陳兆波,王 鑫,田春英
(太原科技大學(xué) 1.裝備制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展研究中心;2.經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院,山西 太原 030024)
2020 年3 月11 日,世界衛(wèi)生組織宣布新冠疫情在全世界范圍內(nèi)開始流行。為了控制疫情擴(kuò)散,許多國家開始執(zhí)行疫情期間的隔離政策,以控制新冠肺炎病毒的傳播,這嚴(yán)重沖擊了勞動(dòng)力市場的平衡性。例如,疫情發(fā)生后我國的勞動(dòng)力市場發(fā)生了巨大的變化[1],根據(jù)人力資源與社會保障部門2020年一季度數(shù)據(jù)[2],勞動(dòng)力市場總體存在需求大于供給的態(tài)勢,并且勞動(dòng)力資源在行業(yè)間呈現(xiàn)分布不均的情況,其中勞動(dòng)力市場對各技術(shù)等級的用人需求均有所減少,對無技術(shù)等級要求的勞動(dòng)力需求增長了19.2%[3]。新冠疫情造成的勞動(dòng)力資源短缺以及分布不均等問題[4],對供應(yīng)鏈的生產(chǎn)、運(yùn)輸、儲存和分銷等活動(dòng)產(chǎn)生了嚴(yán)重的負(fù)面影響。因此,眾多企業(yè)采取了“共享員工”的措施來緩解勞動(dòng)力不足的問題,如2020 年3 月,包括餐飲、文娛、零售等行業(yè)40 多家企業(yè)超3 000 名“共享員工”加入盒馬生鮮;美的通過“共享員工”模式派出部分員工支援核心供應(yīng)商企業(yè),幫助其早日實(shí)現(xiàn)復(fù)工復(fù)產(chǎn);安徽省合肥市也通過發(fā)布《到復(fù)工企業(yè)就業(yè)的倡議書》,鼓勵(lì)通過“共享員工” 支持企業(yè)復(fù)工。企業(yè)之間相互簽訂的“共享員工”協(xié)議,可以使得勞動(dòng)力能在同一地區(qū)的企業(yè)之間自由流動(dòng),一方面解決了勞動(dòng)力匱乏的企業(yè)無法生產(chǎn)的問題[5];另一方面勞動(dòng)力借出方也可以通過“共享員工”來分擔(dān)勞動(dòng)力成本。因此,“共享員工”是疫情防控背景下供應(yīng)鏈提升運(yùn)營效率的有效策略。然而,在供應(yīng)鏈競爭背景下,供應(yīng)鏈之間的運(yùn)營策略相互交互,從而使得“共享員工”對供應(yīng)鏈的影響還有待探討。
在之前的研究中總是假設(shè)供應(yīng)鏈制造商具有無限產(chǎn)能,然而,現(xiàn)實(shí)生活中產(chǎn)能約束在供應(yīng)鏈中普遍存在。企業(yè)產(chǎn)能受到設(shè)備產(chǎn)能不足、原材料短缺等因素的影響。因此,很多學(xué)者對產(chǎn)能約束的企業(yè)決策進(jìn)行了深入的研究。例如,Shen 等[6]針對在新產(chǎn)品銷售過程中由于產(chǎn)品訂單過多造成的產(chǎn)能約束問題,分析動(dòng)態(tài)調(diào)整價(jià)格措施對產(chǎn)品生產(chǎn)和銷售聯(lián)合決策的影響。張凱等[7]綜合考慮網(wǎng)絡(luò)外部性與價(jià)格歧視政策的影響,研究產(chǎn)能約束下寡頭壟斷產(chǎn)業(yè)鏈中的企業(yè)決策問題。Schwarz 等[8]基于確定性周期模型,研究產(chǎn)能不足的企業(yè)如何確定單一生產(chǎn)滾動(dòng)策略與雙重銷售滾動(dòng)策略相結(jié)合條件的問題。上述文獻(xiàn)對供應(yīng)鏈參與者的生產(chǎn)能力進(jìn)行研究,但這些研究對象均集中于單個(gè)企業(yè)或單條供應(yīng)鏈,供應(yīng)鏈的結(jié)構(gòu)也主要以一個(gè)制造商和一個(gè)零售商構(gòu)成的二級供應(yīng)鏈為主。與這些研究不同,本文將在多條異構(gòu)供應(yīng)鏈競爭的背景下,分析“共享員工”對供應(yīng)鏈之間的競爭結(jié)果的影響。
