基于系统动力学的食品供应链风险分析

赵世刚,王梦月

(北京物资学院,北京 101149)

基于系统动力学的食品供应链风险分析

赵世刚,王梦月

(北京物资学院,北京 101149)

食品安全问题成为大众广泛关注的问题。食品供应受外部环境影响较大而且流通环节多、参与企业较多,这增加了食品供应链的风险。文章从食品供应企业合作角度,建立食品供应链风险模型,运用系统动力学方法进行仿真,分析发现企业合作成本与供应商和加工商的风险呈负相关,政府应该建立食品供应信息平台,以降低食品供应链的合作成本。

供应链风险影响因素；企业合作；系统动力学；风险模型

1 引 言

根据调查，2010年以来食品安全类投诉的比例居高不下,食品安全问题依然严峻,成为消费者关注重要问题。食品安全问题主要出现在食品流通、农产品生产和食品加工环节,由此可知食品安全影响整个供应链风险。因此本文运用系统动力学方法,分析影响食品供应链风险因素。

2 食品供应链风险因素分析

食品供应链主要包括原材料供应、批发、加工、配送和销售等环节。食品加工环节是整个供应链的核心环节。这个复杂的网状结构,由物流、信息流、资金流贯穿其中,食品供应链结构如图1所示：

图1 食品供应链结构

2.2 影响食品供应链风险因素选取

食品供应链具有环境依赖性强、流通环节多、运输难度大、需求不确定性高和质量要求高等特性。刘永胜认为食品供应链风险源于食品供应链的不确定性,其核心内容是食品供应链安全风险。[1]李昌兵、郭艾佳提出食品安全监管重点在于食品生产商,其次是流通商,最后是零售商。[3]

根据专家调研和食品供应链的特性,本文选取了影响食品供应链的风险因素：质量因素、物流与库存控制因素、供应结构约束因素、信息约束因素、参与者合作因素、市场因素和环境因素。食品供应关系到人民日常生活,需要政府进行严格监管,因此政府惩罚也会影响到食品供应链风险。

运用模糊综合评价法和专家调查对于食品供应链各主要影响因素进行权重设定,权重计算结果如表1所示。

表1 食品供应链因素权重

2.3 构建政府惩罚机制下的企业合作模型

食品供应链供应商和加工商加强合作会促进整个食品供应链的信息共享,增加食品供应的监管力度,降低食品供应链风险,但同时会增加两者合作成本,因此会导致食品供应商和加工商消极合作,减少对于食品安全内部监管,致使他

人和社会利益受损,即具有外部负效应。因此供应链风险与合作成本非常矛盾,因此需要权衡供应风险和合作成本。在食品供应出现问题的情况下,政府则有责任和义务惩罚相关企业,此时合作收益矩阵如表2所示。

表2 惩罚机制下食品供应链风险收益模型

根据表可知供应商采取“共享”“不共享”的期望收益、平均收益及制动态方程分别：

从小学生的角度来看，要想是花样跳绳活动得到有效开展，教师的引导作用是必不可少的，也是提高学生花样跳绳运动技能的关键参与者。首先，教师可以将体育课堂作为带领学生练习花样跳绳运动的平台，在充分考虑学生实际情况的前提下，为其安排合适的跳绳项目，并根据跳绳项目对学生进行组别划分。其次，教师还应该充分发挥自身的组织作用，带领学生进行花样跳绳的编排，保证开展活动的秩序。这样的教学方式能为在大课间开展花样跳绳活动提供动力。

E11=y(Z1+π1-αC)+(1-y)(Z1+A1-αC)=y(π1-A1)+(Z1+A1-αC)

E12=y(Z1+B1-P)+(1-y)(Z1-P)=yB1+Z1-p

E1=xE11+(1-x) E12=x[y(π1-A1-B1)+A1-αC+p]+yB1+Z1-P

同理,加工商采取“合作”“不合作”的期望收益、平均收益及动态方程分别：

E21=x(π1-A2)+Z2+A2-(1-α)C

E22=xB2+Z2-P

E2=yE21+(1-y) E22=y[x(π2-A2-B2)+A1-

(1-α)C-P]+xB2+Z2-P

3 系统动力学模型构建

3.1 模型假设

(1)供应链企业包括食品加工企业和供应商。

(2)供应链风险模动力学型的影响因素主要有：双方合作总成本、合作时双方的额外收益、单方合作的额外收益和合作方的额外收益以及政府惩罚力度P。

(3)供应链中食品质量安全直接影响到食品供应商的风险。

(4)食品加工商风险通过供应链条转嫁给供应商。

3.2 建立演化博奔的仿真模型

这里采用软件对食品供应链风险模型进行仿真,假设INITIAL TIME=0,FINAL TIME=100,模型主要参数设置如下：Z1=Z2=50,π1=π2=20,A1=9,A2=9.5,B1=B2=10,C=20,α=0.5,P=0。

所建模型如图2所示。本部分通过比较不同总成本和政府惩罚力度数值,分析随着总成本和政府惩罚力度对加工商和食品供应商风险的影响。

图2 食品供应链风险SD模型

供应商供应链风险高于加工商供应链风险,主要是由于加工商在食品生产加工阶段将自己的风险可以通过食品安全风险转嫁给供应商。随着信息共享成本的增大,食品供应链风险越来越大。因此,信息共享概率随着共享成本的增大而减小,即二者呈负相关关系。其实际意义是：当合作的成本越大,在其他条件不变的情况下,就会使信息共享超过不合作的剩余利益变小甚至成为负值,那么共享方的合作动力和意愿就会下降,增加食品供应链风险,如图3、图4所示。

图3 加工商供应链风险概率

图4 供应商供应链风险

政府惩罚系数增大会增加食品供应链风险,主要是因为政府罚款增加会增加企业成本减少企业预期收益,企业为保持预期收益可能会减少产品质量监管,增减食品供应链风险。但是政府惩罚又是保证产品质量的必要措施,因此政府在惩罚企业的同时,更应该帮助建立企业公共信息平台,才能降低食品供应链风险,如图5、图6所示。

图5 加工商供应链风险概率

图6 供应商供应链风险概率

4 结 论

食品供应链风险因素主要受供应商和加工商的合作程度影响。本文指出解决食品安全问题需要从食品供应链企业合

作和政府外部监管两个方面入手,确定影响食品供应链供应商和加工商合作的因素,运用系统动力学方法,对食品供应链合作收益模型进行模拟仿真；在模型中引入了政府惩罚因素,研究表明食品供应链风险与合作成本呈负相关,同时说明政府惩罚力度越大,食品供应链风险越大。因此政府不应只加大对食品企业的惩罚力度,应该建立食品供应链公共信息平台,才能有效减少食品供应链风险。

[1]刘永胜.食品供应链风险相关概念辨析[J].经济问题,2014(8).

[2]刘玫,吴浪.从系统动力学视角谈食品供应链风险管理[J].商业时代,2011(18).

[3]李昌兵,敬艾佳,张斐敏.基于系统动力学的食品供应链安全监管研究[J].湖北农业科学,2013(11)：5390-5393.

10.13939/j.cnki.zgsc.2016.49.049

北京物资学院研究生部创新创业项目——基于系统动力学食品供应链关键约束研究(项目编号：0541605843)。