供應鏈網絡均衡優化研究現狀綜述及展望

周曉陽, 呂 娜, 姚鋒敏, 汪壽陽

(1.陜西師范大學國際商學院,陜西西安710119; 2.中國科學院數學與系統科學研究院,北京 100190;3.哈爾濱理工大學經濟與管理學院,黑龍江哈爾濱 150080)

1 引 言

當今世界, 隨社會環境與經濟環境的不斷變化及產業組織模式的不斷演進, 企業面臨的縮減生產成本、提高產品質量、優化結構流程、推動環境友好以及實現綠色經營等多種壓力不斷增大,導致以單鏈形式存在的供應鏈逐漸演變成由多條供應鏈交互影響、盤結而成的復雜供應鏈網絡[1].

供應鏈網絡是由多個獨立決策成員組成(包括多個供應商、多個制造商和多個零售商等)且鏈條關系呈多向連接的整體性多維結構網絡,其基本特點為:具有一定層次結構、參與主體多、地域跨度廣、涉及環節雜以及動態特征明顯.該網絡中,節點企業之間因業務往來發生相互作用,加之受到外部環境(如政治、經濟等政策)的影響,會存在利益目標可能不一致而發生沖突、但卻不可避免相互依存的困窘狀況,其中任意節點企業在某環節的變動都可能會引起其所在供應鏈網絡的變化[2,3].

現階段,基于鏈狀或樹狀結構決策的傳統供應鏈優化方式是從微觀視角出發研究企業具體運作及企業之間的協調、競爭與合作等行為,雖能反映出節點企業間的局部博弈關系,也是供應鏈內部優化并提高競爭力的重要手段,但對于多節點、多層次和交互式供應鏈網絡整體結構的刻畫卻有局限性.此時,如何打通從前端設計、生產到最后消費的各個環節,刻畫同層成員之間的競爭關系和上下層成員之間的主從關系,并進一步探求供應鏈網絡整體均衡條件與相關決策者最優決策,成為研究供應鏈發展問題的焦點之一,備受業界和學術界關注.

供應鏈網絡均衡優化,是基于節點企業達到自身利益最大化,同時兼顧各成員利益并盡量減緩節點企業間的沖突,以全員協同手段,令網絡整體達到最優均衡狀態的一種運作模式[4].其優勢在于可以實現從獨立決策到交互決策的轉變,對多層、多級、多維、多屬性以及多準則的網絡問題給出有效解釋,從相對宏觀角度呈現供應鏈網絡并系統解決多方參與者的決策優化.另一方面,該種優化能把影響供應鏈網絡均衡的內外部因素(諸如生產能力、研發水平和政府政策以及消費者偏好等)同時納入同一供應鏈網絡中考慮,為探索內外力干預下的節點企業決策問題提供科學決策依據,從而有效實現供應鏈網絡的經濟–社會–環境效益目標.可見從全局均衡優化視角審視供應鏈網絡具有重要理論意義與現實價值.

本文借助CiteSpace 等可視化軟件廓清供應鏈網絡均衡優化領域特征并加以分析,在此基礎上以研究內容作為劃分依據,分塊對現有研究整合概括,旨在厘清其發展歷史脈絡,客觀總結述評,為今后研究探索新的方向,以期為相關學者提供思路或參考.

2 文獻計量分析

本節以CiteSpace,BibExcel 為主要文獻分析工具,運用知識圖譜方法,展示“供應鏈網絡均衡優化”問題的國內外研究發展動態.

2.1 數據來源

1)Web of Science 數據庫

借助Web of Science(WoS)中的核心合集數據庫收集英文文獻數據.檢索日期為2019年–09–28,以TS=(Supply Chain Network Equilibrium)為檢索式,檢索時間跨度設置為1986年～2019年,共得到304 篇文獻.通過閱讀文獻摘要二次篩選,最終保留147 篇與本研究直接相關的文獻,首篇出現于2002年.

2)中國知網(CNKI)數據庫

中文文獻數據來源于中國知網(CNKI)在線數據庫.檢索日期為2019–09–28,以“供應鏈網絡均衡”、“供應鏈網絡平衡”為檢索主題詞全庫搜索,共得到373 篇文獻.為提高所選文獻的關聯性和有效性,故將檢索主題詞出現頻次設置為“最少出現2 次”.反復驗證篩選后保留161 篇期刊論文,首篇出現于2004年.

綜上,共搜集到308 篇供應鏈網絡均衡優化研究的相關文獻,其中英文147 篇,中文161 篇.

2.2 數據分析

2.2.1 文獻數量分析

對308 篇文獻按年度統計,可知供應鏈網絡均衡優化相關研究已出現約18年,即2002年～2019年,發文數量的年度變化趨勢如圖1 所示.據圖可將該研究分為3 個時期.

圖1 發文數量年度變化趨勢圖Fig.1 The annual trend chart of the number of published articles

第一時期為2002年～2006年,稱其為“破冰期”.統計數據顯示,該領域首篇文獻發表于2002年,起步較晚,在隨后5年中,發文總量僅為18 篇.可見該時期的研究在數量上實現了從無到有,但尚未受到學者足夠重視.

第二時期為2007年～2011年,稱其為“成長期”.該時期該領域發文量迅速提升至12 篇,并在12 篇～21 篇范圍內變化,數量呈波動中增長態勢.可知該研究主題作為供應鏈管理中的新興領域,已逐漸引起學者關注.

第三時期為2012 至今,稱其為“攀升期”.自2012年起,該領域發文數量激增,2012年多達33 篇,是截止目前發文量最多的年度;這一時期文章數量相對穩定.其中2019年數據截止到9月28 日.可見,該領域是當下供應鏈研究的熱點話題之一,具有較大發展潛力,未來研究前景廣闊.

2.2.2 發文區域、發文機構分析

針對WoS 數據庫中的147 篇英文文獻, 選用BibExcel 抽取作者所在單位地理信息,基于此對發文數量排名前10的國家進行整理可得表1.使用CiteSpace 軟件分別對國際及國內研究機構描繪共現圖譜,如圖2、圖3,其中節點代表不同的研究機構,圓圈大小與其出現頻次或所占比例成正比,顏色深淺代表時間演進,點間線條表示機構之間的聯系.

表1 該領域排名前10 位的國家及其發文數量Table 1 The top 10 countries in the filed and the number of articles published

圖2 國際研究機構共現圖Fig.2 The co-occurrence map of international research institutions

圖3 國內研究機構共現圖Fig.3 The co-occurrence map of Chinese research institutions

全覽發文區域及機構可知,目前美國對供應鏈網絡均衡優化問題的研究處于國際領先地位,其中尤以美國馬薩諸塞大學(University of Massachusetts)的研究成果最為突出.在該領域,國際機構間合作較為廣泛,國內的研究機構相對集中,隨未來研究進一步深入,學術機構擴展融合及學者間合作或是一大趨勢.

