基于復雜網(wǎng)絡(luò)理論的供應(yīng)鏈管理研究綜述及其展望

張盛

[摘 要]本文主要對復雜網(wǎng)絡(luò)理論在供應(yīng)鏈管理中的部分應(yīng)用性研究做了系統(tǒng)性的綜述，這些研究既包括復雜網(wǎng)絡(luò)的靜態(tài)供應(yīng)鏈研究，即網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)計特征和復雜網(wǎng)絡(luò)的小世界性等特性，也包括復雜網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)供應(yīng)鏈研究，主要集中在網(wǎng)絡(luò)演化博弈模型、競爭擴散模型以及適應(yīng)性供應(yīng)鏈模型等。最后，結(jié)合筆者的研究興趣，說明了該領(lǐng)域潛在的研究方向。

[關(guān)鍵詞]復雜網(wǎng)絡(luò)；供應(yīng)鏈管理；演化博弈模型

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2018.14.029

[中圖分類號]F274 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194（2018）14-00-03

自復雜網(wǎng)絡(luò)理論從20世紀60年代開創(chuàng)以來，在自然科學和社會科學領(lǐng)域的眾多分支中都有所研究，特別是該領(lǐng)域基于某一關(guān)聯(lián)機制可以構(gòu)成復雜網(wǎng)絡(luò)的情況下。通過對復雜網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特征以及統(tǒng)計特性進行研究，從事相關(guān)研究的學者們將復雜網(wǎng)絡(luò)理論逐漸引入供應(yīng)鏈的研究中來，開創(chuàng)了供應(yīng)鏈研究的新領(lǐng)域、新視野和新方法。但是，隨著復雜網(wǎng)絡(luò)理論本身不斷向前發(fā)展以及復雜網(wǎng)絡(luò)控制論的發(fā)展，基于復雜網(wǎng)絡(luò)理論的供應(yīng)鏈管理研究仍有巨大的拓展空間。

1 復雜網(wǎng)絡(luò)的特征及其理論概述

復雜網(wǎng)絡(luò)的概念見于多篇文獻中，本文將復雜網(wǎng)絡(luò)定義為由邊構(gòu)成的圖，是具有多種特征的大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)。復雜網(wǎng)絡(luò)有以下幾個特征：①由復雜多樣的節(jié)點連接；具有關(guān)聯(lián)動態(tài)演化特性；具有節(jié)點或網(wǎng)絡(luò)之間的相互關(guān)聯(lián)影響性。

1.1 復雜網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)計特征

Strogatz對小世界網(wǎng)絡(luò)進行了清晰定義，多篇論文對各類復雜網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)計特征進行了深入、細致的分析，證明了網(wǎng)絡(luò)具有多種特征，如小世界性、高集聚、系數(shù)較大等。同時，無標度網(wǎng)絡(luò)節(jié)點在部分復雜網(wǎng)絡(luò)中服從冪律分布（power-law），而且冪一般保持在2～3。Lei Wen 等基于復雜網(wǎng)絡(luò)的建模研究了系統(tǒng)的健壯性，并證明供應(yīng)鏈節(jié)點間所經(jīng)過的企業(yè)數(shù)量與物流的流向密切相關(guān)。Edward發(fā)現(xiàn)有效供應(yīng)鏈需要具有諸多特征，系統(tǒng)性地用供應(yīng)鏈統(tǒng)計特征對有效供應(yīng)鏈進行了定義。

1.2 復雜網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性

復雜網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性指標呈現(xiàn)多樣性，如最短距離平均值、平均聚集系數(shù)等。復雜網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性一般通過描述網(wǎng)絡(luò)對攻擊的魯棒性（反脆弱性）來展開，攻擊對象可分為節(jié)點的攻擊或?qū)B邊的攻擊，而根據(jù)攻擊是否具有目的性可分為任意攻擊（隨機攻擊）或典型攻擊（目的性攻擊）。通過實驗證明，規(guī)則網(wǎng)絡(luò)條件下的任意攻擊或典型攻擊可產(chǎn)生很好的效果；小世界網(wǎng)絡(luò)條件下，節(jié)點間具有長距離鏈接的攻擊具有脆弱性；而無標度網(wǎng)絡(luò)條件下，任意攻擊很難構(gòu)成威脅，即無標度網(wǎng)絡(luò)對任意攻擊的反脆弱性較高，但是，針對高度數(shù)和高介數(shù)的目的性攻擊，則顯示出嚴重的脆弱性。

