蔡璐 馮艷飛 劉愛君



摘 要:市場規模不經濟會增加低碳供應鏈運轉效率和整體效益的成本,而提升低碳供應鏈內部各主體間的信息共享程度,是降低供應鏈成本的有效手段之一。在研究相關理論和低碳供應鏈信息共享主體、內容的基礎上,提出基于區塊鏈大數據的低碳供應鏈信息共享策略研究。構建了基于區塊鏈技術的供應鏈網絡體系、信息共享模型和信息流層次,利用區塊鏈技術提高低碳供應鏈內部信息共享的便捷性、安全性和完整性。基于信息耦合理論設立信息共享耦合度指標,評價提出信息共享策略的實際應用效果,統計樣本數據表明低碳供應鏈內部信息共享程度的提高,能夠降低供應鏈內部的生產總值,帶動供應鏈整體效益的提高及運轉效率的提高。
關鍵詞:規模不經濟;低碳;供應鏈;區塊鏈技術
文章編號:2095-5960(2020)01-0078-09;中圖分類號:F274;文獻標識碼:A
全球工業化進程中碳排放量過高,是導致生態環境變遷的重要誘因之一。[1]面對越來越嚴峻的節能減排壓力,包括我國在內的世界各國紛紛出臺各種限制碳排放的政策與措施,力求通過控制碳排放總量的方式,從源頭遏制全球生態環境和氣候的變化。[2-3]我國從2013年開始逐步推進碳交易的實施,在保持經濟總量平穩增長的同時,逐步降低工業產業鏈中碳排放的總量。供應鏈的概念于20世紀80年代首次被提出,隨著全球工業產業尤其是制造業的規模化經營,供應鏈概念被廣泛地應用于工業領域。供應鏈體系[4]中一般以一個或多個核心企業為中心,利用上下游企業之間的資金流、信息流和物流將包括原材料供應商、制造商、批發商、零售商和配送中心在內全部節點企業,連接成一個復雜的供應鏈網絡。低碳供應鏈不僅考慮了傳統供應鏈中的三流、固定成本、運營成本等影響因素,還將每一個供應鏈節點企業與物流環節的碳排放情況[5-6]作為重點的考慮因素之一。從供應鏈運轉與流通的角度節能減排,降低碳排放的總量,首先,需要從產品的設計和研發入手,降低原材料和產品本身的碳含量;其次,通過供應鏈的協調降低原料和產品周轉和運輸過程中產生的碳排放量,實施低碳采購和低碳營銷[7-8];再次,從低碳減排的視角入手,逐步優化供應鏈中節點企業的盈利方式與結構,在保證節點企業基本收益的前提下加快低碳技術的引入,實現企業盈利與低碳減排的雙重目標。
在企業供應鏈的運轉中有時會出現規模不經濟的情況[9],隨著供應鏈企業生產規模的不斷擴大,商品的邊際效益開始降低,甚至會低于零[10]。規模不經濟是低碳供應鏈企業,尤其是大型供應鏈核心企業發展過程中所遇到的主要瓶頸問題之一。解決低碳供應鏈中的規模不經濟問題,作為低碳供應鏈體系中的核心企業和節點企業而言,要進一步提高低碳供應鏈信息的共享程度,促進低碳供應鏈體系中的商品信息、物流信息、存儲信息與資金鏈信息的有效傳遞與共享,發揮供應鏈信息資源的優勢,不斷提高和改善低碳供應鏈的總體效率。本文從低碳供應鏈大數據的角度出發,先從理論研究的角度驗證低碳供應鏈信息共享的價值和優勢;構建一種低碳供應鏈大數據管理與共享模型,并對低碳供應鏈信息共享模型效果進行了相關評價。目前我國面臨著嚴峻的節能減排和生態環境治理問題,從低碳供應鏈節點企業信息共享的視角出發,推進工業產業的低碳化進程,一方面符合國家宏觀調控的總體要求和碳排放的各項政策指標,另一方面從長遠來看也有利于產業供應鏈的良性發展和企業之間的有序競爭,從而改善企業的經營環境,提高企業經營效益。
一、研究理論基礎與文獻綜述
(一)研究理論基礎
