農產品供應鏈韌性網絡影響因素研究
——基于復雜系統管理視角

宋海草,常 蕊,劉 盼,石高科,程河山

(1.山東工商學院 a.管理科學與工程學院;b.山東應急管理學院,山東 煙臺 264005;2.河南農業大學 信息與管理科學學院,鄭州 450100)

我國農產品供應鏈建設起步較晚,存在物流專業化程度低、信息傳遞系統效率低下、缺乏合作與協調性、農產品質量安全缺乏保障、專業人才缺失等問題[1]。農產品供應鏈網絡內、外部的不確定性風險因素可能造成供應鏈的中斷,威脅農產品供應鏈安全。2022年我國長江流域遭遇罕見干旱,8月份旱情峰值時農作物受災面積達4284千公頃;2020—2021年受新冠疫情影響導致物流不暢,河南、山東、河北等全國多地出現農產品滯銷情況;區域封控也造成居民農產品生活物資匱乏。黨中央、國務院支持加快農產品供應鏈體系建設,提出要著力完善農產品流通網絡,加快建設暢通高效、貫通城鄉、安全規范的農產品現代流通體系。強韌性的農產品供應鏈有利于提高我國農業質量效益和競爭力,促進農民創收增益,助力鄉村振興。1973年,Holling首次提出韌性的概念,用以反映系統在遭受外界沖擊時保持或快速恢復的能力[2];Hernandez等研究農產品供應鏈運營管理方法以提高農產品供應鏈韌性,強調在農產品供應鏈中建立協作商業模式的重要性[3];秦立公等研究協同創新視角下高適應性農產品供應鏈韌性的影響機制,運用模糊組態分析方法得出農產品供應鏈韌性的四種組態模式[4];Zhuo等關注中國養豬業供應鏈韌性,發現通過供應鏈整合可以提高供應鏈的敏捷性和穩健性,進而提高供應鏈韌性[5];Mishra等認為供應鏈主體間韌性不足是造成農產品供應鏈中斷的主要原因,并開發農產品供應鏈韌性模型[6]。還有學者提出復雜內外部環境下,識別農產品供應鏈韌性影響因素對農產品供應鏈至關重要。周業旺利用ISM方法,從供需機制、信息機制、合作機制、物流條件和外部環境六方面分析鮮活農產品供應鏈脆弱性的影響因素[7];Zhao等通過ISM-MICMAC模型研究法國和阿根廷農產品供應鏈韌性影響因素,提出約束農戶機會主義和定期溝通是建立農產品供應鏈韌性的關鍵因素[8]。

綜上所述,學術界對于農產品供應鏈韌性的研究較多集中于韌性的構建、評估以及提升策略。雖有部分學者對農產品供應鏈韌性的影響因素展開了研究,但運用ISM方法的文章較少,特別是以復雜系統管理視角來對我國農產品供應鏈韌性網絡進行研究。當前,由于農產品供應鏈結構日趨復雜以及供應鏈主體社會行為的深度參與,我國農產品供應鏈逐漸表現為一個社會型復雜系統,供應鏈韌性是供應鏈復雜整體性的重要表征之一[9]。這種社會復雜性使得農產品供應鏈韌性不應僅以某種特定能力進行定義,而應用復雜整體性思維與自組織方式看待,將研究視角從韌性能力轉化為韌性網絡。本文將在已有研究基礎上,從復雜系統管理視角,利用DEMATEL-ISM方法將模糊的影響因素關系梳理為可視的作用路徑圖,構建系統層次結構,分析影響農產品供應鏈韌性網絡的關鍵因素,為提升我國農產品供應鏈韌性提供參考價值。

一、農產品供應鏈韌性網絡影響因素識別與篩選

本文以“農產品供應鏈”“供應鏈韌性影響因素”為主要關鍵詞檢索中國知網,Web of Science等中外數據庫,收集與本文主題高度相關的文獻。通過查閱文獻、資料及實地考察,明確我國農產品供應鏈主要由以下5個環節組成:(1)農產品生產者。我國農產品生產者主要以個體農戶為主,這種小農戶生產方式具有數量多,規模小,分散性大的特點。(2)農產品收購商。收購商通過在田間地頭設置作物收購點,對農作物進行初步的挑揀、加工與包裝并以適宜的價格集中交易至下游批發商。(3)農產品批發商。批發商負責將大規模收購到的產品銷往全國各地的零售點,是整個農產品供應鏈的核心部分。(4)農產品零售商。零售商主要為各地的商超、農貿市場、個體菜販、社區店等直接與消費者接觸的農產品銷售點。(5)消費者。消費者往往根據自身喜好、季節、價格、服務等多種原因選購多樣化的產品,其需求具有高度不確定性。以上5個關鍵環節之間存在著農產品商流、物流、信息流和資金流的流通,因此流通環節也是構建農產品供應鏈韌性網絡的重要一環。流通環節涉及農產品供應鏈上下游之間信息的傳遞與共享、運輸工具的選擇、路線規劃、突發事故處理等,貫通整個農產品供應鏈網絡。