近年來,國內(nèi)外眾多學(xué)者利用變分不等式和均衡理論分析多決策主體構(gòu)成的供應(yīng)鏈系統(tǒng)。例如,Nagurney 等[9]首次提出供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)均衡的概念,利用變分不等式確定網(wǎng)絡(luò)的均衡條件。滕春賢等[10]考慮產(chǎn)品的隨機(jī)需求性,構(gòu)建具有隨機(jī)需求的多商品流供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)均衡模型。Zhou 等[11]研究電商雙渠道供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò),刻畫供應(yīng)鏈內(nèi)企業(yè)的最優(yōu)行為與均衡條件。李永華等[12]將保理融資引入供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)模型中,分析中小微供應(yīng)商如何根據(jù)電商平臺的延期付款期確定保理融資策略。Li 等[13]建立一個(gè)供應(yīng)商和制造商具有產(chǎn)能約束的綜合考慮消費(fèi)者福利和支付意愿以及成本稅的多階段、多層次供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)模型,用以評估供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對經(jīng)濟(jì)、社會和環(huán)境可持續(xù)性的影響。上述工作的特點(diǎn)是多層多決策者的競爭模型,利用Cournot-Nash 博弈模型和變分不等式求均衡解,但是此類模型一般是由多個(gè)制造商、多個(gè)分銷商和多個(gè)零售商構(gòu)成供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò),供應(yīng)鏈的結(jié)構(gòu)較為對稱?,F(xiàn)實(shí)中,不同的供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)存在極大的差異。因此,研究多條異構(gòu)供應(yīng)鏈構(gòu)成的供應(yīng)鏈系統(tǒng)更具一般性。Chen 等[14]將市場鏈引入供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò),研究在異構(gòu)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)中供應(yīng)鏈管理者在生產(chǎn)水平和資源配置方面的最優(yōu)決策,并進(jìn)一步研究在面對需求擾動(dòng)時(shí)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的最優(yōu)決策。Feng 等[15]針對貿(mào)易政策影響全球供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)問題,研究產(chǎn)品市場鏈在Cournot-Nash 模式下的鏈間競爭,并進(jìn)一步分析不同階段實(shí)施的不同貿(mào)易政策對供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)均衡結(jié)果的影響。上述文獻(xiàn)研究資源配置、貿(mào)易政策等因素對異構(gòu)供應(yīng)鏈的影響,但沒有考慮勞動(dòng)力不足對供應(yīng)鏈競爭結(jié)果的影響。
經(jīng)濟(jì)學(xué)概念里勞動(dòng)力和資本都是生產(chǎn)函數(shù)的重要組成部分。在新冠疫情期間,許多企業(yè)因缺乏勞動(dòng)力遭受重大損失,這讓一些學(xué)者開始關(guān)注勞動(dòng)力對供應(yīng)鏈的重要性。Nagurney[16]利用變分不等式,對COVID-19 流行期間美國勞動(dòng)力資源不足導(dǎo)致生產(chǎn)易腐食品或醫(yī)療用品的寡頭企業(yè)內(nèi)部供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)產(chǎn)能約束的問題進(jìn)行研究,并假設(shè)3 種不同的場景來描述勞動(dòng)力在供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的流動(dòng)模式。