考慮運(yùn)輸安全投入自營(yíng)物流的?；分圃炱髽I(yè)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)均衡研究

摘

要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，危險(xiǎn)化學(xué)品的需求量飛速增長(zhǎng)，同時(shí)?；肺锪饕?guī)模也迅速擴(kuò)大。?；飞a(chǎn)企業(yè)以自營(yíng)物流為主，道路運(yùn)輸事故頻發(fā)，造成大量人員傷亡和巨大的經(jīng)濟(jì)損失。結(jié)合以上情況，文章將使用變分不等式、空間價(jià)格理論等，在考慮運(yùn)輸安全投入的前提下，構(gòu)建兩層供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)模型，結(jié)合實(shí)例進(jìn)行算例分析。研究結(jié)果表明，當(dāng)自營(yíng)物流的?；分圃炱髽I(yè)采用不同的成本投入決策時(shí)，供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)整體利潤(rùn)更大。文章旨在為廣大的危險(xiǎn)化學(xué)品企業(yè)提供供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)整體決策建議與優(yōu)化。關(guān)鍵詞：?；?價(jià)格均衡理論;供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)均衡0

引

言危險(xiǎn)化學(xué)品簡(jiǎn)稱?；?，具有毒害、腐蝕、爆炸、燃燒、助燃等性質(zhì)，是對(duì)人體、設(shè)施、環(huán)境具有危害的劇毒化學(xué)品和其他化學(xué)品[1]。同時(shí)?；沸枰M(jìn)行安全、可靠、有效的運(yùn)輸產(chǎn)生了?；肺锪?，?；肺锪髦饕?wù)對(duì)象是?；分圃旒傲魍ㄆ髽I(yè)，主要包括與?；废嚓P(guān)的運(yùn)輸和倉(cāng)儲(chǔ)服務(wù)等。由于?；返奶厥庑裕虼宋；肺锪鞯倪\(yùn)營(yíng)操作復(fù)雜、安全性要求高、技術(shù)要求嚴(yán)格、設(shè)備專業(yè)化程度高。危化品的物流運(yùn)輸方式主要包括公路運(yùn)輸、水路運(yùn)輸、鐵路運(yùn)輸。由于國(guó)內(nèi)化工原料產(chǎn)銷分布不均，公路運(yùn)輸?shù)撵`活性優(yōu)勢(shì)突出，占據(jù)了主要地位。2020年我國(guó)?；肺锪魇袌?chǎng)規(guī)模超過(guò)2萬(wàn)億元。危化品物流行業(yè)以公路運(yùn)輸為主，2020年公路運(yùn)輸量約為12億噸，占總量的69%。由于危化品的特殊性，且?；肺锪鞯倪\(yùn)營(yíng)操作復(fù)雜、安全性要求高、技術(shù)要求嚴(yán)格、設(shè)備專業(yè)化程度高，在運(yùn)輸量龐大和操作危險(xiǎn)的情況下，?；饭愤\(yùn)輸事故頻發(fā)。2017年8月，山東省內(nèi)一起由于某物流公司超資質(zhì)違規(guī)裝載過(guò)氧化二叔丁基而引發(fā)的爆炸事故，造成5人死亡、11人受傷，多輛汽車損毀。2020年6月13日16時(shí)41分許，臺(tái)州溫嶺市發(fā)生一起液化石油氣運(yùn)輸槽罐車重大爆炸事故，造成20人死亡，175人入院治療，其中24人重傷，直接經(jīng)濟(jì)損失9477.815萬(wàn)元。我國(guó)?；饭愤\(yùn)輸事故頻發(fā)，造成大量人員的傷亡和數(shù)億的經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失，遏制危險(xiǎn)化學(xué)品道路交通事故高發(fā)、降低交通事故傷害迫在眉睫。因此，本文將著眼于危化品的主要運(yùn)輸途徑——道路運(yùn)輸安全問(wèn)題展開(kāi)研究。?；废嚓P(guān)企業(yè)都會(huì)對(duì)運(yùn)輸安全進(jìn)行相關(guān)投入，以降低事故的風(fēng)險(xiǎn)。運(yùn)輸安全投入包括對(duì)人員投入、安全設(shè)備投入、環(huán)境監(jiān)控和管理等的支出，同時(shí)這幾個(gè)方面投入也會(huì)降低這些因素對(duì)危險(xiǎn)化學(xué)品道路運(yùn)輸?shù)挠绊懀瑩Q而言之會(huì)降低危險(xiǎn)化學(xué)品發(fā)生事故的概率，安全投入可以降低危化品運(yùn)輸事故的風(fēng)險(xiǎn)。如圖1所示，首先對(duì)人的投入包含了培訓(xùn)、保險(xiǎn)等方面投入。