本文以農產品供應鏈的5個關鍵環節與流通環節為基礎,分析影響農產品供應鏈韌性網絡的關鍵因素。首先從檢索的相關文獻中提取出現兩次及以上的因素作為參考,其次與從事農產品供應鏈相關研究的專家小組討論,初步擬定影響因素,然后實地走訪煙臺棲霞蘋果、福山櫻桃、萊陽芋頭產業基地、大型農貿市場以及商超,通過訪談的方式了解農戶、收購商、批發商、零售商的運營模式,根據調研結果對影響因素進行修正,將消費者需求因素考慮在受需求影響較大的環節中,最后再次同專家小組成員分析討論,最終確定我國農產品供應鏈韌性網絡影響因素由5個一級指標和20個二級指標組成,如表1所示。

二、農產品供應鏈韌性網絡影響因素分析

復雜系統管理視角下農產品供應鏈韌性網絡影響因素之間存在著較為復雜的邏輯關系,系,在明確各因素之間關系的同時要分析其中的作用路徑與作用強度,以此為依據確定關鍵影響因素。

基于復雜系統管理理論,面對環境的高度不確定性,供應鏈韌性通過他組織與自組織的方式產生多種適應性能力以維持系統整體結構與功能穩健。這種能力由供應鏈韌性系統內部多層次之間的復雜自組織機理形成[9]。在供應鏈韌性系統中,不同因素之間的直接影響關系發生在自身環節和相鄰環節中。例如,生產者的化學品科學把控能力、風險響應能力及生產技術水平是其生產能力的重要體現,直接影響其產銷達標能力[11];收購商連通生產者與批發商,其定價議價能力直接關系著生產者及收購商是否能以預期價格售出或收購產品[17];批發商的庫存質保與調節及產品加工與包裝能力與售出產品的質量、新鮮度、外觀等因素相關,直接影響到零售商的營銷能力;流通環節與批發的庫存質保與調節能力雖不屬相鄰環節,但由于其與物流運輸相關,因此二者之間也有直接影響,同時,運輸規劃能力與突發事故應對能力屬于供應鏈韌性系統中的強連接要素,二者有相互的直接影響[12]。

因素之間的間接影響通過逐級直接影響體現。例如,生產者作為農產品供應鏈的源頭,其產出產品的質量往往影響下游批發商能否以預期價格收購及售賣產品[11];批發商對于農產品質量的把控及對市場需求的預測等可能沿供應鏈上溯至生產者進而影響其在產品價格、銷量方面是否符合自身預期[17];零售商的市場需求預測能力決定了其訂購產品的數量與種類,間接影響到生產者及收購商的生產與定價標準[10]。

決策實驗室分析法(Decision Making Trial and Evaluation Laboratory, DEMATEL)通過計算每個要素對其它要素的影響度以及被影響度,確定要素間的因果關系和每個要素在系統中的地位。解釋結構模型法(Interpretative Structural Modeling, ISM)通過圖論方法將繁瑣復雜的系統劃分成有層次的子系統,獲得因果關系下具有層次性、直觀的多級遞階結構圖。

本文結合以上兩種方法,針對農產品供應鏈韌性網絡影響因素構建DEMATEL-ISM模型,應用DEMATEL法識別出關鍵影響因素,并通過ISM法確定具體的層級關系,實現優勢互補,為復雜系統的定量分析提供支持,具體建模過程如下。

(一)建立農產品供應鏈韌性網絡影響因素直接影響矩陣

針對篩選出的20個影響因素,采用3標度法對因素之間直接、間接關系的作用強度進行打分(其中0、1、2、3分別表示無影響、較小影響、一般影響和較大影響)。打分方式采用德爾菲法,邀請從事農產品供應鏈相關研究的專家小組成員對影響因素間作用關系進行0—3打分,回收匯總全部專家意見的同時整理出綜合意見,多次反復操作逐步取得較為一致的結果。最終得出直接影響矩陣Q=[qij]20×20如表2所示,其中qi分別表示20個影響因素P1—4、A1—4、W1—5、R1—3、C1—4,qij表示影響因素qi對qj的直接影響強度(i,j=1,2,…,20)。

(二)計算綜合影響矩陣

將直接影響矩陣Q通過公式(1)標準化,得標準化矩陣N=[nij]20×20。

(1)

通常,標準化矩陣N是一步影響關系矩陣,Nn是n步影響關系矩陣,n步間接影響的綜合影響矩陣如公式(2)所示。

N+N2+…+Nn=N(I-N)-1(I-Nn-1)。

(2)

其中I為單位矩陣,(I-N)-1是(I-N)的逆矩陣。

標準化矩陣N中,nij∈[0,1]。因此,當n→∞時,Nn-1→0,所以綜合影響矩T=[tij]20×20陣可由公式(3)計算。

T=N(I-N)-1。

(3)

