高太光，肖 昆，張永賓，姜明君

（1.黑龍江科技大學(xué) 管理學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150022；2.東北大學(xué) 信息科學(xué)與工程學(xué)院，遼寧 沈陽 110819）

1 引言

自2011年底以來，煤炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)“急轉(zhuǎn)直下”，煤企經(jīng)營壓力不斷加大。2014年，我國大多數(shù)煤炭企業(yè)利潤大幅下降。煤炭物流是銜接煤炭生產(chǎn)、加工、轉(zhuǎn)運(yùn)和消費(fèi)等過程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，也是煤炭成本的重要組成部分之一，由于煤炭資源生產(chǎn)與消費(fèi)不均衡，造成煤炭運(yùn)輸運(yùn)量非常大，煤炭物流成本占據(jù)煤炭總成本不斷提高[1-2]。煤炭產(chǎn)業(yè)集團(tuán)化是我國煤炭企業(yè)提高核心競爭力和國際競爭力的必然選擇[3]，也是煤炭物流業(yè)發(fā)展發(fā)展的必然趨勢(shì)，隨著煤炭物流在我國流通領(lǐng)域中的比重進(jìn)一步加大，對(duì)煤炭物流資源的有效整合和管理是推動(dòng)煤炭行業(yè)健康有序發(fā)展的關(guān)鍵問題，也是推動(dòng)煤炭綠色物流的必要基礎(chǔ)[4]。動(dòng)態(tài)的煤炭物流聯(lián)盟是煤炭型企業(yè)面對(duì)瞬息萬變的煤炭供需市場(chǎng)，而采取的一種優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)和資源高效利用的合作方式。它優(yōu)于傳統(tǒng)煤炭集團(tuán)化企業(yè)的外部優(yōu)化整合策略，既可以保障煤炭企業(yè)對(duì)市場(chǎng)機(jī)遇的有效捕獲，又有利于對(duì)已有各方煤炭物流資源的高效利用，同時(shí)具備更高的靈活型，可以針對(duì)不同市場(chǎng)環(huán)境和需求進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)煤炭企業(yè)和社會(huì)資源的集約化[5-6]。而如何實(shí)現(xiàn)煤炭物流聯(lián)盟的動(dòng)態(tài)優(yōu)化管理成為問題解決的焦點(diǎn)，本文結(jié)合煤炭物流管理的特點(diǎn)和煤炭物流聯(lián)盟運(yùn)行中的具體問題，借助多Agent自動(dòng)協(xié)商技術(shù)，提出了電子商務(wù)環(huán)境下的煤炭物流聯(lián)盟構(gòu)建與優(yōu)化管理機(jī)制和方法。

2 我國煤炭供需分布與煤炭物流現(xiàn)狀分析

我國的煤炭供需分布存在著很大的空間分布不均很的現(xiàn)象，除了以黑龍江為代表的東北產(chǎn)區(qū)可以實(shí)現(xiàn)自給自足外，煤炭消費(fèi)集中于經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)的東部沿海和南方地區(qū)的煤炭需求，只能靠來自于以山西為中心的北方產(chǎn)區(qū)、以山東和兩淮為中心的華東產(chǎn)區(qū)、以貴州為中心的西南產(chǎn)區(qū)，以及東北產(chǎn)區(qū)和西北產(chǎn)區(qū)，進(jìn)而形成了北煤南運(yùn)、西煤東運(yùn)的格局[7]。

長期以來，為了防止煤炭利潤的流失，國內(nèi)很多中小煤炭企業(yè)本著“大而全、小而全”的觀念，都構(gòu)建了獨(dú)立的物流系統(tǒng)，但季節(jié)性、運(yùn)輸基數(shù)大、運(yùn)輸距離大、對(duì)環(huán)境影響大等煤炭物流的特點(diǎn)，造成了煤炭物流不但沒有給中小煤炭企業(yè)節(jié)省成本或帶來利潤，反而成了發(fā)展的報(bào)復(fù)，增加了煤炭的成本，而且對(duì)環(huán)境造成了極大的破壞等[5,8]。因此國內(nèi)外眾多學(xué)者對(duì)相關(guān)問題展開了比較全面深入的研究。李敏在其分析了煤業(yè)集團(tuán)構(gòu)建煤炭物流聯(lián)盟的必要性和可行性，提出了煤業(yè)集團(tuán)發(fā)展現(xiàn)代物流的基本模式[9]；Huemer L等人分析了實(shí)現(xiàn)物流整合和構(gòu)建物流聯(lián)盟需考慮的基本要素，提出了構(gòu)建物流聯(lián)盟的基本策略[10]。