通過(guò)對(duì)駕駛員和監(jiān)督管理人員的培訓(xùn)能夠提高?；愤\(yùn)輸?shù)陌踩?，駕駛員需要接受專業(yè)的培訓(xùn)，了解?；返奶匦院瓦\(yùn)輸規(guī)定，掌握正確的駕駛技能和應(yīng)急處理能力，也會(huì)為駕駛員和貨物購(gòu)買相應(yīng)的保險(xiǎn)。同時(shí)為了避免駕駛員的不安全行為（打電話、看手機(jī)、疲勞駕駛等），可以安裝實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)駕駛員的不安全行為進(jìn)行提醒。對(duì)管理人員的投入，讓其了解相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，制定科學(xué)的安全管理制度，督促企業(yè)對(duì)員工進(jìn)行安全意識(shí)培訓(xùn)和安全技能培訓(xùn)。然后，安全設(shè)備的投入可以提高?；愤\(yùn)輸?shù)陌踩?。例如，可以用于?gòu)買更加安全的運(yùn)輸車輛，對(duì)現(xiàn)有車輛進(jìn)行設(shè)備升級(jí)，更換新的零部件，保障并提高?；愤\(yùn)輸車輛的安全性能;安裝傳感器、監(jiān)控設(shè)備等，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)車輛的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并采取措施。此外，投入防火、防爆等設(shè)備也能有效降低事故的風(fēng)險(xiǎn)。其次，安全投入同樣可以減少惡劣環(huán)境對(duì)危化品道路運(yùn)輸?shù)挠绊?。如?gòu)買防滑鏈、防滑輪胎?？梢再?gòu)買危化品運(yùn)輸專用的GPS導(dǎo)航，其與普通的導(dǎo)航系統(tǒng)有以下不同點(diǎn)，包含了?；返缆方煌ü苤菩畔?，提供?；返缆方煌ü苤菩畔?，幫助車輛避免進(jìn)入禁行區(qū)域或遵循特定通行規(guī)定，有些城市會(huì)針對(duì)?；愤\(yùn)輸車輛設(shè)置時(shí)段限行措施;提供?；愤\(yùn)輸?shù)缆废拗菩畔ⅲ峁┪；愤\(yùn)輸車輛不適宜通過(guò)、受限制的道路和區(qū)域信息，例如橋梁承重限制、隧道高度限制等;提供?；肥鹿示仍军c(diǎn)信息，以便在發(fā)生事故時(shí)可以及時(shí)獲得緊急幫助;提供衛(wèi)星監(jiān)控技術(shù)來(lái)跟蹤車輛的位置和方向，確保危化品運(yùn)輸車輛始終在安全路線上行駛，也可以對(duì)最優(yōu)路線進(jìn)行規(guī)劃，提高運(yùn)輸?shù)陌踩?可以提供實(shí)時(shí)氣象信息，以預(yù)測(cè)天氣對(duì)車輛駕駛的影響，從而做出相應(yīng)的調(diào)整。最后，管理投入可以提高?；愤\(yùn)輸?shù)陌踩浴９芾硗度氚ūO(jiān)管、檢查、整改等方面的支出，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并采取措施。例如，安全投入可以用于建設(shè)完善的?；愤\(yùn)輸安全管理體系，規(guī)范運(yùn)輸過(guò)程中的操作流程和管理流程，提高運(yùn)輸過(guò)程的安全可控性;對(duì)危化品運(yùn)輸企業(yè)進(jìn)行定期的安全檢查和督導(dǎo)，對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行整改，可以有效降低事故的發(fā)生率;可以用于建設(shè)完善的應(yīng)急預(yù)案和應(yīng)急設(shè)備，提高危化品運(yùn)輸事故應(yīng)急處置的能力，減少事故的損失。安全成本的投入對(duì)?；愤\(yùn)輸?shù)挠绊懛浅Ｖ匾?，可以提高運(yùn)輸?shù)陌踩?，減少事故的發(fā)生率，企業(yè)應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)危化品運(yùn)輸安全的投入，提高?；愤\(yùn)輸?shù)陌踩?。同時(shí)，如果危化品企業(yè)在運(yùn)輸安全方面沒(méi)有投入足夠的資金或時(shí)間，可能會(huì)面臨事故的風(fēng)險(xiǎn)，一旦發(fā)生事故不僅會(huì)影響企業(yè)自身導(dǎo)致直接的損失，如人員傷亡和物資損毀，還可能引起沿著供應(yīng)鏈傳播的連鎖反應(yīng)，進(jìn)一步放大對(duì)危化品供應(yīng)鏈造成影響。