我國(guó)新能源汽車供應(yīng)鏈復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)特征研究

蔣長(zhǎng)洪，李 浩 （浙江萬(wàn)里學(xué)院，浙江 寧波 315100）

0 引 言

復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)就是呈現(xiàn)高度復(fù)雜性的網(wǎng)絡(luò)，一般具備小世界屬性，其節(jié)點(diǎn)度分布服從冪律分布特性和集群效應(yīng)。復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)湫再|(zhì)、形成機(jī)制、演化統(tǒng)計(jì)規(guī)律、模型性質(zhì)等問(wèn)題在社會(huì)科學(xué)、工程科學(xué)和自然科學(xué)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。

新能源汽車供應(yīng)鏈?zhǔn)莻€(gè)包括上游原材料采購(gòu)、數(shù)量眾多的零部件供應(yīng)、整車的裝配到終端汽車分銷以及售后服務(wù)的供應(yīng)鏈[1]，其節(jié)點(diǎn)數(shù)目巨大，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)多種不同特征。目前已有學(xué)者對(duì)新能源汽車產(chǎn)業(yè)進(jìn)行相關(guān)研究。楊洋、何紫微指出新能源汽車供應(yīng)鏈具備較高的脆弱性，無(wú)法進(jìn)行準(zhǔn)確的市場(chǎng)預(yù)測(cè)以及技術(shù)依賴性高等特點(diǎn)[2]。王延臣指出新能源汽車供應(yīng)鏈其核心零部件企業(yè)成熟度低，供應(yīng)鏈效率性低，更偏向響應(yīng)性，應(yīng)與制造企業(yè)之間側(cè)重于戰(zhàn)略合作[3]。鄭赟和時(shí)帥指出我國(guó)新能源汽車供應(yīng)鏈應(yīng)進(jìn)行企業(yè)戰(zhàn)略合作，組建生態(tài)聯(lián)盟，共建生態(tài)體系，實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)分?jǐn)俒4]。

由于新能源汽車屬于新興產(chǎn)業(yè)，對(duì)其供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)方面仍缺乏相關(guān)研究。因此，有必要從整體視角認(rèn)識(shí)我國(guó)新能源汽車供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)，探究我國(guó)現(xiàn)行新能源汽車供應(yīng)鏈的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)特性，以便對(duì)我國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展提出相應(yīng)建議。

1 網(wǎng)絡(luò)模型構(gòu)建

本節(jié)主要介紹如何構(gòu)建供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，以及從復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)視角對(duì)新能源汽車供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析的重要參數(shù)和計(jì)算方法。

1.1 供應(yīng)鏈的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

（1） 供應(yīng)鏈的鏈狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。供應(yīng)鏈運(yùn)作通常由原材料供應(yīng)商、零部件供應(yīng)商、整車生產(chǎn)商、銷售商和顧客五個(gè)層級(jí)組成，相鄰層級(jí)之間的物流、現(xiàn)金流和信息流的流通形成了供應(yīng)鏈鏈狀結(jié)構(gòu)模型，如圖1 所示。

圖1 供應(yīng)鏈鏈狀結(jié)構(gòu)圖

在一條鏈狀供應(yīng)鏈模型中，產(chǎn)品來(lái)自于上游供應(yīng)商，經(jīng)制造商和銷售商，最終傳遞到顧客手中；現(xiàn)金流流向與物流流向相反，從顧客向上傳遞，經(jīng)過(guò)銷售商和制造商，最終到供應(yīng)商；信息流在供應(yīng)鏈中既有單向傳遞也有雙向和多向傳遞，起到了調(diào)節(jié)流通活動(dòng)、引導(dǎo)消費(fèi)的作用。

（2） 供應(yīng)鏈的網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。一家企業(yè)往往存在于多條供應(yīng)鏈當(dāng)中，諸多供應(yīng)鏈相互交織，形成了具有層次特征的網(wǎng)狀供應(yīng)鏈拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，這種模型形式相較于鏈狀供應(yīng)鏈模型更能反映現(xiàn)實(shí)世界中產(chǎn)品的復(fù)雜供應(yīng)關(guān)系，其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖2 所示。

圖2 供應(yīng)鏈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)圖

1.2 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)特征指標(biāo)

（1） 節(jié)點(diǎn)度與度分布。度是節(jié)點(diǎn)最重要的統(tǒng)計(jì)特性，在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)i的度ki表示與其直接相連的節(jié)點(diǎn)數(shù)目，節(jié)點(diǎn)度越大則該節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中的重要性越高。在有向網(wǎng)絡(luò)中可進(jìn)一步分為出度和入度。度分布P（k）是指網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)度為k的概率，相對(duì)于節(jié)點(diǎn)度其統(tǒng)計(jì)特性更宏觀，與網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)特性相關(guān)性更強(qiáng)[5]。

