本文是一篇物流论文，本文建立基于间接中断风险的三级供应链采购策略优化模型，研究了间接中断风险这一重要的供应链中断现象，分析了制造商如何优化采购策略和供应结构。
1绪论
1.1研究背景
近几十年来，供应链全球化的快速发展为世界各国带来巨大的经济效应，中国也在加入WTO之后使得制造业规模得以迅速扩张，成为名副其实的“世界工厂”。但供应链全球化既是机遇也是挑战，企业在全球范围内选择合作伙伴、快速响应市场时，也面临着由于全球供应链环境的复杂性和多样性导致的各种物流、自然、政治和工业事件，例如劳工罢工和工业事故（天津港爆炸）。
供应链中断会给整条链上所有节点企业带来巨大损失：2011年泰国洪灾摧毁了希捷公司（Seagate）和西部数据公司（Western Digital）的生产工厂，这使得泰国汽车制造业、电子行业以及电气设备制造业相应的出口分别同比下降50%、47.4%和21.9%①；2020年仅仅在全球新冠病毒疫情爆发初期，就有超过90%在中国地区设有二级供应商的《财富》1000强企业遭受严重影响②；2021年日本福岛县海域发生里氏7.4级地震后，位于此地及附近的丰田、日产、斯巴鲁、电装、瑞萨等多家汽车及零部件、芯片企业的若干工厂宣布停产，地震不仅对当地供电及厂房、设备、生产带来了直接影响，还间接带来全球相关制造业的零部件供应短缺问题③。供应链上游的中断会导致制造商生产运营和金融业务的中断，并会连锁反应到供应链的其他企业（Ivanov等，2017；Dolgui等，2018）。
近年来，随着供应链内外部环境的不断变化，供应链事故依然频频发生，由于自然、经济和政治环境等风险因素造成的损失使得制造商损失惨重，也给全球经济造成巨大的影响。企业并非没有对供应链的风险管理进行投入，但频繁出现的供应链重大事故表明，随着全球供应链的延长与分化，多级供应链中二层及二层以上供应链间的中断风险成为制造商不可忽视的问题。本文基于Bimpikis等（2019）提出的间接中断风险（disruptionof indirect suppliers）概念，将多级供应链中二层及二层以上供应链间的中断风险定义为间接中断风险，从而更好地研究这种与制造商间接相关的供应商中断风险性质和应对措施。
1.2研究意义
现有研究供应链风险管理的文献较为丰富，但大多是在两级供应链视角下对直接中断风险管理进行研究，研究多级供应链中间接中断风险问题的文献较少。实际上，抗击中断风险是下游所有节点企业需要直面的共同问题。因此，在供应链中断事故频发的今天，制造商如何应对多级供应链中的间接中断风险，是企业界和学术界急需解决的难题，需要在多级供应链的视角下，重新审视供应链的间接中断风险。本文研究在制造商视角下，从采购合同优化等短期策略优化和供应链重构等长期战略等角度系统性研究应对供应链间接中断的策略方案，优化企业决策行为，提升企业绩效和社会效益，具有较大的理论研究和实践应用价值。理论上，丰富了供应链管理、采购管理和风险管理研究；实践上，为企业采取短期和长期应对间接中断风险的有效采购策略提供了一些参考和指导。
1.2.1理论意义
Wang（2021）研究表明供应商生产中断会对制造商造成实质性影响，甚至会影响到4个远离源头的供应链节点企业。对于多级供应链中的制造商而言，重视和管理其二级供应商的中断风险和供应链网络有助于制定不同订购和分销决策的风险缓解策略，但制造商与这些二级供应商没有直接的业务关系（通常都不在供应链管理范围），故直接评估这些风险性质并采取有效缓解措施的能力有限（Ang等，2017；Dhingra和Krishnan，2021）；与此同时，Masih等（2011）的研究表明，由于一级供应商共享二级供应商而导致的供应网络重叠和聚集，可能会诱发一级供应商之间形成相关性中断风险，从而降低制造商双源采购等风险缓释策略的有效性（Yang等，2012）。Wang等（2021）研究数据表明，当制造商的供应商集中时会产生采购风险，每当二级供应商的共性增加10%，就会导致零级供应风险增加4%。现有中断风险相关文献主要研究的是有直接业务来往企业间的供应中断问题，而现实背景下，随着全球供应链的延长与分化，不与制造商有业务来往的中断事故也顺着供应链传导给制造商并造成巨大的损失，特别是当信息不对称且供应结构复杂时。供应链上游可能存在大量重叠和共享的供应结构，使得制造商即使采取一定的风险缓释措施，依然可能要承担巨大的中断风险。
