計算實驗方法在供應鏈不良環境行為研究中的應用

張靖泉

摘要：供應鏈管理技術的應用使得我國企業群體迅速發展壯大，但也在一定程度上加劇了制造業企業對生態環境的破壞和對自然資源的掠奪，供應鏈不良環境行為所造成的環境污染和破壞制約了我國社會經濟的可持續發展。由于供應鏈不良環境行為涉及多元主體，是一個復雜性問題，而傳統的數理方法在研究復雜性問題時會受到局限，因此，文章引入了適于處理復雜性問題的計算實驗方法，簡要介紹了計算實驗的相關理論和實驗流程，并將其應用于供應鏈不良環境行為的研究中。

關鍵詞：計算實驗；供應鏈；不良環境行為

一、引言

日趨嚴峻的環境污染已經成為我國面臨的一個重大現實問題。近些年，供應鏈環境污染和破壞事件頻頻發生：2011年蘋果供應鏈重污染事件，2012年5家環境NGO曝光了ZARA、H&M、阿迪達斯、耐克、李寧等紡織品牌供應鏈嚴重污染事件，2013年朝露環保、綠色江南等7家環保組織披露了Polo、優衣庫、雅戈爾供應鏈造成嚴重水污染事件。供應鏈不良環境行為造成的環境污染已經嚴重影響到了人們的生活質量與身體健康。供應鏈不良環境行為是指供應鏈上的企業在生產運作及管理活動中采取的對環境產生負面影響的環境污染及破壞行為。供應鏈由功能各不相同的企業所組成，制造業供應鏈中必然涉及產品的生產制造環節，而經濟理性的成員企業具有追求利潤的動機，在沒有外部約束的情況下，不可避免的在供應鏈上的這些生產制造環節會出現不良環境行為，造成環境污染破壞。

現實的供應鏈中往往存在一個品牌企業來協調管理供應鏈上下游企業，這個主導的品牌企業被稱作核心企業。當供應鏈中的成員企業出現不良環境行為而導致環境污染和破壞時，這些環境污染和破壞事件往往會引起公眾的極大關注，并將環境事故引起的供應鏈責任歸屬于核心企業。因此，供應鏈不良環境行為事件已成為核心企業在供應鏈管理中難以回避的問題，而且這也是我國社會經濟環境可持續發展過程中亟須解決的難題之一。但是由于供應鏈上企業的不良環境行為涉及到多元主體，不僅會影響鏈內其他成員企業的行為決策，還會對外部環境產生影響，而且主體的自適應性導致主體間的行為交互變得復雜，在這種動態環境下會呈現出非線性和不確定性，這進一步增加了問題的復雜性。由于傳統的數理研究方法需要一些嚴格的條件限制，不能較好地解決這種復雜性的系統問題，而計算實驗方法正適于分析處理這類涉及多元主體且主體在動態環境下交互作用的復雜性問題。

二、計算實驗方法

計算實驗是以綜合集成方法論為指導，融合計算技術，復雜系統理論和演化理論等，通過計算機再現管理活動的基本情景、微觀主體之行為特征及相互關聯，并在此基礎上分析揭示管理復雜性與演化規律的一種研究方法。與傳統的建模方式不同的是，計算實驗方法側重再現系統輸入輸出行為，是一種情景建模方式，主要構造系統中主體行為及其關聯問題的環境情景。因此，計算實驗的基本要素為行為主體的“文化基因”、主體交互的行為規則。

計算實驗方法的支撐基礎包括四個方面：1.分析主體行為與交互的復雜適應系統理論；2.對微觀異質性主體組成的復雜系統進行動態分析的演化理論；3.基于計算機的多主體建模方法和技術；4.系統科學的綜合集成思想。計算實驗方法對問題建模的結構一般包括社會系統、智能主體、智能主體基元這三個層次。其中社會系統屬于宏觀層次，描述了研究問題或系統的宏觀特征；智能主體層次主要用來描述系統主體的行為特征；基元層次是構建人工社會系統和研究系統演化問題的最基本層次，由描述智能主體行為活動的基本元素組成。圖1即為采用計算實驗研究社會、經濟等宏觀管理問題的集成框架。

