基于圖論的跨境電商網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險管理研究

史峰 百色學(xué)院工商管理學(xué)院

一、引言

跨境電子商務(wù)是一種典型的國際化商業(yè)活動，該商業(yè)活動在不同國家和地區(qū)之間通過電子商務(wù)平臺進(jìn)行交易，以電子支付方法進(jìn)行結(jié)算，并且采用跨境物流運輸商品并完成交易行為。當(dāng)前，跨境電商活動發(fā)展迅速，成為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要推手?？缇澄锪魇强缇畴娚痰闹匾h(huán)節(jié)，物流交易成本占總成本的20%，是跨境電商活動的關(guān)鍵節(jié)點，跨境電商物流經(jīng)過多年的發(fā)展，已經(jīng)從單一的eBay電商平臺，發(fā)展到全球速賣通，亞馬遜等多元化的電商網(wǎng)絡(luò)。

跨境電商物流的快速發(fā)展也引起了國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注，Estrella以歐盟市場消費者數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，分析了產(chǎn)品成本，物流形式，支付手段對跨境電商的影響，分析認(rèn)為為了促進(jìn)跨境電商的發(fā)展，政府部門應(yīng)該在海關(guān)，監(jiān)管和規(guī)劃等方面為跨境電商發(fā)展提供支持[1]。慕艷平認(rèn)為跨境電商物流是跨境電商發(fā)展的關(guān)鍵因素，分析了多種電商物流解決方案，指出這些方案存在的問題和面臨的風(fēng)險，認(rèn)為物流企業(yè)應(yīng)該根據(jù)自身特點和風(fēng)險處理能力選擇合適的解決方案[2]。Liu從跨境電商物流發(fā)展的角度分析了我國跨境電商物流存在風(fēng)險和問題，并從跨境電商微觀層面和宏觀層面對跨境電商發(fā)展提出了意見和建議[3]。郭雪姣在分析跨境電商發(fā)展的基礎(chǔ)上，對比了跨境電商供應(yīng)鏈和傳統(tǒng)商貿(mào)企業(yè)供應(yīng)鏈異同，分析了跨境電商企業(yè)面臨的內(nèi)外風(fēng)險，并且提出了相應(yīng)的意見和建議[4]。倪程在總結(jié)分析國內(nèi)外跨境電商發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，把跨境電商信用風(fēng)險分為商品風(fēng)險，廣告風(fēng)險，付款風(fēng)險，物流風(fēng)險和監(jiān)管風(fēng)險，并且提出了降低跨境電商風(fēng)險的意見和建議[5]。張友棠研究了跨境電商企業(yè)經(jīng)營風(fēng)險，分析經(jīng)營風(fēng)險形成機(jī)制，從資金流，商流和物流的角度設(shè)計了經(jīng)營風(fēng)險預(yù)警指標(biāo)體系，構(gòu)建了經(jīng)營風(fēng)險分析模型[6]。

二、跨境電商物流網(wǎng)絡(luò)特點分析

跨境電商網(wǎng)絡(luò)由物流節(jié)點和物流鏈路組成，可以看成是一個復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)節(jié)點類型較多，運輸過程復(fù)雜，不同邊之間運輸能力差別較大，網(wǎng)絡(luò)面臨風(fēng)險水平較高等特點，這些特點具體論述如下：

（一）網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險水平較高

跨境電商物流環(huán)節(jié)多，物流距離遠(yuǎn)，物流周期長，物流運輸過程中各個階段中面臨的風(fēng)險也不相同，國內(nèi)物流過程中面臨的風(fēng)險主要是海關(guān)檢查和貨物破損，國外物流中面臨的風(fēng)險主要商品丟失、包裝破損、海關(guān)查驗等，同時貨物在整個運輸?shù)倪^程中也會面臨海關(guān)清關(guān)，安全檢查等因素，這些都增加了物流風(fēng)險。同時，跨境電商物流網(wǎng)絡(luò)途徑多個國家和地區(qū)，會受到這些國家和地區(qū)經(jīng)濟(jì)、政治、文化和環(huán)境等因素的影響。由于客戶對商品不滿意或者其他原因產(chǎn)生的逆向物流問題，也給跨境電商物流穩(wěn)定帶來隱患。

