（華僑大學(xué) 工商管理學(xué)院，福建 泉州 362021）

1 引言

近年來，人們對高質(zhì)量生活的追求，尤其對優(yōu)質(zhì)食品的要求愈來愈高，加之社會物流等方面的快速發(fā)展，使得食品到餐桌的距離進一步縮短。隨著分工的專業(yè)化，以及物流活動的不斷延伸，使得追求優(yōu)質(zhì)的食品有了現(xiàn)實的可能。但一條專業(yè)化食品供應(yīng)鏈的形成是由不同的企業(yè)共同協(xié)作形成的，由于食品供應(yīng)鏈中涉及到的相關(guān)環(huán)節(jié)較為繁雜，會使食品流通過程中風(fēng)險頻發(fā)。例如，某一個企業(yè)所產(chǎn)生的風(fēng)險可能會通過供應(yīng)鏈上下游各節(jié)點進行傳播，使得原本沒有風(fēng)險的企業(yè)直接或是間接的遭受到風(fēng)險的傳染，從而帶來企業(yè)損失，甚至導(dǎo)致整個供應(yīng)鏈的風(fēng)險傳遞，這種“多米諾骨牌效應(yīng)”已經(jīng)引起了學(xué)界廣泛的關(guān)注。

目前，有關(guān)供應(yīng)鏈風(fēng)險傳導(dǎo)方面，國內(nèi)外學(xué)者主要從傳導(dǎo)和控制等方面進行了研究。Mc Farland（2008）[1]定性分析了供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)在不同拓撲模型下風(fēng)險演化的復(fù)雜性過程；Acuna（2011）[2]利用SAPI模型研究了供應(yīng)鏈風(fēng)險傳導(dǎo)的復(fù)雜性；Swierczek（2013）[3]在研究供應(yīng)鏈中斷風(fēng)險過程中，指出影響物流和信息流中斷程度強弱的原因之一是供應(yīng)鏈的集成維度；Feng（2014）[4]指出對于供應(yīng)鏈風(fēng)險的強弱，可以由因果鏈進行風(fēng)險的傳導(dǎo)，由此導(dǎo)致不同系統(tǒng)風(fēng)險產(chǎn)生；程國平等（2009）[5]認為供應(yīng)鏈風(fēng)險傳導(dǎo)可能會成為影響供應(yīng)鏈企業(yè)持續(xù)安全運作的因素之一，并指出供應(yīng)鏈風(fēng)險傳導(dǎo)的模式；朱新球（2009）[6]指出供應(yīng)鏈風(fēng)險傳染具有一定的共振效應(yīng)，即震動效應(yīng)頻率彼此接近時可能會在一定程度上導(dǎo)致共振，當突破某一閾值時會成為外在不可避免的風(fēng)險；李剛（2011）[7]指出供應(yīng)鏈風(fēng)險傳導(dǎo)的基礎(chǔ)是風(fēng)險源，并指出其最終的結(jié)果是風(fēng)險中斷、風(fēng)險釋放和風(fēng)險轉(zhuǎn)移；侯偉（2013）[8]將超市供應(yīng)鏈作為研究對象，分析各環(huán)節(jié)之間存在的安全風(fēng)險，風(fēng)險傳導(dǎo)的路線和模式，并提出若干確保食品安全的措施；李保京等（2014）[9]從食品供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)出發(fā)，分析了可能出現(xiàn)的風(fēng)險，指出了風(fēng)險的源頭和風(fēng)險的接受者，并對該過程中的風(fēng)險傳導(dǎo)載體做了進一步分析。

在研究方法方面，主要包括兩大類。其一是定性化分析；其二是定量化分析。前一類方法多采用層次分析法、模糊綜合評價法、灰色評價等對供應(yīng)鏈風(fēng)險進行識別與評估。后一類方法，多采用均值方程、CVaR、不可運作性投入產(chǎn)出模型等方法對供應(yīng)鏈風(fēng)險進行評估。不可運作性投入產(chǎn)出模型可將風(fēng)險要素作為輸入變量，進而在不同節(jié)點中流動后轉(zhuǎn)化為供應(yīng)鏈節(jié)點的不可運作性風(fēng)險進行考察。當前在該方面的研究主要集中在分析供應(yīng)鏈節(jié)點受到某方面風(fēng)險后對供應(yīng)鏈產(chǎn)生的影響[10]?；诖?，本文運用IIM和OWA因子模型作為研究工具，從食品供應(yīng)鏈系統(tǒng)和節(jié)點等方面進行探究分析，量化某種食品供應(yīng)鏈模型的不可運作性風(fēng)險和物流量變化狀況，從而提出較為有效的食品供應(yīng)鏈風(fēng)險控制策略。

