供應鏈網(wǎng)絡金融風險擴散機制研究*

□ 仇 莉,曹嬌嬌,石佳楠

(燕山大學 經(jīng)濟管理學院，河北 秦皇島 066004)

1 引言

在經(jīng)濟一體化的推動下，市場競爭主體已從單個企業(yè)變?yōu)楣溇W(wǎng)絡，許多企業(yè)為實現(xiàn)供應鏈生產(chǎn)要素的最優(yōu)配置，在全球范圍內(nèi)尋求合作伙伴建立起供應鏈。雖然供應鏈在最動態(tài)多變的環(huán)境下增強了供應鏈網(wǎng)絡整體的組織和生存發(fā)展能力，但其所面對的國際環(huán)境復雜多變，且各參與主體有著不同經(jīng)營戰(zhàn)略、管理方式以及企業(yè)文化等，都增加了供應鏈的復雜性和不確定性，從而極易導致供應鏈網(wǎng)絡金融風險的發(fā)生。

目前關(guān)于供應鏈網(wǎng)絡金融風險擴散的現(xiàn)象，國內(nèi)外眾多學者從不同角度進行了管理研究。范旭等[2]認為供應鏈網(wǎng)絡符合復雜網(wǎng)絡的特征，各個節(jié)點企業(yè)相互連接起來以復雜耦合的方式進行互動并影響各自的行為。丁飛等[3]認為汽車供應鏈網(wǎng)絡、B2C電商供應鏈網(wǎng)絡和轎車供應鏈等都表現(xiàn)出相應的冪律分布符合復雜網(wǎng)絡中無標度網(wǎng)絡的特征。邱映貴等[7]借用物理學中的傳導含義，解釋了金融風險由風險源企業(yè)向供應鏈上其他企業(yè)擴散的現(xiàn)象。Acemoglu等[13]認為相互連接緊密的網(wǎng)絡會加快風險傳染的速度。畢家新[6]探討了供應鏈金融風險的自發(fā)擴散性問題。Kleindorder等[14]認為風險傳染在當網(wǎng)絡連通性維持在中等水平時，最容易發(fā)生較大規(guī)模的風險傳染?，F(xiàn)有的文獻對于金融風險的擴散研究并沒有形成體系化，研究的側(cè)重點也各有不同，很難直接用來評估現(xiàn)實中供應鏈網(wǎng)絡金融風險的擴散現(xiàn)象。本文結(jié)合復雜網(wǎng)絡理論和SIRS模型，來研究金融風險的擴散機制，構(gòu)建了符合實際的供應鏈網(wǎng)絡環(huán)境，并設定了一系列風險擴散的基礎假設，使研究結(jié)果更貼合現(xiàn)實，為供應鏈網(wǎng)絡中的各節(jié)點企業(yè)防范金融風險的擴散提供理論支持。

2 供應鏈網(wǎng)絡金融風險擴散模型的構(gòu)建

2.1 模型假設及參數(shù)設定

假設1：供應鏈網(wǎng)絡是一個有限的、封閉的復雜無標度網(wǎng)絡，在金融風險擴散的過程中供應鏈網(wǎng)絡中企業(yè)的進入和退出保持穩(wěn)定，每個企業(yè)為該供應鏈網(wǎng)絡中的一個節(jié)點，各節(jié)點之間的連接度k具有嚴重的不均勻分布性，核心的節(jié)點企業(yè)擁有極其多的連接度，大多數(shù)企業(yè)節(jié)點只有很少量的連接度，設在t時刻度為k的節(jié)點中易感企業(yè)密度為Sk(t)指尚無發(fā)生金融風險的但隨時可能因受到到相連企業(yè)的影響而發(fā)生金融風險的節(jié)點企業(yè)的密度，感染企業(yè)密度為Ik(t)指已經(jīng)發(fā)生金融風險且會把風險傳播給與其相連的企業(yè)的節(jié)點企業(yè)的密度，免疫企業(yè)密度為Rk(t)指暫時形成了自身的免疫不會發(fā)生金融風險但這種暫時的免疫狀態(tài)會消失的節(jié)點企業(yè)的密度，且Sk(t)+Ik(t)+Rk(t)=1。

假設3：在風險擴散的過程中，節(jié)點企業(yè)風險免疫狀態(tài)的形成相對于防范策略的實施具有一定的延遲時間，可稱做治愈時間記為tm，tm>0表明了企業(yè)被感染后恢復的時間間隔，優(yōu)化防范策略可減少治愈時間tm。

