多式聯(lián)運(yùn)模式下跨國(guó)供應(yīng)鏈運(yùn)輸中斷風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真與分析
——以快消食品供應(yīng)鏈為例

賴新峰 ,王 鑫 ,陳志祥

(1.江西財(cái)經(jīng)大學(xué) 信息管理學(xué)院,南昌 330032;2.中山大學(xué) 管理學(xué)院,廣州 510275)

隨著經(jīng)濟(jì)全球化浪潮的推進(jìn),越來越多的企業(yè)開始建立全球生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)[1],由于不同國(guó)家和地區(qū)之間的資源、成本和優(yōu)勢(shì)不同,在全球范圍內(nèi)進(jìn)行采購(gòu)、生產(chǎn)、加工和銷售能夠獲得更大的利潤(rùn)和優(yōu)勢(shì),跨國(guó)供應(yīng)鏈應(yīng)運(yùn)而生?？鐕?guó)供應(yīng)鏈的特點(diǎn)是供應(yīng)鏈系統(tǒng)涉及多個(gè)國(guó)家,由于國(guó)家和國(guó)家之間存在地理位置、交通網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等差異,因而跨國(guó)供應(yīng)鏈大多采用多式聯(lián)運(yùn)方式來運(yùn)輸物資。例如,在塔斯曼海隔岸相望的新西蘭和澳大利亞,海上輪船運(yùn)輸是兩個(gè)國(guó)家進(jìn)行物資運(yùn)輸?shù)闹饕绞?而對(duì)于同為內(nèi)陸國(guó)家且接壤的阿富汗和伊朗,公路和鐵路運(yùn)輸扮演著更重要的角色。因此,跨國(guó)運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)是同時(shí)使用海上、航空、公路等運(yùn)輸方式。綜合上述分析,覆蓋多個(gè)不同國(guó)家的全球生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò),運(yùn)輸原材料和產(chǎn)品不可避免地需要采用多式聯(lián)運(yùn)模式,同時(shí),由于多式聯(lián)運(yùn)模式能夠綜合各個(gè)運(yùn)輸模式的優(yōu)點(diǎn),因而多式聯(lián)運(yùn)已經(jīng)成為當(dāng)今企業(yè),尤其是跨國(guó)企業(yè)的主要運(yùn)輸方式。但是,近年來國(guó)際環(huán)境劇烈變化,政治、天氣以及疫情加大了多式聯(lián)運(yùn)發(fā)生運(yùn)輸中斷的風(fēng)險(xiǎn),尤其是對(duì)于快消食品企業(yè)而言,具有原材料腐蝕性質(zhì)和市場(chǎng)流失性質(zhì)的快消食品供應(yīng)鏈,發(fā)生運(yùn)輸中斷時(shí)所帶來的損害往往要高于普通產(chǎn)品供應(yīng)鏈。快消食品是指具有就近購(gòu)買、攜帶方便、食用方便等特點(diǎn)的食品,主要以肉菜水果加工品、乳品等速食食品為代表,而加工這些快消食品的原材料大多都具有易腐性。另外,快消類食品還具有一個(gè)十分重要的特點(diǎn),即消費(fèi)者忠誠(chéng)度不高,消費(fèi)者很容易在同類產(chǎn)品中轉(zhuǎn)換不同的品牌,因此,快消食品供應(yīng)鏈一旦出現(xiàn)中斷,將導(dǎo)致市場(chǎng)需求流失。綜上可知,聚焦于快消食品跨國(guó)供應(yīng)鏈的多式聯(lián)運(yùn)運(yùn)輸中斷問題具有較強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。

Baykasolu等[2]通過建立綜合混合整數(shù)線性規(guī)劃模型,分析了多式聯(lián)運(yùn)運(yùn)輸模式中的車隊(duì)規(guī)劃問題,并證明了運(yùn)用該模型可以提高船隊(duì)利用率。李曉東等[3]從實(shí)證研究的角度,以東北三省集裝箱運(yùn)輸?shù)奶寂欧胖笜?biāo)為例,研究了多式聯(lián)運(yùn)中的低碳問題,并發(fā)現(xiàn)即使公路碳排放強(qiáng)度減少50%,單一運(yùn)輸方式仍然不如多式聯(lián)運(yùn)。Cannas等[4]研究了乳品供應(yīng)鏈的運(yùn)營(yíng)問題,發(fā)現(xiàn)多式聯(lián)運(yùn)可以有效減少乳品供應(yīng)鏈運(yùn)營(yíng)中的二氧化碳排放。國(guó)內(nèi)對(duì)多式聯(lián)運(yùn)的研究較多集中在多式聯(lián)運(yùn)路徑優(yōu)化方法。程興群等[5]引入魯棒優(yōu)化建模方法研究了碳交易政策下的多式聯(lián)運(yùn)路徑選擇問題,結(jié)果表明,多種低碳政策的組合能更好地實(shí)現(xiàn)多式聯(lián)運(yùn)減排。鄭斌等[6]建立了震后應(yīng)急物流動(dòng)態(tài)選址-聯(lián)運(yùn)問題雙層規(guī)劃模型,并通過一種混合遺傳算法求解了最優(yōu)解。魏航等[7]研究了時(shí)變條件下多式聯(lián)運(yùn)有害物品的路徑選擇。李魁梅等[8]研究了綜合運(yùn)輸成本的多式聯(lián)運(yùn)路徑優(yōu)化。

食品供應(yīng)鏈?zhǔn)状斡蒓uden等[9]提出,但已有文獻(xiàn)鮮有聚焦于快消食品企業(yè)的多式聯(lián)運(yùn)中斷問題。新冠疫情發(fā)生以來,食品供應(yīng)鏈中斷問題受到各方高度關(guān)注。糧食與農(nóng)業(yè)全球論壇(Global Forum for Food and Agriculture)于2021年1月19日至21日在德國(guó)柏林召開。聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織總干事屈冬玉在會(huì)議中表示,各國(guó)應(yīng)該在新冠大流行期間遏制食品供應(yīng)鏈出現(xiàn)的中斷,以減輕潛在的糧食價(jià)格波動(dòng)和貿(mào)易限制的風(fēng)險(xiǎn)1)http://www.fao.org/.,因此,快消食品企業(yè)的供應(yīng)鏈中斷問題不容忽視。國(guó)內(nèi)外關(guān)于供應(yīng)鏈中斷問題的文獻(xiàn)有:陳崇萍等[10]在需求與供應(yīng)不確定條件下,研究了制造商向具有供應(yīng)中斷風(fēng)險(xiǎn)的供應(yīng)商采購(gòu)原材料的采購(gòu)決策問題;Li等[11]研究了供應(yīng)中斷時(shí)的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償和采購(gòu)問題;Ma等[12]研究了當(dāng)發(fā)生供應(yīng)中斷時(shí),制造商負(fù)責(zé)一般廣告、零售商負(fù)責(zé)品牌廣告的供應(yīng)鏈決策問題;Gaur等[13]使用非線性規(guī)劃研究了閉環(huán)供應(yīng)鏈發(fā)生供應(yīng)中斷時(shí)的決策問題。