鐘慧玲[2]、謬小紅等[3]認(rèn)為危險(xiǎn)化學(xué)品供應(yīng)鏈?zhǔn)且环N雙層供應(yīng)鏈，分為實(shí)體的生產(chǎn)制造供應(yīng)鏈與虛擬的服務(wù)供應(yīng)鏈，實(shí)體供應(yīng)鏈與傳統(tǒng)的生產(chǎn)制造供應(yīng)鏈相似，服務(wù)供應(yīng)鏈包含了應(yīng)急處理、危險(xiǎn)源識(shí)別等服務(wù)。如圖2所示，危險(xiǎn)品的供應(yīng)鏈中，由制造商自己承擔(dān)物流占總體的70%以上，占據(jù)了市場(chǎng)主導(dǎo)地位，余下的會(huì)委托第三方物流公司。本文將研究?；分圃炱髽I(yè)自營(yíng)物流的相關(guān)問(wèn)題。運(yùn)輸安全投入也是一種危險(xiǎn)化學(xué)品供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的成本因素，會(huì)對(duì)節(jié)點(diǎn)企業(yè)產(chǎn)業(yè)影響。宏觀層面上看，危險(xiǎn)化學(xué)品供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)企業(yè)成本是指在危險(xiǎn)化學(xué)品供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)企業(yè)為了保證危險(xiǎn)化學(xué)品安全、高效地運(yùn)輸和儲(chǔ)存所投入的各項(xiàng)成本的綜合。供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的成本擾動(dòng)是指供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)組成部分之間的聯(lián)系和協(xié)調(diào)所需的成本。這些成本可能會(huì)受到各種因素的影響，如運(yùn)輸成本、存儲(chǔ)成本等，為了最大程度地優(yōu)化供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的效益，企業(yè)需要對(duì)這些成本進(jìn)行全面的分析和管理。學(xué)者索晨霞和鄧子瓊[4]通過(guò)流程環(huán)節(jié)法，指出供應(yīng)鏈成本主要包含了定貨成本、購(gòu)買成本、存貨存儲(chǔ)成本、倉(cāng)儲(chǔ)成本、運(yùn)輸成本、管理成本、交易成本、資金轉(zhuǎn)移成本、信息成本、生產(chǎn)成本、財(cái)務(wù)費(fèi)用和經(jīng)營(yíng)成本。具體來(lái)說(shuō)，危險(xiǎn)化學(xué)品供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)企業(yè)成本包括以下幾個(gè)方面：生產(chǎn)成本：指企業(yè)生產(chǎn)危險(xiǎn)化學(xué)品的成本。生產(chǎn)成本包括原材料、人工費(fèi)等。基礎(chǔ)運(yùn)輸成本：指危險(xiǎn)化學(xué)品從供應(yīng)商到終端客戶的運(yùn)輸成本。運(yùn)輸成本包括運(yùn)輸車輛的費(fèi)用、油費(fèi)、人工費(fèi)用等。庫(kù)存成本：指企業(yè)將危險(xiǎn)化學(xué)品存儲(chǔ)在倉(cāng)庫(kù)中的庫(kù)存成本。倉(cāng)儲(chǔ)成本包括倉(cāng)庫(kù)租金、倉(cāng)庫(kù)管理費(fèi)用、保險(xiǎn)費(fèi)用等。安全運(yùn)輸成本：指企業(yè)為保障危險(xiǎn)化學(xué)品運(yùn)輸和儲(chǔ)存安全所投入的成本。安全成本包括安全培訓(xùn)費(fèi)用、安全設(shè)備費(fèi)用、安全管理費(fèi)用等。環(huán)境成本：指企業(yè)為保護(hù)環(huán)境所投入的成本。環(huán)境成本包括廢棄物處理費(fèi)用、環(huán)境保護(hù)費(fèi)用等。銷售成本：指企業(yè)為保證危險(xiǎn)化學(xué)品的銷量所投入的成本。銷售成本包括廣告費(fèi)、銷售策略費(fèi)用等。管理成本：指企業(yè)為保障危險(xiǎn)化學(xué)品供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的高效運(yùn)作所投入的成本。管理成本包括人員培訓(xùn)費(fèi)用、信息系統(tǒng)建設(shè)費(fèi)用等。如果危化品企業(yè)在運(yùn)輸安全方面沒(méi)有投入足夠的資金或時(shí)間，或者未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理潛在的風(fēng)險(xiǎn)，那么它可能會(huì)面臨事故的風(fēng)險(xiǎn)，從而對(duì)整個(gè)供應(yīng)鏈造成影響。