2.2.3 期刊來源及文獻被引分析

利用BibExcel,HistCite 分別對WoS 和CNKI 數據庫中的文獻分類統計,得到關于國際/國內排名前10位的期刊來源如圖4、圖5.排名前10 位的國際期刊中,多為JCR 分區一區的知名管理科學類期刊,近五年(2014年～2018年)的平均影響因子為3.72.排名前10 位的國內期刊中,基本為國家自然科學基金委管理科學部認定的A,B 類期刊或中文核心期刊.

圖4 排名前10 位的國際期刊來源Fig.4 The top 10 international journal sources

圖5 排名前10 位的國內期刊來源Fig.5 The top 10 Chinese journal sources

WoS 和CNKI 數據庫中被引數量排名前5 位的文獻見表2.學者Nagurney 對該領域貢獻最為突出,其早期文章在國內外的被引量普遍較高.

表2 WoS/CNKI數據庫中排名前5 位的被引文獻Table 2 The top 5 cited articles in WoS/CNKI database

續表2Table 2 Continues

2.2.4 關鍵詞分析

運用CiteSpace 中的時區視圖(Timezone)分別描繪中英文關鍵詞共現網絡圖,如圖6、圖7 所示,其中節點代表不同的關鍵詞,線條代表相應關鍵詞之間的聯系,不同顏色分別表示不同年份間的關聯.該圖形從時間維度展示了文獻更新及其相互影響推進的研究演進過程.

圖6 英文關鍵詞共現圖Fig.6 The graph of English keyword co-occurrence

圖7 中文關鍵詞共現圖Fig.7 The graph of Chinese keyword co-occurrence

從出現頻率來看, 變分不等式(variational inequality)、供應鏈網絡(supply chain netwotk)、供應鏈管理(supply chain management)、均衡(equilibrium)、模型(model)、需求(demand)、設計(design)和優化(optimization)等詞屬于高頻關鍵詞.

從時間演進過程來看,供應鏈網絡(supply chain network)、變分不等式(variational inequality)等關鍵詞最早出現(2002年),2007年閉環供應鏈(closed-loop supply chain)出現,隨后優化(optimization)一詞增多,多期決策(multiperiod planning)、風險規避(risk aversion)、投資(investment)和政策(policy)等成為近幾年的新詞及熱詞.

3 現有研究綜述

基于上述文獻計量分析結果,對供應鏈網絡均衡優化問題細致梳理,形成文獻綜述邏輯圖8,下文將根據現有研究內容展開全方位剖析.

圖8 綜述邏輯關系框架圖Fig.8 The logical relation frame diagram of the review

3.1 正向供應鏈網絡均衡優化問題研究

網絡均衡最早由Dafermos[5]提出,他研究發現多模式交通網絡均衡模型可被表示為一種空間價格均衡模型,二者具有等價關系.這一研究引起美國馬薩諸塞大學Nagurney[6,7]的強烈關注,她起初分析了變分不等式和均衡問題的相互關系,得出變分不等式的解等價于Nash 博弈的均衡解,為后續研究奠定了理論基礎.

隨時間推進,供應鏈逐漸呈現競爭化、復雜化的網絡特征,致使供應鏈網絡層次間及同層內的競合關系如何影響網絡成員決策這一問題亟待說明.2002年,Nagurney 等[8]作為首批學者,以包含制造商、零售商及需求市場的三級供應鏈網絡結構為研究主體,首次從超網絡角度提出供應鏈網絡均衡模型,并基于市場存在確定性需求、制造商生產單一商品流通、產品為單一渠道銷售三點假設,求得了實現網絡系統及各成員穩定的均衡解(包括交易價格和交易數量),得知該均衡解為各決策成員共同推動供應鏈網絡實現價值最大化提供了參考.一言概之,該模型是供應鏈網絡均衡優化的通用基礎模型,為后續研究搭建了基本框架,但是其假設條件存在欠缺現實性的不足.

對于上述不足,部分學者從以下多角度依次改進并拓展.其一是市場需求角度.Dong 等[9]將文獻[8]中的確定性市場需求演變為隨機市場需求,并將模型推廣到不確定需求下多層供應鏈網絡的多準則決策問題中[10],隨后Nagurney[11]研究并證明了供應鏈網絡均衡模型等價于具有彈性需求的運輸網絡均衡模型.由于市場變化加劇,產品的市場需求愈發難以準確獲取,隨機理論往往會失效,模糊需求反而更接近決策的實際情況,對此胡勁松等[12]引入模糊需求,研究了考慮制造商產能約束及需求市場存在價格限制的單產品流供應鏈網絡均衡問題.

其二是產品多樣性角度.隨機及模糊需求導致單一產品無法滿足市場,張鐵柱等[13]、滕春賢等[14]、胡勁松等[15]、Feyzian-Tary 等[16]分別研究了隨機需求、模糊需求下多商品流的供應鏈網絡均衡問題,豐富了供應鏈網絡中產品多樣性的研究.文獻[8–16]均假設產品同質,且消費者對同類型產品選擇無差異.然而現實生活中,產地來源、品牌及消費者偏好的差異會不同程度地影響產品需求,徐兵等[17]將上述影響需求的因素作為隨機變量,構建了產品隨機選擇下的多商品流供應鏈網絡均衡模型,借此闡釋同一市場中同類產品以不同價格銷售時,各產品仍然同時擁有市場份額的原因.滕春賢等[18]又深入挖掘,利用制造商、零售商提供的服務水平和零售商的訂貨滿足率、零售價等要素刻畫消費者偏好,將產品隨機選擇所導致的庫存剩余及缺貨情況納入到具有服務水平差異的供應鏈網絡均衡模型中加以分析;胡勁松等[19]進一步將模糊需求下的產品差異推廣至多商品流探討.文獻[17–19]討論了存在差異的多產品流供應鏈網絡均衡優化問題,令研究更符合實際.

其三是銷售渠道角度.電子商務的興起使線上銷售成為可能.2002年,Nagurney 等[20,21]初次探討了電商渠道下單一商品流的供應鏈網絡均衡問題,隨后研究了雙渠道下(傳統渠道和電商渠道)的供應鏈網絡均衡優化.程春蕊等[22]進一步探究了多渠道供應鏈網絡中無產品差異的多商品流問題.Yu 等[23]考慮到產品差異,建立了以制造商為渠道選擇主體的雙渠道供應鏈網絡,其中品牌和渠道為隨機需求影響因素,該研究指出如果線下和線上渠道的總可變成本不同/相同,制造商應當設置差異化/統一的線下和線上價格,同時制造商要想使其產品有別于競爭對手,必須提高生產效率并進行創新;其次對消費者而言,如果線上產品價格大幅低于線下產品時,線上、線下產品之間或許在某些方面存有不同.在簡化渠道方面,黃斌等[24]認為制造商直接銷售產品至需求市場可大幅節約運輸成本,建立了具有隨機需求的多商品流直銷供應鏈網絡均衡模型.對于渠道補貼問題,鹿艷芬等[25]發現在雙渠道下,政府補貼行為雖會給制造商的電商直銷渠道帶來更多利潤,但隨補貼增多,其利潤在逐漸變小,同時對零售商利潤有不利影響,建議制造商應適度利用電商渠道.文獻[20–25]可見,供應鏈網絡均衡研究中的銷售渠道從單一正逐步走向多元化.