研究表明,勞動(dòng)力的突然中斷會降低供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的整體利潤,企業(yè)應(yīng)重視供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵鏈路并保證其有充足的產(chǎn)能。在疫情期間中國實(shí)行嚴(yán)格的交通管制措施,為實(shí)現(xiàn)復(fù)工復(fù)產(chǎn)許多企業(yè)通過簽訂“共享員工”協(xié)議實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能互補(bǔ),由此可見“共享員工”能有效促進(jìn)勞動(dòng)力資源整合再分配和提高供應(yīng)鏈?zhǔn)袌龈偁幜Α?/p>
綜上所述,本文將針對疫情防控措施導(dǎo)致的不同勞動(dòng)力流動(dòng)場景下,分析勞動(dòng)力資源對供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)均衡決策的影響,進(jìn)一步分析“共享員工”措施在應(yīng)對勞動(dòng)力短缺問題中的有效性。特別地,本文將研究置于多條相互競爭的異構(gòu)供應(yīng)鏈的背景下,在不同勞動(dòng)力流動(dòng)限制場景下利用變分不等式的方法構(gòu)建供應(yīng)鏈之間相互競爭的均衡模型,通過模型的均衡條件研究“共享員工”策略對供應(yīng)鏈運(yùn)營效率的影響。
在針對由M條相互競爭的異構(gòu)供應(yīng)鏈構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)模型,供應(yīng)鏈m(m=1,···,M)由鏈內(nèi)企業(yè)和鏈外企業(yè)構(gòu)成并通過生產(chǎn)、組裝、運(yùn)輸、分銷、零售等環(huán)節(jié)將產(chǎn)品銷售到終端消費(fèi)市場n(n=1,···,N) 。假設(shè)由不同供應(yīng)鏈生產(chǎn)的同質(zhì)產(chǎn)品在市場上被認(rèn)為是相同的。對于供應(yīng)鏈m而言,與其相關(guān)的所有節(jié)點(diǎn)企業(yè)用集合Am表示,表示供應(yīng)鏈m所有內(nèi)部企業(yè)構(gòu)成的集合,表示供應(yīng)鏈m所有外部企業(yè)構(gòu)成的集合,因此Am=。所有企業(yè)在空間上分布于J個(gè)區(qū)域,j=1,···,J,位于地區(qū)j的所有企業(yè)構(gòu)成的集合用Aj表示。
本文以一個(gè)由兩條供應(yīng)鏈組成的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)模型作說明,在該模型中包含供應(yīng)鏈1 和2 并分別由實(shí)線矩形框表示,如圖1 所示。
圖1 供應(yīng)鏈競爭模型Figure 1 A model of inter-supply chain competition
圖中的圓圈表示企業(yè)節(jié)點(diǎn),供應(yīng)鏈1 所有企業(yè)構(gòu)成的集合A1={1,2, 3,4,5,6,7,8,9,10,15,16} ,其中,AI1={6,7,8,9} 為供應(yīng)鏈1 的內(nèi)部企業(yè)集合,AO1={1,2,3,4,5,10,15,16}為供應(yīng)鏈1 的外部企業(yè)集合;供應(yīng)鏈2 的所有企業(yè)構(gòu)成的集合A2={1,2,3,4,5,10,11,12,13,14,15,16} ,其中,AI2={11,12,13,14} 為供應(yīng)鏈2 的內(nèi)部企業(yè)集合,={1,2,3,4,5,10,15,16} 為供應(yīng)鏈2的外部企業(yè)集合。用虛線矩形框表示4 個(gè)不同的地區(qū)節(jié)點(diǎn)。位于地區(qū)1 的企業(yè)構(gòu)成的集合Aj=1{1,2,3,6} ,位于地區(qū)2 的企業(yè)構(gòu)成的集合Aj=2={4,5,11} ,位于地區(qū)3 的企業(yè)構(gòu)成的集合Aj=3={7,8,10,12} ,位于地區(qū)4 的企業(yè)構(gòu)成的集合Aj=4={9,13,14,15,16} 。企業(yè){10} 為將產(chǎn)品p=6 加工 為 產(chǎn)品p=7 的 第三方企業(yè),企業(yè) { 15,16} 為需求市場。供應(yīng)鏈1、2 只產(chǎn)生一種同質(zhì)最終產(chǎn)品p=9 。
