時(shí)還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)外部環(huán)境影響的關(guān)注度。

三層供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)均衡模型構(gòu)建分析

（一）問(wèn)題概述

假設(shè)供應(yīng)鏈由L個(gè)需求市場(chǎng)、J個(gè)零售商、I個(gè)生產(chǎn)商三層結(jié)構(gòu)組成，對(duì)產(chǎn)品S進(jìn)行生產(chǎn)、銷(xiāo)售和消費(fèi)，l代表需求市場(chǎng)，j代表零售商，i代表生產(chǎn)商，s代表生產(chǎn)商生產(chǎn)的產(chǎn)品。由于供應(yīng)鏈中可能存在多個(gè)生產(chǎn)商，因此，對(duì)生產(chǎn)的產(chǎn)品進(jìn)行假設(shè)，假設(shè)這些產(chǎn)品為完全同質(zhì)產(chǎn)品，只存在產(chǎn)地和品牌差異。生產(chǎn)商和零售商都追求利益的最大化，不同的生產(chǎn)商及不同的零售商之間都屬于合作競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。生產(chǎn)商根據(jù)利潤(rùn)最大化目標(biāo)確定不同產(chǎn)品的生產(chǎn)量和不同地區(qū)零售商的產(chǎn)品供給量，零售商根據(jù)利潤(rùn)最大化目標(biāo)確定不同需求市場(chǎng)的產(chǎn)品供給數(shù)量及對(duì)每個(gè)產(chǎn)品訂購(gòu)量，供給市場(chǎng)均衡和零售市場(chǎng)均衡分別表現(xiàn)為I個(gè)生產(chǎn)商之間的競(jìng)爭(zhēng)Nash均衡及J個(gè)零售商之間的競(jìng)爭(zhēng)Nash均衡。

（二）生產(chǎn)商行為及優(yōu)化條件

1.均衡分析。由于修正投影算法的精確度較高，本文采用Matlab7.0軟件對(duì)電動(dòng)車(chē)的整個(gè)銷(xiāo)售過(guò)程進(jìn)行分析，設(shè)定收斂精度ε0=0.001，步長(zhǎng)ρ=0.01，迭代次數(shù)11次，得到的電動(dòng)車(chē)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)均衡結(jié)果如表1、表2、表3、表4所示。

通過(guò)表1、表2、表3、表4的分析結(jié)果可知，電動(dòng)車(chē)1的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)呈對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，其流量和產(chǎn)量達(dá)到網(wǎng)絡(luò)均衡時(shí)呈現(xiàn)均勻?qū)ΨQ(chēng)分布狀態(tài)，生產(chǎn)商1和生產(chǎn)商2生產(chǎn)的電動(dòng)車(chē)1的數(shù)量相同，同一個(gè)零售商和生產(chǎn)商1、生產(chǎn)商2之間的電動(dòng)車(chē)交易數(shù)量相同，2個(gè)需求市場(chǎng)中電動(dòng)車(chē)1的價(jià)格相同，兩個(gè)零售商的電動(dòng)車(chē)1交易量也相同。對(duì)電動(dòng)車(chē)2來(lái)說(shuō)，生產(chǎn)商1的生產(chǎn)效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于生產(chǎn)商2，電動(dòng)車(chē)的生產(chǎn)商1和零售商1交易的邊際成本比零售商2成本低，因此生產(chǎn)商1更傾向于和零售商1進(jìn)行交易，交易量提高；需求市場(chǎng)1中的零售商1的電動(dòng)車(chē)儲(chǔ)存和展示邊際成本比在需求市場(chǎng)2上的成本低，因此零售商1傾向于在需求市場(chǎng)1進(jìn)行銷(xiāo)售，銷(xiāo)售量顯著提高；消費(fèi)者在需求市場(chǎng)1上購(gòu)買(mǎi)電動(dòng)車(chē)時(shí)，到零售商1處購(gòu)買(mǎi)電動(dòng)車(chē)1的單位邊際交易成本低，因此消費(fèi)者傾向于在零售商1處購(gòu)買(mǎi)，提升購(gòu)買(mǎi)量；電動(dòng)車(chē)2的生產(chǎn)商1、零售商1、需求市場(chǎng)1供應(yīng)鏈最有效，對(duì)應(yīng)的電動(dòng)車(chē)銷(xiāo)售價(jià)格也最低，該供應(yīng)鏈的電動(dòng)車(chē)銷(xiāo)量也最大。

2.敏感性分析。設(shè)電動(dòng)車(chē)生產(chǎn)商1和零售商1、零售商2發(fā)生中斷風(fēng)險(xiǎn)的概率（ε0）的取值分別為0，0.0005，0.0010，0.0015，0.0020，0.0025，0.0030，0.0035，0.0040，0.0045，不同中斷風(fēng)險(xiǎn)概率下，生產(chǎn)商與零售商之間的交易量及交易量占比發(fā)生變化，以此分析其變化的敏感性情況，結(jié)果如表5所示。

由表5可知，隨著ε0的提高，電動(dòng)車(chē)生產(chǎn)商1和零售商1之間交易量逐漸降低，其交易量占比逐步減少，而電動(dòng)車(chē)生產(chǎn)商1和零售商2之間的運(yùn)輸量占比逐步加大，主要是因?yàn)樯a(chǎn)商1和零售商1之間的交易量大，所以發(fā)生中斷風(fēng)險(xiǎn)之后承擔(dān)的損失也隨之提高，因此為了避免過(guò)多損失，伴隨ε0的提高，電動(dòng)車(chē)生產(chǎn)商1需要調(diào)整電動(dòng)車(chē)在不同零售商之間的交易量，實(shí)現(xiàn)整體收益最大化的目標(biāo)。從整體上進(jìn)行分析，節(jié)點(diǎn)間交易量較大的鏈接，隨著中斷風(fēng)險(xiǎn)概率的加大，需要相應(yīng)減少該節(jié)點(diǎn)的運(yùn)輸量，而相應(yīng)提高其他節(jié)點(diǎn)的運(yùn)輸量。

3.趨近均衡點(diǎn)的博弈過(guò)程分析。用修正投影方法對(duì)電動(dòng)車(chē)生產(chǎn)商1和零售商1之間的運(yùn)輸量均衡過(guò)程進(jìn)行分析。圖2描述了生產(chǎn)商1和零售商1的整個(gè)運(yùn)輸量均衡過(guò)程。由圖2可知，在初始X=0時(shí)，迭代到11次，生產(chǎn)商1和零售商1上的運(yùn)輸量基本收斂于均衡點(diǎn)，達(dá)到最優(yōu)運(yùn)輸量。

結(jié)論

本文建立了基于風(fēng)險(xiǎn)管理多種商品流動(dòng)三層供應(yīng)鏈（生產(chǎn)商、零售商和需求市場(chǎng)）網(wǎng)絡(luò)均衡變分不等式模型，并用具體算例進(jìn)行求解，豐富了風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)下的供應(yīng)鏈管理內(nèi)容。但是此供應(yīng)鏈由于研究時(shí)間較短，還存在一定的不足之處，需要進(jìn)一步進(jìn)行研究。應(yīng)該考慮相關(guān)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象及供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)中風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)及風(fēng)險(xiǎn)管理方法手段，準(zhǔn)確地對(duì)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的魯棒性進(jìn)行測(cè)評(píng)與分析。

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