（2） 平均度。平均度是復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)全局特征的基本指標(biāo)之一，用來(lái)反映網(wǎng)絡(luò)的緊密程度。也就是說(shuō)網(wǎng)絡(luò)中平均一個(gè)節(jié)點(diǎn)的聯(lián)接規(guī)模。平均度越大，網(wǎng)絡(luò)越密集，網(wǎng)絡(luò)凝聚力越強(qiáng)；平均度越小，網(wǎng)絡(luò)越稀疏，越缺乏凝聚力，其計(jì)算公式為：

其中：K代表節(jié)點(diǎn)平均度，N代表網(wǎng)絡(luò)規(guī)模，Ki表示節(jié)點(diǎn)i的度。

（3） 聚集系數(shù)。聚集系數(shù)是體現(xiàn)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)中企業(yè)間凝聚程度的特征值。聚集系數(shù)越大，企業(yè)戰(zhàn)略聯(lián)盟的程度也越高，企業(yè)之間進(jìn)行優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，交易成本減少，運(yùn)營(yíng)效率提高，對(duì)整個(gè)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的依賴性不強(qiáng)。聚集系數(shù)越小，供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)中企業(yè)凝聚程度越低，供應(yīng)鏈中的企業(yè)之間幾乎不存在聯(lián)盟簇群，同一層級(jí)的企業(yè)缺乏交流與合作，企業(yè)之間交易成本也比較高，上下游企業(yè)的供需合作關(guān)系不穩(wěn)定，影響企業(yè)的持續(xù)經(jīng)營(yíng)。其計(jì)算公式為：

其中：CC1（i）表示聚集系數(shù)，ki表示節(jié)點(diǎn)i的連邊數(shù)，E1（i）表示ki個(gè)節(jié)點(diǎn)之間實(shí)際存在連邊的邊數(shù)。

整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的聚集系數(shù)等于所有節(jié)點(diǎn)聚集系數(shù)的平均值。

（4） 平均最短路徑。平均最短路徑是網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)之間最短路徑的均值，其反應(yīng)了網(wǎng)絡(luò)的傳輸效率和響應(yīng)速度。平均最短路徑越小，供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)傳輸效率越高、響應(yīng)速度越快。平均最短路徑長(zhǎng)度越大，供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的傳輸效率越低、響應(yīng)速度越慢，故障的蔓延率也相應(yīng)比較低。

其中：L表示網(wǎng)絡(luò)平均最短路徑，Lmn是節(jié)點(diǎn)m與n之間的最短路徑長(zhǎng)度，N表示網(wǎng)絡(luò)規(guī)模。

2 我國(guó)新能源汽車供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

2.1 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建。本文在建模時(shí)，將新能源汽車供應(yīng)鏈參考傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)層級(jí)模式分三層：新能源汽車零部件供應(yīng)商、新能源汽車制造商、汽車銷售商。以三個(gè)層級(jí)上的企業(yè)作為復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)，依據(jù)層級(jí)之間的供需關(guān)系，構(gòu)造復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的邊[6]。

選擇新能源汽車零部件供應(yīng)商時(shí)，依據(jù)Gasgoo（蓋世汽車資訊） 提供的整車零配件配套供應(yīng)商資料，整理得到曙光制動(dòng)器有限公司、延鋒汽車飾件系統(tǒng)有限公司、采埃孚投資有限公司等416 家新能源汽車零部件供應(yīng)商。

選擇新能源汽車制造商時(shí)，依據(jù)新車交強(qiáng)險(xiǎn)購(gòu)買數(shù)提供的2021 年全年新能源汽車銷量排行榜，本文選取其中22 款不同品牌車型的對(duì)應(yīng)公司作為新能源汽車制造商節(jié)點(diǎn)其具體車型，如表1 所示。

表1 新能源汽車款式列表

選擇新能源汽車銷售商時(shí)，以汽車品牌4S 店作為節(jié)點(diǎn)，不同品牌的節(jié)點(diǎn)分布高度重復(fù)性質(zhì)，不具備研究?jī)r(jià)值，直接以省級(jí)行政單位作為節(jié)點(diǎn)，31 個(gè)不包含港澳臺(tái)的省份，其銷售節(jié)點(diǎn)同樣具備高度重復(fù)性。本文依據(jù)車主指南提供的經(jīng)銷商數(shù)據(jù)，篩選出有在出售對(duì)應(yīng)車型的4S 店，以其所在的317 個(gè)地級(jí)市作為新能源汽車銷售商節(jié)點(diǎn)。