本文借鑒Chen 等[14]提出的市場鏈的概念,即市場鏈?zhǔn)菫閷⒆罱K產(chǎn)品送達(dá)消費(fèi)者所從事的特定產(chǎn)品的相關(guān)原料獲取、生產(chǎn)、組裝、配送、銷售等內(nèi)部活動(dòng)和外部活動(dòng)所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò),市場鏈?zhǔn)枪?yīng)鏈的一部分。圖1 中,企業(yè)集合{1,2,3,4,5,6,7,8,9,15}以 及 { 1,2,3,4,5,6,8,9,10,15} 構(gòu) 成 的 網(wǎng) 絡(luò) 是 供 應(yīng) 鏈1 的兩條不同市場鏈:企業(yè) { 1,2,3,4,5} 負(fù)責(zé)提供原料p=1,···,5; 企業(yè) { 6} 負(fù)責(zé)將原料p=1,···,4 組裝加工為產(chǎn)品p=6 并運(yùn)輸?shù)较乱簧a(chǎn)環(huán)節(jié);再由企業(yè){7,8}或 { 8,10} 加工組裝得到p=7 和p=8 ; 最終在企業(yè){9}加工得到最終商品p=9 ,并運(yùn)往市 場 { 15} 銷售。模型的基本符號如表1 所示,假設(shè)所有向量都是列向量,均衡解表示為“*”。
表1 主要參數(shù)說明Table 1 Descriptions of main parameters
其中, δaSkm表示企業(yè)a是否參加市場鏈Smk的0-1 變量;是產(chǎn)品生產(chǎn)比例,即市場鏈上單位流量需要企業(yè)a生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)量,以汽車工業(yè)為例,若企業(yè)a負(fù)責(zé)生產(chǎn)汽車的車輪,則
假設(shè)在每個(gè)企業(yè)的勞動(dòng)力投入量都是產(chǎn)品產(chǎn)出的線性函數(shù),因此企業(yè)a生產(chǎn)過程中所需勞動(dòng)力資源量la與產(chǎn)品產(chǎn)出量xa之間的關(guān)系為
供應(yīng)鏈m的內(nèi)部企業(yè)a的產(chǎn)品流量xa與勞動(dòng)力成本ha的關(guān)系為
外部企業(yè)a可以同時(shí)參與多個(gè)市場鏈的運(yùn)營,如企業(yè)1、2 等,供應(yīng)鏈m從外部企業(yè)a(a∈AOm) 處購買材料或者進(jìn)行產(chǎn)品加工活動(dòng)。則企業(yè)a的利潤即為供應(yīng)鏈m的生產(chǎn)成本,所以在此引入成本分擔(dān)機(jī)制,將企業(yè)a的利潤πaSkm(xa) 轉(zhuǎn)嫁到其參與的市場鏈Skm上,存在
在場景1 中,由于處于疫情爆發(fā)初期,供應(yīng)鏈中勞動(dòng)力出現(xiàn)短缺和分配不均的情況,并且勞動(dòng)力無法在供應(yīng)鏈中流動(dòng)。在勞動(dòng)力約束的情況下,供應(yīng)鏈m通過決定各市場鏈流量采取來確保其利潤最大,利潤函數(shù)為Um。
式 (6) 中,第1 項(xiàng)是供應(yīng)鏈m的收入;第2 項(xiàng)是供應(yīng)鏈m的內(nèi)部企業(yè)運(yùn)營成本;第3 項(xiàng)是供應(yīng)鏈m的材料購入與產(chǎn)品加工生產(chǎn)成本;第4 項(xiàng)是供應(yīng)鏈m的總勞動(dòng)力成本。對 于利 潤函 數(shù)Um,本 文 假 設(shè) 市 場 價(jià) 格 函 數(shù) ρSkm單 調(diào)遞減且連續(xù)可微,所有成本函數(shù)為凸且連續(xù)可微。