其四是市場競爭類型角度.文獻[8–25]的研究均立足于完全競爭市場.現實生活中,寡頭競爭愈發常見,其主體成員占據大部分乃至全部市場份額,會在一定程度影響甚至操縱均衡數量及價格,此時消費者難免處于弱勢地位,因此研究非競爭行業下的供應鏈網絡均衡優化問題存有必要性.Zhang 等[26]從宏觀角度建立了供應鏈間競爭的一般框架,用以反映具體的供應鏈業務及協調功能,其均衡解體現了供應鏈間的輸贏及市場份額,有助于理解競爭對手的反應機制.Nagurney[27]假設制造商生產同質商品并以非合作方式競爭,分析了寡頭競爭行業下的供應鏈網絡均衡問題,結論為價格較高的產品市場更易形成壟斷,降低成本及投資費用可以直接降低產品價格,另外降低運輸成本對海外生產成本較低的制造商而言更具競爭力,利于其擴大產品消費市場.

上述研究夯實了供應鏈網絡均衡優化模型的實用性,但均未將供應商層納入網絡考慮.實際運營中,供應商一定程度上能控制原材料轉化率,影響網絡中產品的質量.張桂濤等[28]考慮到制造商會面臨市場波動等風險因素,建立了供應商、制造商、零售商和需求市場組成的四級供應鏈網絡,指出網絡層級增加和制造商風險水平增加會降低網絡總體利潤;另外低原材料轉化率會導致制造商和供應鏈網絡利潤偏低.該研究進一步完善了決策主體全面性.

文獻[9–28]大多以文獻[8]的研究模型為參考,分別從市場需求、產品多樣性、銷售渠道和市場競爭類型四個角度橫向拓展,并立足現實對網絡層級不斷縱向完善,同時利用變分不等式理論及均衡理論科學求解進而闡釋其內在含義.總結可知,正向供應鏈網絡均衡優化研究得到了有益的管理學結論,但與現實問題之間仍然存在一定差距與缺口.

3.2 閉環供應鏈網絡均衡優化問題研究

正向供應鏈網絡均衡優化研究中的物質流動為資源–產品–廢棄物的單向模式, 并未考慮到廢棄物的處置,這一疏忽會導致資源浪費及生態環境受損,與可持續發展理念相悖.鑒于此,閉環供應鏈管理應用而生并日漸成為主流.閉環模式可以對物料流動進行封閉處理從而減少剩余廢物及污染排放,同時以較低成本為顧客提供服務,能夠實現經濟–生態雙贏[29],因此閉環供應鏈網絡均衡優化研究成為重點及熱點之一.2005年,Nagurney 等[30]針對電子廢棄物回收問題建立了多層電子循環網絡均衡模型,為閉環供應鏈網絡均衡優化研究提供了思路.后續研究在下列方向取得了相應成果.

首先是基于不同回收主體的研究.2007年,Hammond 等[31]首次把供應鏈網絡均衡拓展到閉環供應鏈網絡,建立了由再制造商回收的閉環供應鏈網絡均衡模型,并結合算例對某些參數進行了靈敏度分析.劉誠[32]進一步假設產品既可以用新材料制造,也可以利用回收品再制造,得出廢舊產品回收再制造可以降低制造商的生產成本及產品價格,同時合理回收能激發更大的市場需求并提升零售商銷量的結論,并說明開展回收活動能實現網絡成員利潤共贏.楊廣芬[33]則以零售商為回收主體建模,發現隨舊產品利用率增高,零售商回收態度會愈發主動,但用以生產新產品的原材料其需求將一定程度被抑制.文獻[31–33]中的回收角色均由供應鏈網絡內部成員擔任.2009年,Yang 等[34]在閉環供應鏈網絡中加入了第三方回收商,其與制造商、零售商和需求市場共同組成閉環網絡,這一研究分析了回收率等變量對網絡性能的影響.以上基于不同回收主體的研究給閉環供應鏈網絡均衡優化帶來了全新的研究視角.

其次是對正向供應鏈網絡均衡優化研究在閉環背景下的擴充.楊玉香等[35,36]運用均衡理論和變分不等式理論,探討了隨機需求下閉環供應鏈網絡設施競爭選址的相關問題.李學遷等[37]將隨機需求和多商品流考慮進閉環供應鏈網絡并構建均衡模型,給出補貼額增加時,回收率也相應增加,另外異質商品在銷售和回收過程中都存在競爭的經濟解釋.Qiang 等[38]深入研究了閉環供應鏈網絡中,不同渠道投資和需求不確定性對均衡價格及數量的影響.金融危機的出現使供應鏈網絡的風險、需求和收益更具不確定性,為謀求供應鏈網絡的協同戰略優勢,楊玉香等[39]以水平合并為抓手,在考慮環境成本的前提下,分別構建了水平合并前后的多級閉環供應鏈網絡均衡模型,剖析了水平合并對企業利潤的影響.2013年,Amin 等[40]建立了同時考慮風險及環境的多準則閉環供應鏈網絡均衡模型,該模型能兼顧需求和收益的不確定性.Hamdouch 等[41]基于Yang 等[43,44]的研究,將零售商、回收中心分別面臨的需求、供應短缺懲罰納入建模考慮因素,結合算例分析了需求及回報的不確定性對回收量、出貨量及價格等的影響.

最后是考慮內外部政策法規等的影響.隨全球氣候變暖和環境惡化不斷加劇,“低碳革命”[42]在全球范圍內逐漸興起,以下因素開始制約并推動閉環供應鏈網絡均衡優化研究的發展.