假設5：λ記為風險傳播率，表示每個發(fā)生金融風險的企業(yè)與供應鏈上其他企業(yè)直接或間接接觸，使其他企業(yè)發(fā)生金融風險的概率，與供應鏈網(wǎng)絡所處環(huán)境的復雜程度以及相鄰企業(yè)間聯(lián)系的緊密程度相關(guān)；η記為免疫喪失率，表示企業(yè)在對風險形成免疫后，由于某些原因失去了免疫力再次成為易感染金融風險的企業(yè)群體，與企業(yè)維持現(xiàn)狀的能力有關(guān)，維持現(xiàn)狀的能力越大免疫喪失率越低，維持現(xiàn)狀的能力越小免疫喪失率越大。

2.2 模型建立及分析

首先，對于易感狀態(tài)的企業(yè)來說，其會隨著風險傳播率的大小以一定的速度變成感染企業(yè)，又會因為風險免疫率的存在有一部分企業(yè)變成免疫企業(yè)；對于感染狀態(tài)的企業(yè)來說，會因為風險免疫率而有一部分企業(yè)成為免疫狀態(tài)的企業(yè)；對于免疫狀態(tài)的企業(yè)來說，因為免疫狀態(tài)是暫時的，故會受免疫喪失率的變化，而有一部分企業(yè)重新變?yōu)橐赘袪顟B(tài)的企業(yè)。三種狀態(tài)轉(zhuǎn)移動力學方程如下：

(1)

(2)

I(t)=∑kp(k)Ik(t)

(3)

此時θ(t)滿足函數(shù)方程

(4)

(5)

結(jié)論4：由?I(t)/?λ>0、?I(t)/?η>0、?I(t)/?tm>0可知，感染企業(yè)密度與風傳播率、免疫喪失率、治愈時間成正比；由?I(t)/?μk<0，可知，感染企業(yè)密度與風險免疫力成反比。

結(jié)論6：針對不同的免疫措施，有不同的風險傳播閾值，隨機免疫記為λc1，目標免疫記為λc2經(jīng)比較可知λc2>λc1，故目標免疫的免疫效果優(yōu)于隨機免疫，在供應鏈中較心的節(jié)點企業(yè)做好對金融風險的防范，可以增強整個供應鏈網(wǎng)絡的防范能力。

3 模型驗證及仿真分析

為了驗證上述供應鏈網(wǎng)絡中金融風險擴散的規(guī)律，現(xiàn)運用Matlab R2017a對既定參數(shù)下的供應鏈網(wǎng)絡中金融風險的擴散過程進行仿真模擬。在現(xiàn)實情況中風險擴散初期感染企業(yè)密度和免疫企業(yè)密度都比較低，故設初始狀態(tài)S(t)=0.55，I(t)=0.3,R(t)=0.15，為了讓節(jié)點企業(yè)擁有風險傳播閾值，設置較低的節(jié)點企業(yè)的度1≤k≤20，k/k2≈0.05，通常情況金融風險得以擴散，風險的免疫率要相對較低，故設置初始狀態(tài)各參數(shù)的值為λ=0.6,μk=0.1,η=0.25,tm=0.3來探究金融風險的擴散機制。

3.1 擴散穩(wěn)定狀態(tài)仿真

3.2 節(jié)點企業(yè)度的仿真分析

3.3 參數(shù)影響仿真

對于風險傳播閾值λc的影響，風險免疫率μk最明顯，增大μk能很好的增大λc，在tm<0.3這一階段，降低治愈時間同樣能很好的增大λc，免疫喪失率對λc基本沒有影響，如圖7所示。對于感染企業(yè)密度的影響，當μk<0.25時，增強風險免疫率的邊際效應最大，此時增大風險免疫率是降低感染企業(yè)密度最優(yōu)的策略，隨著免疫策略的實施，風險免疫率不斷增大，當μk>0.25時，此時降低治愈時間是降低感染企業(yè)密度的最優(yōu)策略，其次是降低免疫喪失率和降低風險傳播率，如圖8所示。在現(xiàn)實的供應鏈網(wǎng)絡中，對于相鄰企業(yè)間聯(lián)系緊密程度以及企業(yè)維持現(xiàn)狀的能力應該保持適度，聯(lián)系程度太緊密會增大風險傳播率，太孤立影響供應鏈整體的運作，維持現(xiàn)狀的能力太強不利于供應鏈的進一步發(fā)展，太弱有不能夠抵御金融風險，故這兩個指標不作為防范風險擴散的優(yōu)化指標。因此，當供應鏈網(wǎng)絡中發(fā)生金融風險時不斷優(yōu)化風險防范策略，并減少策略從實施到生效的時間，對于整個供應鏈是最有效的防范金融風險擴散的途徑。