2 相關(guān)概念界定

2.1 食品供應(yīng)鏈風(fēng)險界定

本文主要研究供應(yīng)鏈特定節(jié)點在運營過程中，由于某些要素發(fā)生變化后，對節(jié)點產(chǎn)生的不可運作風(fēng)險，即在食品供應(yīng)鏈節(jié)點中，對于執(zhí)行特定計劃中不可達到的概率，主要取值在0-1范圍內(nèi)。其中，0代表節(jié)點在實際工作中正常運行的狀態(tài)；1代表在運行過程中與計劃過程不相符合，即節(jié)點系統(tǒng)奔潰的狀態(tài)。食品供應(yīng)鏈風(fēng)險主要包括內(nèi)部風(fēng)險和外部風(fēng)險，其中內(nèi)部風(fēng)險主要有供應(yīng)風(fēng)險、需求風(fēng)險、技術(shù)風(fēng)險、企業(yè)內(nèi)部合作風(fēng)險、物流風(fēng)險等；外部風(fēng)險包括了自然環(huán)境、經(jīng)濟環(huán)境、政治環(huán)境的不確定性等[11]。

節(jié)點的不可運作性風(fēng)險旨在衡量系統(tǒng)不可運作概率的聯(lián)合影響程度，即對于非正常的食品供應(yīng)鏈而言，其可能發(fā)生故障的概率是有一定的影響程度的。由于食品供應(yīng)鏈涉及到的因素較多，故在文中僅考慮物流活動與不可運作風(fēng)險之間的關(guān)系問題，即食品供應(yīng)鏈節(jié)點的數(shù)量保障能力可以通過在單位時間內(nèi)由該節(jié)點輸送的物資總數(shù)量來確定，這樣可以認為不可運作風(fēng)險與物流減少量關(guān)系較為密切。依據(jù)Haimes等對IIM模型的研究過程，指出了IIM模型的線性假定，故認為食品供應(yīng)鏈節(jié)點的不可運作性風(fēng)險與節(jié)點的物流運輸減少量存在線性關(guān)系。

2.2 問題描述

對于食品供應(yīng)鏈而言，主要的風(fēng)險來源源于對內(nèi)部風(fēng)險的把控，但由于外部風(fēng)險的不確定性會對內(nèi)部供應(yīng)鏈產(chǎn)生較大的影響，故本文主要考察外部風(fēng)險對于食品供應(yīng)鏈物流活動的影響。研究的對象主要包括一、二級供應(yīng)商，一、二級客戶和核心食品供應(yīng)鏈平臺。該系統(tǒng)內(nèi)部節(jié)點之間有著較為密切的配合程度，共同構(gòu)成了食品供應(yīng)鏈的有機整體。當由于某些風(fēng)險事件的活動，使得風(fēng)險在不同節(jié)點之間進行傳遞，導(dǎo)致物流數(shù)量的變化，從而模擬對整個食品供應(yīng)鏈整體過程產(chǎn)生的影響。所以，考慮食品供應(yīng)鏈節(jié)點的不可運作性風(fēng)險和物流減少量是本文的核心問題，通過量化各部分之間的數(shù)量關(guān)系，可以較好的找到特定節(jié)點相互作用后的數(shù)量變化，從而找到解決問題的辦法。

2.3 模型假設(shè)

對于本文的研究問題，特作以下假設(shè)：

（1）對于食品供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的研究是在一定的時間范圍內(nèi)進行考察的；

（2）在固定時間段內(nèi)，供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定；

（3）食品供應(yīng)鏈節(jié)點的不可運作性與物流減少量之間存在線性關(guān)系；

（4）對于正常運作過程中的食品供應(yīng)鏈活動，上游供應(yīng)鏈供應(yīng)可滿足下游客戶的數(shù)量需要。

3 模型構(gòu)建

3.1 食品供應(yīng)鏈IIM

本文從系統(tǒng)角度出發(fā)，將食品供應(yīng)鏈看做若干節(jié)點做出的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，將災(zāi)害或是突發(fā)事件看做故障變量輸入系統(tǒng)，將整體各節(jié)點之間不可運作性風(fēng)險作為系統(tǒng)輸出（模型圖示如圖1所示）。

圖1 食品供應(yīng)鏈IIM模型

由食品供應(yīng)鏈整體框架和各節(jié)點之間存在的復(fù)雜關(guān)系，將IIM模型應(yīng)用到食品供應(yīng)鏈不可運作性風(fēng)險。對于節(jié)點i的不可運作性風(fēng)險為：