1)懲罰、補貼政策和交易制度

針對我國廢舊電子產品(WEEE)立法的問題, 王文賓等[43]基于信息對稱假設, 構建了由供應商、制造商、零售商、需求市場及回收商構成的五級再制造閉環供應鏈網絡均衡模型,指出提高廢舊電子產品材料轉化率有利于提升閉環供應鏈網絡利潤,但政府僅靠強制政策迫使制造商實現高回收率并非總是奏效,實際中應當制定合理的回收率并控制好獎懲力度.徐士琴等[44]將文獻[43]的模型修改為制造商負責回收的四級閉環再制造網絡,分析發現隨政府預期最低回收率不斷提高,獎勵機制會逐漸優于懲罰機制,政府可根據預期最低回收率的設定范圍適當調整獎勵/懲罰因子,從而更好地完成政策目標.高舉紅等[45]探究了不同補貼強度下閉環供應鏈網絡的減排效率,發現給予消費者碳補貼時的減排效果潛力巨大,該研究為政府制定減排政策提供了參考.程發新等[46]將強制性碳限額約束考慮到閉環供應鏈網絡體系中,發現當政府放寬對網絡整體的碳限額時,制造商會通過提高回收價并降低批發價來增加回收量和批發量以提高企業利潤,但碳排放量會隨之增加,說明環境績效和經濟績效有時存在沖突,政府需要合理規定碳限額以實現預期環境效益目標.污染許可證制度是同時控制正向生產和回收產品再處理過程中污染排放的有效措施,楊玉香[47]基于該制度,在閉環供應鏈網絡中針對成員守約(規定數額內排放)和違約(超額排放)情形的博弈行為建模,發現網絡成員選擇違約將會比守約獲得更多利潤,且網絡總利潤也會增加,但如果采取合理的懲罰框架,違約行為將會被遏制.

不難看出,現階段完全依靠市場引導閉環供應鏈網絡成員自發開展再回收再制造活動仍十分困難,借助政府制定出臺各種方針政策并給予適當經濟激勵或懲罰的手段,是目前提高閉環供應鏈網絡均衡優化效果的有效方式之一.

2)企業社會責任(CSR)

隨經濟結構不斷調整和企業間競爭持續加劇,加之政府部門“綠色”訴求日漸強烈,致使供應鏈成員不得不主動開展綠色運營.部分企業意識到作為社會重要一員,在追求企業利潤最大化的同時,也應對保障生態環境及提高社會福利承擔應盡的責任[48].Hsueh 等[49]研究了非閉環網絡中考慮制造商間CSR 協調的相關均衡問題,基于此,楊玉香等[50]在閉環供應鏈網絡中就CSR下的分散-集中決策均衡模型求最優解,發現在集中決策情形下,當決策者履行社會責任時,個別決策者利潤會低于分散決策時的水平,但就長期而言,其潛在利益將遠大于投入成本,即使個別決策成員不愿參與,其網絡總利潤也有所提升.隨后,Pedram 等[51]利用多目標混合整數線性規劃的方法,研究了具有CSR 行為的閉環供應鏈網絡優化問題.李昌兵等[52]研究表明提高CSR 水平對閉環供應鏈網絡整體有益.

3)消費者綠色偏好

隨物質生活水平的提高,消費者環保意識逐漸增強,對產品開始表現出綠色化傾向,并愿意為其付出更高的代價,供應鏈網絡成員在洞悉到這一現狀后,主動將消費者綠色偏好納入考慮因素.呂寶龍等[53]認為低碳技術投資是提升產品綠色度并降低碳排放的有效手段之一,因此基于消費者具有綠色偏好、政府對回收者給予補貼并對制造商征收碳稅的假設,探討了政府碳稅懲罰及回收再制造補貼獎勵對制造商低碳技術投資及再制造、回收商回收決策等的影響.結果發現當碳稅增加時,制造商會選擇提升產品綠色度水平,但政府獎懲力度應當適當;另外在強化消費者綠色偏好方面,政府的宣傳效果遠好于制造商.

由此可見,目前關于閉環供應鏈網絡均衡優化問題的研究日益豐富,取得了不少階段性成果,在回收主體的選擇、回收率的制定和政策法規的制約和企業社會責任的要求等多種情形下都有了大量研究.但由于閉環供應鏈問題自身具有復雜性,當前閉環供應鏈網絡均衡優化問題研究尚不充分,例如基于多周期視角時,閉環供應鏈網絡中的回收政策如何在每一期適時變更以及回收主體的替換問題仍有待深入研究.

3.3 決策主體有限理性下的供應鏈網絡均衡優化問題研究

基于完全理性假設的研究取得了大量富有價值的管理學見解, 但隨學者對決策主體行為及心理研究[54?56]的逐步深入,刻畫完全理性行為的期望效用理論開始不能完全描述和說明決策者有限理性行為.有學者發現: 面對不確定需求的市場環境時,決策者幾乎不會按照預期的風險中性態度做出最優決策,因為他們往往具有損失厭惡等情節,例如面對相同數量的損失和收益時,會對損失的感受更加強烈,并退而求其次選擇次優均衡.此時基于有限理性視角下的供應鏈網絡均衡優化研究,引發了學者的關注.

最初,Nagurney 等[57]建立了由制造商、分銷商和零售商組成的供應鏈網絡,其中制造商和分銷商均考慮自身風險因素,經營目標為利潤最大化和風險最小化,零售商則追求期望利潤最大化,該研究推動了后續基于有限理性視角的供應鏈網絡均衡優化研究.

1)損失和風險規避行為.趙光麗等[58]針對模糊市場需求,運用分段線性函數研究了零售商具有損失規避行為的供應鏈網絡均衡問題,討論了市場模糊需求、缺貨成本以及損失規避系數對網絡均衡的影響.孫浩等[59]假設隨機需求下零售商具有缺貨損失風險,把風險規避行為引入閉環供應鏈網絡均衡問題中,發現零售商會通過增加產成品訂購量、提高回收價格、降低零售價格來增加銷量及回收量從而抵御風險.袁猛等[60]建立了考慮碳排放交易權的閉環網絡,假設制造商、零售商均為風險規避者,得出政府放松排放管制時,網絡成員會靠高排放換取利潤增加的結論,建議政府應加強對高排放企業的管制,對于低排放企業給予相對較多的碳配額并制定合理碳配額售價;其次發現隨決策者風險規避行為增強,反而能促使其企業經濟目標和環境目標趨于一致.

2)后悔規避行為.以謀求利益為主的企業,總會將當前利潤同最優利潤比較,隨之產生欣喜或后悔的心理.徐明姣等[61]考慮了閉環供應鏈網絡中零售商具有后悔規避行為的均衡問題,發現零售商后悔規避行為會增加其交易量、減少其效用;且隨該心理不斷加深,制造商利潤、零售商效用均降低,因此建議零售商應盡量降低后悔規避心理的負面效用,努力與制造商達成共贏.

3)過度自信行為.在現實生活中,決策者在評估自身素質和能力時,有時會高于客觀值,認為自身判斷準確無誤,但事實上過度自信可能會導致決策偏差.吳彥莉等[62]以零售商過度自信行為為研究對象,建立了由供應商、分銷商和雙渠道零售商構成的供應鏈網絡模型,利用數值算例表明: 隨零售商過度自信系數增大,其產品訂購量會加大,導致均衡訂購價上升,但制造商、零售商的均衡產量和利潤均降低;另外當市場出現有利/不利信息時,均衡利潤隨零售商過度自信程度增大而增加/減少.