1.3 復雜網(wǎng)絡(luò)的演進特性

演進特性主要將復雜網(wǎng)絡(luò)與多種動力學模型結(jié)合起來進行探討，從動態(tài)特性對各類復雜網(wǎng)絡(luò)的影響，特別是對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的影響計算出演進前后的多種網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計特征，從特征變化的程度和廣度等看待各類演化機制對網(wǎng)絡(luò)的影響程度。有些特征可以通過前人的研究獲取，而某些特征是本次研究中新獲取的，對于后者，其更具有研究價值。

2 復雜網(wǎng)絡(luò)理論在供應(yīng)鏈研究中的靜態(tài)特性

復雜網(wǎng)絡(luò)理論在供應(yīng)鏈研究中的靜態(tài)特性，主要指學者們對供應(yīng)鏈的結(jié)構(gòu)，包含點和邊權(quán)等，進行基于復雜網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計特征和穩(wěn)定性等多方面的分析與表述。并在此基礎(chǔ)上，對供應(yīng)鏈的脆弱性和魯棒性的內(nèi)在原因進行初步分析。

2.1 供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的復雜網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計特征描述

葉迪闡述了供應(yīng)鏈復雜網(wǎng)絡(luò)的無標度特性，該類網(wǎng)絡(luò)中，普通節(jié)點的度數(shù)呈現(xiàn)出較低的值，但某些中心節(jié)點的度數(shù)顯著高于普通節(jié)點。這與供應(yīng)鏈的特性是緊密相關(guān)的：因為在供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)中，通常具有核心企業(yè)，這類核心企業(yè)通過各類技術(shù)、經(jīng)濟或其他手段與處于非核心節(jié)點的企業(yè)進行連接，建立了圍繞核心企業(yè)的供應(yīng)、生產(chǎn)、分銷體系，正是這類體系導致了供應(yīng)鏈中的無標度特征。研究發(fā)現(xiàn)，第四方物流對供應(yīng)鏈的無標度特征產(chǎn)生了深遠的影響。而第三方物流對供應(yīng)鏈配送過程的整合性等，都提高了供應(yīng)鏈復雜網(wǎng)絡(luò)的無標度性。

李彬、季建華等通過對無標度特性進行說明，并結(jié)合在供應(yīng)鏈中存在核心企業(yè)這一觀點，分析說明了供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)中通常的少數(shù)大型重要企業(yè)和大量小型企業(yè)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，同時，通過對某著名汽車制造商的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)進行分析，證實了供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的無標度特性。張紀會 等在基于復雜網(wǎng)絡(luò)理論的適應(yīng)性供應(yīng)鏈研究中，通過仿真得出概率分布模型，通過計算，可知其定義的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的冪律分布在3附近，符合復雜網(wǎng)絡(luò)中對無標度網(wǎng)絡(luò)的定義。

2.2 供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的復雜網(wǎng)絡(luò)特性

國內(nèi)學者對供應(yīng)鏈的小世界性、聚類系數(shù)、最短特征路徑長度以及基于以上特性的供應(yīng)鏈魯棒性、脆弱性進行了研究。

李彬 等認為供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)具有小世界性、聚類性等復雜網(wǎng)絡(luò)的特性，并在此基礎(chǔ)上總結(jié)出供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的增長特性、優(yōu)選連接性等。該論文認為引發(fā)供應(yīng)鏈脆弱性的原因與以上供應(yīng)鏈復雜網(wǎng)絡(luò)特性有很大關(guān)系，并設(shè)想了供應(yīng)鏈脆弱性的潛在危害，如相繼故障等，提出了降低供應(yīng)鏈的非均勻性——引入規(guī)模較小的供應(yīng)鏈節(jié)點企業(yè)，適當增加供應(yīng)鏈冗余——適當加入安全庫存，以及目標免疫和隨機免疫等預(yù)防供應(yīng)鏈脆弱性的方法。

劉小峰 等從兩個維度分別定義了供應(yīng)鏈的穩(wěn)定魯棒性與性能魯棒性。該研究將供應(yīng)鏈節(jié)點間的效率作為衡量節(jié)點邊權(quán)的重要指標。通過最大聯(lián)通子圖的面積以及最大聯(lián)通子圖的平均最短路徑等對供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的風險、反應(yīng)時間以及供應(yīng)鏈的整體效率，為研究供應(yīng)鏈績效提供了新的思路。

3 復雜網(wǎng)絡(luò)理論在供應(yīng)鏈研究中的動態(tài)應(yīng)用

對供應(yīng)鏈進行了靜態(tài)統(tǒng)計和特征分析后，部分學者進一步對供應(yīng)鏈的復雜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進行了動態(tài)分析，大致可以分為復雜網(wǎng)絡(luò)博弈演化模型、基于隸屬網(wǎng)的供應(yīng)鏈競爭研究和基于復雜網(wǎng)絡(luò)的適應(yīng)性供應(yīng)鏈等。