欠载级联失效对网络抗毁性的影响——以生鲜农产品供应链网络为例

为探究“断链”引发的欠载级联失效对生鲜农产品供应链网络综合抗毁性的影响,首先在复杂网络理论基础上构建生鲜农产品供应链基础网络,随后从企业初始库存、库存容量上下限、企业欠载失效概率、企业库存分流机制、企业应急恢复措施5个方面对级联失效过程进行刻画,提出了一种综合考虑生鲜运输效率和新鲜度损耗的欠载级联失效模型。通过随机攻击和蓄意攻击两种破坏方式对网络节点和边的抗毁性进行仿真分析,结果表明:在随机攻击模式下,生鲜农产品供应链网络的边比企业节点更容易受欠载失效影响;在蓄意攻击模式下,过度中心化的合作模式反而会降低网络的节点抗毁性,但对边流通性影响不明显;存在最优的库存保障投入和风险恢复投入理论区间,且增加企业风险恢复投入更有利于提升网络的综合抗毁性。针对仿真结果分析,对于生鲜农产品供应链网络优化时,应着重从企业的风险抵抗能力和去中心化的合作模式入手,可有效提升网络的稳定性。

基于欠载失效的供应链网络级联失效建模

鉴于直接采用基础设施网络中的过载级联失效模型研究供应链网络中的欠载级联失效现象存在不足,从企业欠载失效、企业负载容量具有上下限和负载按照企业间的业务关系强度重分配3方面出发,提出一个更加适合供应链网络的级联失效模型。利用Erdos-Renyi网络模型和Barabasi-Albert网络模型构建了供应链网络,在随机攻击和蓄意攻击模式下验证了模型的有效性,同时研究了模型中的各参数对级联失效的影响。结果表明,负载可调参数θ和关系强度参数τ存在一个最优取值区间,使得网络对级联失效表现出强鲁棒性;容量上限参数δ与级联失效规模负相关;容量下限参数σ与级联失效规模正相关。