研究市場規模不經濟條件下,低碳供應鏈的結構體系優化及供應鏈中核心企業、節點企業之間的信息共享問題的理論基礎,主要包括綠色供應鏈理論和循環經濟理論兩種。綠色供應鏈理論是在可持續增長理論基礎上發展起來的,即在產業供應鏈的建立與管理中以可持續發展的思想為指導,考慮到供應鏈的碳排放總量及對周圍環境所造成的影響。與傳統供應鏈的系統化理念一致,綠色供應鏈也強調在控制碳排放的問題上,不能夠將供應鏈中的核心企業和節點企業孤立起來,應將供應鏈作為一個有機的整體考慮。綠色供應鏈與傳統供應鏈的不同點主要表現在以下兩個方面:首先是供應鏈中商品流通的基本理念不同。傳統供應鏈模式下,供應鏈企業的終極目標是追逐利益的最大化,而在綠色供應鏈理論指導下供應鏈企業在控制成本、追逐利益的同時,必須關注供應鏈的碳排放總量,確保供應鏈企業的經濟效益與環境保護、資源節約協調發展。綠色供應鏈理論所強調的低碳環保理念貫穿于產品采購、生產加工制造和產品銷售等整個生命周期,即綠色供應鏈本質上采用一種全過程的綠色管理模式;綠色供應鏈理論還倡導以更低的資源消耗方式,和以最小的環境污染代價設計供應鏈的拓撲結構,保證供應鏈的資金流、物流、信息流等生產要素流通時,具有更強的系統性和集成性。綠色供應鏈要降低產業鏈總體的碳排放量,因此需要考慮垃圾及廢棄物的回收與再利用問題。綠色供應鏈核心企業與節點企業,都增加了廢棄物回收的基本職能,對于供應鏈中各個環節產生的廢物和垃圾,自動進入供應鏈的循環系統,提高生產要素的利用率,將商品生產、制造、銷售和流通對環境的負面影響降到最低。其次是供應鏈管理與商品流通中的具體模式存在差異。綠色供應鏈在重視商品低碳流通、節能減排的基本理念基礎上,更傾向于利用先進的供應鏈管理技術、計算機科學與技術、大數據云計算技術和數據庫技術等,強化對供應鏈的管理。基于先進的供應鏈管理技術,可以實現對供應鏈資源的優化配置,降低資源、能源的投入,達到節能減排的目的。
循環經濟理論最早萌芽于20世紀60年代,從本質上說循環經濟屬于生態經濟的一個類別,在循環經濟理論指導下,供應鏈上各節點企業的經濟活動要符合生態學的基本要求,逐步推進經濟社會生產要素的循環與再利用。循環經濟的特點是少投入、低排放和循環利用,與傳統供應鏈只考慮效益增長不考慮排放的單向發展模式不同,循環經濟倡導人與生態環境、資源能源之間的協調均衡發展。近代以來,歷經幾百年的工業化發展進程,已經使我們的生態環境不堪重負,傳統的“生態資源-產品-污染排放”的粗放型供應鏈發展模式,已不符合時代發展的潮流,供應鏈發展過程中產生的大量污染物、廢棄物不僅污染了周圍的環境,浪費了大量的資源能源,最終也必然會阻礙人類社會的發展進步。由此可見,循環經濟理論所倡導的供應鏈發展模式并不只是簡單的數量型增長,而是一種清潔的、綠色的、循環的和可持續的發展模式。基于循環經濟理論發展低碳供應鏈產業模式,一方面可以修復當前全球各國所面臨的環境污染和生態困境,另一方面循環經濟的價值還在于能夠提高資源、能源的使用效率,改善自然界的承載能力,推進產業供應鏈循環中廢棄物的再利用。
(二)國內外文獻綜述
現階段關于產業供應鏈及供應鏈信息共享的國內外研究較多,而對于低碳供應鏈,特別是規模不經濟下的低碳供應鏈的研究相對較少。從國內的現有研究成果來看,主要從控制供應鏈碳排放總量層面展開研究。學者楊紅娟等[11]強調低碳供應鏈應重視整條供應鏈的綜合碳排放指標,孤立地強調核心企業的碳排放無法有效降低供應鏈的碳排放總量。學者聶銳等[12]將低碳供應鏈細化到具體的六個環節,并指出商品的制造環節、原料采購環節和商品的銷售環節,是供應鏈碳排放應重點關注的對象。祝靜等[13]認為低碳供應鏈首先應是綠色供應鏈,做到供應鏈系統的低碳排放,需要將供應鏈各節點企業及商品流通過程中碳排放指標細化,實現節點企業與核心企業之間碳排放的信息共享與深度合作。陳旭等[14]主張利用契約合同協調碳排放企業之間的利益關系,并促進供應鏈整體碳排放水平的降低。學者李媛[15]等從公平偏好的角度闡述了供應鏈節點企業利益分配與信息共享之間的關系。覃艷華等研究了國家碳排放政策對低碳供應鏈上的企業協作構成的影響[16]。
