论文标题：Enhancing the Efficiency of Enterprise Shutdowns for Environmental Protection: An Agent-Based Modeling Approach with High Spatial-Temporal Resolution Data

期刊：Engineering

DOI：https://doi.org/10.1016/j.eng.2024.02.006

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在自上而下的环境管理政策下，企业运营状态可能迅速发生大规模变化，因此亟需高时间分辨率的模型来评估供应链风险，并在环境效益与经济后果之间实现平衡。以往基于主体的建模工作尚未深入探讨环境管理与供应链韧性之间的协同效应和权衡关系，尤其是在中国等发展中国家实施企业层面环境政策的情境下。因此，亟须开发一种基于主体的模型框架，利用更高时间分辨率的企业级运营数据，实现供应链网络中环境、社会与经济三者间的平衡。

为实现环境风险减少与经济可持续性之间的权衡，北京理工大学曲申教授团队在《Engineering》发表了题为“Enhancing the Efficiency of Enterprise Shutdowns for Environmental Protection: An Agent-Based Modeling Approach with High Spatial-Temporal Resolution Data”（基于高时空分辨率数据的多主体建模方法提升环境保护中企业关停决策效率）的研究性文章，周琪为第一作者。研究团队提出了一种通用的动态多主体供应链模型，模拟因企业关停和整改所引发的逐日冲击下，环境风险和经济状态的日度变化。该模型的独特之处在于其采用矩阵形式来应对庞大的计算复杂度，同时具备捕捉各类实体在每日外部冲击下的适应性响应。与传统的供应约束型IO模型不同，研究提出的模型能够模拟企业在一年中的真实行为，包含库存管理、订单调整、供应商互动以及跨区域商品运输。

图1 动态多主体复杂网络模型中主体行为示意图。

研究团队利用数据爬虫与地理编码技术构建了标准化企业数据库，结合大数据挖掘与文本分析方法，提取企业的关停与整改时间及关停持续时长。研究团队构建了一个由生产、消费与运输主体组成的动态多主体供应链模型。该模型纳入了企业运营状态的日度动态变化，评估企业关停与整改在不同行业和区域内引发的经济风险演化过程。研究团队设计了环境风险指标的评估框架，用于分析不同行业与区域中环境风险的日度变化。此外，研究团队还开展了多情景参数敏感性分析与多目标政策优化研究。

研究团队将动态多主体供应链模型与来自江苏省18 916家化工企业的高时空分辨率企业级数据相结合，评估了某项环境政策引发的经济与环境影响。研究结果显示区域政策带来的巨大经济损失，其中超过80%的损失源于供应链传播。反事实分析表明，若采用分阶段关停策略，可减少18.8%的供应链相关损失，凸显了渐进式政策实施对避免供应链突发中断的重要性。此外，研究表明，模型展示了较高的准确性，三年间的模拟增值和实际增值之间的相对差异分别为0.19%、0.10%和2.58%。多目标政策设计的有效性是本研究另一项关键发现，采用这一方式经济损失约减少了29%，环境风险约减少了40%。这一发现强调了协同治理在实现经济稳定和环境可持续性中的关键作用。

此外，该模型具有很强的泛化能力和多样性，可以应用于多种场景。决策者可以利用这一模型进行“虚拟实验”，观察在不同条件下环境-经济体系的变化。未来应开展进一步的案例研究，验证该模型在各种真实情景中的适用性。

引用信息：

Qi Zhou, Shen Qu, Miaomiao Liu, Jianxun Yang, Jia Zhou, Yunlei She, Zhouyi Liu, Jun Bi. Enhancing the Efficiency of Enterprise Shutdowns for Environmental Protection: An Agent-Based Modeling Approach with High Spatial-Temporal Resolution Data. Engineering, 2024, 42(11): 310-323. DOI: 10.1016/j.eng.2024.02.006

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