4)公平關切行為.供應鏈網絡中, 同層成員或全體成員可視為利益共同體,決策者會對利益相關成員的利潤分配是否公平合理作為決策依據之一, 甚至愿意減少自身收益成全供應鏈網絡整體公平.王超勝等[63]在服務供應鏈網絡中,考慮了服務提供商的公平關切行為,發現有利/不利不公平時的利潤均低于公平中性時利潤,且隨不利不公平的重視程度增加,處于弱勢地位的服務供應商的效用會隨之降低.

隨著前景理論[64]及累積前景理論[65]的深入發展,各種有限理性行為開始呈現相互交織的情形.胡勁松等[66]考慮了零售商同時具有損失概率厭惡和損失厭惡兩種有限理性行為對供應鏈網絡均衡的影響,靜態分析結果表明,零售商的最大損失重視程度越大,其均衡訂購量越小;零售商的最大獲利重視程度越大,其均衡訂購量越大;零售商的損失概率敏感度越大,其均衡訂購量越小;零售商的損失厭惡程度越大,其均衡訂購量越小.Chan 等[67]假設零售商具有風險厭惡、損失厭惡和需求厭惡三種有限理性行為,并用不同權重表示零售商對這三種行為的態度,以此定義了零售商多屬性效用函數,并構建了包含制造商、零售商和需求市場的供應鏈網絡均衡模型,發現零售商的均衡決策在很大程度上受到這三種行為的影響.

將決策主體有限理性行為加入供應鏈網絡均衡優化是對完全理性情境下的改進研究,對決策行為易受情緒、認知等內心感知影響的網絡成員而言,有限理性視角能更準確刻畫其實際決策心理并探究其行為規律,給出特定且有針對性的管理建議.可見上述研究會對企業經營決策效果產生重要影響,具有實際價值.

3.4 雙層規劃下的供應鏈網絡均衡優化問題研究

在現實的供應鏈網絡中,一方面由于業務結構的導向,各成員層之間必然存在力量懸殊,即核心企業對供應鏈網絡具有更強的控制權;另一方面諸如國家政策方針等外界影響的存在,使供應鏈網絡基本無法作為一個獨立的系統存在.此時雙層規劃下的供應鏈網絡均衡優化研究開始受到關注,該優化方式將控制權較強的一方構建為上層領導者(如頒布宏觀政策的政府),下層表現為變分不等式刻畫的供應鏈網絡均衡問題.由于雙層結構具有兼顧上下層的主從遞階性,因而由各決策者共同作出的最后決策基本為其均能接受的均衡滿意解.

姚鋒敏等[68,69]研究發現,在一定條件下,變分不等式的解和Nash 博弈問題的解互相等價,Stackelberg博弈問題可被視為Nash 博弈問題的推廣, 雙層規劃問題為典型的Stackelberg 博弈, 表現為具有變分不等式約束的MPEC 問題.不久后, 這一理論被運用到供應鏈網絡均衡問題中, 針對上下層成員之間具有的Stackelberg 博弈特征以及同層成員之間具有的Nash 非合作博弈特征,構建了雙層供應鏈網絡均衡模型,同時引入回收契約協調供應鏈網絡,并利用罰函數求解.文獻[68,69]對構建雙層供應鏈網絡均衡模型提供了理論依據且奠定了應用基礎.

以政府為上層領導者的研究如下.2012年, 姚鋒敏等[70]利用雙層規劃理論及變分不等式方法研究了供應鏈網絡之間的競爭問題,其中上層政府目標為稅收最大化, 下層為多個供應鏈網絡的競爭問題.周巖等[71]利用均衡理論和雙層規劃理論,構建了上層為政府、下層為制造商和需求市場的雙層供應鏈網絡均衡模型,其中上層政府目標設置為稅收最大化,下層網絡經營目標為利潤最大化和廢氣排放量最小化,該研究利用罰函數求解,得出政府應當對節能、減排兩手抓且兩手都要硬的結論.在此基礎上,周巖等[72]引入政府碳排放調控機制,把上層目標細分為低于排放量則獎勵和高于排放量則懲罰兩種情況,并將下層網絡擴展成制造商、零售商、需求市場三個主體,該模型給出了政府制定最優碳排放限額的科學依據,表明只要政府對碳排放的調控機制合理,制造商會主動配合其減排工作,此舉將利于政府同步推進節能減排和經濟發展.

以網絡內部核心企業為上層領導者的研究也有提及.鄭英杰等[73]結合有限理性行為,假設零售商具有公平偏好且網絡成員之間信息對稱,首先研究了上層為單個制造商、下層為零售商和需求市場的雙層供應鏈網絡,得出供應鏈網絡成員均衡決策均會受到零售商橫向公平偏好的影響,且零售商最優效用、制造商最優利潤均低于零售商處于公平中性時的結論.基于此,又將上述研究推進至零售商同時具有橫向公平和縱向公平的雙層供應鏈網絡均衡問題中,提出該問題可在信息不對稱情形下繼續深入討論.

雙層規劃下的供應鏈網絡均衡優化問題將供應鏈網絡均衡優化研究縱向擴展,目前已取得一定成果.一方面,該類問題從模型角度給出了Stackelberg-Nash 博弈的數學表達,既能很好地反映上層領導者對下層跟隨者的引導或規制,又能體現出下層網絡成員間非合作競爭對上層的約束,具有高度現實性.另一方面,具有均衡約束的數學規劃(mathematical programs with equilibrium constraints,MPEC)是雙層規劃的推廣,雖然求解困難,但鑒于它可以很好地刻畫供應鏈網絡中的互動交融關系,對于解決層次間勢力或信息不對稱下的整體資源及利益最優分配問題具有優勢,因此是未來研究的核心內容之一.放眼該領域現有文獻,上層領導者為政府的研究十分有限,供應鏈網絡內部核心企業為上層領導者的研究相對更少,因而該領域整體需要進一步深入挖掘.

3.5 動態規劃下的供應鏈網絡均衡優化問題研究

在靜態條件下的供應鏈網絡均衡優化研究,由于欠缺時間變量,無法真實反映因時間變化而引起的諸如庫存變化之類問題的現狀,更無法分析系統的長期穩定性,對反映現實運營并非完全理想.因此部分學者以時間連續性為劃分依據,將均衡優化過程分為離散時間動態均衡優化和連續時間動態均衡優化分別論述.

3.5.1 離散動態網絡系統

Nagurney 等[74?76]建立了跨國動態供應鏈網絡均衡模型,并以電子商務為具體行業展開分析,隨后使用演化的變分不等式構建了動態電力系統傳輸網絡模型,實現了供應鏈網絡均衡模型在行業中的應用.李春發等[77]于同期研究了多情形下的動態供應鏈網絡均衡問題,針對制造商和批發商構成的供應鏈網絡,探究了規劃期之間的庫存變化.Hamdouch[78]建立了有生產能力限制的多計劃周期三層供應鏈網絡,利用算例闡明了制定供應鏈長期戰略對最優產品流及最優產品價格的重要影響.張桂濤等[79?80]基于消費者對傳統渠道和電商直銷渠道的偏好不同,分析了多期閉環供應鏈網絡均衡問題.隨后利用離散動態規劃,研究了制造商庫存能力約束、庫存成本及產品壽命次數對網絡各成員最優決策的影響.