這不僅會(huì)導(dǎo)致直接的損失，如人員傷亡和物資損毀，還可能引起沿著供應(yīng)鏈傳播的連鎖反應(yīng)，進(jìn)一步放大損失。同時(shí)安全運(yùn)輸投入不僅會(huì)增加危險(xiǎn)化學(xué)品直接成本，影響企業(yè)的盈利能力，還可能會(huì)增加產(chǎn)品的售價(jià)，影響銷售量，影響到下層企業(yè)的需求，從上游企業(yè)開(kāi)始影響到?；饭?yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)整體。節(jié)點(diǎn)企業(yè)成本是多方面的，需要全面考慮各方面成本，制定合理的成本控制策略和安全運(yùn)輸投入策略，以提自身在高危險(xiǎn)化學(xué)品供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的效率和競(jìng)爭(zhēng)力。因此，需要建立對(duì)應(yīng)的考慮運(yùn)輸安全投入的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)模型，來(lái)研究運(yùn)輸安全投入對(duì)?；饭?yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的影響。一方面，可以研究安全運(yùn)輸投入對(duì)總成本的影響，并進(jìn)一步確定供應(yīng)鏈中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，有助于成本管理和維護(hù)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，另一方面，由于?；饭?yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)多級(jí)的網(wǎng)絡(luò)，成員之間有復(fù)雜供需關(guān)系，單個(gè)供應(yīng)鏈成員的運(yùn)輸安全投入成本不僅影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的成本分配特性，還影響成員之間的供需關(guān)系。學(xué)者尚文芳和祁明[5]在總結(jié)前人研究的基礎(chǔ)上，全面分析了供應(yīng)鏈成本構(gòu)成因素，指出供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)企業(yè)的成本包括直接成本和間接成本。TranvouezandFerrarini等[6]研究指出，供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)是節(jié)點(diǎn)企業(yè)之間相互作用形成的復(fù)雜系統(tǒng)，產(chǎn)品需求、供應(yīng)量、價(jià)格等節(jié)點(diǎn)企業(yè)的決策進(jìn)一步影響整個(gè)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)。同時(shí)學(xué)者YUGandQIX[7]認(rèn)為以下方面的因素會(huì)影響供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的均衡狀態(tài)：供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)環(huán)境變化、系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生意外變化、可用資源改變、商業(yè)環(huán)境改變、系統(tǒng)性能的不確定性、臨時(shí)出現(xiàn)的新事件、消費(fèi)者投訴等都可能對(duì)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中需求、生產(chǎn)、價(jià)格等方面的擾動(dòng)。在供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)中，各成員的利益經(jīng)常在發(fā)生沖突的同時(shí)又相互依賴與影響，主要表現(xiàn)為同層成員間的競(jìng)爭(zhēng)和上下層成員之間的協(xié)調(diào)關(guān)系，當(dāng)今供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)研究主要就是探求均衡條件及尋求最優(yōu)。Nagurney等[8]構(gòu)建了一個(gè)確定性均衡模型。