根据Hobday的观点，复杂产品的特点是客户需求高度复杂、产品结构复杂、应用技术先进以及制造工艺复杂，同时要求极高的精度[1]。典型的例子包括飞机、汽车、精密机电设备和发动机缸体。与传统产品相比，复杂产品开发（CPD）在供应链质量管理方面面临更大的挑战。这些挑战主要源于数千个定制组件之间的系统级依赖性、后期开发阶段设计变更的不可逆性，以及跨多层供应商网络追踪质量传播的难度。因此，来自较低层级供应商的单一组件故障可能会引发系统性故障，导致严重的安全问题和巨大的质量损失[2]，[3]。例如，领先的飞机制造商波音公司与全球超过11,000家供应商合作，每年在超过10亿个零部件上花费超过340亿美元[4]。尽管实施了严格的质量控制措施，但737 MAX飞机门脱落事故等事件凸显了供应商相关缺陷的严重影响。作为回应，波音公司被迫向客户赔偿至少1.6亿美元，并最终以47亿美元的成本收购了该供应商[5]。类似的问题也发生在意大利造船巨头芬坎蒂埃里公司，该公司因防火隔热板供应商的质量问题遭受了超过1亿美元的经济损失和声誉损害[6]。因此，供应链质量风险（SCQR）已成为CPD中最关键的风险之一。
供应链质量风险管理（SCQRM）的重要性日益增加，吸引了越来越多的研究关注[7]。通常，供应商会引入可能导致质量故障和产品召回的风险[8]，[9]。为了减轻这些风险，制造商经常进行入厂检验以评估供应商的质量能力[10]，而售前检验则是防止缺陷的关键屏障[11]。此外，可追溯系统被广泛认为是识别和解决质量问题的有效工具[12]。在多层全球供应链中，企业越来越需要监控次级供应商，提高透明度，并改进供应商评估机制[13]。此外，供应链整合、合作、沟通、质量披露和质量控制等做法已被证明可以有效降低质量风险并提高整体绩效[14]，[15]，[16]，[17]，[18]。
人们普遍认识到，研究供应链风险形成和传播的内部机制有助于企业有效缓解这些风险[19]。现有研究通常采用供应链视角，将SCQR视为供应链风险这一更广泛类别中的一个组成部分[20]。然而，除了供应商网络的复杂性外，复杂产品还具有复杂的结构和漫长的开发周期。这些因素在塑造和传递SCQR方面起着重要作用，但在以往的研究中大多被忽视了。因此，管理CPD中的SCQR需要一种整体方法，整合供应链管理和系统工程的视角。这种分析应在三个维度上进行：系统结构、供应链和发展周期。现有的建模方法，包括贝叶斯网络、社交网络和复杂网络，在同时整合这些维度方面存在局限性。为了填补这些空白，本研究旨在通过解决以下研究问题来管理CPD中的SCQR：
(1) SCQR在系统结构、供应链和发展周期这三个维度之间的动态耦合和传播机制是什么？
(2) 如何构建一个集成模型，既能描述层内随机转移，又能描述层间概率依赖性，以量化SCQR的多维耦合传导效应？
(3) 如何建立一个涵盖风险评估、关键源识别和风险控制的闭环管理框架，以便在事前预防和事后追踪场景中实现精确的SCQR干预？
为了解决这些问题，本文首先分析了复杂产品供应链中质量风险的耦合传播机制，考察了三个维度之间的风险交互和传播。其次，提出了一种创新的贝叶斯-GERT多层耦合网络模型来模拟SCQR的动态耦合传播。在层内，使用GERT描述质量损失传递；在层间，运用贝叶斯正向和反向推理来量化阶段间依赖性，并推导出稳态分析解。基于该模型，开发了一个全面的SCQRM框架，包括风险评估、关键风险源识别和最优风险控制，形成一个闭环管理机制。最后，以民用航空行业中某特定民用飞机型号的供应链作为案例研究，分别针对事前风险预防和事后风险追踪场景进行了分析，验证了模型的有效性和稳健性。
本文的主要贡献总结如下。首先，据我们所知，这是首次系统地探索复杂产品供应链中质量风险的耦合传播机制，整合了系统结构、供应链和发展周期这三个维度。这项工作填补了现有文献中仅关注单一维度风险分析的空白，为后续的定量建模提供了理论基础。其次，当前关于GERT网络应用的研究主要限于单层网络场景，无法捕捉CPD中SCQR的跨阶段耦合特性。本文提出的贝叶斯-GERT多层耦合网络模型打破了传统单层GERT网络的建模限制。通过将贝叶斯推理嵌入多层GERT结构中，该模型能够实现风险传播的正向预测和风险源的逆向追踪，从而扩展了GERT理论的应用范围，并丰富了GERT在复杂系统风险建模中的应用场景。
本文的结构如下：第2节回顾相关文献；第3节分析CPD中SCQR的耦合传播机制；在此基础上，第4节提出了一种创新的贝叶斯-GERT多层耦合网络模型；第5节基于该模型开发了SCQRM框架；第6节通过案例研究验证了该框架的有效性和稳健性；最后，第7节总结了主要发现和研究局限性。