針對低碳供應鏈信息共享策略的研究,國外學者更樂于采用計量模型或數學模型分析的方式進行實證分析,美國學者Souza等基于有限差分法和拉格朗日模型,深入研究了供應鏈信息共享對于供應鏈整體碳排放量降低所產生的影響。[17]Singh等以低碳供應鏈中的采購、銷售、生產、物流等模塊為基礎,構建了一種混合規劃模型,通過建模分析的方式綜合研究了供應鏈企業之間的信息共享[18],與供應鏈整體效率提高之間的內在關系。Revilla[19] & Huang[20]更是將云計算技術引入了低碳供應鏈中,以提高低碳供應鏈信息共享過程中的效率。但低碳供應鏈的運轉中會出現規模不經濟的情況,上述研究盡管都涉及低碳供應鏈節點企業的信息共享問題,但均未考慮到產業規模不經濟條件對低碳供應鏈總體排放水平和供應鏈效率所產生的影響,均具有一定的局限性。產業規模不經濟是供應鏈系統中客觀存在的一種現象,面對規模不經濟所帶來的產業鏈效率降低和收益減少,應更加充分地發揮出供應鏈體系信息資源共享的作用。趙海霞等研究了規模不經條件下,各種經濟變量之間的內在關系性及對供應鏈整體效用的不利影響[21]。石純來等研究了規模不經濟因素與供應鏈體系內商品流通效率之間的關聯性。[22]本文在現有低碳供應鏈體系構成、節點企業關聯性、低碳信息共享相關研究的基礎上,從市場規模不經濟的角度出發,分析了供應鏈信息共享的作用,基于大數據和區塊鏈構建一種高效的信息共享模型,并采用實證分析的方法驗證了提出信息共享測量的應用效果。
二、低碳供應鏈信息共享主體及信息共享博弈分析
供應鏈體系以核心企業為中心,各節點企業間利用信息共享平臺實時傳遞需求、訂單、供貨、營銷等商業信息,以實現供應鏈的高效運轉。供應鏈信息共享的本質是利用信息資源的共享,協調與整合供應鏈的各種資源,降低物料與商品的流通成本,降低原材料在產品與庫存的資金占用,提高供應鏈的響應速度,更好地滿足消費者的需求。供應鏈主體信息共享對于低碳供應鏈更為重要,因為低碳供應鏈體系在考慮供應鏈總體成本與效益的同時,還要兼顧到供應鏈的碳排放總量和資源的循環、回收利用問題。低碳供應鏈管理體系龐大而復雜,供應鏈信息容易出現不對稱的情況,進而導致資源浪費、商品和物料流轉成本升高、供應鏈碳排放總體提高的情況出現,不利于低碳供應鏈資源的優化配置和整體效益的改善。在低碳供應鏈的信息管理中,節點企業的信息資源共享效果主要表現在共享信息的總量和共享信息的傳遞效率,供應鏈中傳遞和共享各類商業信息、供求信息越完整,傳遞的效率越高,就會對供應鏈的運轉成本控制和碳排放總量控制越有利,同時核心企業與節點企業之間信息傳遞的有效性也決定著低碳供應鏈的總體效率。低碳供應鏈中的信息共享主體主要包括原材料供應鏈、生產商、批發商、零售商、消費者和物流企業,與傳統供應鏈有所差異,這些信息共享主體又都負有節能減排和資源回收利用的職責,低碳供應鏈的基本結構與信息共享主體之間的內在關系,如圖1所示:
在規模不經濟的外部市場條件下,低碳供應鏈體系中的節點企業從自身的利益出發,對其擁有的信息、技術可以選擇共享或不共享,本文從博弈論的視角出發研究低碳信息共享所具有的優勢。為了使博弈分析與計算更為簡潔,假定低碳供應鏈中只有X和Y兩個市場主體,如果兩者參與供應鏈的信息共享所獲得的收益為Ex和Ey,如果主體X選擇信息共享而主體Y選擇信息不共享,此時X會由于泄露了信息而產生損失E-x,而主體Y會獲得收益E+y;同理當X選擇信息不同共享而主體Y選擇信息共享時,X會獲得收益E+x,而Y會面臨損失E-y,上述低碳供應鏈主體的共享收益與共享損失滿足如下條件:
若企業X選擇信息共享而企業Y選擇信息不共享,則企業X產生損失E-x,而企業Y會獲得收益E+y,其損失與收益成正比;如果低碳供應鏈的節點企業X和Y均采取信息不共享的策略,此時共享收益為零。令節點企業X和Y選擇信息共享的概率分布為a和b,則兩者選擇信息不共享的概率分別為1-a和1-b,此時低碳供應鏈中各主體信息共享的博弈矩陣如表1所示。
當低碳供應鏈體系中的節點企業X選擇共享策略時,參與主體Y選擇不共享和共享的期望收益Ey1和Ey2分別表示為:
同理當節點企業Y選擇共享策略時,主體X選擇不共享和共享的期望收益Ex1和Ex2分別表示為:
在外部市場規模不經濟條件下,當低碳供應鏈體系中節點企業X和Y選擇信息共享的概率增大時,此時參與主體的信息共享后的收益會大于不共享的收益,即低碳供應鏈信息共享對于參與各方均有利。
低碳供應鏈體系中由于企業的規模不同、在供應鏈中所處位置不同,節點企業的地位作用也各不相同,這就決定了低碳供應鏈信息共享的內容存在差異,按照節點企業傳遞信息所包含內容的差別,可以將低碳供應鏈共享信息分為以下幾類,如表2所示。
三、規模不經濟條件下供應鏈信息共享模型建立
(一)現有供應鏈信息共享模式
供應鏈信息在節點企業之間交流和傳遞,更利于低碳供應鏈體系內資源的優化配置,降低商品生產、制造及流通中碳排放的總量,提高供應鏈的總體效益。目前產業信息和供應鏈信息對于供應鏈中節點企業的價值越來越大,由于供應鏈外部的市場風險較高,市場風險容易沿著供應鏈鏈路快速傳導,進而形成“蝴蝶效應”,因此供應鏈信息共享對于市場規模不經濟和外部市場風險較高的情況而言,具有更大的價值。從現有低碳供應鏈信息共享模式的類別來看,主要包括點對點模式和信息管理平臺模式兩種。
1.點對點模式,該種信息共享模式的主要特點是,供應鏈范圍內兩個有需求的企業之間的信息交流,不需要第三方參與。由于使用了點對點的信息傳遞與共享模式,僅需要當事企業之間的數據庫信息交互,無需特殊的信息轉換與存儲。這種模式的優勢是快速、便捷、成本低,同時傳遞數據的安全性和完整性也能夠得到保證。但該種信息共享模式的適用范圍較窄,所傳遞的信息僅限于供應鏈內部的個別企業之間,無法滿足供應鏈所有成員的信息共享需求,也不利于低碳供應鏈總體的節能減排。
2.信息管理平臺模式,該種模式是一種集成化的管理模式,即在供應鏈的體系內部建立一個信息中心或信息共享平臺。作為供應鏈的信息交互中心,信息共享平臺與每一個供應鏈內的節點企業實施在線的網絡連接與數據交互,每一個節點企業可以通過平臺授權查詢和發布企業的實時供需信息與碳排放信息。信息共享平臺可以由低碳供應鏈中的核心企業建立,也可以由供應鏈外部第三方從事信息管理和大數據管理的企業負責建立與運營。信息共享平臺從一定程度上提高了低碳供應鏈信息傳遞的效率和效果,改善了供應鏈中節點企業的信息孤島效應。但該種信息共享模式協同性不強,對于低碳供應鏈體系內部的信息也未進行深度的整合與分析,仍有較大的提升空間。本文在現有供應鏈信息共享模式的基礎上,提出一種基于區塊鏈大數據的新共享模式,通過挖掘低碳供應鏈中數據信息內部的邏輯關系,以便更好地為供應鏈企業服務。