上述文獻(xiàn)都是從博弈論和運(yùn)籌學(xué)角度進(jìn)行研究的,博弈論和運(yùn)籌學(xué)研究供應(yīng)鏈中斷具有一定的局限性,只能將供應(yīng)鏈中斷的情境假設(shè)為一種概率,以一個(gè)取值0-1的參數(shù)來刻畫概率,這種處理方法十分抽象,不能動(dòng)態(tài)地演繹當(dāng)發(fā)生供應(yīng)鏈中斷時(shí)供應(yīng)鏈各節(jié)點(diǎn)成員的當(dāng)期庫存、訂單和后期庫存、訂單等的變化。供應(yīng)鏈本身是一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng),供應(yīng)鏈中斷的一個(gè)很大的危害就是會(huì)對(duì)整個(gè)供應(yīng)鏈系統(tǒng)產(chǎn)生長(zhǎng)期的、動(dòng)態(tài)的影響,供應(yīng)鏈任何一個(gè)環(huán)節(jié)的中斷都會(huì)對(duì)其他環(huán)節(jié)產(chǎn)生不同時(shí)間點(diǎn)和時(shí)間長(zhǎng)度的反饋,系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型能夠很好地展現(xiàn)這些長(zhǎng)期的、動(dòng)態(tài)的變化[14]。系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)是一種從系統(tǒng)的角度考察系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)變化和行為趨勢(shì)的仿真方法,系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)廣泛應(yīng)用在軍事、農(nóng)業(yè)、供應(yīng)鏈等領(lǐng)域。賴新峰等[15]建立了部分垂直一體化和完全垂直一體化的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型,研究了出口導(dǎo)向型企業(yè)的垂直一體化國(guó)際決策問題,并發(fā)現(xiàn)了關(guān)稅和勞動(dòng)力成本對(duì)垂直一體化戰(zhàn)略選擇的影響。石永強(qiáng)等[16]使用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型研究了第三方直通集配中心的運(yùn)營(yíng)策略問題。李卓群等[17]利用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法研究了JIT 供貨約束下差異化訂貨決策行為。在供應(yīng)鏈中斷方面的研究有:張以彬等[18]建立理論模型,使用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真求解,研究了市場(chǎng)需求可變情況下的供應(yīng)鏈運(yùn)作策略;汪小京等[19]運(yùn)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法建立了第三方物流管理庫存模型;陶俐言等[20]利用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究了疫情期間低需求產(chǎn)品的供應(yīng)鏈中斷政府補(bǔ)貼策略;Mehrjoo等[21]使用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)和CVaR 度量方法評(píng)估了時(shí)尚服裝企業(yè)的供應(yīng)鏈中斷風(fēng)險(xiǎn);王宇奇等[22]建立了環(huán)境擾動(dòng)下進(jìn)口原油供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)柔性的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真模型。

綜上所述,國(guó)內(nèi)外關(guān)于多式聯(lián)運(yùn)和供應(yīng)鏈中斷問題已經(jīng)積累了一些研究成果,但是卻鮮有人關(guān)注跨國(guó)快消食品供應(yīng)鏈多式聯(lián)運(yùn)的運(yùn)輸中斷風(fēng)險(xiǎn)問題?；诖?本文建立了跨國(guó)快消食品兩級(jí)供應(yīng)鏈系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型,研究了其供應(yīng)中斷問題,分析了多式聯(lián)運(yùn)全球供應(yīng)鏈運(yùn)輸中斷風(fēng)險(xiǎn)的特點(diǎn),以及不同階段不同中斷模式對(duì)供應(yīng)鏈的影響,給出了如何規(guī)避這些中斷風(fēng)險(xiǎn)。通過研究得到有關(guān)管理啟示,為企業(yè)從事全球供應(yīng)鏈運(yùn)輸管理提供決策參考。

1 問題描述、基本假設(shè)與模型建立

1.1 問題描述和系統(tǒng)邊界

本文考慮了一個(gè)全球生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)的快消食品原材料供應(yīng)系統(tǒng),研究視角定位在由A 國(guó)原材料供應(yīng)商和D 國(guó)產(chǎn)品制造商組成的兩級(jí)供應(yīng)鏈,整個(gè)生產(chǎn)運(yùn)作流程或者說系統(tǒng)邊界為:D 國(guó)制造商面向產(chǎn)品市場(chǎng)需求,根據(jù)產(chǎn)品市場(chǎng)需求調(diào)節(jié)庫存,向A 國(guó)供應(yīng)商采購(gòu)加工制造產(chǎn)品所需的原材料,A 國(guó)供應(yīng)商按照D 國(guó)制造商的訂單來調(diào)節(jié)庫存并向其上游企業(yè)訂貨。然而,本文研究的角度是:A 國(guó)供應(yīng)商向D國(guó)制造商發(fā)貨運(yùn)輸?shù)倪^程中所可能發(fā)生的運(yùn)輸中斷風(fēng)險(xiǎn),或者說物流中斷風(fēng)險(xiǎn)對(duì)整個(gè)供應(yīng)鏈績(jī)效的影響,因此,需要重點(diǎn)介紹運(yùn)輸過程的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。考慮使用頻率較高的3種運(yùn)輸模式組合為整個(gè)運(yùn)輸過程的多式聯(lián)運(yùn)模式,即航空運(yùn)輸、海上運(yùn)輸和公路運(yùn)輸。原材料運(yùn)輸從A 國(guó)供應(yīng)商處出發(fā),途徑B國(guó)、C國(guó),最終到達(dá)D 國(guó)制造商處,A 國(guó)到B 國(guó)采用航空運(yùn)輸,B國(guó)到C國(guó)采用海上運(yùn)輸,C國(guó)到D 國(guó)采用公路運(yùn)輸,即“航空運(yùn)輸→海上運(yùn)輸→公路運(yùn)輸”。需要指出的是,原材料在運(yùn)輸途中僅在B國(guó)、C國(guó)的轉(zhuǎn)運(yùn)中心進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)。整個(gè)兩級(jí)供應(yīng)鏈運(yùn)作機(jī)理如圖1所示。

本文所研究的供應(yīng)鏈中斷類型為運(yùn)輸型中斷,它是指交通運(yùn)輸系統(tǒng)因遭受天氣、自然災(zāi)害、疫情和道路封鎖等不確定因素而癱瘓,無法進(jìn)行貨物運(yùn)輸。這種運(yùn)輸中斷風(fēng)險(xiǎn)可能發(fā)生在航空運(yùn)輸處,也可能發(fā)生在海上運(yùn)輸和公路運(yùn)輸處,航空運(yùn)輸階段發(fā)生運(yùn)輸中斷風(fēng)險(xiǎn)時(shí),供應(yīng)商無法發(fā)運(yùn)原材料,海上運(yùn)輸和公路運(yùn)輸階段發(fā)生運(yùn)輸中斷風(fēng)險(xiǎn)時(shí),已經(jīng)發(fā)運(yùn)出去的原材料將堆積在B國(guó)與C國(guó)的轉(zhuǎn)運(yùn)中心處。同時(shí),航空、海上和公路運(yùn)輸各有其特點(diǎn)。一般面言,航空運(yùn)輸時(shí)效性強(qiáng),貨物運(yùn)輸環(huán)境較好,貨損率較低;而公路運(yùn)輸時(shí)效性最低,貨物運(yùn)輸環(huán)境最不穩(wěn)定,貨損率較高;海上運(yùn)輸?shù)臅r(shí)效性介于兩種運(yùn)輸方式之間。作為聯(lián)接多式聯(lián)運(yùn)中各種運(yùn)輸方式的B 國(guó)和C 國(guó)轉(zhuǎn)運(yùn)中心,和A 國(guó)、D 國(guó)倉(cāng)儲(chǔ)中心相比也具有不同特點(diǎn)。轉(zhuǎn)運(yùn)中心的主要功能是進(jìn)行貨物轉(zhuǎn)運(yùn),而對(duì)于貨物的貯藏技術(shù)水平較差,本文所考慮的、具有腐蝕過期性質(zhì)的快消食品原材料,在轉(zhuǎn)運(yùn)中心較差的貯藏技術(shù)水平下,將出現(xiàn)原材料過期現(xiàn)象。

1.2 基本假設(shè)

為便于模型的建立,做出如下假設(shè):

(1)本文的研究視角僅僅為由供應(yīng)商和制造商組成的兩級(jí)供應(yīng)鏈,供應(yīng)商的上游供應(yīng)鏈成員和制造商的下游市場(chǎng)需求都將其視為外生變量。