（二）節(jié)點類型較多，運輸過程復(fù)雜

跨境電商物流網(wǎng)絡(luò)中運輸過程經(jīng)過多個國家和地區(qū)，整個過程可以分為派出國物流、目的國物流和國際物流這三個部分，其物流過程也可以分為發(fā)送方倉儲、海外倉庫存儲、出境口岸報關(guān)、海外商品運輸、入境口岸報關(guān)、國內(nèi)倉庫存儲、國內(nèi)商品運輸?shù)冗^程。跨境電商物流經(jīng)過多個國家和地區(qū)的海關(guān)，整個物流網(wǎng)絡(luò)中不僅包括常規(guī)物流網(wǎng)絡(luò)中的終端節(jié)點和中轉(zhuǎn)節(jié)點，也包括海關(guān)、國外倉儲等特殊節(jié)點，物流網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點的類型相對較多，并且運輸過程也相對復(fù)雜。

（三）不同邊之間運輸能力差別較大

跨境電商物流途徑的不同國家和地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和物流基礎(chǔ)建設(shè)存在差異，同時跨境電商物流包括海運、陸運和空運等多種運輸方式，這些運輸方式的運輸能力也不一樣，即使同一種運輸方式，其在不同路段的運輸能力也存在區(qū)別，這些區(qū)別體現(xiàn)為網(wǎng)絡(luò)權(quán)重差異?？缇畴娚涛锪骶W(wǎng)絡(luò)在運輸?shù)倪^程中具有少量多次的特點，運輸頻率較高，常見的運輸形式為國際快遞和郵政小包。

三、電商物流網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險管理模型

（一）物流網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

跨境電商物流網(wǎng)絡(luò)包括輸出國、國際運輸和輸出國三個環(huán)節(jié)，節(jié)點包括電商賣家、出口國中轉(zhuǎn)倉庫、物流中轉(zhuǎn)點、進(jìn)口國保稅倉庫和消費者。其中，電商賣家為傳統(tǒng)電商企業(yè)和個人賣家，出口國中轉(zhuǎn)倉庫是出口商品國內(nèi)物流匯集中心，物流中轉(zhuǎn)點是包括水路港口、航空空港和陸路口岸在內(nèi)的國際物流中轉(zhuǎn)站，進(jìn)口國保稅倉庫類似配送中心，商品在保稅倉庫完成報關(guān)、商檢等環(huán)節(jié)。消費者是商品的需求者，商品經(jīng)過配送到達(dá)消費者手中，所有物流節(jié)點及其節(jié)點之間的連線構(gòu)成跨境物流網(wǎng)絡(luò)。

跨境物流網(wǎng)絡(luò)主要包括節(jié)點和邊，參考圖論，構(gòu)建跨境電商物流網(wǎng)絡(luò)數(shù)學(xué)模型如式（1）所示。

其中，G代表跨境電商物流網(wǎng)絡(luò)，V代表網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點，具體節(jié)點包括物流中轉(zhuǎn)點，電商賣家，出口國中轉(zhuǎn)倉庫，進(jìn)口國保稅倉庫和消費者。E表示代表海上運輸路線，空中運輸路線和陸地運輸路線在內(nèi)的各種運輸路線，E={e1,e2,…,em}，D代表物流路線距離集合，W代表物流網(wǎng)絡(luò)邊的權(quán)重，R表示路段風(fēng)險集合。這樣把包括電商賣家，出口國中轉(zhuǎn)倉庫，物流中轉(zhuǎn)點，進(jìn)口國保稅倉庫和消費者在內(nèi)的跨境電商物流網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)化為無向網(wǎng)絡(luò)。

（二）網(wǎng)絡(luò)抗毀性測度指標(biāo)