2理论基础与文献综述
2.1理论基础
2.1.1 Stackelberg理论
Stackelberg博弈是一种多阶段的完全信息博弈，起源于经济学领域的研究。20世纪30年代，德国的经济学家Stackelberg首次提出了这种有主次结构的博弈模型，并用其研究了宏观经济领域的问题，因此这一博弈模型被称为Stackelberg博弈模型。由于Stackelberg博弈模型中的参与者之间关系并不平等，必须有明确的领导者和追随者，因此这种博弈模型也被认为是非对称的竞争模型。
在Stackelberg博弈的过程中，每个参与者都必须按照规定的顺序，依次在每个环节做出能让自己收益最大化的决策。Stackelberg博弈规定每个参与者都只能在属于自己的决策阶段内制定决策，不能在其他阶段制定决策，在多数研究中，Stackelberg博弈模型都是由两个参与者组成的，其中一个参与者是博弈的领导者，另一个参与者是博弈的跟随者。一般来说，博弈领导者将在Stackelberg博弈的第一阶段做出决策；博弈参与者将在领导者做出决策后，根据领导者的决策结果做出决策。
从最优化问题的角度来看，两方Stackelberg博弈是一个多级层次优化问题。在每一轮的博弈中，参与方必须考虑到在未来的博弈中自己和对方的最优决策，才能制定自己当前这一轮的最优决策，以保证收益最大化。
在供应链管理领域，Stackelberg博弈一般被用于研究供应链上下游的协调决策问题，模型可分为单阶段和多阶段两种类型。当Stackelberg博弈被用于不同的供应链场景中时，参与者之间的地位关系、决策内容、博弈次序都是完全不一样的，需要结合具体的场景来构建博弈模型。
2.2文献综述
2.2.1供应链中断风险的定义与来源
(1)供应链中断风险的定义
Craighead等（2007）将供应链中断风险定义为“中断供应链内正常货物和原材料物流的意外事件，使得供应链中的企业蒙受运营和财务风险”；郭茜（2011）将供应链中断定义为“意外事件的突然发生导致供货量与客户需求量、成本或质量与供应链预定管理目标显著偏离”；Ho（2015）将供应链中断风险定义为“导致供应链任何部分产生不利影响的运营、战术或战略层面的中断或违约行为的意外事件或条件”；Bode和Wagner（2015）将供应链中断定义为上游供应链物流网络或采购业务中发生的意外事件（供应商的质量问题、交付中断、供应商违约、工人罢工或工厂火灾），以及对公司的正常业务运作构成严重威胁的事件。
(2)供应链中断风险的来源
Jüttner等（2003）将与供应链相关的风险源分为供应链外部（政治、自然、社会、行业、市场）、供应链内部（罢工、生产）和供应链网络（组织之间互动、合作不足）相关三类；赵晶（2003）认为由于自然灾害、人为因素和政治经济波动等原因，供应链常面临着中断的风险；部分学者认为供应链中断的风险来源于企业之间的物流、资金流和信息流的高度复杂性和不确定性（Chopra和Sodhi，2004；Narasimhan和Talluri，2009）；部分学者认为地理上分散的供应链具备更多的供应不确定性，因此上游供应商地域分散是中断风险的重要来源（Simchi等，2014）；Gao等（2019）认为供应链中断包括生产设施起火或机器故障、需求意外激增或供应减少、自然灾害或供应链节点延误等事件；Scheibe和Blackhurst（2018）将供应结构确定为供应链中断风险传播来源的三大驱动因素之一；李瑜敏（2019）对全球供应链进行研究，认为环境风险、政治经济风险，以及现代企业的生产、运营和管理方式（如离岸外包、库存精细化管理）是造成供应链中断的主要原因。
3基于间接中断风险的制造商采购策略优化..............................13