(三)計算相關指標

DEMATEL-ISM方法中,影響度D、被影響度C、中心度M與原因度R是衡量要素在系統內影響程度的重要準則。影響度DT指各行矩陣的值之和,表示各行對應要素對所有其他要素的綜合影響值;反之,各列和為被影響度C;中心度M為要素i的影響度和被影響度之和,表示該因素在系統中的位置及其所起作用的大小;反之,其差為原因度R,原因度大于0,表明該要素對其他要素影響大,稱為原因要素,反之為結果因素。具體計算公式如下。

(4)

(5)

Mi=Di+Ci,(i=1,2,…,20);

(6)

Ri=Di-Ci,(i=1,2,…,20)。

(7)

根據上述公式計算出相關指標及分析如表3所示。

(四)確定可達矩陣

DEMATEL-ISM模型中,可達矩陣Z=[zij]20×20的確定需要在綜合影響矩陣T=[tij]20×20的基礎之上給定閾值λ,將矩陣T中的元素大小與λ進行比較,若tij≥λ,則zij=1;若tij≤λ,則zij=0。同時,由可達矩陣特有屬性可知,zii≡1。

(8)

表4 可達矩陣Z

(五)確定遞階層次結構

根據可達矩陣Z,得出可達集R(zi)、先行集Q(zi)和共同集C(zi)=R(zi)∩Q(zi)。

若R(zi)=C(zi),則取zi為最高層元素,記為Ⅰ。將已劃分好層級的元素劃去后重復此操作,直至所有影響因素層級劃分完畢。本文將20個影響因素劃分為4個層次,如表5。

表5 影響因素層級結構表

三、結果分析及對策

(一)多級遞階結構圖分析

根據表5劃分出的層級結構構建農產品供應鏈韌性網絡影響因素四級遞階結構模型,如圖1所示。其中信息流通能力為根本影響因素,對農產品供應鏈韌性網絡起到關鍵作用;生產者產銷達標能力、收購商定價議價能力、批發商定價議價能力、銷售商營銷能力為表層直接影響因素,直接對農產品供應鏈韌性網絡產生影響;其他因素為中間層間接影響因素,其受信息流通能力這一根本因素的影響,在農產品供應鏈韌性網絡的構建中起到推動作用。

(二)因果圖分析

根據表3中各影響因素中心度、原因度的值繪制DEMATEL中心度-原因度分析圖,如圖2所示。以中心度=1.500,原因度=0將圖中各影響因素分為四個象限。一、二象限的因素原因度為正(原因因素),共14個,基本處于四級遞階結構模型的Ⅲ、Ⅳ層。以中心度大于1.500為閾值對這14個原因因素進行篩選,得出8個中心度較高的關鍵間接影響因素,即第一象限的影響因素,分別為信息流通能力、生產技術水平、收購商產品挑選能力、批發商農產品質檢、零售商市場需求預測能力、運輸規劃能力、突發事故應對和生產者化學品科學把控。這些因素從根本上影響農產品供應鏈網絡的韌性水平,對這些影響因素的科學把控可以從根源上有效提升農產品供應鏈整體韌性。三、四象限的因素原因度為負(結果因素),共6個,基本處于四級遞階結構模型的Ⅰ、Ⅱ層。按同樣的方法篩選出5個關鍵直接影響因素,即第四象限的因素,分別為生產者產銷達標能力、收購商定價議價能力、批發商定價議價能力、零售商營銷能力和批發商庫存質保與調節。

四、對策與建議

為提升我國農產品供應鏈韌性,結合研究結果本文提出如下對策建議。

1.融合新興模式加強農產品供應鏈各環節間的信息流通。信息流通能力作為根本影響因素,影響著農產品供應鏈生產、組織、加工、流通、儲運、銷售、服務等多項工作的正常開展。應鼓勵傳統農產品企業樹立互聯網思維,運用新型通訊技術,加強農產品相關部門的信息技術使用率。同時,搭建農產品生產、物流、運輸、需求以及市場交易數據等的信息共享與分析平臺,提高農產品相關信息的傳遞和利用效率。

2.關注農產品生產者的生產及生活。農產品生產環節產銷達標直接影響我國農產品供應鏈韌性,但現階段農戶各自決定生產內容和規模的情況還普遍存在。政府職能部門要加強對當地農產品生產形勢和市場需求的了解,引導農戶制定合理的生產計劃,避免盲目擴大或縮小種養規模,同時通過無償補助或貸款貼息等方式對特殊農戶進行扶持,調動生產積極性。

3.提升農產品供應鏈數字化、信息化程度,創新交易模式。收購商、批發商定價議價能力和零售商營銷能力也能直接影響農產品供應鏈韌性。但由于農戶信息化推廣緩慢,導致農產品經營的交易方式較為落后,現行的交易方式無法形成規模,降低了產品流通效率。應適當推動農產品電子商務,鼓勵農產品從業者利用電子商務平臺進行網上洽談、訂貨和交易等,完善網上交易技術標準、統計監測和信用體系,促進公開、透明、高效的農產品交易。