(2)假設(shè)供應(yīng)商具有充足的供應(yīng)能力,制造商擁有充足的生產(chǎn)能力。

(3)假設(shè)B國(guó)、C國(guó)轉(zhuǎn)運(yùn)中心無庫存存放限制。

(4)快消食品相較于其他類食品的一大特點(diǎn)是用戶忠誠(chéng)度低,可替代性極強(qiáng),故假設(shè)缺貨將導(dǎo)致產(chǎn)品市場(chǎng)需求流失[15],本文使用一個(gè)市場(chǎng)流失量作為流位變量來衡量這種損失。

(5)每一個(gè)運(yùn)輸階段的物料在運(yùn)輸途中都會(huì)產(chǎn)生貨損現(xiàn)象。其實(shí),物流途中出現(xiàn)貨損現(xiàn)象很常見,尤其是本文所研究的具有腐蝕性質(zhì)的快消食品原材料,對(duì)運(yùn)輸條件的要求更高,極易出現(xiàn)運(yùn)輸貨損情況。

(6)為貼合實(shí)際,對(duì)產(chǎn)品市場(chǎng)需求和制造商原材料訂貨率做平滑處理。

1.3 因果回路圖

SD 方法區(qū)別于其他仿真工具和研究方法的一個(gè)重要因素是強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)各要素之間的反饋?zhàn)饔?因果回路圖能夠非常直觀地體現(xiàn)這種反饋關(guān)系。根據(jù)上文分析和假設(shè),建立了本文快消食品跨國(guó)供應(yīng)鏈系統(tǒng)的因果回路圖(見圖2)。

該系統(tǒng)共有10條平衡回路,兩條增強(qiáng)回路。為了刻畫快消食品因消費(fèi)者忠誠(chéng)度低所導(dǎo)致的市場(chǎng)流失特性,本文使產(chǎn)品市場(chǎng)需求也進(jìn)入反饋環(huán),但對(duì)其變化范圍設(shè)置上限,增強(qiáng)回路R2和平衡回路B8、B9描述了該反饋環(huán)作用原理。增強(qiáng)回路R1和平衡回路B1是兩條受限于市場(chǎng)需求的典型成長(zhǎng)上限基模的回路,同時(shí)也是兩條反應(yīng)遲緩的調(diào)節(jié)回路。平衡回路B3、B5和B7是本文多式聯(lián)運(yùn)系統(tǒng)中3個(gè)運(yùn)輸階段的運(yùn)輸貨損反饋環(huán),平衡回路B4、B6是本文快消食品作用于多式聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)中心的變質(zhì)過期反饋環(huán)。上述反饋環(huán)影響著整個(gè)供應(yīng)鏈系統(tǒng)的運(yùn)作績(jī)效,而運(yùn)輸中斷風(fēng)險(xiǎn)則作為外生結(jié)構(gòu)變量作用于上述反饋環(huán)的不同位置,給企業(yè)帶來損失,本文所研究的重點(diǎn)便是運(yùn)輸中斷風(fēng)險(xiǎn)在不同反饋環(huán)結(jié)構(gòu)變量位置的風(fēng)險(xiǎn)水平。

1.4 跨國(guó)快消食品兩級(jí)供應(yīng)鏈SD 流率基本入樹模型

根據(jù)上文分析確定的系統(tǒng)邊界及假設(shè),提取系統(tǒng)中具有積累性質(zhì)的變量,確定描述系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)的10組流位、流率對(duì)。具體如表1所示。

表1 跨國(guó)快消食品兩級(jí)供應(yīng)鏈系統(tǒng)結(jié)構(gòu)流位流率系

同時(shí),L1(t)-L8(t)系統(tǒng)中,流位變量存在逐級(jí)流入的現(xiàn)象,即:

在確定系統(tǒng)流位流率系的基礎(chǔ)上,結(jié)合快消食品供應(yīng)鏈實(shí)際,引入中間變量逐一建立以流率變量為樹根、以流位變量或流率變量為樹尾的十棵流率基本入樹Ti(t)(見圖3),將所有入樹的相同頂點(diǎn)重合即可構(gòu)成系統(tǒng)總體流圖模型[14]。圖4為系統(tǒng)總體模型。

1.5 仿真方程的建立

仿真方程是模型中各直接相關(guān)變量間相互作用關(guān)系的函數(shù)表達(dá),本節(jié)將系統(tǒng)劃分為航空運(yùn)輸階段、海上運(yùn)輸階段、公路運(yùn)輸階段、銷售和增補(bǔ)變量5個(gè)部分對(duì)模型中的關(guān)鍵變量仿真方程進(jìn)行闡述,完整的方程見附錄。流位變量、流率變量和輔助變量的取值都是由現(xiàn)實(shí)邏輯關(guān)系決定的,常量的表現(xiàn)形式為具體數(shù)值,因?yàn)镾D 模型的核心在于反饋結(jié)構(gòu),常量只會(huì)影響仿真結(jié)果數(shù)值的大小,而不會(huì)影響變化趨勢(shì),所以常量的具體取值列于附錄。

(1)航空運(yùn)輸階段。L1(t)-L3(t)為航空運(yùn)輸階段,供應(yīng)商向其上游供應(yīng)端采購(gòu)原材料,制造商對(duì)產(chǎn)品設(shè)立了一個(gè)安全庫存,制造商按照目標(biāo)庫存、實(shí)際庫存、產(chǎn)品庫存調(diào)節(jié)時(shí)間來確定每期的產(chǎn)品缺額,然后向供應(yīng)商采購(gòu)原材料。而供應(yīng)商面對(duì)訂單,同樣按照目標(biāo)庫存、實(shí)際庫存、產(chǎn)品庫存調(diào)節(jié)時(shí)間來確定每期向上游采購(gòu)的原材料數(shù)量,上述訂貨和產(chǎn)品庫存調(diào)節(jié)方式在一般的SD 供應(yīng)鏈系統(tǒng)中都可見到。因?yàn)楸疚难芯恳暯嵌ㄎ辉趦杉?jí)供應(yīng)鏈,所以由假設(shè)條件(1),本文認(rèn)為供應(yīng)商上游具有充足的供應(yīng)能力,供應(yīng)商的每期原材料入庫量即為按照庫存調(diào)節(jié)的計(jì)劃訂貨量,即)

航空運(yùn)輸可能遭受不確定因素而導(dǎo)致無法發(fā)運(yùn),即運(yùn)輸中斷風(fēng)險(xiǎn),因此,航空運(yùn)輸發(fā)貨量方程式為

本文認(rèn)為航空運(yùn)輸中斷模式由航空運(yùn)輸中斷時(shí)間點(diǎn)和航空運(yùn)輸中斷時(shí)長(zhǎng)共同決定,故使用脈沖函數(shù)定義這種中斷:

本文共存在兩種類型的運(yùn)輸中斷,第1種運(yùn)輸中斷稱為分離中斷,第2種運(yùn)輸中斷稱為混合中斷。分離中斷是指3個(gè)運(yùn)輸階段分別發(fā)生運(yùn)輸中斷風(fēng)險(xiǎn),混合中斷是指2個(gè)或3個(gè)運(yùn)輸階段同時(shí)發(fā)生了運(yùn)輸中斷風(fēng)險(xiǎn)。用DMi表示第i運(yùn)輸階段發(fā)生運(yùn)輸中斷風(fēng)險(xiǎn),其中,i=1,2,3,中斷模式由中斷時(shí)間點(diǎn)和中斷時(shí)長(zhǎng)兩個(gè)參數(shù)共同決定,記為DMi{DTi,DSi},DTi為第i運(yùn)輸階段的運(yùn)輸中斷時(shí)間點(diǎn),DSi為第i運(yùn)輸階段的運(yùn)輸中斷時(shí)長(zhǎng)。DM1{DT1,DS1}是一種分離中斷,而DM1{DT1,DS1}×DM2{DT2,DS2}則是一種混合中斷。航空運(yùn)輸貨損量R23(t)定義為運(yùn)輸途中由運(yùn)輸不當(dāng)而產(chǎn)生的貨損,故添加一個(gè)常量貨損率C10表示這種貨損程度:

一般而言,航空運(yùn)輸?shù)陌踩潭群瓦\(yùn)輸環(huán)境更好,海上運(yùn)輸次之,公路運(yùn)輸最差。因此,在本文的模型中,C10＜C14＜C18。航空運(yùn)輸需要一定的運(yùn)輸時(shí)間,即運(yùn)輸延遲,使用一階延遲函數(shù)定義每期航空運(yùn)輸?shù)截浟?