3.1问题描述与模型构建......................................13
3.2基于完全中断假设时采购策略分析.............................15
4双源采购下考虑间接中断风险的供应结构优化...............................25
4.1问题描述与模型构建.............................25
4.2中间商jI基于采购价格的订单分配方案..............................26
5结论与展望...................40
5.1结论...................................40
5.2展望............................41
4双源采购下考虑间接中断风险的供应结构优化
4.1问题描述与模型构建
本文在第三章建立的模型中只分析了单个中间商情形下的制造商采购策略优化，但在实际情况下，制造商为了分担采购风险，保证供应的稳定性会采取双源或是多源采购策略。因此，考虑制造商双源采购，将更切合实际的供应链采购情况，本章节基于制造商实行制造商双源采购策略，分析讨论在引入新的中间商之后的供应结构优化，示意图如4.1所示。
本文在这一章节将对制造商采购合同的价格和数量、供应结构以及期望到货量进行分析讨论，文章先基于扩展模型的假设，研究中间商jI的订单分配方案，之后再分析制造商的策略优化。由于制造商给定两中间商的采购价格可能相等或者不相等，为使得分析过程一目了然，本文将可能的供应结构分为结构d和结构b两类：将制造商采取统一采购定价策略时的结构定义为结构d，采取差异化采购定价策略时的结构定义为结构b。首先，根据上一章的结论分析基于中间商jI订单分配方案的选择，可能存在的供应结构；其次，分析诱导形成各种供应结构的临界采购定价；最后，分析每种供应结构下的期望到货量并得到最优合同分配方案。
5结论与展望
5.1结论
对于制造商而言，供应链间接中断风险与直接中断风险不同，难以进行直接管理且能使得供应链节点企业甚至整个行业都产生严重的连锁反应；与此同时，供应链中信息壁垒普遍存在，供应结构错综复杂。本文提供了一种思路：制造商可以通过优化自身的采购策略，以一种间接的方式影响中间商策略选择，从而有效地缓释间接中断风险，并优化供应结构。换句话说，本文的研究成果可以帮助制造商评估采购策略对供应链稳定性、可靠性和结构的影响。
具体而言，本文建立基于间接中断风险的三级供应链采购策略优化模型，研究了间接中断风险这一重要的供应链中断现象，分析了制造商如何优化采购策略和供应结构。该优化模型在确定的采购量下考虑制造商期望到货量、中断风险程度以及采购成本，分析了供应商的中断概率和供货成本对中间商最优订单分配方案的影响。本文第三章研究结论如下：
（1）制造商期望到货量是关于采购定价的分段函数，只有当采购定价超过某个阈值时，期望到货量才能显著增加。因此，制造商相关采购部门应当分析采购定价与到货量间的相关性，通过相关数据统计和数学模型分析建立起一套科学的采购定价体系，降低采购成本。
（2）分析对比完全中断和部分中断假设下采购中断程度发现：当采购定价足够高时，制造商都能较好地规避间接中断风险；当采购定价较低时，完全中断假设下的采购中断程度比部分中断假设下严重。这表明上游供应商在间接中断发生时保证部分供应对于降低采购中断程度、防范间接中断风险具有重要的意义，因此，制造商可以通过与中间商建立相应的容量合同（Cachon和Lariviere，2001），保证中间商的需求从而间接诱导中间商做出努力，使得国外供应商预留一部分库存（Demirel等，2018）。
（3）部分中断假设下，制造商可以优化采购价格诱导中间商对主供应商进行选择。这表明当某个供应商极其不可靠时，制造商可以优化采购定价防止中间商向其分配过多订单，从而在特定不可靠供应商地区有突发事件时降低损失；或者，当制造商对某个国外二级供应商直接管理的难度较大时，可以优化采购定价，使得中间商将更多的订单分配给其他易于管理的国外二级供应商，降低供应的不确定性。
参考文献（略）