近些年来,供应链管理方式的采用产生了很多具有网络关系的相互依赖的组织和企业,这给他们带来巨大利润的同时,也导致了供应链严重脆弱性[1]。虽然突发事件发生概率小,但影响很大,往往给脆弱的供应链组织造成严重影响[2-3],因此突发事件下的供应链风险管理已经成为学术界和企业界关注的热点问题。 自从Clausen等[4](2001)提出突变管理(Disruption Management)概念以来,国内外学者将突变管理的思想引入到供应链中,从不同角度对供应链需求突变下的风险管理进行了研究。Xu等[5](2003)假设市场需求是零售价格的非线形函数,研究了一个供应商和一个零售商在集中决策和分散决策下如何有效处理需求不确定问题,以更好协调供应链。比较早对需求突变进行研究的是Qi等[6](2004)在Omega上发表的一篇文章“Supply chain coordination with demand disruptions”,考虑由一家制造商和一家零售商组成的供应链,研究需求突变对供应链协调机制的影响,后来很多研究成果都基于这一研究进行深化和扩展。Xiao等[7](2005)将其推广到有两家零售商的情形,零售价格不变,两零售商进行产品促销投资博弈。 于辉等[8](2005)研究了突发事件对于经典的利用数量折扣协约协调的供应链所造成的影响,给出了供应链对突发事件的最优应对策略,建议了新的具有抗突事件的数量折扣协约。Xiao等[9](2007)进一步研究了需求突变下一个制造商和两个竞争零售商供应链的数量折扣契约设计。滕春贤等[10](2009)建立了零售商处面临随机需求的供应链网络均衡模型,设计了具有抗突发事件性的数量折扣契约,并指出由于突发事件的发生使得需求规模突然变化时,供应链网络中各成员的决策就不再是最优的,在制造商和零售商交易之前,建立关于二次订购数量折扣契约可以协调供应链网络,增强供应链网络的抗突发事件性。 除了使用数量折扣契约来应对突发事件,还有使用收益共享契约。曹二保等[11](2010)分析一个供应商和两个Cournot竞争零售商组成的供应链系统的协调问题,首先证明收益共享合约在稳定条件下能实现该供应链协调;当突发事件导致零售商面临的需求规模和供应商的生产成本同时与其预测值发生偏差时,为使供应链收益最大,提出了调整生产计划和零售价格的协调策略,进一步证明了改进的收益共享合约可协调需求和成本偏差的分权供应链。庞庆华等[12](2010)在随机市场需求下,收益共享契约可以实现由制造商、分销商、零售商组成的三级供应链系统的协调,当突发事件导致市场需求分布发生变化时,原有的协调将被打破,改进了收益共享契约,使其能协调应对突发事件,即建改进后的收益共享契约具有抗突发事件性,并讨论了系统利润在供应链成员之间分配的情况。 这些研究成果丰富了供应链突发事件风险应急管理研究内容,总体来说,在定量研究方面大多采用基于一定的契约机制来协调优化供应链,使其具有一定的弹性,达到整体的抗风险能力,但大多是基于一定简化基础上展开的理论研究,这些简化可能使得研究成果与现实之间有较大距离,影响了方案的现实可操作性[13]。供应链突发事件风险是典型的不确定型风险,发生具有很大的偶然性。在第一时间内如何进行评估识别,并能够正确应急,在应急后能实时评价并及时调整应急策略尤为重要。采用计算机模拟便于采用多学科综合方法,可以以更快的计算速度有效地再现典型的干扰情景,统计出大批的运营绩效指标,为风险管理和应急响应计划提供必要的工具,而鲜有文献采用多主体演化建模的计算实验方法来研究这些问题。基于此,本文关注于供应链中突发事件造成的市场需求突变,尝试采用计算实验方法,结合风险管理的研究范式,进行风险评估、识别、控制和评价研究。 二、需求突变下的供应链应急管理模型 (一)研究框架 本文以案例推理为基础,基于计算实验方法,对供应链中需求环节进行实时监测,提出基于案例推理的应急管理总体框架、模型和算法,为供应链企业应对突发事件风险提供新的思路和方法。基于案例推理方法的核心思想是通过访问案例库中过去的同类案例的最优解决方案而获得当前问题的最优应对策略。它充分利用案例中隐含的隐性知识和信息,即通过对关键指标的监测,从案例库中查找相似案例,从而在第一时间对可能存在的风险进行评估和判断,进而得到最优的应急策略,并通过事后评价将案例库不断更新,使得应急策略不断优化,为后续可能发生的相似突发事件风险提供更优解决方案。 考虑具有n个时间步长的销售期,供应链主体可以每一期对当期需求、现有库存和销售价格进行监测;然后对监测的结果采用相似案例检索算法从案例库中找到最相似案例,根据历史案例的统计结果,进行风险评估,以识别是常规风险还是突发风险;再次根据历史案例应急处理的评价结果,调整本次应急策略,应急策略包括接收风险策略、订货量调整策略、价格调整策略、供应商选择策略;最后对本次应急处理的运行结果进行统计,根据统计结果对本次应急处理效果进行评价,并将案例库进行更新。总体研究框架如图1所示。 (二)研究问题和假设 我们对模型做了一些基本假设。 (1)由市场和零售商、制造商和供应商组成的供应链,各层主体默认按订单预测方式生产; (2)以耐用性产品为对象,假设正常的市场需求服从均匀分布;