一般而言,航空運(yùn)輸?shù)倪\(yùn)輸速度最快,運(yùn)輸延遲最低,海上運(yùn)輸次之,公路運(yùn)輸最慢。因此,在本文的模型中,C9＜C15＜C19。由于轉(zhuǎn)運(yùn)中心的主要功能是實(shí)現(xiàn)貨物轉(zhuǎn)運(yùn),不具備貯藏具有腐蝕性質(zhì)的快消食品原材料的技術(shù)水平,一旦出現(xiàn)運(yùn)輸中斷風(fēng)險(xiǎn),原材料將積壓在轉(zhuǎn)運(yùn)中心導(dǎo)致過期,故添加一個(gè)常量原材料過期率C13作為度量原材料過期速度的指標(biāo)。因此,有

B國(guó)轉(zhuǎn)運(yùn)中心聯(lián)接的是航空運(yùn)輸和海上運(yùn)輸,在B國(guó)轉(zhuǎn)運(yùn)的下一站為C國(guó),海上運(yùn)輸同樣具有運(yùn)輸中斷風(fēng)險(xiǎn),即

4) 輔助系統(tǒng)啟動(dòng)。FPSO啟動(dòng)掃艙泵，將儲(chǔ)油艙底部的高含水原油打至污油艙。啟動(dòng)外輸裝置、計(jì)量標(biāo)定裝置、液壓?jiǎn)卧凸╇娤到y(tǒng)等。

海上運(yùn)輸中斷模式A31(t)的定義方式與A12(t)相同。

(2)海上運(yùn)輸階段。L3(t)-L5(t)為海上運(yùn)輸階段,其中,L3(t)子系統(tǒng)同屬于航空運(yùn)輸階段和海上運(yùn)輸階段,其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和仿真方程式已在上節(jié)介紹。

與航空運(yùn)輸相似,海上運(yùn)輸?shù)截浟縍33(t)也由一階延遲函數(shù)定義,而海上運(yùn)輸貨損量R42(t)使用常量海上運(yùn)輸貨損率C14來度量:

C國(guó)轉(zhuǎn)運(yùn)中心聯(lián)接的是海上運(yùn)輸和公路運(yùn)輸兩種運(yùn)輸方式,因此,C國(guó)轉(zhuǎn)運(yùn)中心原材料庫存L5(t)的流入速率為海上運(yùn)輸?shù)截浟縍51(t),流出速率為C國(guó)轉(zhuǎn)運(yùn)中心原材料過期量R52(t)和公路運(yùn)輸發(fā)貨量R53(t),公路運(yùn)輸也具有運(yùn)輸中斷風(fēng)險(xiǎn)。因此,

公路運(yùn)輸中斷模式A51(t)的定義方式與A12(t)和A31(t)相同,而C國(guó)轉(zhuǎn)運(yùn)中心原材料過期量R52(t)的定義方式與B 國(guó)轉(zhuǎn)運(yùn)中心原材料過期量R32(t)定義方式相同。

(3)公路運(yùn)輸階段。L5(t)-L7(t)為公路運(yùn)輸階段,其中,L5(t)子系統(tǒng)同屬于海上運(yùn)輸階段和公路運(yùn)輸階段,其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和仿真方程式已在上節(jié)介紹。

公路運(yùn)輸在途原材料數(shù)量L6(t)的流率變量R61(t)、R62(t)和R63(t)的定義特點(diǎn)和方程結(jié)構(gòu)與航空、海上運(yùn)輸一樣,但D 國(guó)制造商原材料庫存L7(t)的流出流率變量R72(t)的結(jié)構(gòu)與B 國(guó)、C 國(guó)轉(zhuǎn)運(yùn)中心不同,制造商具備貯藏具有腐蝕性質(zhì)的快消食品原材料的技術(shù)水平,且制造商為運(yùn)輸終點(diǎn)。因此,L7(t)沒有原材料過期量和下一階段的發(fā)運(yùn)量,而存在一個(gè)產(chǎn)品制造量R72(t)。按照前文生產(chǎn)運(yùn)作流程,原材料到達(dá)制造商處后,制造商要將其加工制造成產(chǎn)品,然后銷往市場(chǎng),R72(t)由產(chǎn)品制造耗時(shí)C20決定。因此,有

(4)銷售。銷售單元的結(jié)構(gòu)由市場(chǎng)和產(chǎn)品兩方共同決定,L7(t)中,制造完成的產(chǎn)品將進(jìn)入D 國(guó)制造商產(chǎn)品庫存L8(t),當(dāng)現(xiàn)有產(chǎn)品庫存L8(t)大于產(chǎn)品市場(chǎng)需求A91(t)時(shí),產(chǎn)品銷售量R82(t)等于產(chǎn)品市場(chǎng)需求A91(t);當(dāng)現(xiàn)有產(chǎn)品庫存L8(t)小于產(chǎn)品市場(chǎng)需求A91(t)時(shí),產(chǎn)品銷售量R82(t)等于現(xiàn)有產(chǎn)品庫存L8(t)。因此,

如前文所言,由于快消食品相較于其他類食品的一大特點(diǎn)是消費(fèi)者忠誠(chéng)度較低,產(chǎn)品可替代性強(qiáng),產(chǎn)品的缺貨極易帶來市場(chǎng)需求的流失,故在本文的模型中,產(chǎn)品市場(chǎng)需求A91(t)并不是一個(gè)單一的變量,而是一個(gè)關(guān)于產(chǎn)品缺貨量A92(t)的減函數(shù)。因此,首先需要計(jì)算產(chǎn)品缺貨量A92(t)。把產(chǎn)品市場(chǎng)累計(jì)流失量L9(t)提煉為流位變量,初始值為0,每期的產(chǎn)品市場(chǎng)流失R9(t)作為速率變量。R9(t)由每期產(chǎn)品缺貨量A92(t)和市場(chǎng)流失因子A93(t)共同決定,其中,

市場(chǎng)流失程度是很難度量的,但是,在實(shí)際中,當(dāng)缺貨量很小時(shí),基本不會(huì)影響需求發(fā)生改變。隨著缺貨數(shù)量的增加,需求會(huì)加快速度流失,故R9(t)應(yīng)該是關(guān)于A92(t)的遞增凹函數(shù)。同時(shí),系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)重在研究系統(tǒng)行為趨勢(shì),而不在于做精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)預(yù)測(cè),因此,只需要刻畫好這種函數(shù)關(guān)系即可。當(dāng)A92(t)=0時(shí),無市場(chǎng)流失現(xiàn)象,A92(t)的取值范圍應(yīng)為[0,max(A91(t))],本模型中設(shè)置產(chǎn)品市場(chǎng)需求A91(t)最大值為25 000,A93(t)的取值應(yīng)≥0,是關(guān)于A92(t)的遞增凹函數(shù)。具體如表2所示。

表2 市場(chǎng)流失因子A93(t)表函數(shù)

