计算实验方法在供应链不良环境行为研究中的应用

张靖泉

摘要：供应链管理技术的应用使得我国企业群体迅速发展壮大，但也在一定程度上加剧了制造业企业对生态环境的破坏和对自然资源的掠夺，供应链不良环境行为所造成的环境污染和破坏制约了我国社会经济的可持续发展。由于供应链不良环境行为涉及多元主体，是一个复杂性问题，而传统的数理方法在研究复杂性问题时会受到局限，因此，文章引入了适于处理复杂性问题的计算实验方法，简要介绍了计算实验的相关理论和实验流程，并将其应用于供应链不良环境行为的研究中。

关键词：计算实验；供应链；不良环境行为

一、引言

日趋严峻的环境污染已经成为我国面临的一个重大现实问题。近些年，供应链环境污染和破坏事件频频发生：2011年苹果供应链重污染事件，2012年5家环境NGO曝光了ZARA、H&M、阿迪达斯、耐克、李宁等纺织品牌供应链严重污染事件，2013年朝露环保、绿色江南等7家环保组织披露了Polo、优衣库、雅戈尔供应链造成严重水污染事件。供应链不良环境行为造成的环境污染已经严重影响到了人们的生活质量与身体健康。供应链不良环境行为是指供应链上的企业在生产运作及管理活动中采取的对环境产生负面影响的环境污染及破坏行为。供应链由功能各不相同的企业所组成，制造业供应链中必然涉及产品的生产制造环节，而经济理性的成员企业具有追求利润的动机，在没有外部约束的情况下，不可避免的在供应链上的这些生产制造环节会出现不良环境行为，造成环境污染破坏。

现实的供应链中往往存在一个品牌企业来协调管理供应链上下游企业，这个主导的品牌企业被称作核心企业。当供应链中的成员企业出现不良环境行为而导致环境污染和破坏时，这些环境污染和破坏事件往往会引起公众的极大关注，并将环境事故引起的供应链责任归属于核心企业。因此，供应链不良环境行为事件已成为核心企业在供应链管理中难以回避的问题，而且这也是我国社会经济环境可持续发展过程中亟须解决的难题之一。但是由于供应链上企业的不良环境行为涉及到多元主体，不仅会影响链内其他成员企业的行为决策，还会对外部环境产生影响，而且主体的自适应性导致主体间的行为交互变得复杂，在这种动态环境下会呈现出非线性和不确定性，这进一步增加了问题的复杂性。由于传统的数理研究方法需要一些严格的条件限制，不能较好地解决这种复杂性的系统问题，而计算实验方法正适于分析处理这类涉及多元主体且主体在动态环境下交互作用的复杂性问题。

二、计算实验方法

计算实验是以综合集成方法论为指导，融合计算技术，复杂系统理论和演化理論等，通过计算机再现管理活动的基本情景、微观主体之行为特征及相互关联，并在此基础上分析揭示管理复杂性与演化规律的一种研究方法。与传统的建模方式不同的是，计算实验方法侧重再现系统输入输出行为，是一种情景建模方式，主要构造系统中主体行为及其关联问题的环境情景。因此，计算实验的基本要素为行为主体的“文化基因”、主体交互的行为规则。

计算实验方法的支撑基础包括四个方面：1.分析主体行为与交互的复杂适应系统理论；2.对微观异质性主体组成的复杂系统进行动态分析的演化理论；3.基于计算机的多主体建模方法和技术；4.系统科学的综合集成思想。计算实验方法对问题建模的结构一般包括社会系统、智能主体、智能主体基元这三个层次。其中社会系统属于宏观层次，描述了研究问题或系统的宏观特征；智能主体层次主要用来描述系统主体的行为特征；基元层次是构建人工社会系统和研究系统演化问题的最基本层次，由描述智能主体行为活动的基本元素组成。图1即为采用计算实验研究社会、经济等宏观管理问题的集成框架。