依據(jù)供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)選擇以及其對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)關(guān)系獲得共計(jì)3 274 條邊，節(jié)點(diǎn)度大的核心企業(yè)位于供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D中心，外層大多為單一供貨的零配件供應(yīng)商和終端銷售點(diǎn)[7]。其網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D如圖3 所示。按照供應(yīng)鏈網(wǎng)狀的供產(chǎn)銷層級(jí)關(guān)系，其中左側(cè)2-417 為上游新能源汽車零配件供應(yīng)商，中間418-439 為中游新能源汽車整車制造商，右側(cè)440-756 下游地級(jí)市銷售點(diǎn)，拓?fù)鋱D如圖4 所示：

圖3 新能源汽車供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D1

圖4 新能源汽車供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D2

2.2 網(wǎng)絡(luò)驗(yàn)證。通過(guò)節(jié)點(diǎn)度計(jì)算公式計(jì)算每個(gè)節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)度，然后計(jì)算該網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)度分布概率整理得到我國(guó)新能源汽車供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)度分布概率圖，如圖5 所示：

圖5 新能源汽車供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)度分布概率圖

從圖5 可以看出，節(jié)點(diǎn)度低的企業(yè)節(jié)點(diǎn)占大多數(shù)，只有少部分節(jié)點(diǎn)的度值比較大，其度分布服從冪律分布[8]，即少部分節(jié)點(diǎn)處于核心地位，大多數(shù)節(jié)點(diǎn)為非核心地位。

根據(jù)節(jié)點(diǎn)度計(jì)算公式可以得到：其節(jié)點(diǎn)度大于10 的概率為15.65%，其節(jié)點(diǎn)度小于或者等于10 的概率為84.35%。假設(shè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)度的分界點(diǎn)為10，則在該網(wǎng)絡(luò)754 個(gè)節(jié)點(diǎn)中，度值比較大的節(jié)點(diǎn)有99 個(gè)，占全部節(jié)點(diǎn)的15.65%，節(jié)點(diǎn)的度值小于或者等于10 占84.35%有655 個(gè)?？傻媒Y(jié)論：在我國(guó)新能源汽車供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)中，只有少部分企業(yè)節(jié)點(diǎn)的度比較大，大部分企業(yè)節(jié)點(diǎn)度值都是比較小的，該網(wǎng)絡(luò)滿足復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的重要特征：無(wú)標(biāo)度性質(zhì)。

一方面，少數(shù)節(jié)點(diǎn)的度比較大，其中最大的度為310，該節(jié)點(diǎn)在供應(yīng)鏈層級(jí)中屬于中游整車制造企業(yè)，這說(shuō)明該節(jié)點(diǎn)在供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)中也為樞紐企業(yè)節(jié)點(diǎn)，如果此類節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)問(wèn)題，其影響程度會(huì)由單個(gè)企業(yè)節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生的生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)沿著供應(yīng)鏈向上、下游傳遞，甚至造成整個(gè)供應(yīng)鏈的中斷或者癱瘓，對(duì)于整個(gè)新能源汽車供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的影響程度較大。

另一方面，大多數(shù)的節(jié)點(diǎn)度比較低，網(wǎng)絡(luò)中由301 個(gè)節(jié)點(diǎn)的度為1，79 個(gè)節(jié)點(diǎn)的度為2，節(jié)點(diǎn)度為1 和2 概率占全部的50.40%。說(shuō)明新能源汽車供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)中50.40%的企業(yè)只與一家或者兩家新能源汽車制造商企業(yè)發(fā)生業(yè)務(wù)往來(lái)，或者部分新能源汽車銷售地級(jí)市節(jié)點(diǎn)只銷售一款或者兩款市場(chǎng)主流的新能源汽車。

3 我國(guó)新能源汽車供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)特征分析

3.1 平均度。通過(guò)平均度計(jì)算公式計(jì)算可得構(gòu)建的我國(guó)新能源汽車供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)平均度K為8.684 350 13，與其他各類網(wǎng)絡(luò)的平均度對(duì)比情況如表2 所示：