當且僅當(I-A)-1存在時：

其中：q是不可運作風(fēng)險，反映食品供應(yīng)鏈系統(tǒng)不可實現(xiàn)程度，元素qi是節(jié)點不可運作性風(fēng)險；A是相互關(guān)系系數(shù)矩陣，反映食品供應(yīng)鏈系統(tǒng)各節(jié)點之間的相互關(guān)系；c是由于破壞性事件引起的節(jié)點直接不可以運作性風(fēng)險，可以理解為節(jié)點內(nèi)部的固有風(fēng)險，反映食品供應(yīng)鏈節(jié)點供給或是需求的減少程度。

3.2 互相關(guān)聯(lián)矩陣計算

在構(gòu)建IIM模型的基礎(chǔ)上，獲取互相關(guān)聯(lián)矩陣成為得出結(jié)果的核心問題。本文利用OWA算子法計算食品供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)中直接相連的節(jié)點之間相互依賴的關(guān)系系數(shù)。

定義1：設(shè)函數(shù)F：Rn→R（R是實數(shù)集合），（u,u,…,u）是一個給定的向量，W=[w,w,…,w]T12n12n是與函數(shù)F相關(guān)的權(quán)重向量，其中：

令bj表示（u1,u2,…,un）中第j大元素uj，如果

則稱函數(shù)F為有序加權(quán)平均算子，其中，加權(quán)向量W稱為位置向量。

依據(jù)食品供應(yīng)鏈的特性，結(jié)合以往文獻對該類問題的研究，設(shè)立節(jié)點間的需求或供給因素（u1）、企業(yè)自身因素（u2）、合作因素（u3）、物流運作因素（u4）、信息因素（u5）、資金因素（u6）和外部因素（u7）為影響食品供應(yīng)鏈節(jié)點之間相互關(guān)系的主要因素?；贠WA算子獲取食品供應(yīng)鏈節(jié)點之間的相互關(guān)系系數(shù)矩陣A的具體流程如圖2所示。

（1）確定OWA權(quán)重向量。相關(guān)專家得出權(quán)重向量，本文利用已有文獻數(shù)值進行實例分析中的計算。

（2）確定評價矩陣。確定節(jié)點之間的相互關(guān)系，即有無直接供給或需求的節(jié)點。若有，則可形成節(jié)點向量，從而利用專家評價結(jié)果形成評價矩陣。

（3）標準化評價矩陣。依照OWA算子的理論，當要素評價值對結(jié)果產(chǎn)生較大影響時，則可認為該因素屬于效益型因素；反之，當評價要素與結(jié)果存在負相關(guān)時屬于成本型因素。

圖2 相互關(guān)系系數(shù)矩陣計算流程示意圖

當因素屬于效益型要素時：

當因素屬于成本型要素時：

（4）綜合評價。按照每行由大到小的順序?qū)藴驶蟮脑u價矩陣進行排序，得出排序矩陣。記aij為節(jié)點i與j之間的關(guān)系系數(shù)，用以反映兩節(jié)點之間的緊密程度，未關(guān)聯(lián)其值記為0。具體為：

故得出節(jié)點i的關(guān)系系數(shù)為Ai=(0,…,aig,aih,0,aik,aip,…,0)T。

重復(fù)過程（2）-（4）即可得出食品供應(yīng)鏈各節(jié)點之間的相互關(guān)系系數(shù)矩陣A。

3.3 風(fēng)險傳遞結(jié)果及其物流量分析

通過利用OWA算子，可以計算出相關(guān)關(guān)系系數(shù)矩陣A。根據(jù)IIM及相關(guān)方程可以計算出食品供應(yīng)鏈中每一個節(jié)點的不可運作性風(fēng)險。依據(jù)假定（3），設(shè)定食品供應(yīng)鏈的物流減少數(shù)量為：

其中，Q*i表示節(jié)點i在特定時間段內(nèi)的物流量。ΔQi為該時間段內(nèi)由于破壞性時間而未能實現(xiàn)的物流量，即損失量。用S代表整個食品供應(yīng)鏈的物流量變化情況。

通過以上論述，以IIM為風(fēng)險研究基礎(chǔ)，用系統(tǒng)的觀點考察食品供應(yīng)鏈與節(jié)點之間的互相關(guān)系，運用IIM和OWA風(fēng)險傳遞模型，即可計算出食品供應(yīng)鏈在遭受到各種風(fēng)險事件后各節(jié)點的不可運作性風(fēng)險。