(二)基于區塊鏈大數據的低碳供應鏈信息共享模型
區塊鏈技術是基于大數據、P2P網絡和分布式管理理念而形成的一種去中心化的信息管理與數據共享新模式,區塊鏈在信息管理和共享中應用了哈希算法、加密技術、數字簽名技術等先進的計算機軟件和算法,可以保證低碳供應鏈內企業之間各種信息的高效、及時和安全地交互。低碳供應鏈中的節點企業加入區塊鏈大數據系統前,需要對參與主體資格和數據的真實性進行驗證,通過驗證后該區塊的數據可以通過授權與其他區塊的數據互相傳遞和轉換。低碳供應鏈體系中任一個區塊內所包含的數據具有復合性,即不僅包括與本區塊內節點企業業務相關的數據,還可以通過網絡鏈接和公鑰隨時調用其他區塊的相關數據。區塊之間基于網絡數字時間戳建立一種順序連接,進而形成一種網狀的區塊鏈系統。基于P2P網絡技術形成的低碳區塊鏈體系,要求每一個節點企業都具有相應的運算能力、數據信息存儲能力和系統認證能力。以低碳供應鏈體系中的核心企業為例,其上游連接著各種零部件、原材料的供應商,下游又連接著批發商、經銷商和物流企業,生產計劃、采購計劃、銷售計劃等數據管理難度極大,低碳供應鏈中又加入了碳排放總量控制計劃。區塊鏈數據共享技術的加入,解決了供應鏈節點企業管理脫節的問題,大大提升了供應鏈的信息重構能力。加入區塊鏈的每個節點企業,通過授權能夠進入與其業務相關區塊中提取所需要的供應鏈數據。以核心企業為中心形成局部的區塊鏈企業群,提高供應鏈企業的信息計算、存儲和交互的能力。申請加入區塊鏈的節點企業都需要經過認證與授權,保證了供應鏈數據交互的安全性,只有供應鏈網絡授權的主體才有資格加入區塊鏈體系,避免了其他無關用戶和網絡惡意用戶對系統造成的干擾,降低了系統總體上的運營風險。以區塊鏈技術為基礎的低碳供應鏈體系結構如圖2所示:
區塊鏈的供應鏈信息共享模式下,每一個節點企業都需要經過CA認證,以確保共享低碳供應鏈信息真實、完整和準確。區塊鏈大數據共享模式下,各節點企業的低碳供應鏈數據不再單獨存儲,而是采用分布式的方式存儲于供應鏈體系之中,所有經過授權的低碳供應鏈主體,都能夠實時得到完整的供應鏈數據,改善了原有信息共享平臺模式下共享數據不完整、不及時和不可追溯的問題,提高了低碳供應鏈運行的響應速度和運行效率。在外部市場規模不經濟的環境下,需要準確地把握市場需求總量、降低庫存資金的占用,如果生產量明顯大于需求量,使供應鏈生產過于盲目,既增加了流動資金的占用,也降低了低碳供應鏈體系的運轉效率,不利于供應鏈碳排放總量的控制。基于區塊鏈的供應鏈信息共享模型如圖3所示。
低碳供應鏈信息共享模式自下而上包括物理層、區塊鏈定義層、網絡層、協同層和應用層。物理層指信息共享的實體,具體可以包括供給方和需求方,是共享數據發送、接收的基礎。定義層是區塊鏈劃分和技術體系制定的依據,即按照何種規則劃分區塊,定義層具體包括低碳供應鏈區塊的結構、區塊鏈技術的種類和各種算法原理。低碳供應鏈的數據共享屬于大數據的管理范疇,是一種極其復雜和動態的現代數據管理方式,這就對供應鏈數據的完整性、安全性、準確性等提出了更高的要求,應用計算機科學技術和各種軟件算法定義區塊鏈技術體系十分必要。網絡層是低碳供應鏈節點企業共享數據的基礎,具體包括互聯網、P2P網絡、局域網、第三方服務網絡。此外,區塊鏈體系中CA認證也要基于P2P網絡等基礎性的網絡。供應鏈信息協同管理是區塊鏈網絡共享模式區別于點對點模式和共享平臺模式的最主要的不同點之一。