網(wǎng)絡(luò)失效之后，自身的連通性和結(jié)構(gòu)都會受到影響，常用的網(wǎng)絡(luò)抗毀性測度方法包括最大聯(lián)通子圖，平均路徑長度等。對于跨境電商物流網(wǎng)絡(luò)來說，網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險效率直接反映了物流跨境電商網(wǎng)絡(luò)的抗毀性。

網(wǎng)絡(luò)安全性是跨境電商物流網(wǎng)絡(luò)需要首先考慮的因素，參考復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中平均最短路徑表示網(wǎng)絡(luò)脆弱性的方法，考慮到跨境電商經(jīng)過環(huán)節(jié)較多，周期較長，網(wǎng)絡(luò)安全性更容易受到其他外在因素影響的特點，本文提出跨境電商網(wǎng)絡(luò)廣義風(fēng)險度量模型，如式（2）所示。

其中，n表示跨境電商網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點數(shù)量，rij表示兩個節(jié)點之間的風(fēng)險，dij表示節(jié)點之間的距離。

四、仿真算例

（一）網(wǎng)絡(luò)模型

構(gòu)建包括6家跨境電商賣家，2家出口國中轉(zhuǎn)倉，2家國際物流中轉(zhuǎn)點，7家跨境電商需求點和3家保稅點，這些點用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)方法可以抽象概括出20個節(jié)點和34條邊的無向網(wǎng)絡(luò)圖，如圖1所示。

圖1 跨境電商物流網(wǎng)絡(luò)

對于任意兩個節(jié)點之間的邊來說，都具有風(fēng)險、距離和負(fù)載三個屬性。

（二）物流網(wǎng)絡(luò)失效模式

在物流網(wǎng)絡(luò)中，代表倉庫，海關(guān)等重要商品中繼站的節(jié)點和代表運輸鏈路的邊都可能是失效的對象，物流網(wǎng)絡(luò)失效的模式可以分為蓄意失效和隨機(jī)失效兩種，蓄意失效是指按照網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點和邊重要程度失效，隨機(jī)失效是網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點和邊隨機(jī)出現(xiàn)失效的情況。

蓄意失效的目標(biāo)一般是網(wǎng)絡(luò)中的重要節(jié)點或者重要邊，網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點和邊的重要度常用度或者介數(shù)來衡量，其中度表示和該節(jié)點相連的網(wǎng)絡(luò)中其他節(jié)點數(shù)量，體現(xiàn)了該節(jié)點在整個網(wǎng)絡(luò)中的重要性，由于跨境電商網(wǎng)絡(luò)中包括了貨物流量，節(jié)點度并不能完全反映該結(jié)點貨物流量的大小，因此度數(shù)并不能有效的表示出跨境網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的重要性。介數(shù)分為邊介數(shù)和節(jié)點介數(shù)兩類，其中邊介數(shù)是指網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點間最短路徑中，經(jīng)過該邊的路徑數(shù)量和總路徑數(shù)量的比值，點介數(shù)是指網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點間最短路徑中，經(jīng)過該點的路徑數(shù)量和總路徑數(shù)量的比值。

（三）網(wǎng)絡(luò)失效仿真

在MATLAB中編寫程序仿真物流網(wǎng)絡(luò)失效時網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險效率的變化，仿真分為隨機(jī)失效和蓄意失效兩種，在隨機(jī)失效中，每次都隨機(jī)失效一條邊或者一個節(jié)點，直到所有的節(jié)點和邊都被刪除，隨機(jī)訓(xùn)練10次，取平均值作為最終的訓(xùn)練結(jié)果。在蓄意失效中，按照節(jié)點和邊的度數(shù)值從高到低出現(xiàn)失效，每次刪除掉一條邊或者一個點解，直到所有的節(jié)點和邊都被刪除。本文的網(wǎng)絡(luò)失效仿真分為節(jié)點失效和邊失效兩種模式。