4 算例分析

4.1 不可運作性風(fēng)險與物流量分析

以某食品企業(yè)供應(yīng)鏈為例進行分析，利用食品供應(yīng)鏈實現(xiàn)對單一食品從原材料到客戶的物流保障（如圖3所示）。該供應(yīng)鏈主要包括一個核心食品供應(yīng)鏈平臺（節(jié)點7），三個一級食品供應(yīng)商，三個二級食品供應(yīng)商，兩個一級客戶，三個二級客戶。節(jié)點7作為核心物流平臺，節(jié)點3為節(jié)點6提供食品，節(jié)點1和2分別為節(jié)點4和5提供原材料。假定該食品供應(yīng)鏈內(nèi)發(fā)生某種突發(fā)狀態(tài)，導(dǎo)致節(jié)點4受到影響，此時風(fēng)險事故導(dǎo)致節(jié)點7的食品供應(yīng)量減少約20%，節(jié)點5食品供應(yīng)量減少10%，對節(jié)點6減少15%，節(jié)點8對節(jié)點10減少20%的食品供應(yīng)量，對節(jié)點11減少30%的食品供應(yīng)量。利用已有的評價方法對節(jié)點風(fēng)險傳遞和控制進行分析。

圖3 食品供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)模型

（1）確定權(quán)重向量。依據(jù)相關(guān)文獻的論述和結(jié)合食品供應(yīng)鏈的特征，得出權(quán)重向量W=(0.324,0.067,0.086,0.160,0.107,0.134,0.122)T。

（2）確立評價矩陣。定性化要素由相關(guān)專家依據(jù)實際化要素給定，見表1。

表1 評價矩陣Y7

（3）標準化評價矩陣。采用公式（2）對u1、u2、u3、u4、u5進行標準化。采用公式（3）對u6和u7進行標準化。

表2 排序矩陣Y7

（4）綜合評價。將標準化矩陣得出的結(jié)果按照由大到小順序?qū)⒚恳恍羞M行重新排序得到排序矩陣（見表2）。按公式（5）所示即可得出(a74,a75,a76,a78,a79)T=V7W=(0 .245,0.346,0.197,0.268,0.265)T，從而可得出節(jié)點7的關(guān)系系數(shù)A7=(0,0,0,0.245,0.346,0.197,0,0.268,0.265,0,0,0)T。重復(fù)步驟（2）-（4）即可得出相互關(guān)系矩陣A，見表3。

表3 相互關(guān)系系數(shù)矩陣

由此可以通過公式（2）計算出該類型食品供應(yīng)鏈每一個節(jié)點的不可運作性風(fēng)險。其中c=(0 ,0,0,0,0.4,0,0,0.1,0.15,0.2,0.3,0)T，求解可得出方程(q1,q2,q3,q4,q5,q6,q7,q8,q9,q10,q11,q12)T=(0.419,0.397,0.044,0.502,0.709,0.086,0.142,0.565,0.303,0.518,0.579,0)T。

對于該類型食品供應(yīng)鏈拓撲模型與結(jié)構(gòu)特性，假定每一個節(jié)點的物流量Q*i分別為600，1 400，850，650，880，450，3500，850，750，1 150，1 020，1 200單位，故每一節(jié)點對應(yīng)的物流量減少ΔQi為251，556，38，326，624，39，497，480，227，596，591，0單位?？梢缘玫秸w食品供應(yīng)鏈的物流量減少4 224單位。

4.2 多指標分析

針對特定的食品供應(yīng)鏈進行不可運作性分析和物流量變化情況分析，運用IIM和OWA因子分析后，還需要對各項指標進行進一步分析，以期從一個層面更好地認識該物流活動中的風(fēng)險情況。運用多指標評價法考慮其節(jié)點的重要程度，可以直觀說明其節(jié)點在整個供應(yīng)鏈的重要性。

該部分從兩個維度—不可運作性風(fēng)險和物流減少量進行分析，反映食品供應(yīng)鏈節(jié)點的重要性。從不可運作性風(fēng)險排序圖可以看出，節(jié)點5的不可運作性風(fēng)險最高，其次是節(jié)點11、8、10；從物流減少量排序圖可以看出，節(jié)點5的物流減少量最大，其次是節(jié)點10，11和2。由此可以說明，單一考慮食品供應(yīng)鏈中的節(jié)點重要程度難以較好的得到風(fēng)險管理的最優(yōu)方案。