表2 不同供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)平均度對(duì)比表

從表2 可以看出我國(guó)新能源汽車制造業(yè)供鏈網(wǎng)絡(luò)的平均度為8.68，說(shuō)明每個(gè)節(jié)點(diǎn)平均8~9 個(gè)上下游合作伙伴，對(duì)比Honda Accord、Acura CL/TL 和Daimler Chrysler 的2.47、2.38 和2 的平均度，我國(guó)新能源汽車制造業(yè)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的平均度數(shù)值相對(duì)較大[9]。

從平均度的角度來(lái)看，我國(guó)新能源汽車制造企業(yè)在選擇零部件供應(yīng)商和下游銷售點(diǎn)布置的時(shí)候，其數(shù)量不宜過(guò)多也不宜過(guò)少，過(guò)多其管理成本更大，無(wú)法保證企業(yè)經(jīng)營(yíng)效益；過(guò)少其供應(yīng)鏈安全難以保證，進(jìn)而影響整個(gè)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)營(yíng)。企業(yè)應(yīng)當(dāng)隨自身發(fā)展?fàn)顩r及時(shí)調(diào)整上游零部件供應(yīng)商數(shù)量和下游銷售點(diǎn)的布置，在效率和安全之間找到平衡點(diǎn)，來(lái)保障企業(yè)最大經(jīng)濟(jì)效益的實(shí)現(xiàn)。

3.2 聚集系數(shù)。通過(guò)聚集系數(shù)計(jì)算公式得到新能源汽車供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的聚集系數(shù)為0，與其他供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的聚集系數(shù)對(duì)比如表3所示：

表3 各類網(wǎng)絡(luò)聚集系數(shù)對(duì)比表

從表3 可以看到美國(guó)的汽車產(chǎn)業(yè)非常重要的三個(gè)供應(yīng)鏈Honda Accord，Acura CL/IL，Daimler Chrysler 的聚集系數(shù)分別為0.023 2、0.004 9 和0。不難看出供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的聚集系數(shù)是比較小的，接近于0。因此可以得出結(jié)論：供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的聚集系數(shù)比較小，通常接近于0，本文構(gòu)造的我國(guó)新能源汽車制造業(yè)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的聚集系數(shù)和相關(guān)的供應(yīng)鏈實(shí)證研究結(jié)果是一致的。我國(guó)新能源汽車供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)凝聚程度越低，每個(gè)企業(yè)的重要性不明顯，缺乏適應(yīng)性與修復(fù)性，停止運(yùn)營(yíng)的企業(yè)很難在沒(méi)有戰(zhàn)略聯(lián)盟的環(huán)境中恢復(fù)運(yùn)營(yíng)。

3.3 平均最短路徑。通過(guò)公式可計(jì)算我國(guó)新能源汽車供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)平均最短路徑L為3.123 27，和傳統(tǒng)汽車供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的對(duì)比如表4 所示：

表4 各類網(wǎng)絡(luò)平均最短路徑對(duì)比表

從表4 可見(jiàn)我國(guó)新能源汽車制造行業(yè)的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的平均最短路為3.123 27，表示新能源汽車供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)中一個(gè)企業(yè)節(jié)點(diǎn)到另一個(gè)企業(yè)節(jié)點(diǎn)平均需要周轉(zhuǎn)3.123 27 次，從拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上來(lái)看，兩個(gè)節(jié)點(diǎn)需要經(jīng)過(guò)3.123 27 個(gè)節(jié)點(diǎn)數(shù)就能建立聯(lián)系。因此，那些實(shí)力較小的企業(yè)要想與核心企業(yè)建立聯(lián)系從理論上來(lái)看是完全有可能的。

4 結(jié) 論

本文從復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)視角建立了我國(guó)新能源汽車供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)模型，該模型與真實(shí)的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)基本一致，很好地反應(yīng)我國(guó)新能源汽車供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。我國(guó)新能源汽車供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)具備小世界性與無(wú)標(biāo)度性，是一個(gè)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)。其度分布符合冪律分布，是一個(gè)無(wú)標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)，核心企業(yè)對(duì)于整個(gè)新能源汽車供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)聯(lián)通占據(jù)十分重要的地位，需要重點(diǎn)保護(hù)。網(wǎng)絡(luò)平均度較大，反應(yīng)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的上下游合作伙伴數(shù)量較多，其管理成本相對(duì)較高。聚集系數(shù)為0，說(shuō)明網(wǎng)絡(luò)中戰(zhàn)略聯(lián)盟不明顯，企業(yè)之間應(yīng)當(dāng)適當(dāng)組建戰(zhàn)略聯(lián)盟，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性和自我修復(fù)性。網(wǎng)絡(luò)平均最短路徑較小，說(shuō)明網(wǎng)絡(luò)的的連通性和傳輸效率較高。