3 基于自動(dòng)協(xié)商的煤炭物流優(yōu)化管理機(jī)制

煤炭物流聯(lián)盟是指在分布式計(jì)算環(huán)境下，將時(shí)空上分散但能夠形成有效互補(bǔ)的煤炭物流資源高效地組合起來，這些煤炭物流資源可以來自煤炭企業(yè)自身，也可以來自獨(dú)立的煤炭第三方物流公司[5]。要想實(shí)現(xiàn)煤炭物流的聯(lián)盟化運(yùn)營需要完成兩方面的工作，即煤炭物流聯(lián)盟的構(gòu)建和煤炭物流聯(lián)盟的優(yōu)化管理，前者是基礎(chǔ)，直接影響著后期運(yùn)營的效果和質(zhì)量，后者是保障，是推進(jìn)煤炭企業(yè)良性發(fā)展的關(guān)鍵所在。

3.1 基于自動(dòng)協(xié)商的煤炭物流動(dòng)態(tài)聯(lián)盟構(gòu)建

由于煤炭運(yùn)輸是煤炭生產(chǎn)和銷售的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，煤炭公司要么自建物流能力，要么將煤炭物流配送進(jìn)行外包，但自建物流大大提高了煤炭企業(yè)的運(yùn)營壓力，而將煤炭物流進(jìn)行外包又會(huì)經(jīng)常受到市場(chǎng)競爭環(huán)境的影響，難以維系長期穩(wěn)定的合作關(guān)系，進(jìn)而給煤炭企業(yè)的發(fā)展帶來很大風(fēng)險(xiǎn)。因此，實(shí)現(xiàn)煤炭企業(yè)與煤炭物流公司的聯(lián)盟化運(yùn)營備受煤炭行業(yè)關(guān)注。煤炭物流聯(lián)盟的組建流程如圖1所示。

圖1 煤炭物流動(dòng)態(tài)聯(lián)盟組建流程

煤炭物流聯(lián)盟構(gòu)建的首要任務(wù)選擇合適的盟員企業(yè)，現(xiàn)實(shí)中信息不完全和不確定的特點(diǎn)使得煤炭企業(yè)很難如愿地選擇到理想的合作伙伴，為了提高對(duì)煤炭物流聯(lián)盟成員選擇的效率和質(zhì)量，圖2為基于自動(dòng)協(xié)商聯(lián)盟成員選擇框架。

借助Agent技術(shù)，協(xié)商一般由煤炭企業(yè)發(fā)起，煤炭物流公司選擇加入，起初煤炭企業(yè)需要擬定協(xié)商議題，待煤炭物流公司確認(rèn)后，雙方進(jìn)行相關(guān)參數(shù)設(shè)定，之后由雙方Agent自動(dòng)完成相關(guān)協(xié)商工作。其中，協(xié)商議題主要包括利益分享和風(fēng)險(xiǎn)分擔(dān)的比例等，根據(jù)具體合作需要可以進(jìn)行相應(yīng)選擇或設(shè)定。協(xié)商過程中，各方Agent會(huì)根據(jù)不同偏好和評(píng)估函數(shù)對(duì)對(duì)方的報(bào)價(jià)進(jìn)行評(píng)估，并形成反報(bào)價(jià)，直到協(xié)商成功或終止。平臺(tái)中的Agent定義為：

圖2 煤炭物流動(dòng)態(tài)聯(lián)盟組建流程

Agent_C 代表煤炭企業(yè)的Agent，Agent_Lj(j=1,2,…,n)代表第j個(gè)煤炭物流公司的Agent，n是煤炭物流公司Agent的總個(gè)數(shù)，Agent_Lj由多個(gè)屬性定義而成，其中包括煤炭物流公司的編號(hào)Rj、擁有的煤炭物流運(yùn)輸資源類型Tj及數(shù)量Sj、當(dāng)前正在完成聯(lián)盟任務(wù)Gj等，具體定義如式(1)：

Tj={t1j,t2j,…,tij,…,tmj}，tij表示 Agent_Lj對(duì)第i種類型的煤炭物流資源的擁有情況，一共有m中煤炭物流資源，tij取值為1表示擁有，取值為0表示不擁有；Sj={s1j,s2

j,…,sij,…,smj}，sij表示為Agent_Lj對(duì)第i種類型的煤炭物流資源的擁有數(shù)量；Gj={g1j,g2j,…,gkj…,gjK}，gkj表示Agent_Lj對(duì)聯(lián)盟第k個(gè)任務(wù)的承擔(dān)情況，gkj取值為1表示承擔(dān)，取值為0表示不承擔(dān)，K為全部任務(wù)的個(gè)數(shù)。

同時(shí)，在伙伴選擇的協(xié)商開始之前，煤炭企業(yè)還需要對(duì)煤炭物流公司的煤炭運(yùn)輸能力、企業(yè)商譽(yù)、管理服務(wù)水平、信息基礎(chǔ)設(shè)施、企業(yè)戰(zhàn)略與企業(yè)文化環(huán)境等進(jìn)行調(diào)查和分析，以確保聯(lián)盟成員的可靠性等。