對于需求問題,彭向等[81]為描述供應鏈網絡成員的訂單、庫存和價格隨時間變化的特征,建立了基于時變需求的供應鏈網絡動態均衡模型,該模型能很好地基于歷史信息作出訂單生產策略,可用于解釋牛鞭效應,是分析供應鏈網絡時空演化的有力工具.Nagurney 等[82]觀察到消費者對制造商的平均送遞時間具有敏感性,會導致市場需求不確定,以此建模求解分析后發現: 當制造商試圖縮短一個需求市場的平均送達時間時,其它需求市場的送達時間也會縮短,即具有協同效應.Feng 等[83]考慮到部分產品需求受季節和價格影響,建立了包含供應商、制造商(回收)、零售商和消費者的閉環供應鏈網絡動態模型,該研究建議制造商應加強生產設備的日常維護并持有額外庫存,以防止供應中斷,另外零售商和制造商有必要采取技術改進、強化廣告和營銷投入等措施減少對價格的過度依賴.Chan 等[84]研究了需求受季節波動影響的寡頭閉環供應鏈網絡動態均衡問題,結論為時間依賴性需求對制造商最優產量及最優交易量影響較大,如果制造商能夠依據需求的季節性波動動態制定最優生產政策,利潤將會增加.

對于金融及其風險問題,Liu 等[85,86]考察了多期環境下,金融風險和經濟不確定性如何影響供應鏈成員的企業價值、盈利能力及信貸交易.張桂濤等[87]以具有損失規避心理的零售商為研究對象,利用制造商庫存轉移行為反映相鄰規劃期之間的關系,算例分析反映出零售商風險規避的延遲性會增加其利潤及效用,但會令制造商利潤受損,另外零售商會訂購更多產品抵御缺貨風險,但其滯銷風險隨之上升.

對于環境問題,Cruz 等[88?90]將企業社會責任納入網絡模型中,構建了雙渠道供應鏈網絡動態框架,得出了社會責任費用支出的閥值.Zhang 等[91]將多期離散動態供應鏈網絡均衡優化問題延伸到閉環網絡之中,以制造商、零售商、需求市場和回收市場構成的供應鏈網絡為研究對象,考慮了全局性和周期性兩種碳排放約束策略對網絡均衡的影響,發現兩種策略在不同情形下各具優勢,但均會限制制造商生產和再制造行為并使其利潤減少,提出政府要想兼顧經濟與環境目標,應當根據現實情況靈活選擇碳排放政策的結論.

3.5.2 連續動態網絡系統

離散動態均衡可簡單視為網絡系統被劃分為多周期,每一時期內保持相對穩定.實際上,如生產過程中的交易量、庫存量均隨時間變化實時發生變化,此時連續動態均衡能更為真實地再現跨期動態變化特征,引導更為合理的決策結果.

Patrizia[92]假設供應鏈網絡中供需不一定平衡,構建了由制造商、零售商和需求市場組成的供應鏈網絡,該研究給出了動態供應鏈網絡均衡系統關于時間的變分不等式框架.陳兆波等[93]為研究連續時間的動態變化,構建了考慮服務水平的供應商–零售商二級供應鏈網絡動態模型,研析了各決策層的動態行為過程.孫嘉軼等[94]利用微分變分不等式方法,在閉環供應鏈網絡中引入動態時間博弈,構建了制造商(再制造商)、零售商(回收商)組成的網絡模型,并在正則條件下證明了解的存在性,但未具體說明時間和網絡均衡解之間的具體關系.徐明姣等[95]根據其之前研究文獻[61],建立了需求隨時間連續變化的動態供應鏈網絡均衡模型,討論了零售商長期后悔規避程度不斷變化對其均衡訂購量、利潤及后悔值的具體影響.

從動態視角出發研究供應鏈網絡均衡優化問題,可以打破靜態網絡下的短視弊端,更好地呈現其長期動態的復雜性,更真實地刻畫并反映均衡狀態隨時間變化而不斷變化的網絡系統,不但便于準確考察各動態時點的策略變動過程,而且有助于輔助決策者做出最優決策.然而目前關于動態條件下的研究數量十分有限,尤其是連續時間下的動態研究更是寥寥無幾,這都是未來值得探究的問題.

3.6 供應鏈網絡均衡優化的應用

3.6.1 行業及基礎設施建設

Nagurney 等[74,76]首先在電子商務行業建立了跨國動態供應鏈網絡模型進行了全面分析,并使用演化的變分不等式構建了動態電力系統傳輸網絡模型.電力系統是供應鏈網絡均衡優化應用的重要領域.Chen等[96]針對輸電約束下的電力系統,以社會福利最優為目標構建了網絡均衡模型,用修正罰函數求解并驗證了算法有效性,指出未來可以針對最優碳稅環境建模研討.

2017年,閆志闖等[97]以我國供給側改革為背景,基于管道網絡資源有限的現狀,研究了天然氣供應鏈網絡中生產商、管道運營商、存儲運營商、高峰運營商和市場營銷商的行為及均衡條件,一方面得出天然氣價格受各個運營商需求、成本及高峰運營商運輸方式影響,另一方面得出政府補貼增加會提升天然氣需求量,令管道運營商利潤上漲,存儲運營商及高峰運營商利潤下降的結論.

Dragicevic 等[98]假設存在供應合同,基于隨機需求建立了法國上游木材生產商、代理商和下游再制造商組成的工業網絡.均衡結果表明,從行業角度來看,森林資源量會被高估,制成品量會被低估,此時并非社會最優;當均衡條件更有利于上游木材生產商而不利于下游再制造商時,二者會選擇垂直整合,使生產能力達到臨界規模,促進社會最優形成.

2018年,Lyu 等[99]為緩解石油短缺,建立了跨區域應急調度的石油超網絡模型,仿真結果顯示: 跨區域應急調度可以提升應急響應能力、降低應急成本、提高石油輸出,但在達到最大應急能力后則失效;對于脆弱性較小的地區,單一區域的緊急派遣更為適用.該研究對政府制定相關應急政策具有一定啟發思路.