DongandZhang等[9]建立了考慮隨機(jī)需求假設(shè)的由零售商和需求市場(chǎng)組成的二級(jí)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)均衡模型。李伯齊[10]研究如何通過(guò)服務(wù)水平調(diào)整來(lái)應(yīng)對(duì)擾動(dòng)，并且將擾動(dòng)因素?cái)U(kuò)展到需求擾動(dòng)和生產(chǎn)成本擾動(dòng)同時(shí)發(fā)生，分別建立了集中式和分散式供應(yīng)鏈擾動(dòng)管理的基準(zhǔn)模型。陳安和李銘祿[11]認(rèn)為擾動(dòng)管理的核心是能夠使事件回到原始狀態(tài)，決策者所面臨的是存在較小偏離的事件，期望通過(guò)調(diào)整來(lái)消除負(fù)面影響。尚文芳等[5]研究了供應(yīng)鏈中發(fā)生的所有成本，發(fā)現(xiàn)多數(shù)節(jié)點(diǎn)企業(yè)沒(méi)有考慮各個(gè)節(jié)點(diǎn)企業(yè)之間因?yàn)槌善方灰?、信息交換等產(chǎn)生的交易成本，只考慮了直接成本和間接成本，成本管理缺乏全面性。RCananSavaskan等[12]研究解決了從客戶處收集廢舊產(chǎn)品時(shí)選擇合適的逆向渠道結(jié)構(gòu)的問(wèn)題，同時(shí)證明了可以設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的協(xié)調(diào)機(jī)制，使得零售商的收集努力和供應(yīng)鏈利潤(rùn)達(dá)到與中心協(xié)調(diào)系統(tǒng)相同的水平。Yang等[13]研究生產(chǎn)成本擾動(dòng)對(duì)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的均衡的影響，節(jié)點(diǎn)企業(yè)面對(duì)生產(chǎn)成本擾動(dòng)如何決策才能使得影響降低。綜上所述，?；饭?yīng)鏈中的節(jié)點(diǎn)企業(yè)成本是多方面的，需要全面考慮各方面成本，制定合理的成本控制策略和安全運(yùn)輸投入策略，以提自身在高危險(xiǎn)化學(xué)品供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的效率和競(jìng)爭(zhēng)力。因此需要建立對(duì)應(yīng)的考慮運(yùn)輸安全投入的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)模型，同時(shí)為了突出運(yùn)輸安全投入的重要性，并且減少?；饭?yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性，先前學(xué)者的研究已經(jīng)表明運(yùn)輸安全投入可以作為成本因素，影響節(jié)點(diǎn)企業(yè)自身的決策，并會(huì)由小及大影響整個(gè)?；饭?yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)均衡。成本總是與交易量相關(guān)，具有一一對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系，后續(xù)研究將以運(yùn)輸安全投入為主研究對(duì)?；饭?yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的影響，將對(duì)制造商的庫(kù)存成本、基礎(chǔ)成本、環(huán)境成本、管理成本和銷售成本相整合，減少供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性進(jìn)行研究。本文在以上的研究基礎(chǔ)之上，先構(gòu)建一個(gè)具有多個(gè)?；分圃焐毯投鄠€(gè)需求市場(chǎng)的兩層供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)模型，通過(guò)變分不等式和空間價(jià)格均衡理論對(duì)其進(jìn)行研究，得出了?；分圃焐汤麧?rùn)最大化模型，分析了需求市場(chǎng)的均衡條件。最后根據(jù)案例?；分圃炱髽I(yè)的實(shí)際情況，考慮了當(dāng)?；分圃焐痰某杀九c需求市場(chǎng)的需求函數(shù)對(duì)稱與不對(duì)稱的兩種情況，并用Lingo11.0求解了算例。1

考慮安全運(yùn)輸投入的制造商自營(yíng)物流二層供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)模型1.1