3.2 基于自動(dòng)協(xié)商的煤炭物流聯(lián)盟運(yùn)營管理

實(shí)現(xiàn)煤炭物流聯(lián)盟的協(xié)同管理和優(yōu)化設(shè)計(jì)是聯(lián)盟高效運(yùn)營的有力保障，但由于煤炭供需空間差距大和運(yùn)輸條件變化快等特點(diǎn)，使得傳統(tǒng)煤炭物流管理中的管理與調(diào)度模式很難適應(yīng)實(shí)際的需要。為了保障煤炭運(yùn)輸方案能夠根據(jù)環(huán)境實(shí)時(shí)調(diào)整，讓聯(lián)盟成員都能根據(jù)自身情況發(fā)揮自身最大的能力，在煤炭物流聯(lián)盟內(nèi)部，煤炭企業(yè)和煤炭物流公司需要構(gòu)建優(yōu)化的信息共享和自動(dòng)協(xié)商[5]，具體如圖3所示。

在具體的煤炭運(yùn)輸過程中，盟員自身和盟員間的煤炭物流資源可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的信息溝通，并借助自動(dòng)協(xié)商平臺(tái)優(yōu)化對(duì)全部資源的利用，如在不同自然環(huán)境下多個(gè)運(yùn)輸設(shè)備或資源的協(xié)同運(yùn)輸?shù)龋@樣既可以保障煤炭運(yùn)輸?shù)男?，也可以最大可能地降低煤炭運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)和成本。每個(gè)盟員的運(yùn)輸資源同樣以Agent的形式進(jìn)行定義，并在協(xié)商平臺(tái)內(nèi)進(jìn)行自動(dòng)協(xié)商，具體定義見式（2）：

圖3 煤炭物流聯(lián)盟信息共享與自動(dòng)協(xié)商平臺(tái)

其中，Nai和Vi分別表示第i種類型的煤炭物流資源的名稱和運(yùn)輸能力；Cij表示Agent_Lj的第i種類型的煤炭物流資源當(dāng)前的狀態(tài)，取值為0表示空閑，取值為1表示正在工作，取值為2表示故障；Lji表示Agent_Lj的第i種類型的煤炭物流資源當(dāng)前所處的位置，可以以地理坐標(biāo)的形式給出；Wji表示Agent_Lj的第i種類型的煤炭物流資源的當(dāng)前載重量。

煤炭物流聯(lián)盟信息共享與自動(dòng)協(xié)商平臺(tái)主要實(shí)現(xiàn)對(duì)聯(lián)盟內(nèi)部生產(chǎn)與調(diào)運(yùn)信息的充分共享。同時(shí)，各聯(lián)盟成員可以根據(jù)不同需求和環(huán)境的變化情況實(shí)時(shí)開展自動(dòng)協(xié)商。借助物聯(lián)網(wǎng)和多Agent自動(dòng)協(xié)商技術(shù)，利用保障聯(lián)盟運(yùn)營方案的實(shí)時(shí)調(diào)整和優(yōu)化，有效促進(jìn)聯(lián)盟內(nèi)部的協(xié)同調(diào)度和運(yùn)營。

4 總結(jié)

聯(lián)盟化的運(yùn)營方式逐漸成為企業(yè)應(yīng)對(duì)市場(chǎng)競爭和謀求長遠(yuǎn)發(fā)展的必然選擇。煤炭物流聯(lián)盟的初期構(gòu)建和后期的有效評(píng)價(jià)與分析是保證聯(lián)盟穩(wěn)定發(fā)展的關(guān)鍵，只有對(duì)運(yùn)營效果進(jìn)行科學(xué)合理的評(píng)價(jià)與分析，及時(shí)改正存在的問題、化解盟員間存在的利益沖突和矛盾才能保證聯(lián)盟運(yùn)營效率的不斷提高。通過煤炭物流聯(lián)盟信息共享與自動(dòng)協(xié)商平臺(tái)，以盟主身份存在的煤炭企業(yè)可以實(shí)時(shí)、全面地把握整個(gè)煤炭物流聯(lián)盟的運(yùn)營情況，并利用數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)對(duì)聯(lián)盟狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估和分析，進(jìn)而可以有效協(xié)調(diào)盟員間的關(guān)系，適時(shí)采用相應(yīng)的激勵(lì)和懲罰機(jī)制。本文在對(duì)相關(guān)研究進(jìn)行了分析和評(píng)述的基礎(chǔ)上，借助自動(dòng)協(xié)商理論，提出了電子商務(wù)環(huán)境下的煤炭物流聯(lián)盟構(gòu)建與優(yōu)化管理的方法，充分反映了煤炭供需和煤炭物流的實(shí)際情況，構(gòu)建了相應(yīng)的自動(dòng)協(xié)商框架和Agent模型，提出了一種可以實(shí)現(xiàn)煤炭物流聯(lián)盟協(xié)同運(yùn)營和動(dòng)態(tài)調(diào)整的方法，為相關(guān)研究提供了有效參考。

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