圖1中每一層次的子系統及其要素都有各自的屬性與輸入、輸出關系，并在演化過程中通過相互作用決定了上一層系統的輸入和輸出狀態；各個層次子系統之間的相互作用“涌現”出整個系統的輸入和輸出狀態，所以，這個三層模型結構構成了一個自組織演化系統。計算實驗強調從演化過程出發對復雜系統進行研究，其實現的基本流程如表1所示，其中確定研究的基本假設是重點，關鍵在于合理確定主體的屬性及行為規則，然后再根據復雜系統理論建立可計算模型，將主體交互規則定量描述，實現主體間的交互及整個系統的演化。

三、計算實驗方法在供應鏈不良環境行為研究中的應用

供應鏈不良環境行為的發展是一個動態演化過程，是供應鏈上成員企業根據環境自適應調整策略的結果，所涉及的多元主體構成了一個典型的復雜系統，可以應用計算實驗方法加以研究。首先需要重點考慮的問題是對供應鏈不良環境行為演化系統的抽象，這是整個計算實驗的基礎，需要分析供應鏈不良環境行為的影響因素以明確系統結構特征及包含的主體。供應鏈不良環境行為的影響因素主要有以下四個：

1. 政府監管。由于環境資源的“公地悲劇”問題和外部性所導致的環境資源配置失靈，政府必須對環境問題進行干預。供應鏈不良環境行為屬于環境問題范疇，政府部門必須對供應鏈上成員企業的生產運營活動進行監管，并規范其不良環境行為，防環境事故于未然。

2. 社會公眾約束。社會公眾約束主要是靠公眾參與環境管理和環保活動來體現的，是指公民通過一定的方法或途徑，各自或以群體形式來完成與環境利益相關的活動以及環境管理，并對供應鏈成員企業個體的排污行為等進行監督，以使各項活動符合廣大公民的切身利益，并有利于環境的發展。

3. 核心企業壓力。當供應鏈中的核心企業具有較大影響力、較高的環境意識時，一般會更加注重自身在環保方面的標準和要求。為了維護品牌聲譽和綠色環保形象，這些核心企業往往也會要求與自己合作的上下游企業符合一定的綠色環保標準，這就相當于設定了一個綠色壁壘，如果其他企業不能達到環保標準，就不能成為供應鏈成員，將失去借助核心企業的市場地位等特性在競爭中發展壯大的機會。所以，供應鏈不良環境行為會受到核心企業的影響，會迫于其壓力而改善環境表現，提高環境績效。

4. 消費者驅動。隨著資源和環境問題的日益突出，傾向于環保綠色產品的消費者比例會越來越高，消費者在綠色市場上的力量會逐漸增強，而這種力量會在供應鏈上傳導以影響成員企業的不良環境行為。在差異化競爭戰略下，企業為了爭取市場份額會在生產運作和管理活動中注重環保，或者率先進行綠色生產技術研發以保證其行業領先優勢，于是消費者就可以通過市場力量來驅動供應鏈上的成員企業實行與環境相容的綠色運營模式，在一定程度上減少供應鏈不良環境行為。

在明確系統基本結構、包含的主體以及主體對供應鏈上企業不良環境行為的影響之后，需要考慮對這些主體的描述，即確定政府、公眾、核心企業、消費者以及出現不良環境行為的成員企業的屬性特征，可包括主體的記憶、偏好、知識、信息、意識、規模等內容，并確定主體自演化規則來描述動態轉化過程。然后需要對主體間的交互規則進行刻畫和表達，將系統中主體的行為抽象為可表示的規則，根據上述對影響因素的分析來確定主體間的交互規則，并明確每一種交互規則的產生條件、執行過程等。例如政府在什么時間對供應鏈上的排污企業采取什么樣的監管策略，核心企業如何具體要求鏈上其他成員企業采取環保措施等。最后，使用復雜系統建模工具實現供應鏈不良環境行為演化系統，展現為可視化的實驗結果，并與現實系統對比評價和修正完善，以實現對供應鏈不良環境行為演化規律的揭示和控制。

四、結語

在當前我國經濟處于新常態的背景下，伴隨著經濟轉型升級與產業結構調整的是中央政府對環境問題的更加重視，供應鏈不良環境行為所造成的環境污染和破壞正是現階段突顯的一個復雜環境問題，而計算實驗方法正適于分析處理這類涉及多元主體且主體在動態環境下交互作用的復雜性問題。本文簡要介紹了計算實驗方法的相關理論和實現流程，并將其引入復雜的供應鏈環境問題中，以期能夠更加深入、更為符合現實地研究供應鏈不良環境行為。

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（作者單位：江蘇大學管理學院）