問(wèn)題描述本文研究的是生產(chǎn)相同品質(zhì)產(chǎn)品的m個(gè)危化品制造商和n個(gè)需求市場(chǎng)的二層供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)，i表示第i個(gè)i=1，…，m制造商，j表示第j個(gè)j=1，…，n需求市場(chǎng)，如結(jié)構(gòu)圖3所示。由于?；饭?yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性，在不改變研究問(wèn)題實(shí)質(zhì)的基礎(chǔ)下，對(duì)一些復(fù)雜的情況加以簡(jiǎn)化，并在模型構(gòu)建前有以下幾點(diǎn)假設(shè)：（1）在二層?；饭?yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)中制造商層的決策者為Nash非合作競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，決策者追求利潤(rùn)最大化。（2）費(fèi)用函數(shù)中，為了降低問(wèn)題的復(fù)雜性，將制造商的成本由直接成本和間接成本簡(jiǎn)化為運(yùn)輸安全投入成本和交易成本。（3）所有的費(fèi)用函數(shù)都是連續(xù)可微的凸函數(shù)。假設(shè)決策變量如表1所示：假設(shè)其費(fèi)用函數(shù)如表2所示：1.2

危化品制造商利潤(rùn)模型在二層?；饭?yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)中制造商為大型的危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)企業(yè)，其子公司或者單獨(dú)的職能部門承擔(dān)了物流運(yùn)輸，所以其運(yùn)輸安全投入屬于制造商內(nèi)部的成本之中，一方面運(yùn)輸安全投入會(huì)影響制造商本身的定價(jià)策略，另一方面貨物運(yùn)輸?shù)陌踩院蛢r(jià)格也會(huì)影響需求市場(chǎng)的定價(jià)。對(duì)于制造商本身需要制定合理的安全運(yùn)輸成本，在使得自身綜合成本最低的情況下，實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)最大化的目標(biāo)。危化品制造商的利潤(rùn)U等于制造商i從n個(gè)需求市場(chǎng)的得到的總收入減去總成本，制造商i利潤(rùn)記為U，最大化的模型為：MaxU=dt-Stt-cTs.t.t≥0

（1）制造商層的利潤(rùn)最大化模型為：Maxdt-Stt-cTs.t.t≥0

（2）1.3

需求市場(chǎng)模型與均衡條件在二層?；饭?yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)中制造商層的決策者為Nash非合作競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，決策者追求利潤(rùn)最大，根據(jù)空間價(jià)格模型，所有的參與者都希望能買入滿足需求的商品，并且以合理的價(jià)格進(jìn)行交易。從需求市場(chǎng)的角度看，其均衡條件為：且對(duì)任意一個(gè)i，j，都有：t=t，p=t。式（3）表示：即只有交易價(jià)格加上交易成本不超過(guò)該產(chǎn)品的需求價(jià)格，需求市場(chǎng)j才會(huì)與制造商i之間產(chǎn)生交易。式（4）表示：當(dāng)需求市場(chǎng)j需求q價(jià)格大于零時(shí)，需求市場(chǎng)j與制造商i的需求量等于制造商i對(duì)需求市場(chǎng)j的供應(yīng)量。根據(jù)上述式子，在需求市場(chǎng)都是非合作競(jìng)爭(zhēng)等假設(shè)前提下，需求市場(chǎng)j會(huì)根據(jù)制造商的供應(yīng)量t、供貨價(jià)格d和自身的需求量p來(lái)進(jìn)行決策。故構(gòu)建一個(gè)集合K：K=D，T，P，同時(shí)t=t，p=t。需求市場(chǎng)j的均衡條件可以表示為變分不等式：若D，T，P∈K是均衡解，當(dāng)且僅當(dāng)D，T，P∈K時(shí)：即如制造商i與需求市場(chǎng)j之間存在交易量，即q>0，那么其需求量p一定與供應(yīng)量t相等，制造商i與需求市場(chǎng)j之間的邊際收益等于該次交易的邊際機(jī)會(huì)成本。1.4