图1中每一层次的子系统及其要素都有各自的属性与输入、输出关系，并在演化过程中通过相互作用决定了上一层系统的输入和输出状态；各个层次子系统之间的相互作用“涌现”出整个系统的输入和输出状态，所以，这个三层模型结构构成了一个自组织演化系统。计算实验强调从演化过程出发对复杂系统进行研究，其实现的基本流程如表1所示，其中确定研究的基本假设是重点，关键在于合理确定主体的属性及行为规则，然后再根据复杂系统理论建立可计算模型，将主体交互规则定量描述，实现主体间的交互及整个系统的演化。

三、计算实验方法在供应链不良环境行为研究中的应用

供应链不良环境行为的发展是一个动态演化过程，是供应链上成员企业根据环境自适应调整策略的结果，所涉及的多元主体构成了一个典型的复杂系统，可以应用计算实验方法加以研究。首先需要重点考虑的问题是对供应链不良环境行为演化系统的抽象，这是整个计算实验的基础，需要分析供应链不良环境行为的影响因素以明确系统结构特征及包含的主体。供应链不良环境行为的影响因素主要有以下四个：

1. 政府监管。由于环境资源的“公地悲剧”问题和外部性所导致的环境资源配置失灵，政府必须对环境问题进行干预。供应链不良环境行为属于环境问题范畴，政府部门必须对供应链上成员企业的生产运营活动进行监管，并规范其不良环境行为，防环境事故于未然。

2. 社会公众约束。社会公众约束主要是靠公众参与环境管理和环保活动来体现的，是指公民通过一定的方法或途径，各自或以群体形式来完成与环境利益相关的活动以及环境管理，并对供应链成员企业个体的排污行为等进行监督，以使各项活动符合广大公民的切身利益，并有利于环境的发展。

3. 核心企业压力。当供应链中的核心企业具有较大影响力、较高的环境意识时，一般会更加注重自身在环保方面的标准和要求。为了维护品牌声誉和绿色环保形象，这些核心企业往往也会要求与自己合作的上下游企业符合一定的绿色环保标准，这就相当于设定了一个绿色壁垒，如果其他企业不能达到环保标准，就不能成为供应链成员，将失去借助核心企业的市场地位等特性在竞争中发展壮大的机会。所以，供应链不良环境行为会受到核心企业的影响，会迫于其压力而改善环境表现，提高环境绩效。

4. 消费者驱动。随着资源和环境问题的日益突出，倾向于环保绿色产品的消费者比例会越来越高，消费者在绿色市场上的力量会逐渐增强，而这种力量会在供应链上传导以影响成员企业的不良环境行为。在差异化竞争战略下，企业为了争取市场份额会在生产运作和管理活动中注重环保，或者率先进行绿色生产技术研发以保证其行业领先优势，于是消费者就可以通过市场力量来驱动供应链上的成员企业实行与环境相容的绿色运营模式，在一定程度上减少供应链不良环境行为。

在明确系统基本结构、包含的主体以及主体对供应链上企业不良环境行为的影响之后，需要考虑对这些主体的描述，即确定政府、公众、核心企业、消费者以及出现不良环境行为的成员企业的属性特征，可包括主体的记忆、偏好、知识、信息、意识、规模等内容，并确定主体自演化规则来描述动态转化过程。然后需要对主体间的交互规则进行刻画和表达，将系统中主体的行为抽象为可表示的规则，根据上述对影响因素的分析来确定主体间的交互规则，并明确每一种交互规则的产生条件、执行过程等。例如政府在什么时间对供应链上的排污企业采取什么样的监管策略，核心企业如何具体要求链上其他成员企业采取环保措施等。最后，使用复杂系统建模工具实现供应链不良环境行为演化系统，展现为可视化的实验结果，并与现实系統对比评价和修正完善，以实现对供应链不良环境行为演化规律的揭示和控制。

四、结语

在当前我国经济处于新常态的背景下，伴随着经济转型升级与产业结构调整的是中央政府对环境问题的更加重视，供应链不良环境行为所造成的环境污染和破坏正是现阶段突显的一个复杂环境问题，而计算实验方法正适于分析处理这类涉及多元主体且主体在动态环境下交互作用的复杂性问题。本文简要介绍了计算实验方法的相关理论和实现流程，并将其引入复杂的供应链环境问题中，以期能够更加深入、更为符合现实地研究供应链不良环境行为。

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（作者单位：江苏大学管理学院）