圖1 各狀態(tài)企業(yè)密度

圖2 各狀態(tài)企業(yè)密度

圖3 各狀態(tài)企業(yè)密度

圖4 各狀態(tài)企業(yè)密度

圖5 度對風險傳播閾值的影響

圖6 度對感染企業(yè)密度的影響

圖7 風險傳播閾值影響

圖8 感染企業(yè)密度影響

3.4 免疫策略的仿真

本文選擇在金融風險擴散最大的時刻，對感染企業(yè)實施免疫救助，第一種方式是隨機選擇供應鏈網(wǎng)絡中的節(jié)點企業(yè)，第二種方式是有目標的選擇度大的節(jié)點企業(yè)，兩種方式選擇的節(jié)點企業(yè)數(shù)量是一致的，故在外力作用下感染企業(yè)的密度下降至同一水平，然后金融風險再此基礎上進行擴散，觀察圖10可知：目標免疫整體的效果優(yōu)于隨意免疫。在實際的供應鏈網(wǎng)絡中，核心企業(yè)的抵御金融風險的能力，對供應鏈上其他企業(yè)是有很大影響的，可近似認為度大的節(jié)點企業(yè)的免疫力可以傳播給與其相鄰的節(jié)點企業(yè)，增強其風險免疫力。

表1 參數(shù)優(yōu)化結(jié)果

圖9 參數(shù)優(yōu)化比較

圖10 免疫策略比較

為進一步確定最優(yōu)策略，本文定量優(yōu)化參數(shù)，并比較優(yōu)化后的擴散狀態(tài)，結(jié)果如表1和圖9所示?？梢缘玫剑涸龃箫L險免疫率能最大程度的降低感染企業(yè)的峰值和平穩(wěn)值，且能縮短風險傳播的時間，降低治愈時間的效果次之；降低風險傳播率和免疫喪失率反而延長了風險傳播的時間，而且前者峰值和平穩(wěn)值相比較原始狀態(tài)沒有大的變化，后者僅能減少平穩(wěn)值。因此，防止金融風險擴散的最優(yōu)策略是：首先在風險免疫率較低的情況下，選擇度大的節(jié)點企業(yè)實施防范策略，使風險免疫力增強，當風險免疫率大于治愈時間時，此時不再實施新的防范策略，而是優(yōu)化已有的防范策略，減少其治愈時間。

4 結(jié)論

本文根據(jù)供應鏈網(wǎng)絡中各節(jié)點企業(yè)之間的連接狀況具有嚴重的不均勻分布性，認為供應鏈網(wǎng)絡符合無標度網(wǎng)絡的特征，引入SIRS模型并設置與企業(yè)的度有關(guān)的連接概率，研究金融風險的擴散機制，并通過仿真驗證分析。研究結(jié)果表明：①在實際的供應鏈網(wǎng)絡中，節(jié)點企業(yè)度很小的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)才有可能存在風險傳播閾值，一般情況下的供應鏈網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的風險傳播閾值都接近零，即一般情況下不采取任何防范措施，金融風險的擴散不會消失，總是存在于網(wǎng)絡中。②連接度很小的企業(yè)，可以通過適當減低度來很好的防止金融風險的擴散，但連接度大的企業(yè)通過這種方式基本沒有作用。③連接度大的企業(yè)更容易被風險感染，也更容易將風險傳播出去，引起金融風險在供應鏈網(wǎng)絡中大面積的擴散，但同時其一旦擁有免疫能力，也更容易幫助整個供應鏈網(wǎng)絡抑制金融風險的擴散。④對于連接度不同的所有跨境網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，防止金融風險擴散的最優(yōu)策略是選擇度大的節(jié)點企業(yè)對其實施防范策略，同時保持各節(jié)點企業(yè)之間的緊密程度與企業(yè)維持現(xiàn)狀的能力在適度水平。