在區塊鏈網絡模式下各節點企業所傳遞和共享的信息是經過加工、處理和分析的供應鏈數據,可以供供應鏈企業直接使用。由于低碳供應鏈系統的存儲空間有限,基于區塊鏈大數據的信息共享模型可以將海量的供應鏈數據存儲于云端,供節點企業隨時調取和使用。數據共享模型的頂層是應用層,應用層又具體分為需求層和供給層,應用層按照不同需求處理接收到的低碳供應鏈節點企業信息,以便信息需求者的使用和決策。圖4描述了基于區塊鏈技術的低碳供應鏈供給信息與需求信息的流轉過程,原材料、產品、服務、技術等需求信息和供給信息經過網絡進入節點企業所在的區塊,并按照事先定義好的哈希函數、數字簽名技術、傳播機制、信息共享機制等進行數據處理;經過CA認證后數據可以傳遞到有需求的區塊,為供應鏈上信息需求企業服務。
大多數低碳供應鏈的節點企業既是供應鏈信息的需求者,又是信息的供給者,在區塊鏈技術的支持下需求信息與供給信息流轉過程相似,只是信息的接收方和發送方存在差異。在低碳供應鏈供需數據的交互中,包括與決策相關的歷史信息,也包括其他與供應鏈決定的關鍵數據,其中供應鏈中的碳排放總量、資源的回收利用、循環利用情況,也是低碳供應鏈中的核心數據類別之一。由于供需業務類別的不同及CA認證方式的不同,共享數據的結構特點存在不一致的情況,可以應用區塊鏈技術生成統一的供應鏈信息,并存儲與低碳供應鏈體系內部或存儲于云端。此外,鑒于低碳供應鏈信息共享過程中所生成數據較為復雜,進而給信息的分類檢索帶來困難,需要基于哈希函數和二項樹結構的樹體建立信息索引,提高共享信息查詢和管理的效率。
四、模型測度與評價
基于信息耦合理論,本文提出低碳供應鏈信息共享耦合度指標ξ,用于評價規模不經濟條件下供應鏈信息共享策略的應用效果。信息共享耦合度指標ξ可以被描述為低碳供應鏈體系中節點企業之間信息集成和交互的程度和水平。上文按低碳供應鏈信息流的層次將共享的信息分為需求信息和供給信息,為更清晰地測算低碳供應鏈信息的耦合度,將信息共享耦合度指標ξ分解為面向需求的信息共享耦合度ξD,和面向供給的信息共享耦合度ξS,指標滿足如下條件:
指標值趨近于0時,表明低碳供應鏈中節點企業的信息共享程度較低,更容易引發供應鏈體系內部的信息孤島效應;當指標值趨近于1時,表明供應鏈體系內部的信息共享程度較高。令序列X1,X2,...,Xm表示面向需求端的m個耦合度指標,Y1,Y2,...,Yn為面向供給端的n個耦合度指標其中pi和qj分別為序列Xm和序列Yn的權重比例:
令μ和σ分別為ξD和ξS的均值與方差:
式(6)中COF為低碳供應鏈信息共享模型的離差系數。當COF達到最大值時,需求信息共享耦合度ξD和供給信息共享耦合度ξS之間的協調度COD可以表示為:
其中,t為信息共享模型的調節系數,取值為大于2的整數。設a和b分別為ξD和ξS權重系數,此時信息共享綜合評價指數γ為:
本文以某食品加工供應鏈為研究樣本,采用實證分析的方法驗證文中提出基于區塊鏈大數據的低碳供應鏈信息共享策略的實際應用效果(主要的基礎數據源于供應鏈的核心企業,統計數據的周期從2012年1月~2018年12月,共7個會計年度)。該供應鏈內包括核心食品加工企業5家,原材料供應企業37家,從事食品商品批發業務的企業12家,從事食品零售的小型企業、個體工商戶56家,從事物流企業9家。為了積極響應國家低碳環保的要求,以核心企業為中心的供應鏈,在2010開始在供應鏈范圍內實施低碳政策,綜合考慮碳排放的總量水平,及對環境造成的不利影響。該供應鏈體系從2014年底開始推進區塊鏈技術的應用,之前的節點企業之間信息共享,主要依賴于數據共享平臺。選擇面向需求和面向供給的耦合度指標,如表3所示。