這樣,一個(gè)關(guān)于市場(chǎng)流失的流位系就構(gòu)建完成,市場(chǎng)需求應(yīng)當(dāng)是一個(gè)時(shí)刻變化的變量。不失一般性,將其設(shè)為均勻分布,同時(shí),t時(shí)刻的市場(chǎng)需求還需要減去一個(gè)t時(shí)刻的產(chǎn)品市場(chǎng)累計(jì)流失量,因此,

(5)增補(bǔ)變量。以往的文獻(xiàn)大多以庫存變化作為供應(yīng)鏈績(jī)效指標(biāo),用庫存的波動(dòng)來度量中斷風(fēng)險(xiǎn),本文的關(guān)注重點(diǎn)不在庫存,而在于食品類企業(yè)常見的問題即原材料過期風(fēng)險(xiǎn),以及快消類食品的獨(dú)特問題即產(chǎn)品市場(chǎng)流失風(fēng)險(xiǎn)。使用產(chǎn)品市場(chǎng)累計(jì)流失量L9(t)作為度量產(chǎn)品市場(chǎng)流失風(fēng)險(xiǎn)的指標(biāo),同時(shí),將原材料累計(jì)過期量L10(t)提煉為流位變量,用以度量原材料過期風(fēng)險(xiǎn)。其中,

2 模型有效性檢驗(yàn)

模型檢驗(yàn)是進(jìn)行仿真分析前必不可少的一步,只有證明模型是正確有效的,才能用來分析結(jié)論,得到科學(xué)的管理策略。

2.1 現(xiàn)實(shí)性檢驗(yàn)

現(xiàn)實(shí)性檢驗(yàn)是改變模型中某些變量的值,考察模型行為是否會(huì)發(fā)生符合現(xiàn)實(shí)性的變化。使用DMi表示脈沖函數(shù),使用DTi和DSi表示脈沖函數(shù)的兩個(gè)自變量,不同的DMi即為不同的運(yùn)輸中斷風(fēng)險(xiǎn),或者說不同的政策模擬。在初始模型中,3個(gè)運(yùn)輸階段的運(yùn)輸中斷模式都是DMi{0,0},即不存在運(yùn)輸中斷風(fēng)險(xiǎn)。假設(shè)航空運(yùn)輸階段出現(xiàn)運(yùn)輸中斷風(fēng)險(xiǎn),設(shè)置運(yùn)輸中斷模式為DM1{30,5},將其與DMi{0,0}下的初始模型對(duì)比,得到A 國(guó)供應(yīng)商原材料庫存L1(t)和D 國(guó)制造商產(chǎn)品庫存L8(t)。曲線變化如圖5、6所示。

由圖5、6可以看出,當(dāng)沒有發(fā)生運(yùn)輸中斷風(fēng)險(xiǎn)時(shí),供應(yīng)商和制造商的庫存水平都比較穩(wěn)定,供應(yīng)商庫存曲線較制造商更加平坦。這是因?yàn)榍拔募僭O(shè)供應(yīng)商上游具有充分的供應(yīng)能力,供貨量等于訂貨量。當(dāng)模型運(yùn)行至第30天第一運(yùn)輸階段發(fā)生時(shí)長(zhǎng)為5天的運(yùn)輸中斷時(shí),因無法發(fā)運(yùn)原材料,原材料堆積在供應(yīng)商庫存中,供應(yīng)商原材料庫存L1(t)從第30天開始直線上升,直至第35天恢復(fù)運(yùn)輸時(shí),庫存水平才開始慢慢下降,而制造商產(chǎn)品庫存L9(t)在第40天左右才開始發(fā)生下降。這是因?yàn)楹娇者\(yùn)輸階段雖然沒有發(fā)運(yùn)原材料,但海上和公路運(yùn)輸階段仍有在途原材料,第40天后,在途原材料全部到貨,沒有后續(xù)供應(yīng),制造商產(chǎn)品庫存L9(t)開始下降,恢復(fù)運(yùn)輸初期,由于嚴(yán)重缺貨和牛鞭效應(yīng)的影響,導(dǎo)致制造商產(chǎn)品庫存L9(t)曲線震蕩幅度變大。模型行為符合現(xiàn)實(shí)性,模型通過現(xiàn)實(shí)性檢驗(yàn)。

2.2 極端性檢驗(yàn)

極端性檢驗(yàn)時(shí)將模型中某些參數(shù)調(diào)整至極限值,檢驗(yàn)?zāi)Ｐ驮跇O端情況下的變化。下面將產(chǎn)品市場(chǎng)需求A91(t)調(diào)整為0,得到其與原模型中A 國(guó)供應(yīng)商原材料庫存L1(t)、D 國(guó)制造商產(chǎn)品庫存L9(t)的對(duì)比,如圖7、8所示。

由圖7、8可以看出,無產(chǎn)品市場(chǎng)需求也就意味著供應(yīng)鏈沒有訂單,A國(guó)供應(yīng)商原材料庫存L1(t)保持初始值25 000件不變,而D國(guó)制造商產(chǎn)品庫存L9(t)初期發(fā)生了上升。這是因?yàn)楦鱾€(gè)運(yùn)輸階段和轉(zhuǎn)運(yùn)中心還存在在途原材料,當(dāng)在途原材料全部到貨時(shí),L9(t)也穩(wěn)定在某一水平不再發(fā)生變化,這一現(xiàn)象符合極端情況下的模型行為,模型通過極端性檢驗(yàn)。

3 模型仿真分析

食品供應(yīng)鏈中斷的一大危害是將導(dǎo)致原材料的變質(zhì)和過期,同時(shí),由于快消食品可替代性強(qiáng),缺貨極易造成市場(chǎng)需求流失,故使用產(chǎn)品市場(chǎng)累計(jì)流失量L9(t)和原材料累計(jì)過期量L10(t)來度量運(yùn)輸中斷風(fēng)險(xiǎn)。SD 仿真結(jié)果的目的不在于得到具體的數(shù)值,而在于考察不同政策參數(shù)條件下系統(tǒng)的狀態(tài)會(huì)發(fā)生怎樣的變化,因此,觀察的重點(diǎn)是不同運(yùn)輸中斷模式下L9(t)和L10(t)的曲線變化行為。

3.1 不同運(yùn)輸階段運(yùn)輸中斷風(fēng)險(xiǎn)對(duì)比

不同運(yùn)輸階段發(fā)生運(yùn)輸中斷時(shí),對(duì)供應(yīng)鏈的影響是不同的。例如,當(dāng)航空運(yùn)輸階段發(fā)生運(yùn)輸中斷時(shí),原材料堆積在A 國(guó)供應(yīng)商處,雖然沒有發(fā)運(yùn),但是A 國(guó)制造商具有充足的貯藏能力。海上、公路運(yùn)輸階段發(fā)生運(yùn)輸中斷時(shí),原材料將堆積在轉(zhuǎn)運(yùn)中心,由于轉(zhuǎn)運(yùn)中心的貯藏技術(shù)水平較差,將出現(xiàn)大量原材料過期。為了表示運(yùn)輸階段發(fā)生運(yùn)輸中斷風(fēng)險(xiǎn)對(duì)供應(yīng)鏈的績(jī)效影響,設(shè)置了3 種分離中斷,分別為DM1{30,5}、DM2{30,5}和DM3{30,5},得到原材料累計(jì)過期量L10(t)和產(chǎn)品市場(chǎng)累計(jì)流失量L9(t)的對(duì)比,如圖9、10所示。