式 (7) 由式 (6) 對決策變量X和拉格朗日乘子、分別求偏導(dǎo)再相加得到,變分不等式 (7) 的解則為場景1 下供應(yīng)鏈的均衡決策。
在場景2 中,假設(shè)供應(yīng)鏈內(nèi)部各企業(yè)之間短缺的都是對技術(shù)等級無要求的普通勞動(dòng)力,假設(shè)是為了讓勞動(dòng)力在供應(yīng)鏈內(nèi)部流動(dòng)不受崗位因素限制,也符合人力部相關(guān)文件要求。供應(yīng)鏈管理者對處于同一地區(qū)節(jié)點(diǎn)j的內(nèi)部企業(yè)的可用勞動(dòng)力進(jìn)行統(tǒng)一的協(xié)調(diào)管理,勞動(dòng)力資源在同一地區(qū)節(jié)點(diǎn)的供應(yīng)鏈內(nèi)部企業(yè)之間可以任意流動(dòng)。如圖1 所示,供應(yīng)鏈1 中處于地區(qū)3 的內(nèi)部企業(yè) { 7, 8} ,供應(yīng)鏈2 中處于地區(qū)4 的內(nèi)部企業(yè) { 13, 14} 各自之間可以將勞動(dòng)力資源統(tǒng)一調(diào)動(dòng),而其余企業(yè)如企業(yè) { 6} 、企業(yè) { 11} 所在地區(qū)節(jié)點(diǎn)內(nèi)沒有其他屬于同一供應(yīng)鏈的內(nèi)部企業(yè),因此無法將勞動(dòng)力與其他內(nèi)部企業(yè)統(tǒng)一規(guī)劃使用。
在場景2 中,內(nèi)部企業(yè)的勞動(dòng)力可用性上限不會超過所在地區(qū)節(jié)點(diǎn)中所有內(nèi)部企業(yè)的勞動(dòng)力總數(shù),即
此時(shí)供應(yīng)鏈優(yōu)化問題可以表示為
由于可行集 Ω 是緊的且利潤函數(shù)連續(xù)可微,在本文假定的條件下,可以保證變分不等式的解的存在性。
此時(shí)式 (10) 的解即為場景2 的均衡解。
在場景3 下,由于疫情防控得力,此時(shí)允許同一地區(qū)節(jié)點(diǎn)的企業(yè)之間實(shí)行“共享員工”,勞動(dòng)力能在地區(qū)節(jié)點(diǎn)j中自由流動(dòng),在現(xiàn)實(shí)中“美的”在疫情期間就與處于同一地區(qū)的上游供應(yīng)商簽訂“共享員工”協(xié)議助力其恢復(fù)生產(chǎn)。企業(yè)的利潤函數(shù)和可行集不僅依賴于其自身的策略也依賴于其他企業(yè)的策略。當(dāng)勞動(dòng)力資源成為 “共享的”,勞動(dòng)力約束條件即為“共享約束”。
因此,在場景3 中,供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)各企業(yè)之間不再是Nash 均衡,而是廣義Nash 均衡。同時(shí),考慮到“共享員工”能分擔(dān)勞動(dòng)力成本,但也會影響供應(yīng)鏈在市場中的競爭力,如何確定“共享員工”在應(yīng)對勞動(dòng)力不足問題上的有效性成為需要考慮的問題。
在場景3 中企業(yè)a的勞動(dòng)力可用性上限不會超過所在地區(qū)節(jié)點(diǎn)j中所有企業(yè)的勞動(dòng)力總數(shù),即對于每個(gè)地區(qū)節(jié)點(diǎn)j,都有
此時(shí)供應(yīng)鏈的優(yōu)化問題為
引入關(guān)于“共享約束” (11) 的拉格朗日乘子 γj,用 列 向 量 γ 表示所有 γj,存在 γ ∈R+J,定 義 可 行 集。本文利用改進(jìn)的廣義納什均衡,利用變分均衡定義實(shí)現(xiàn)變分不等式的建立。
因?yàn)榇嬖凇肮蚕砑s束”,該模型為廣義納什均衡模型,因此變分不等式 (13) 的解即為場景3 的均衡解。
場景4 旨在研究,當(dāng)疫情被有效控制住后,勞動(dòng)力可以在不同地區(qū)節(jié)點(diǎn)間任意流動(dòng),在不引入新的勞動(dòng)力資源情況下,企業(yè)是否繼續(xù)采取“共享員工”策略來保證自身的利潤最大。這也是目前勞動(dòng)力市場面臨的實(shí)際問題——“共享員工”是否能在后疫情時(shí)代繼續(xù)延續(xù)?