基于MATLAB仿真軟件,對2012~2017年選定的共享評價指標數據做無量綱化處理,處理后的結果如表4所示。
基于表4中的統計數據,應用MATLAB軟件分別求各年度面向需求的信息共享耦合度ξD,和面向供給的信息共享耦合度ξS,統計結果如表5所示。
從仿真數據的變化趨勢可以分析出,在2015年應用區塊鏈技術后,耦合度指標值ξD和ξS顯著增加,開始趨近于1。這種變化趨勢表明低碳供應鏈內節點企業之間的信息交互與采集頻率提高,信息具有更強的完整性和互補性。匯總該食品低碳供應鏈內部各節點企業2012~2018年的產值變化趨勢,如圖5所示。
2008年全球性金融危機后,我國經濟的增速明顯放緩,2010年后我國開始實施穩健的財政政策和貨幣政策,更加注重對經濟結構的調整,尤其是供給側作出的結構改革與調整,降低了供應鏈規模不經濟所帶來的不利影響。低碳供應鏈內部也存在規模不經濟的情況,造成過多原材料、半成品和成品的積壓,占用了大量的流通資金。而供應鏈內部信息溝通效率的提高,可從一定程度上緩解供應鏈規模不經濟所帶來成本上升和收益下降。從圖5反映的供應鏈生產總值變化情況可知,在采用基于區塊鏈的低碳供應鏈信息共享策略后,供應鏈的總產值獲得了較高比率的提升,例如相對于2014年的供應鏈總產值,2015年總產值得到了28.92%的提高。這主要得益于低碳供應鏈內部信息融通所帶來的成本及庫存的降低,而資金占用的減少,必然會帶來總體產值的提升。根據信息共享耦合度數據及低碳供應鏈的產值,繪制出兩者的彈性關系曲線,如圖6所示。
隨著低碳供應鏈體系內部節點企業之間信息共享耦合度ξ值的增加,彈性關系曲線的斜率會提高,能夠帶來更大幅度的低碳供應鏈產值的增長。在外部市場規模不經濟的條件下,實現低碳供應鏈總體產值的穩步增長,只能夠依靠強化供應鏈內部管理,提高供應鏈運轉效率,降低庫存商品和原料的資金占用。對于區塊鏈大數據共享策略的評價結果表明,提高低碳供應鏈內部節點企業信息的耦合度,能夠改善和提升供應鏈總體的收益。
五、結論
在供應鏈發展中考慮碳排放總量和資源回收再利用問題,符合可持續發展的基本要求,也是未來供應鏈發展的趨勢。受到國際市場波動和經濟周期性變動的影響,外部市場會存在規模不經濟的情況,影響和制約供應鏈運轉效率的提高。國家宏觀調控管理部門為抑制規模不經濟的情況,一般采取財政政策與貨幣政策相結合的調控手段,但從低碳供應鏈內部管理的角度考慮,提高節點企業之間的信息溝通與互動,準確把握市場動向,提高供應鏈運轉效率,降低庫存成本的滯留,也是應對規模不經濟的重要手段之一。本文給出節點企業間的博弈分析,得出信息共享能夠提高供應鏈整體效益的結論,然后從區塊鏈大數據管理的視角出發,提出低碳供應鏈信息共享模型,從而提高供應鏈的運轉效率,具體操作如下:
1.利用區塊鏈技術提高低碳供應鏈內部節點企業之間的信息耦合度,可以有效提高供應鏈內部信息的傳遞效率。
2.信息共享的實體具體為供給方和需求方,應用區塊鏈技術能夠生成統一的供應鏈信息,并存儲于低碳供應鏈體系內部或存儲于云端。基于哈希函數和二項樹結構的樹體建立信息索引,提高共享信息查詢和管理的效率。
通過模型測度得出,所提低碳供應鏈信息共享模型能夠有效提高低碳供應鏈節點企業間的信息耦合度,提升低碳供應鏈總體產值,從而提高供應鏈的運轉效率及整體效益,降低外部市場規模不經濟所帶來的負面影響。
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責任編輯:蕭敏娜