供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)整體均衡條件在供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)整體追求利潤(rùn)最大化的前提下，根據(jù)變分不等式相關(guān)定理，將正向的制造商與逆向的需求市場(chǎng)均衡條件下利潤(rùn)相加，即可得到整個(gè)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的總利潤(rùn)：Maxdt-Stt-cT+pqs.t.t≥0同時(shí)還應(yīng)該滿足以下條件：所以制造商自營(yíng)物流的二層供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)利潤(rùn)最大化的問(wèn)題可以優(yōu)化如下：（6）2

算例分析上文已將制造商自營(yíng)物流的二層供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)利潤(rùn)最大化模型解出，其上層是一個(gè)利潤(rùn)最大化求解，下層是一個(gè)變分不等式約束，將求解?；饭?yīng)鏈利潤(rùn)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為變分不等式的兩層規(guī)劃問(wèn)題，并用罰函數(shù)法求解。函數(shù)法是一種常用的優(yōu)化算法，用于將約束條件轉(zhuǎn)化為目標(biāo)函數(shù)的一部分，從而將約束條件納入優(yōu)化問(wèn)題中。罰函數(shù)法的基本思想是，在目標(biāo)函數(shù)中添加一個(gè)罰項(xiàng)，以懲罰不滿足約束條件的解，從而使優(yōu)化問(wèn)題的解滿足約束條件。罰函數(shù)法的優(yōu)點(diǎn)是可以將約束條件轉(zhuǎn)化為目標(biāo)函數(shù)的一部分，從而使得求解約束優(yōu)化問(wèn)題變得更加容易，罰函數(shù)法廣泛應(yīng)用于各種優(yōu)化問(wèn)題，如非線性規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃、擬凸規(guī)劃等。根據(jù)調(diào)研得知CB企業(yè)是C市最大的?；飞a(chǎn)企業(yè)，從事危險(xiǎn)化學(xué)品的生產(chǎn)、運(yùn)輸、銷售和研發(fā)，公司為江蘇省綠色精細(xì)化工科技創(chuàng)新服務(wù)平臺(tái)的牽頭及核心建設(shè)單位。CB企業(yè)具有兩個(gè)主要的生產(chǎn)基地和物流運(yùn)輸基地，分別輻射長(zhǎng)江以北和長(zhǎng)江以南地區(qū)的需求市場(chǎng)。如圖4所示，由于CB企業(yè)自己負(fù)責(zé)運(yùn)輸，會(huì)涉及兩種情況，一種生產(chǎn)和物流部門采取相同決策，即有對(duì)稱成本函數(shù)和對(duì)稱的需求函數(shù)情況下，即制造商1和制造商2的成本函數(shù)對(duì)稱，需求市場(chǎng)1和需求市場(chǎng)2需求函數(shù)對(duì)稱時(shí)供應(yīng)鏈整體的均衡和最大利潤(rùn);另一種是采取不同決策，即成本函數(shù)和需求不對(duì)稱，將通過(guò)算例來(lái)對(duì)比分析這兩種情況，為企業(yè)決策指明方向。詳細(xì)式子如下：當(dāng)兩個(gè)制造商的成本函數(shù)和需求市場(chǎng)需求函數(shù)對(duì)稱時(shí)，對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)成本函數(shù)為：共計(jì)迭代46次，解得供應(yīng)鏈總利潤(rùn)為152.632，t=3.421053，t=1.842105，t=3.421053，t=1.842105。當(dāng)兩個(gè)制造商的成本函數(shù)和需求市場(chǎng)需求函數(shù)不對(duì)稱時(shí)，對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)成本函數(shù)為：共計(jì)迭代28次，解得供應(yīng)鏈總利潤(rùn)為204.835，t=7.434524，t=0，t=3.910714，t=1.988095。綜上得出結(jié)果如表3所示。根據(jù)算例結(jié)果，可以得知需求市場(chǎng)對(duì)制造商可能沒(méi)有產(chǎn)生交易量，因?yàn)槠涔?yīng)價(jià)格沒(méi)有符合需求價(jià)格，但不會(huì)影響供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)整體的均衡。