同場景3 類似,場景4 各供應(yīng)鏈之間存在共同勞動(dòng)力總數(shù)約束,故也是廣義納什均衡。在場景4 中企業(yè)a的勞動(dòng)力可用上限不會超過系統(tǒng)中所有企業(yè)的勞動(dòng)力總數(shù),即
引入關(guān)于“共享約束” (14) 的拉格朗日乘子 τm,用列向量 τ 表示所有 τm,存在 τ ∈R+M,定義可行集,此時(shí)供應(yīng)鏈的優(yōu)化問題為
同場景3 建立變分不等式:
類似場景3,變分不等式 (16) 的解即為場景4 的均衡解。
參照文獻(xiàn)[12],給出求解問題 (7) 的方法,式(10) 、式 (13) 、式 (16) 解法同式 (7)。令
則變分不等式問題 (7) 可轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)形式,尋找 Φ*∈Θ ,使得其滿足
本文運(yùn)用Matlab2019b 軟件對上述例子進(jìn)行求解,下面給出Eluer 算法的具體步驟。
在本節(jié)中,將給出幾個(gè)數(shù)值例子來說明這個(gè)模型,為計(jì)算方便算例不考慮量綱。
表2 為企業(yè)a生產(chǎn)比例,若企業(yè)a參與市場鏈,則有一特定值;否則,該值將毫無意義,用 “—”表示。表3 給出企業(yè)a勞動(dòng)力產(chǎn)出率ga,即生產(chǎn)單位產(chǎn)品所需人工和企業(yè)a在疫情初期受到影響時(shí)所擁有的勞動(dòng)力數(shù)量。
表2 產(chǎn)品生產(chǎn)比例Table 2 Proportions of production
表3 勞動(dòng)力產(chǎn)出率及勞動(dòng)力數(shù)量Table 3 Labor output ratios and the number of labors
如圖1 所示,有兩條競爭的供應(yīng)鏈,都生產(chǎn)同一 種 產(chǎn) 品p=9 。外 部 企 業(yè) { 1,2,3,4,5} 是 這 兩 條 供 應(yīng)鏈的原材料供應(yīng)商,第三方企業(yè){10}負(fù)責(zé)將投入產(chǎn)品p= 6 轉(zhuǎn)化為產(chǎn)出產(chǎn)品p= 7,企業(yè) { 15,16} 為需求市場。
假設(shè)這些外部企業(yè)的運(yùn)營成本函數(shù)為
內(nèi)部企業(yè)的運(yùn)營成本函數(shù)為
為方便分析,設(shè)定企業(yè)a支付給員工的計(jì)件報(bào)酬均為=5 ,基本報(bào)酬均為c2la=1 ,a∈Am。
S11、S21、S13、S41是屬于供應(yīng)鏈1 的市場鏈,它們分別由以下幾組企業(yè)組成:
需求市場上產(chǎn)品p=9 的價(jià)格函數(shù)為
本節(jié)從勞動(dòng)力資源角度出發(fā),選擇在每個(gè)場景中都參與了流動(dòng)的企業(yè) {8} 作為研究對象,并設(shè)定企業(yè) { 8} 擁有不同數(shù)量的勞動(dòng)力資源。
4.1.1 勞動(dòng)力數(shù)量對供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的影響
設(shè)定企業(yè) {8} 擁有不同數(shù)量的勞動(dòng)力資源,勞動(dòng)力數(shù)量變化以100 為步長,勞動(dòng)力數(shù)量范圍為 [100,1 700]。
1) 觀察圖2 可知,隨著企業(yè) { 8} 勞動(dòng)力資源數(shù)量增加,供應(yīng)鏈1、2 總體產(chǎn)量增加。由于供應(yīng)鏈生產(chǎn)流程銜接緊密,單個(gè)環(huán)節(jié)產(chǎn)量受其他生產(chǎn)環(huán)節(jié)影響。在場景1、2 中,當(dāng)企業(yè) { 10} 在l10=300 處達(dá)到產(chǎn)能上限時(shí),供應(yīng)鏈1 產(chǎn)量在l80=400 處達(dá)到峰值,此時(shí)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)總產(chǎn)量會在l80=400 處停滯不前。同理在場景3 中,當(dāng)?shù)貐^(qū)節(jié)點(diǎn)Aj=2處勞動(dòng)力達(dá)到上限,供應(yīng)鏈總產(chǎn)量在l80= 1 500 處最高。若此時(shí)繼續(xù)增加企業(yè) {8} 勞動(dòng)力數(shù)量,一方面會導(dǎo)致供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)量升高、產(chǎn)品市場價(jià)格下降,如圖2、圖3 所示;另一方面企業(yè) {8} 持有勞動(dòng)力的成本上升,使得“共享員工”策略失效。因此,采取“共享員工”措施緩解產(chǎn)能約束不能只局限于單一環(huán)節(jié),應(yīng)從整體出發(fā)綜合考慮。