3.6.2 生態環境

考慮到服裝加工過程中會產生并排放大量污染物致使供應鏈網絡系統受到嚴重污染, Nagurney等[100]建立了競爭性時裝供應鏈網絡均衡模型,假設每家寡頭時裝制造商的運營目標為利潤最大化和排放最小化,產品因品牌不同而存在差異,結果表明隨消費者環保意識增強,對采用污染減排的制造商而言,其運營相對更加有利.楊玉香等[101]對包含多污染物、多污染接收點的供應鏈網絡建模,思考了在遵循政府制度的前提下,如何分配初始污染排放從而達到指定排放標準的問題,結論為:制造商必須通過加大對生產技術及減排技術的投資來降低成本,且投資力度與污染許可市場中參與的工廠數量密切相關.考慮到制造商和貨運企業會產生污染且污染物存量會逐漸累積,需要通過自然和人為努力得到緩解,Saberi 等[102,103]以貨運行業為背景,構建了多周期、多層次、可持續的貨運供應鏈網絡均衡模型,分析了不同稅率對網絡成員生產、運輸、銷售及污染水平等的影響,發現綠色技術長期投資不僅有助于企業自身利潤增加,而且會降低對整體環境的污染水平,令網絡整體受益.

3.6.3 食品健康及產品質量

2008年,中國“三鹿”毒奶粉致死事件的爆出[104],使食品安全問題成為民眾關注的焦點.Nagurney 等[105]根據食品隨時間推移逐漸發生腐爛的特點, 構建了食品供應鏈網絡動態均衡模型.隨后Yu 等[106]以新鮮農產品為研究對象,研究了寡頭競爭下的易腐食品供應鏈網絡均衡模型,分別計算了加工、儲存和分發階段與處理變質食品有關的丟棄成本,借用案例說明在食源性疾病暴發時,產品差異化是防范危機的有效策略.Nagurney 等[107]以桃子供應鏈網絡為研究對象,構建了企業追求利潤最大化的競爭型食品供應鏈網絡模型,強調了新鮮農產品對消費者的健康和福祉至關重要.Wu 等[108]針對列車食品需求的不確定性,對高速鐵路餐飲服務中的易腐食品供應鏈網絡優化,并以京滬高鐵246 車廂為例,說明在不降低食品質量的前提下,產品壽命越長帶來的利潤越高.該研究未考慮到壽命不同的多種食品(包括普通食品、冷鏈食品)和新興的餐飲預訂服務等問題,后續研究可進一步完善.

在關注食品健康安全的過程中,學者們逐漸意識到供應鏈網絡中的原材料來源渠道多樣,產品安全與否最終取決于其質量把控能力.Li 等[109,110]對供應鏈網絡中質量參數不斷改進并詳細分析,為研究具有質量競爭的供應鏈網絡均衡問題提供了模型參考.另外,他們發現消費者對產品質量認識存在時滯性,又從理論上建立了具有信息不對稱的自適應空間價格均衡模型,得出修正模型尤其適用于農產品的結論.

3.6.4 醫療公益

核醫學成像已成為現代醫療診斷中常規且必不可少的手段, 然而由于核產品具有時間敏感性和危險性,生產這些產品的核反應堆也正在老化且易出故障,會使核醫療產品出現短缺.Nagurney 等[111]以核元素鉬99為研究對象,將網絡目標設定為總業務成本最小化和核廢料丟棄相關成本最小化, 建立了從生產、加工、運輸、分發給醫院到患者運用的供應鏈網絡均衡模型,其均衡解為最優鏈路容量和最優產品流.該模型在評估醫療核供應鏈網絡脆弱性的同時,完成了對醫療設施需求的合理配置,為其他醫療核產品供應鏈的研究奠定了基礎.

自然災害頻發對人道主義救援效率提出了更高要求.2016年,Nagurney 等[112]建立了非政府組織災后人道主義救援的廣義納什均衡網絡模型,其中非政府組織通過供應鏈網絡的需求點向災民提供救援物資,并相互競爭捐贈資金以獲得效用.該模型協調并消除了供需不匹配的可能性,能夠保證人道主義援助滿足最低需求的有效配置.另外提出非政府組織之間加強合作會使收到的捐款進一步增多,后續研究可以考慮將時間細化為災前、災后等多時期.

血液是醫療行業中不可替代的必需品,但由于其僅可依賴個人捐贈而無法制造,因此存在供給不確定性.2019年,Nagurney 等[113]以醫療血液服務組織為研究對象并聯合血液供給地區構建二級無償獻血服務組織網絡,其中血液服務機構追求交易效用最大化,在服務質量上展開競爭.結果表明,對于血液服務組織機構而言,通過加強流動采血車的檢查、員工抽血態度及技術的培訓、適當的獻血者篩選等手段,可以提高服務質量水平并確保血液健康安全,令醫療血液服務組織在做公益的同時獲得盈利.

3.6.5 金融、投資

Nagurney 等[114]假定金融企業經營目標為凈收入最大化和風險最小化,構建了由金融企業、中間商和需求市場組成的供應鏈網絡均衡模型,利用風險函數和權重變化對比了價格、資金流量的前后變化,推導了金融網絡經濟的最優性條件.Liu 等[115]認為供應鏈企業在采購時會面臨商品的價格風險和匯率風險,但可以利用期貨合約對沖以上風險.他們對具有金融套期保值戰略的供應鏈網絡建模求解,并以雙寡頭競爭的案例表明,越有效的金融套期工具,其基礎風險通常相對越低,對使用金融套期的企業利于提升利潤;但另一方面,隨使用金融套期保值的企業增多,市場競爭會加劇,導致產品價格降低,金融企業利潤隨之降低,將對行業整體的均衡產生不利影響.該研究說明金融企業應合理有度地利用金融套期工具規避風險.

3.6.6 其它應用

對于廣告業務,Zhao 等[116]建立了多公司在多網站競爭網絡廣告的均衡框架,其均衡解包括在線廣告預算規模及各網站廣告支出的預算分配.當公司廣告預算確定時,可利用該模型找到互聯網廣告支出的最佳均衡投入,然后將剩余預算分給傳統媒體,這一研究為企業廣告預算分配提供了新思路.

以上應用研究涉及電子商務、電力供應、金融工程和食品安全等諸多方面,基本涵蓋了衣食住行各行業,說明該領域的理論研究沒有與實踐活動脫節割裂,相反對其具有啟發與指導作用.

將理論建模應用于現實情境,可以基于現實提出更具針對性、更接地氣的管理決策,對現實生活產生多方位影響.因此深入挖掘該領域相關理論和應用,能夠為優化供應鏈網絡提供有價值的多角度經濟解釋與管理啟示,具有學科前沿性.

4 結束語

通過現有文獻梳理發現,該領域研究雖呈現成果豐富態勢,但是由于供應鏈網絡內部結構日益復雜,外部政治–經濟–行業環境多變,如當下我國“新發展理念”[117]的鮮明提出,令可持續發展成為全社會的主旋律,不斷給其發展施加內外部壓力并提出新要求.故在未來一定時期內,供應鏈網絡均衡優化問題可結合“綠色”發展[118]的現實背景從以下方面繼續探討.