通過以上的分析可以知道，在該模型的食品供應(yīng)鏈中，節(jié)點5受到的風(fēng)險影響最大，其次是節(jié)點2，8，10，11。這一結(jié)論說明以平臺為導(dǎo)向的食品供應(yīng)鏈中，當發(fā)生風(fēng)險時，應(yīng)當注重一級供應(yīng)商和客戶關(guān)系的管理，尤其是包含有多個二級客戶的過程中，由于受到風(fēng)險影響，一級客戶的能力會對二級客戶產(chǎn)生較大的影響。

4.3 風(fēng)險控制

對于當前模式食品供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)所面臨的問題，其風(fēng)險的控制策略之一是將節(jié)點5的供應(yīng)量由節(jié)點6承擔(dān)30%，并可以互相調(diào)撥（其余數(shù)據(jù)與本例采取數(shù)據(jù)相同），節(jié)點10可對節(jié)點11進行物流調(diào)撥。加強相關(guān)的信息共享機制等。利用IIM和OWA算子的方法重新對該種風(fēng)險策略進行驗證分析。經(jīng)過計算可以得出以下結(jié)果，見表4。

圖4 各節(jié)點不可運作性風(fēng)險排序

圖5 各節(jié)點物流減少量排序

表4 局部節(jié)點優(yōu)化后結(jié)果

通過對局部位置的調(diào)整，可以看出該優(yōu)化方案在部分節(jié)點得到改善，但若需對食品供應(yīng)鏈進行整體優(yōu)化，還需進一步提高對食品供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)特征的認識。

5 結(jié)語

風(fēng)險傳遞與控制對供應(yīng)鏈過程起著十分重要的作用，可以有效降低供應(yīng)鏈的風(fēng)險水平，提升供應(yīng)鏈可靠性。本文基于IIM和OWA算子，構(gòu)建了食品供應(yīng)鏈風(fēng)險傳遞模型，以某企業(yè)一種食品供應(yīng)鏈為例，求解該供應(yīng)鏈的不可運作性風(fēng)險和物流減少量，提出了針對局部位置節(jié)點風(fēng)險的控制策略。分析表明，IIM和OWA算子，對供應(yīng)鏈風(fēng)險傳遞進行了測度，可以較好的控制食品供應(yīng)鏈風(fēng)險，對類似的供應(yīng)鏈風(fēng)險管理也可以起到一定的借鑒作用。但本文僅基于一種模型的食品供應(yīng)鏈風(fēng)險傳遞討論，對于整體食品供應(yīng)鏈風(fēng)險優(yōu)化與控制方面還需要做進一步研究和探討。

[1]Mcfarland R G,Bloodgood J M,Payan J M.Supply Chain Contagion[J].Journal of Marketing,2013,72(2):63-79.

[2]Acuna-Agost R,Michelon P,Feillet D,et al.SAPI:Statistical Analysis of Propagation of Incidents.A new approach for rescheduling trains after disruptions[J].European Journal of Operational Research,2011,215(1):227-243.

[3]Swierczek A.The impact of supply chain integration on the“snowball effect”in the transmission of disruptions:An empirical evaluation of the model[J].International Journal of Production Economics,2013,157:89-104.

[4]Feng N,Wang H J,Li M.A security risk analysis model for information systems:Causal relationships of risk factors and vulnerability propagation analysis[J].Information Sciences,2014,256(1):57-73.

[5]程國平,邱映貴.供應(yīng)鏈風(fēng)險傳導(dǎo)模式研究[J].武漢理工大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版),2009,22(2):36-41.

[6]朱新球.供應(yīng)鏈風(fēng)險傳導(dǎo)的載體研究[J].長江大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版),2009,(1):66-68.

[7]李剛.供應(yīng)鏈風(fēng)險傳導(dǎo)機理研究[J].中國流通經(jīng)濟,2011,25(1):41-44.

[8]侯偉.基于供應(yīng)鏈的超市食品安全風(fēng)險管理[J].物流技術(shù),2013,32(12):341-343.

[9]李保京,姜啟軍.食品供應(yīng)鏈社會責(zé)任風(fēng)險傳導(dǎo)機制分析[J].中國農(nóng)學(xué)通報,2014,(3):315-320.

[10]魏海蕊,盛昭瀚.基于不可運作性輸入輸出模型的供應(yīng)鏈沖擊級聯(lián)影響研究[J].軟科學(xué),2017,31(6):120-124.

[11]熊志昂,趙渤,常飛.基于AHP的食品供應(yīng)鏈風(fēng)險評估研究[J].食品工業(yè),2014,35(9):199-202.