圖2 勞動(dòng)力數(shù)量變化對供應(yīng)鏈產(chǎn)量影響Figure 2 The impact of supply chain outputs on labor variation
圖3 企業(yè)8 勞動(dòng)力數(shù)量變化對市場價(jià)格的影響Figure 3 The impact of labor variations in firm 8 on market prices
2) 結(jié)合圖2、圖4 可知,在場景2 中,當(dāng)供應(yīng)鏈內(nèi)部采用“共享員工”后,對于供應(yīng)鏈1,企業(yè){7,8}將勞動(dòng)力資源統(tǒng)一規(guī)劃使用后緩解了產(chǎn)能不足問題,增加供應(yīng)鏈1 市場競爭力。對于供應(yīng)鏈2,產(chǎn)能約束在整合企業(yè) { 12,13} 勞動(dòng)力資源后仍存在,原因是無法生產(chǎn)核心部件p=7 ,只能依賴于外部企業(yè) { 10} 。供 應(yīng) 鏈1 競 爭 加 強(qiáng)和企業(yè) { 10} 產(chǎn)能不足導(dǎo)致供應(yīng)鏈2 產(chǎn)量降低、市場競爭力下降。因此采用“共享員工”需要綜合考慮企業(yè)產(chǎn)能結(jié)構(gòu),當(dāng)該生產(chǎn)環(huán)節(jié)沒有勞動(dòng)力約束時(shí),貿(mào)然采用“共享員工”是無效的。
圖4 企業(yè)8 勞動(dòng)力數(shù)量變化對供應(yīng)鏈利潤的影響Figure 4 The impact of labor variations in firm 8 on supply chain profits
3) 在場景4 中疫情防控得當(dāng),勞動(dòng)力流動(dòng)限制程度最低。從圖2、圖4 可以看出,此場景中供應(yīng)鏈1、2 的產(chǎn)量、利潤均高于其他場景,這是因?yàn)槠髽I(yè)通過“共享員工”策略可以很好地根據(jù)自身產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整勞動(dòng)力資源配置優(yōu)化勞動(dòng)力成本。
4.1.2 勞動(dòng)力流動(dòng)模式對供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的影響
故本節(jié)在4.1.1 節(jié)基礎(chǔ)上,研究不同勞動(dòng)力流動(dòng)模式下核心企業(yè) { 10} 產(chǎn)能不足對供應(yīng)鏈決策的影響。
1) 結(jié)合圖2、圖4 和圖5 可知,在供應(yīng)鏈整體處于產(chǎn)能分布不均的場景1、2 中,由于供應(yīng)鏈2 不具備生產(chǎn)核心部件p= 7 的能力,勞動(dòng)力流動(dòng)限制條件對供應(yīng)鏈2 的影響較供應(yīng)鏈1 更大,此時(shí)供應(yīng)鏈2 采用“共享員工”措施對緩解生產(chǎn)壓力無效;當(dāng)勞動(dòng)力流動(dòng)程度上升,由于場景3 允許勞動(dòng)力在同一地區(qū)節(jié)點(diǎn)內(nèi)流動(dòng),供應(yīng)鏈中企業(yè){12}會傾向于向產(chǎn)能不足的企業(yè){10}“共享”勞動(dòng)力,可以看出作為合作方的供應(yīng)鏈內(nèi)外部企業(yè)之間,在對方面臨產(chǎn)能不足時(shí),為了不影響自身經(jīng)營狀況,會采取“共享員工”的舉措,幫助合作伙伴度過困境,實(shí)現(xiàn)共贏。
圖5 企業(yè) 10 勞動(dòng)力數(shù)量變化Figure 5 Labor variations in firm 10
2) 由圖5 可知,在勞動(dòng)力流動(dòng)限制最低的場景4 中,“共享員工”措施讓企業(yè) { 10} 勞動(dòng)力充足,由于供應(yīng)鏈2 生產(chǎn)成本較供應(yīng)鏈1 更低,因此能在產(chǎn)量低于供應(yīng)鏈1 的情況下獲得更高利潤;但對于供應(yīng)鏈1,“共享員工”使得其勞動(dòng)力資源被共享給整個(gè)供應(yīng)鏈系統(tǒng),隨著企業(yè) {8} 勞動(dòng)力增加導(dǎo)致市場價(jià)格降低,在l08= 1 500 之后,場景4 中供應(yīng)鏈1 的收益低于在場景3 中的收益,此時(shí)“共享員工”降低了供應(yīng)鏈1 的運(yùn)營效率。