4.1 研究問題視角

4.1.1 供應鏈網絡成員有限理性行為問題

目前考慮網絡成員有限理性決策行為的研究非常有限,且大多僅考慮某一層級成員(如零售商層)的一種或多種行為偏好情形,事實上有限理性行為在各層級網絡成員間普遍存在且不盡相同,可能同時存在同種有限理性行為而產生協同效應,也可能存在彼此間相互矛盾的有限理性行為,如零售商持有風險規避態度但制造商卻顯現出風險偏好態度,此類矛盾行為會嚴重影響供應鏈網絡的均衡走向和各成員的決策效率.因此多種有限理性行為相互交織在多主體中的供應鏈網絡均衡優化問題值得深入思索.

4.1.2 內力推動的“綠色”發展問題

1)企業社會責任

考慮CSR 的供應鏈網絡均衡優化研究相對較多, 但均未對網絡成員采取何種方式以及如何具體履行CSR 的做法深入挖掘.因此后續研究可對供應鏈網絡中各成員CSR 的具體投入繼續探索,如技術革新手段的選擇、產品綠色度及質量的提升方式和產業結構的優化方式等對供應鏈網絡均衡的影響機理均可探討;再如加入公益機構層,網絡成員與之合作參與環保建設的供應鏈網絡均衡優化問題,也可作為研究內容之一.

2)閉環經營

閉環經營是企業履行社會責任的一種手段,二者相輔相成.閉環供應鏈網絡以節能減排綠色化為主,因而加入各決策主體的綠色投資運營策略是大勢所趨,歸根結底節能減排的投資與協作需要依靠網絡各主體共同參與;另外,目前僅有個別研究提及廢舊產品的分類管理,未發現深入考慮產品回收后具體重用形式的研究,如直接重用、維修、翻新、再制造、拆分組件備用及原材料再循環等實現的技術投入.以上問題都需要被刻畫進閉環供應鏈網絡均衡中,進一步詳細研究.

4.1.3 外力干預的“綠色”發展問題

1)消費者綠色偏好

隨消費者消費升級,其綠色行為也應納入研究視野.鑒于消費者綠色偏好需求因人因時而異,因此研究基于多周期綠色投資的供應鏈網絡均衡優化問題,利于依據實際需求得出多期綠色水平如何動態制定的科學結論,具有現實性.其次,產品再制造是當下推動綠色發展的一大手段,但在現實中,消費者對新產品和再制造產品的不同認可度會嚴重影響其需求狀況,同時正向生產決策、再制造決策和逆向回收決策會隨時間變化呈現不同權重的影響,因此研究消費者對再制造認可度下的(多周期)閉環供應鏈網絡均衡優化能夠解決相關決策難題.

2)政府政策

由于環境惡化的持續施壓,政府對綠色可持續供應鏈的訴求分外強烈,會采取征收碳稅或給予綠色補貼等手段開展碳減排以達到社會福利最大化,此時企業紛紛采取綠色投資手段實現節能減排.由于政府宏觀調控的引導或制約,整個供應鏈系統形成主從遞階結構,其中政府為上層領導者,整個供應鏈網絡為跟隨者.隨之而來的下列問題值得深思: 一是政府應當制定何種正向激勵政策或負向懲罰政策? 該種政策的執行對象應當是供應鏈網絡中的哪些成員? 該種政策的執行力度應當如何把握? 供應鏈網絡成員面臨該種政策作何回應?例如政府補貼模式的設計(補貼再制造、補貼回收)和補貼對象(制造商、銷售商、回收商、消費者)的選擇對于閉環供應鏈網絡運作效率的影響差異十分顯著,這些疑問都是供應鏈網絡均衡優化中引人深思的現實話題,有待逐類逐項對比研究以獲得不同情形下的科學管理見解.二是政策并非一成不變,加之其落地實施并非立竿見影,仍需要每一期決策修正,此時考慮政策變更的多周期供應鏈網絡均衡優化研究呼之欲出,這一研究對探尋政府如何適時切換政策以實現社會福利最大化具有強烈現實意義.

4.1.4 具體現實應用問題

目前,供應鏈網絡均衡優化的應用案例大多源于國外,國內相對較少.我國現階段作為全球制造中心,面臨著傳統制造業產能過剩有所加劇、企業生產經營成本上升及創新能力不足等現狀,加之消費升級影響逐漸擴展,令供應鏈轉型升級成為必然.此時逐步深入開展具有中國特色的供應鏈網絡均衡優化現實應用研究具有必要性.首先,政府作為上層領導者,如何將“互聯網+供應鏈網絡均衡優化”的創新型管理理念滲透到供應鏈網絡的每一角落,促進政府和供應鏈網絡融合以提升整體協同水平的相關均衡優化研究有待解決.其次,作為網絡成員的各節點企業,如何將電子商務、智能物流、5G 技術及科技研發等新興要素納入供應鏈網絡優化的考慮范圍,探討其對供應鏈網絡均衡的影響,并以此推動鏈間及鏈內的互動銜接,驅動具有中國特色的供應鏈網絡均衡優化同樣具有現實意義[119].另外,以上問題應當以鋼鐵、石化、航空和家電等骨干領域作為重點研究對象,不但可以借此驗證現有或將有研究結論的有效性及先進性,而且在保證產生原創科研成果的同時,提出更科學和符合現實的管理見解.

4.2 研究方法視角

4.2.1 帶均衡約束的雙層規劃理論

政府政策下供應鏈網絡均衡問題,或供應鏈網絡內部核心企業為領導者、其他企業為跟隨者的均衡問題,內在本質均為Stackelberg-Nash 博弈問題,帶均衡約束的雙層規劃理論可以從模型角度給出Stackelberg-Nash 博弈的數學表達,體現出外部環境(政府政策、獎懲機制和碳排放政策)對供應鏈網絡整體的影響,對解決主從對策問題有巨大優勢,可以在很好地協調雙方矛盾的同時,謀求最佳均衡,達到整體效益最優.因此考慮政府或核心企業為上層領導者的供應鏈網絡均衡優化問題均可用帶均衡約束的雙層規劃理論來解決.

4.2.2 動態規劃理論

動態規劃是求解決策過程最優化的數學方法,主要用于求解以時間為劃分周期的動態過程優化問題.決策者在每一周期依賴當前及未來面臨的狀態作出決策,從而使整個過程達到最好的運營效果.從文獻梳理可以看出,當前動態供應鏈網絡均衡優化研究成果遠遠少于靜態條件的結果,尤其是連續動態規劃下的均衡優化領域更是一個盲區,而決策跨周期是目前大部分供應鏈網絡的特征之一,具有強烈現實性.可以依據供應鏈網絡經營特點將規劃周期劃分為若干個互相區分但又相互影響的階段,采用離散或連續動態規劃的思想及方法,對已有靜態供應鏈網絡進行拓展,進一步得到供應鏈網絡長期均衡的規律.