1.節(jié)點失效仿真

對于節(jié)點失效仿真來說，每當(dāng)一個節(jié)點失效，該節(jié)點就從網(wǎng)絡(luò)中被刪除，從而能夠較為準(zhǔn)確的表達(dá)物流網(wǎng)絡(luò)失效的情況，在節(jié)點被逐漸刪除的情況下，隨機(jī)失效和蓄意失效的網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險效率R的變化如圖2所示。

圖2 節(jié)點失效下網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險效率變化

從圖2中能夠看出，在節(jié)點隨機(jī)失效的情況下，一直到剩余8個節(jié)點的時候，網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)險效率變?yōu)?，也就是說整個網(wǎng)絡(luò)陷入癱瘓，在蓄意失效下，網(wǎng)絡(luò)效率下降的速度更快，并且在節(jié)點剩下12個的時候，整個網(wǎng)絡(luò)就陷入癱瘓。從這里可以看出，從網(wǎng)絡(luò)效率衡量的角度來說，蓄意失效對于網(wǎng)絡(luò)的破壞性大大強(qiáng)于隨機(jī)失效的破壞性，因此物流網(wǎng)絡(luò)在構(gòu)建的過程中，需要均衡化節(jié)點度數(shù)，這樣能夠增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)抗蓄意失效的能力。

2.邊失效仿真

對于邊失效仿真來說，每一條邊出現(xiàn)失效的情況，該邊就從網(wǎng)絡(luò)中被刪除，從而能夠較為準(zhǔn)確的表達(dá)節(jié)點失效對于物流網(wǎng)絡(luò)的影響，使用網(wǎng)絡(luò)損失效率L來描述物流網(wǎng)絡(luò)被破壞的情況，在邊被逐漸刪除的情況下，隨機(jī)失效和蓄意失效的網(wǎng)絡(luò)損失效率L的變化如圖3所示。

從圖3可以看出，在邊隨機(jī)失效情況下，網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險效率呈現(xiàn)出緩慢變化的趨勢，并且網(wǎng)絡(luò)效率緩慢趨向于0，但是在蓄意失效的情況下，網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險效率前期下降得比較快，后面下降得比較慢，當(dāng)還剩余5條邊的時候，隨機(jī)失效和蓄意失效的影響時相同。該仿真結(jié)果說明，當(dāng)物流網(wǎng)絡(luò)完整流暢運行的時候，蓄意失效對網(wǎng)絡(luò)效率帶來的損失要強(qiáng)于隨機(jī)失效，但是當(dāng)網(wǎng)絡(luò)破壞超過一定程度之后，兩種失效方式造成的損失是相同的。

圖3 邊失效下網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險效率變化

五、結(jié)語

跨境電商網(wǎng)絡(luò)是由邊和節(jié)點組成的，具有不同重要度的節(jié)點和邊的失效對網(wǎng)絡(luò)造成的后果是不同的，關(guān)鍵的節(jié)點和邊對網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性具有非常重要的影響，由于物流企業(yè)的資源是有限的，難以對所有的節(jié)點和邊給予同樣的關(guān)注，因此風(fēng)險管理要求企業(yè)需要關(guān)注重點邊和節(jié)點，一方面，企業(yè)需要采用科學(xué)方法去識別網(wǎng)絡(luò)中關(guān)鍵節(jié)點和關(guān)鍵邊，不僅需要考慮到節(jié)點和邊的度數(shù)，還需要考慮到節(jié)點和邊的風(fēng)險水平，載荷分布等因素。另一方面，跨境電商網(wǎng)絡(luò)要特別防止重要節(jié)點失效情況的發(fā)生，這些節(jié)點對于網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性具有非常重要的影響，企業(yè)應(yīng)該高度關(guān)注這些節(jié)點的防護(hù)措施，及時識別出風(fēng)險源，采取有效的風(fēng)險防范措施，確?？缇畴娚叹W(wǎng)絡(luò)能夠穩(wěn)定運行。在跨境電商網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建過程中，可以通過多增加倉庫的方法，降低單一節(jié)點的絕對流量，從而能夠降低蓄意失效對于網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性的影響。