由圖9、10可以看出,DM3{30,5}模式下的原材料累計(jì)過期量L10(t)最高,DM2{30,5}次之,DM1{30,5}最低。這是因?yàn)楣愤\(yùn)輸階段發(fā)生運(yùn)輸中斷風(fēng)險(xiǎn)時(shí)原材料將同時(shí)堆積在B 國(guó)、C 國(guó)兩個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)中心,具有最高的腐蝕過期風(fēng)險(xiǎn)。海上運(yùn)輸階段發(fā)生運(yùn)輸中斷風(fēng)險(xiǎn)時(shí)原材料只會(huì)堆積在B 國(guó)轉(zhuǎn)運(yùn)中心,腐蝕過期風(fēng)險(xiǎn)較小。航空運(yùn)輸階段發(fā)生運(yùn)輸中斷風(fēng)險(xiǎn)時(shí)原材料堆積在供應(yīng)商處,腐蝕過期風(fēng)險(xiǎn)最低。在市場(chǎng)流失方面,DM3{30,5}模式下的產(chǎn)品市場(chǎng)累計(jì)流失量最大,DM1{30,5}次之,DM2{30,5}最小。同時(shí),位于整個(gè)運(yùn)輸流程起點(diǎn)的航空運(yùn)輸中斷具有最高的產(chǎn)品市場(chǎng)流失風(fēng)險(xiǎn),位于運(yùn)輸流程中間位置的海上運(yùn)輸中斷具有最低的產(chǎn)品市場(chǎng)流失風(fēng)險(xiǎn)。這是因?yàn)橹虚g位置的中斷可以同時(shí)緩和上下游的庫存積累,將供應(yīng)鏈的牛鞭效應(yīng)降到最低。仿真結(jié)果表明,不同運(yùn)輸階段發(fā)生運(yùn)輸中斷風(fēng)險(xiǎn)時(shí)所帶來的供應(yīng)鏈損失是不同的,企業(yè)要差異化管理每個(gè)運(yùn)輸階段,對(duì)中斷損失較高的運(yùn)輸階段投入更多的資金進(jìn)行改善。除此之外,當(dāng)選擇不同的指標(biāo)作為績(jī)效標(biāo)準(zhǔn)時(shí),運(yùn)輸中斷風(fēng)險(xiǎn)所帶來的損失也是不同的,若企業(yè)的目標(biāo)是減少過期量,則對(duì)于3 個(gè)運(yùn)輸階段的管理重點(diǎn)順序應(yīng)為:公路運(yùn)輸階段＞海上運(yùn)輸階段＞航空運(yùn)輸階段;若企業(yè)的目標(biāo)是減少市場(chǎng)流失,則對(duì)于3個(gè)運(yùn)輸階段的管理重點(diǎn)順序應(yīng)為:公路運(yùn)輸階段＞航空運(yùn)輸階段＞海上運(yùn)輸階段。因此,企業(yè)要根據(jù)自己的戰(zhàn)略目標(biāo)和利益導(dǎo)向,選擇適合自身的管理方針。容易看出,不論選擇哪個(gè)指標(biāo)作為績(jī)效標(biāo)準(zhǔn),優(yōu)先重點(diǎn)管理公路運(yùn)輸階段都是企業(yè)的占優(yōu)戰(zhàn)略。

3.2 不同類型運(yùn)輸中斷風(fēng)險(xiǎn)對(duì)比

在多式聯(lián)運(yùn)運(yùn)輸方式中,通常存在兩種不同類型的運(yùn)輸中斷,即分離中斷和混合中斷。一般而言,混合中斷發(fā)生的概率較低,但是,自從新冠疫情爆發(fā)以來,世界上很多國(guó)家受到疫情影響,頻繁出現(xiàn)封鎖道路、封鎖城市的現(xiàn)象,加大了跨國(guó)供應(yīng)鏈發(fā)生混合運(yùn)輸中斷的概率。實(shí)踐證明,混合中斷不容忽視,那么,它和分離中斷相比,哪個(gè)具有更高的危害? 為了分析這個(gè)問題,本文設(shè)置分離中斷DM1{30,5}、DM2{30,5}和混合中斷DM1{30,5}×DM2{30,5},得到原材料累計(jì)過期量和產(chǎn)品市場(chǎng)累計(jì)流失量的對(duì)比,如圖11、12所示。

圖11、12 仿真結(jié)果十分有趣,混合中斷DM1{30,5}×DM2{30,5}模式下原材料累計(jì)過期量風(fēng)險(xiǎn)水平和產(chǎn)品市場(chǎng)累計(jì)流失量風(fēng)險(xiǎn)水平都介于分離中斷DM1{30,5}和DM2{30,5}之間。這表明:混合中斷均衡了兩種分離中斷的風(fēng)險(xiǎn)損失水平,混合中斷DM1{30,5}×DM2{30,5}模式下的原材料累計(jì)過期量低于DM2{30,5}模式,高于DM1{30,5}模式;而混合中斷DM1{30,5}×DM2{30,5}模式下的產(chǎn)品市場(chǎng)累計(jì)流失量低于DM1{30,5}模式,高于DM2{30,5}模式。出現(xiàn)上述結(jié)果的原因是:當(dāng)海上運(yùn)輸階段發(fā)生運(yùn)輸中斷時(shí),航空運(yùn)輸階段如果繼續(xù)發(fā)運(yùn)貨物,將使得貨物堆積在B國(guó)轉(zhuǎn)運(yùn)中心處,這將導(dǎo)致原材料出現(xiàn)更高的過期現(xiàn)象;當(dāng)公路運(yùn)輸階段發(fā)生運(yùn)輸中斷時(shí),海上運(yùn)輸和公路運(yùn)輸將繼續(xù)發(fā)運(yùn)貨物使其堆積在D 國(guó)制造商處,這種過量堆積將導(dǎo)致供應(yīng)鏈系統(tǒng)牛鞭效應(yīng)放大,給供應(yīng)鏈后期造成更高的缺貨和市場(chǎng)流失。本文還可以進(jìn)一步得出一些有趣的結(jié)論:當(dāng)企業(yè)選擇原材料累計(jì)過期量作為績(jī)效指標(biāo)時(shí),若海上運(yùn)輸階段不可避免地發(fā)生運(yùn)輸中斷風(fēng)險(xiǎn),航空運(yùn)輸階段若能同時(shí)發(fā)生運(yùn)輸中斷風(fēng)險(xiǎn)竟然是一件“好事”,因?yàn)镈M1{30,5}×DM2{30,5}模式下的原材料累計(jì)過期量低于DM2{30,5}模式;當(dāng)企業(yè)選擇產(chǎn)品市場(chǎng)累計(jì)流失量作為績(jī)效指標(biāo)時(shí),若航空運(yùn)輸階段不可避免地發(fā)生運(yùn)輸中斷風(fēng)險(xiǎn),海上運(yùn)輸階段若能同時(shí)發(fā)生運(yùn)輸中斷風(fēng)險(xiǎn)竟然也是一件“好事”,因?yàn)镈M1{30,5}×DM2{30,5}模式下的產(chǎn)品市場(chǎng)累計(jì)流失量低于DM1{30,5}模式。這啟示我們,多式聯(lián)運(yùn)中發(fā)生多處運(yùn)輸中斷風(fēng)險(xiǎn)有時(shí)相較于單處運(yùn)輸中斷風(fēng)險(xiǎn)反而更優(yōu)。

3.3 不同混合運(yùn)輸中斷風(fēng)險(xiǎn)對(duì)比

由前文分析可知,混合中斷模式下供應(yīng)鏈績(jī)效水平不同于分離中斷模式下的績(jī)效水平,對(duì)于具有3個(gè)運(yùn)輸階段的多式聯(lián)運(yùn)模式,利用窮舉法不難發(fā)現(xiàn),混合中斷模式有4種:

分別將4種混合中斷模式進(jìn)行仿真并對(duì)比,得到的結(jié)果如圖13、14所示。

由圖13、14 可知,DM2{30,5}×DM3{30,5}模式具有最高的原材料累計(jì)過期量L10(t),而DM1{30,5}×DM3{30,5}模式的原材料累計(jì)過期量L10(t)最低。在產(chǎn)品市場(chǎng)累計(jì)流失量L9(t)方面,DM1{30,5}×DM3{30,5}模式最高。這表明,DM1{30,5}×DM3{30,5}模式對(duì)于兩個(gè)績(jī)效指標(biāo)的影響呈兩極分化的現(xiàn)象,對(duì)于只追求市場(chǎng)份額而對(duì)于原材料過期量并無過多要求的企業(yè),要嚴(yán)格統(tǒng)籌管理航空運(yùn)輸階段和公路運(yùn)輸階段,將它們出現(xiàn)同時(shí)中斷的可能性降到最低。對(duì)于追求最低原材料過期量的企業(yè),應(yīng)當(dāng)統(tǒng)籌管理海上運(yùn)輸階段和公路運(yùn)輸階段,防止兩者出現(xiàn)同時(shí)中斷。

4 新型多式聯(lián)運(yùn)模式下的新模型與仿真分析

在本文的初始模型中,多式聯(lián)運(yùn)模式為:航空運(yùn)輸→海上運(yùn)輸→公路運(yùn)輸。但是,在實(shí)際中,多式聯(lián)運(yùn)模式是多種多樣的,上述結(jié)論分析是基于“航空運(yùn)輸→海上運(yùn)輸→公路運(yùn)輸”這一多式聯(lián)運(yùn)背景下的,對(duì)于其他多式聯(lián)運(yùn)模式,上述結(jié)論會(huì)發(fā)生變化嗎?鑒于此,本文調(diào)整初始模型,將航空運(yùn)輸子系統(tǒng)流位系L1(t)-L3(t)和公路運(yùn)輸子系統(tǒng)流位系L5(t)-L7(t)順序調(diào)換,形成新的多式聯(lián)運(yùn)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型,其運(yùn)輸流程為:公路運(yùn)輸→海上運(yùn)輸→航空運(yùn)輸。

4.1 新型多式聯(lián)運(yùn)模式下不同運(yùn)輸階段運(yùn)輸中斷風(fēng)險(xiǎn)對(duì)比

在新的多式聯(lián)運(yùn)SD 模型中,使用同樣的方法,設(shè)置了3種運(yùn)輸階段分離中斷情境,將3種分離中斷情境下的兩個(gè)績(jī)效指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果如圖15、16所示。

由仿真結(jié)果可見,不同多式聯(lián)運(yùn)模式下,相同分離中斷模式下的風(fēng)險(xiǎn)水平也變得不同?！昂娇者\(yùn)輸→海上運(yùn)輸→公路運(yùn)輸”多式聯(lián)運(yùn)模式下的分離中斷原材料累計(jì)過期量風(fēng)險(xiǎn)水平為:DM3{30,5}＞DM2{30,5}＞DM1{30,5},產(chǎn)品市場(chǎng)累計(jì)流失量風(fēng)險(xiǎn)水平為:DM3{30,5}＞DM1{30,5}＞DM2{30,5}。“公路運(yùn)輸→海上運(yùn)輸→航空運(yùn)輸”多式聯(lián)運(yùn)模式下的分離中斷原材料累計(jì)過期量風(fēng)險(xiǎn)水平改變?yōu)?DM2{30,5}＞DM3{30,5}＞DM1{30,5},產(chǎn)品市場(chǎng)累計(jì)流失量風(fēng)險(xiǎn)水平改變?yōu)?DM1{30,5}＞DM3{30,5}＞DM2{30,5}。這表明,運(yùn)輸中斷風(fēng)險(xiǎn)水平不僅和發(fā)生中斷的運(yùn)輸階段位置有關(guān),還和該運(yùn)輸階段采取何種運(yùn)輸方式有關(guān),航空運(yùn)輸、海上運(yùn)輸和公路運(yùn)輸作為不同的運(yùn)輸方式,發(fā)生運(yùn)輸中斷時(shí)所帶來的風(fēng)險(xiǎn)水平也是不同的。除此之外,兩種多式聯(lián)運(yùn)模式下,位于同一運(yùn)輸階段即第一運(yùn)輸階段的航空和公路運(yùn)輸發(fā)生中斷時(shí)的原材料累計(jì)過期量風(fēng)險(xiǎn)水平都是最小的。這表明,第一位置的運(yùn)輸階段具有最低的原材料累計(jì)過期量風(fēng)險(xiǎn),這種風(fēng)險(xiǎn)和采用何種運(yùn)輸方式無關(guān)。因此,無論何種多式聯(lián)運(yùn)模式,優(yōu)先管理第一位置的運(yùn)輸階段都是最小化原材料過期量目標(biāo)導(dǎo)向企業(yè)的劣戰(zhàn)略。

4.2 新型多式聯(lián)運(yùn)模式下不同類型運(yùn)輸中斷風(fēng)險(xiǎn)對(duì)比

在新的多式聯(lián)運(yùn)SD 模型中,使用同樣的方法,設(shè)置了分離中斷DM1{30,5}、DM2{30,5}和混合中斷DM1{30,5}×DM2{30,5}3種運(yùn)輸中斷情境,得到原材料累計(jì)過期量L10(t)和產(chǎn)品市場(chǎng)累計(jì)流失量L9(t)的對(duì)比,如圖17、18所示。

由圖17、18仿真結(jié)果可以看出,“航空運(yùn)輸→海上運(yùn)輸→公路運(yùn)輸”與“公路運(yùn)輸→海上運(yùn)輸→航空運(yùn)輸”兩種多式聯(lián)運(yùn)模式下的分離中斷和混合中斷原材料累計(jì)過期量風(fēng)險(xiǎn)水平大小關(guān)系一樣,而產(chǎn)品市場(chǎng)累計(jì)流失量風(fēng)險(xiǎn)水平大小關(guān)系發(fā)生了改變,“公路運(yùn)輸→海上運(yùn)輸→航空運(yùn)輸”多式聯(lián)運(yùn)模式下的混合中斷產(chǎn)品市場(chǎng)累計(jì)流失量風(fēng)險(xiǎn)水平不再介于兩種分離中斷之間。這是因?yàn)楹娇者\(yùn)輸具有最低的貨損現(xiàn)象和運(yùn)輸延遲現(xiàn)象,當(dāng)航空運(yùn)輸位于運(yùn)輸流程終點(diǎn)時(shí),其低貨損率和低運(yùn)輸延遲降低了分離中斷發(fā)生后的庫存積壓和牛鞭效應(yīng),使得缺貨水平降低,產(chǎn)品市場(chǎng)流失減少。

4.3 新型多式聯(lián)運(yùn)模式下不同混合運(yùn)輸中斷風(fēng)險(xiǎn)對(duì)比

在新的多式聯(lián)運(yùn)SD 模型中,使用同樣的方法,設(shè)置了4種混合中斷情境:

分別將4種混合中斷模式進(jìn)行仿真并對(duì)比,得到的結(jié)果如圖19、20所示。由圖19、20仿真結(jié)果可以看出,“航空運(yùn)輸→海上運(yùn)輸→公路運(yùn)輸”與“公路運(yùn)輸→海上運(yùn)輸→航空運(yùn)輸”兩種多式聯(lián)運(yùn)模式下的不同混合中斷模式原材料累計(jì)過期量風(fēng)險(xiǎn)水平大小關(guān)系也是一樣的,同時(shí),仍然是產(chǎn)品市場(chǎng)累計(jì)流失量風(fēng)險(xiǎn)水平大小關(guān)系發(fā)生了改變,“公路運(yùn)輸→海上運(yùn)輸→航空運(yùn)輸”多式聯(lián)運(yùn)模式下的DM1{30,5}×DM2{30,5}中斷產(chǎn)品市場(chǎng)累計(jì)流失量風(fēng)險(xiǎn)水平變成了最高的。這表明,新型多式聯(lián)運(yùn)模式下,混合中斷的管理策略已經(jīng)發(fā)生了改變。

