在大流行初期，消费者面临着卫生纸、咖啡、自行车和木材等普通商品的短缺和价格突然上涨。虽然供应链的复杂性在某些情况下可能会导致问题，但宾夕法尼亚州立大学的研究人员发现，复杂多样的供应链实际上可以保护城市免受压力下的短缺。他们在npjUrbanSustainability上发表了他们的作品。

“长期的研究发现，如果供应链变得过于复杂，它们就会出现问题，”通讯作者、土木与环境工程副教授阿方索·梅贾说。“但在自然界中往往恰恰相反：在生态系统中，复杂性和弹性之间存在着众所周知的联系。”

Mejia说，多样性增加了复杂性，这在自然界中是一件好事。生态系统的多样性——拥有许多可以完成不同任务的物种——使得该系统在面对野火、洪水和其他自然灾害时不那么脆弱。

“多个物种以不同方式做同样事情的冗余使生态系统能够更好地应对冲击，”Mejia说。“如果一个消失，另一个可以继续。我们相信我们从自然中学到的东西可以应用于人类系统。”

研究人员开始从这个角度审视供应链，研究多元化供应链(从许多不同供应商采购产品的供应链)的复杂性是否会使城市更具弹性。

以大自然为灵感，Mejia和他的团队检查了美国交通部和能源部2012-15年的数据，这些数据显示了美国69个主要城市的39个产品类别的商品流动情况。

研究人员开发了一种算法来分析这种供应流动中两种复杂性衡量标准的影响：产品所需来源的多样性和进入城市的产品数量。使用机器学习算法和回归模型，他们压缩了大型数据集并确定了关键模式，以预测遭受冲击的城市供应短缺的风险。

“我们发现复杂性可能是一件好事，”Mejia说。“拥有多样化供应链的城市——来自广泛的国内和全球供应商的资源——似乎能更好地抵御冲击，并且经历不那么严重的短缺。”

研究人员发现，在人口为100,000至500,000的中型城市中，复杂性带来的好处潜力最为明显。

“像纽约和芝加哥这样的大城市，只是因为规模大并且对特定供应合作伙伴的依赖程度较低，所以受供应链中断的影响较小，”Mejia说。“但中等城市在采购所需物资时因缺乏多样性而受到伤害。”

Mejia表示，他计划在大流行前后的较长时间范围内，使用来自更多城市的数据来测试该模型。