同時(shí)當(dāng)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的制造商安全投入和成本與需求市場(chǎng)的需求、價(jià)格函數(shù)具有對(duì)稱性時(shí)，供應(yīng)鏈的總利潤(rùn)為152.632，不對(duì)稱時(shí)供應(yīng)鏈的總利潤(rùn)為204.835，前者小于后者。說(shuō)明在危險(xiǎn)化學(xué)品供應(yīng)鏈網(wǎng)中，當(dāng)危險(xiǎn)化學(xué)品制造商采用相同的安全投入和成本函數(shù)，需求市場(chǎng)采用相同的需求價(jià)格和需求量策略時(shí)，供應(yīng)鏈整體的利潤(rùn)偏低，其結(jié)果符合Nash均衡。?；分圃焐痰奈锪鞑块T或者子公司，即使身處同一個(gè)制造商之下，應(yīng)該針對(duì)需求市場(chǎng)制定出不同的運(yùn)輸安全投入決策，來(lái)滿足不同需求市場(chǎng)的需求，例如根據(jù)目的地和道路的情況，進(jìn)行不同的運(yùn)輸設(shè)備的投入，或者根據(jù)需求市場(chǎng)的時(shí)間和安全性需求，來(lái)進(jìn)行供應(yīng)鏈優(yōu)化;同時(shí)制造商本身也要制定不同的交易成本策略，這樣才能保證其整體利潤(rùn)的最大化。3

自營(yíng)物流的?；分圃焐虒?duì)策研究安全運(yùn)輸投入能改善運(yùn)輸設(shè)備，提升?；愤\(yùn)輸安全水平，降低事故風(fēng)險(xiǎn)。為保障安全，罐車應(yīng)根據(jù)危險(xiǎn)品種類和運(yùn)輸條件進(jìn)行設(shè)計(jì)。罐體材質(zhì)應(yīng)具有耐腐蝕、耐壓、防泄漏等特性，以便在發(fā)生事故時(shí)減少危險(xiǎn)。危化品企業(yè)應(yīng)該采用先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，確保生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化、智能化和數(shù)字化，降低生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)生意外事故的風(fēng)險(xiǎn)，減少人為干預(yù)，保證工人和環(huán)境的安全，從而避免事故的發(fā)生;企業(yè)應(yīng)配備必要的安全設(shè)備，例如耳塞、防護(hù)手套、呼吸器、眼鏡等;應(yīng)確保使用的車輛都經(jīng)過(guò)嚴(yán)格檢查，防止出現(xiàn)機(jī)械故障，并保證一切設(shè)備都處于良好狀態(tài);選購(gòu)必要的硬件設(shè)備：選擇化學(xué)品實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)儀器，如氣體檢測(cè)儀、液體檢測(cè)儀等。另外還需要攝像頭、溫濕度計(jì)等配套設(shè)備。定期維護(hù)危化品運(yùn)輸設(shè)備，?；愤\(yùn)輸設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)，直接關(guān)乎人員安全、運(yùn)營(yíng)成本等企業(yè)的核心利益。?；繁旧砭途哂休^高的危險(xiǎn)性質(zhì)，而運(yùn)輸設(shè)備在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)營(yíng)后，可能會(huì)產(chǎn)生機(jī)械磨損、腐蝕、老化、滲漏等情況，加重了裝載、卸載、儲(chǔ)存及使用過(guò)程中的安全隱患，通過(guò)定期維護(hù)和修理，可以減少運(yùn)輸設(shè)備故障導(dǎo)致事故的風(fēng)險(xiǎn)。定期按照設(shè)備制造商的指南檢查和保養(yǎng)設(shè)備，包括潤(rùn)滑、清洗、檢查管路和閥門是否正常，確保減震器和其他重要組件不會(huì)出現(xiàn)損壞或老化等。裝車前正確存儲(chǔ)危險(xiǎn)化學(xué)品信息，并貼上合格的標(biāo)記和標(biāo)簽，以便識(shí)別化學(xué)品的種類、性質(zhì)和風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，確保安全運(yùn)輸。確保在?；费b車和卸車時(shí)的安全性，裝車前運(yùn)輸危險(xiǎn)品的罐車必須進(jìn)行清潔，卸車后運(yùn)輸危險(xiǎn)品的也需進(jìn)行清潔，如果有殘留物或其他物質(zhì)附著在內(nèi)部或外部表面上，可能會(huì)與新貨物混合，從而導(dǎo)致事故的發(fā)生。由于?；分圃炱髽I(yè)不僅要負(fù)責(zé)?；返纳a(chǎn)，還需要負(fù)責(zé)危化品的存儲(chǔ)、運(yùn)輸?shù)?。?；菲髽I(yè)需要整合