5 結(jié)語

隨著經(jīng)濟(jì)全球化的推進(jìn),全球生產(chǎn)和跨國(guó)供應(yīng)已經(jīng)成為全球化浪潮中不可阻擋的趨勢(shì),不同國(guó)家具有不同的成本和資源優(yōu)勢(shì),跨國(guó)供應(yīng)鏈已經(jīng)成為企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的優(yōu)勢(shì)之一。但是,近年來,國(guó)際社會(huì)各種矛盾凸顯,新冠疫情四起,國(guó)際環(huán)境劇烈變化,全球生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)變得極其不穩(wěn)定,運(yùn)輸中斷風(fēng)險(xiǎn)變大。隨著生活水平提高和旅游出行頻率變大,快消食品在居民消費(fèi)中所占比例越來越大,而對(duì)于具有原材料腐蝕性質(zhì)和市場(chǎng)流失性質(zhì)的快消食品供應(yīng)鏈,發(fā)生運(yùn)輸中斷時(shí)所帶來的損害往往要高于普通產(chǎn)品供應(yīng)鏈?；诖?本文以快消食品企業(yè)為背景,建立了運(yùn)輸過程涵蓋4個(gè)國(guó)家的多式聯(lián)運(yùn)兩級(jí)供應(yīng)鏈系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型,通過仿真分析,得到以下結(jié)論以及相應(yīng)的管理啟示:

(1)選擇不同的績(jī)效指標(biāo)作為標(biāo)準(zhǔn)時(shí),管理決策也是不同的,在“航空運(yùn)輸→海上運(yùn)輸→公路運(yùn)輸”多式聯(lián)運(yùn)模式下,若企業(yè)的目標(biāo)是減少過期量,則對(duì)于3個(gè)運(yùn)輸階段的管理重點(diǎn)順序應(yīng)為:公路運(yùn)輸階段＞海上運(yùn)輸階段＞航空運(yùn)輸階段;若企業(yè)的目標(biāo)是減少市場(chǎng)流失,則對(duì)于3個(gè)運(yùn)輸階段的管理重點(diǎn)順序應(yīng)為:公路運(yùn)輸階段＞航空運(yùn)輸階段＞海上運(yùn)輸階段。除此之外,不論選擇哪個(gè)指標(biāo)作為績(jī)效標(biāo)準(zhǔn),優(yōu)先重點(diǎn)管理公路運(yùn)輸階段都是企業(yè)的占優(yōu)戰(zhàn)略。因此,這種多式聯(lián)運(yùn)模式下的企業(yè),投資改善公路運(yùn)輸階段的運(yùn)輸能力,能夠獲得最大的效益。

(2)在“公路運(yùn)輸→海上運(yùn)輸→航空運(yùn)輸”多式聯(lián)運(yùn)模式下,對(duì)于3個(gè)運(yùn)輸階段的管理重點(diǎn)順序發(fā)生了變化,這啟示運(yùn)輸中斷風(fēng)險(xiǎn)水平不僅和發(fā)生中斷的運(yùn)輸階段位置有關(guān),還和該運(yùn)輸階段采取何種運(yùn)輸方式有關(guān),航空運(yùn)輸、海上運(yùn)輸和公路運(yùn)輸作為不同的運(yùn)輸方式,發(fā)生運(yùn)輸中斷時(shí)所帶來的風(fēng)險(xiǎn)水平也是不同的。并且,此時(shí)企業(yè)不再存在占優(yōu)戰(zhàn)略。但是,在兩種多式聯(lián)運(yùn)模式下,優(yōu)先管理第一位置的運(yùn)輸階段都是最小化原材料過期量目標(biāo)導(dǎo)向企業(yè)的劣戰(zhàn)略,因此,不管采用何種多式聯(lián)運(yùn)模式,第一位置的運(yùn)輸階段的管理都應(yīng)該被兩個(gè)目標(biāo)導(dǎo)向的企業(yè)放到戰(zhàn)略管理的次要地位。

(3)由于原材料堆積在轉(zhuǎn)運(yùn)中心會(huì)產(chǎn)生大量過期現(xiàn)象,靠后的運(yùn)輸階段發(fā)生運(yùn)輸中斷時(shí)所帶來的原材料過期風(fēng)險(xiǎn)總是要高于靠前的運(yùn)輸階段,故以降低原材料過期量為目標(biāo)導(dǎo)向的企業(yè)應(yīng)該著力投資改善較為靠后的運(yùn)輸階段的運(yùn)輸能力,降低其運(yùn)輸中斷風(fēng)險(xiǎn)。

(4)不同類型的運(yùn)輸中斷,即分離中斷和混合中斷所帶來的風(fēng)險(xiǎn)水平也是不同的,在“航空運(yùn)輸→海上運(yùn)輸→公路運(yùn)輸”多式聯(lián)運(yùn)模式下,混合中斷模式下原材料累計(jì)過期量風(fēng)險(xiǎn)水平和產(chǎn)品市場(chǎng)累計(jì)流失量風(fēng)險(xiǎn)水平都介于分離中斷模式之間。因此,在這種多式聯(lián)運(yùn)模式下,航空運(yùn)輸或海上運(yùn)輸其中一個(gè)運(yùn)輸階段發(fā)生運(yùn)輸中斷風(fēng)險(xiǎn)時(shí),企業(yè)要立即停止另一運(yùn)輸階段的貨物運(yùn)輸工作。

(5)在“航空運(yùn)輸→海上運(yùn)輸→公路運(yùn)輸”多式聯(lián)運(yùn)模式下,追求最低原材料過期量的企業(yè),應(yīng)當(dāng)統(tǒng)籌管理海上運(yùn)輸階段和公路運(yùn)輸階段,防止兩者出現(xiàn)同時(shí)中斷,即混合中斷;追求市場(chǎng)份額而對(duì)于原材料過期量并無過多要求的企業(yè),要嚴(yán)格統(tǒng)籌管理航空運(yùn)輸階段和公路運(yùn)輸階段,將它們出現(xiàn)混合中斷的可能性降到最低。在“公路運(yùn)輸→海上運(yùn)輸→航空運(yùn)輸”多式聯(lián)運(yùn)模式下,這種混合中斷的管理策略發(fā)生了改變。

(6)本文只探討了“航空運(yùn)輸→海上運(yùn)輸→公路運(yùn)輸”與“公路運(yùn)輸→海上運(yùn)輸→航空運(yùn)輸”兩種多式聯(lián)運(yùn)模式,事實(shí)上,如果根據(jù)排列組合原理,將存在6種不同的多式聯(lián)運(yùn)模式。隨著運(yùn)輸階段或者說運(yùn)輸工具的增加,多式聯(lián)運(yùn)模式將變得更多,篇幅所限,不再一一仿真分析。由兩個(gè)多式聯(lián)運(yùn)模式可以看出,不同多式聯(lián)運(yùn)模式的相同運(yùn)輸中斷將產(chǎn)生不同的風(fēng)險(xiǎn)水平,因此,企業(yè)要根據(jù)自身供應(yīng)鏈多式聯(lián)運(yùn)模式的特點(diǎn),對(duì)運(yùn)輸中斷風(fēng)險(xiǎn)采取適合的管理方針。

本文研究豐富了快消食品企業(yè)跨國(guó)多式聯(lián)運(yùn)運(yùn)輸中斷風(fēng)險(xiǎn)的研究,為跨國(guó)供應(yīng)鏈實(shí)施運(yùn)輸中斷風(fēng)險(xiǎn)管理仿真提供了科學(xué)的決策支持。本文的不足是沒有考慮每種運(yùn)輸方式的中斷概率。一般而言,每種運(yùn)輸方式的中斷概率是不同的,這將成為后續(xù)研究的可拓展之處。