本節(jié)將分析“共享員工”策略對供應(yīng)鏈系統(tǒng)運(yùn)營效率的影響。假定供應(yīng)鏈1 企業(yè) {8} 擁有充足的、不同 數(shù) 量 的 勞 動(dòng) 力 資 源,在 [400,1 000] 區(qū) 間 內(nèi) 以100 為步長變化;同時(shí)供應(yīng)鏈2 內(nèi)部企業(yè) { 12} 發(fā)生勞動(dòng)力中斷=0 ,其余參數(shù)同4.1 節(jié)。本節(jié)算例將針對供應(yīng)鏈1 在場景1 和場景3 中的運(yùn)營情況,研究“共享員工”對供應(yīng)鏈系統(tǒng)運(yùn)營的有效性。根據(jù)第2 節(jié)算法,計(jì)算得供應(yīng)鏈的均衡產(chǎn)量、市場價(jià)格及利潤見圖6 ~ 8。
圖6 供應(yīng)鏈產(chǎn)量變化Figure 6 Variations of supply chain output
圖7 市場價(jià)格變化Figure 7 Variations of market prices
由圖6 ~ 8 均衡結(jié)果,得到下列結(jié)論。
圖8 利潤變化Figure 8 Variations of profits
2) 結(jié)合圖6 ~ 8 均衡結(jié)果可知,在場景3 允許勞動(dòng)力在同一地區(qū)節(jié)點(diǎn)間自由流動(dòng)的情況下,供應(yīng)鏈1 與供應(yīng)鏈2、鏈外企業(yè)分別簽訂“共享員工”協(xié)議。供應(yīng)鏈1 采取“共享員工”后,企業(yè) { 8} 勞動(dòng)力流向企業(yè) { 10、12} , 在 區(qū)間 [400,600] 內(nèi),供應(yīng)鏈1 產(chǎn)量低于場景1 不采取“共享員工”時(shí),并且由于供應(yīng)鏈2 的產(chǎn)品輸出量增加,從而導(dǎo)致產(chǎn)品市場價(jià)格下降,因此供應(yīng)商 1 的產(chǎn)品輸出量和利潤降低;在區(qū)間[600,800] 內(nèi),隨著企業(yè) { 8} 勞動(dòng)力增加,場景3 中供應(yīng)鏈1 產(chǎn)量上升并高于場景1 中產(chǎn)量,但由于供應(yīng)鏈2 的產(chǎn)品輸出量增加,從而導(dǎo)致產(chǎn)品市場價(jià)格下降,此時(shí)供應(yīng)商 1 的利潤低于場景1??梢钥闯觯诠?yīng)鏈競爭背景下,上述情況中“共享員工”損害了供應(yīng)鏈1 的利潤。
本文將勞動(dòng)力引入供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò),利用變分不等式的方法構(gòu)建考慮勞動(dòng)力流動(dòng)限制的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)均衡模型,分析了勞動(dòng)力資源及流動(dòng)模式對供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)均衡決策的影響,進(jìn)一步分析“共享員工”策略對供應(yīng)鏈運(yùn)營效率的影響,并用歐拉算法做了一些數(shù)值算例。結(jié)果表明: 1) 對于勞動(dòng)密集型企業(yè)而言,勞動(dòng)力資源不足會降低供應(yīng)鏈的產(chǎn)量及利潤,且由于供應(yīng)鏈生產(chǎn)流程前后銜接緊密,故單個(gè)環(huán)節(jié)產(chǎn)能不足會降低供應(yīng)鏈總產(chǎn)量;2) “共享員工”可以幫助供應(yīng)鏈根據(jù)自身產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)及需求更好地分配有限的勞動(dòng)力;3) 作為合作方的供應(yīng)鏈內(nèi)外部企業(yè)之間,在對方面臨產(chǎn)能不足時(shí),為了不影響自身的經(jīng)營狀況,會采取“共享員工”的舉措; 4) “共享員工”在某些情況下會損害供應(yīng)鏈的利益。
本文主要考慮勞動(dòng)力流動(dòng)限制帶來的供應(yīng)鏈產(chǎn)能約束問題,未來可以將研究擴(kuò)展到通過智能制造方面,具體是通過投入生產(chǎn)效率更高的自動(dòng)化設(shè)備提高減少人工以應(yīng)對勞動(dòng)力不足情況。