張?zhí)K陽
(神華集團有限責任公司 博士后科研工作站,北京 100011)
國民經(jīng)濟動員中心動員潛力測度
——基于系統(tǒng)動力學的建模與仿真
張?zhí)K陽
(神華集團有限責任公司博士后科研工作站,北京 100011)
國民經(jīng)濟動員中心是一個在常態(tài)下的國民經(jīng)濟動員準備、危機狀態(tài)下的國民經(jīng)濟動員實施,以及國民經(jīng)濟動員實施過程中的輻射與擴散基地為目標建設起來的組織形式。結合國民經(jīng)濟動員中心的特點,提出基于系統(tǒng)動力學的國民經(jīng)濟動員中心動員潛力測度理論。運用iThink計算機仿真軟件平臺,以生產(chǎn)型國民經(jīng)濟動員中心為例,構建基于系統(tǒng)動力學的生產(chǎn)型國民經(jīng)濟動員中心的潛力測度模型,運用動員潛力彈性和動員潛力測度系數(shù)兩個創(chuàng)新性指標進行分析,并依據(jù)潛力測度結果為國民經(jīng)濟動員中心今后的潛力建設和管理提供具體的、可操作性強的相關政策和建議。
國民經(jīng)濟動員中心;動員潛力;動員政策;iThink仿真
國民經(jīng)濟動員是面對應戰(zhàn)應急等緊迫需求,在既定經(jīng)濟資源約束條件下,通過改變生產(chǎn)、供給和服務的組織程序和技術手段,實現(xiàn)應戰(zhàn)應急資源超常規(guī)供給的過程。這種超常規(guī)供給能力,主要以潛力的形式存在,它包括但不限于系統(tǒng)瞬時擴展能力、平戰(zhàn)平危轉型的技術和戰(zhàn)略儲備等能力。當非常規(guī)突發(fā)事件發(fā)生時,國民經(jīng)濟動員的主要任務就是促使蘊藏于國民經(jīng)濟體系的潛在能力適時釋放,以滿足應戰(zhàn)應急對資源的需求[1]。如果國民經(jīng)濟體系沒有這種潛在的能力或者國民經(jīng)濟動員機構抓不住國民經(jīng)濟體系內蘊藏的潛在能力,將無法實現(xiàn)應急應戰(zhàn)的資源保障,從而造成巨大的損失[2]。
國民經(jīng)濟動員中心,作為我國國民經(jīng)濟動員領域特有的國民經(jīng)濟動員組織形式,是指為了滿足危機狀態(tài)下對應戰(zhàn)應急資源的需求,依托具有法人資格的企業(yè)或事業(yè)單位,建立的具有平戰(zhàn)轉換能力,能夠承擔國民經(jīng)濟動員準備和義務的微觀組織[3]。國民經(jīng)濟動員中心作為動員潛力的組織載體,它全方位地體現(xiàn)國民經(jīng)濟動員事業(yè)的各個方面,是國民經(jīng)濟動員科學研究和學科建設的最好的樣本。
本文選取國民經(jīng)濟動員中心為研究樣本,深入分析和研究動員潛力的測度問題,這將豐富國民經(jīng)濟動員理論,促進國民經(jīng)濟動員科學研究和學科建設,并有助于制定更加合理的國民經(jīng)濟動員戰(zhàn)略規(guī)劃,優(yōu)化社會經(jīng)濟資源配置。
(一)國民經(jīng)濟動員中心動員潛力彈性
國民經(jīng)濟動員中心的動員潛力受到多方面因素的影響,由此,本文將引入國民經(jīng)濟動員潛力彈性的概念來解釋國民經(jīng)濟動員潛力受其影響因素變化反應的敏感程度[4]。由于單個因素和多個因素的組合都會對國民經(jīng)濟動員潛力產(chǎn)生不同程度的影響,本文將國民經(jīng)濟動員潛力彈性分為國民經(jīng)濟動員單因素潛力彈性和多因素潛力彈性兩類。
1.單因素潛力彈性
單因素潛力彈性,是指就國民經(jīng)濟動員中心動員潛力的系統(tǒng)中單個不確定因素的變動對國民經(jīng)濟動員中心最終完成動員任務效果的影響程度。在分析方法上類似于數(shù)學上多元函數(shù)的偏微分,即在計算某個因素的變動對動員效果指標的影響時,假定其他因素均不發(fā)生變化,用公式可以表示為
其中,e表示動員潛力彈性;ΔF表示動員潛力的變化量;F表示動員潛力的初始量;ΔT表示特定因素的變化量;T表示特定因素初始量。
2.多因素潛力彈性
多因素潛力彈性,是指國民經(jīng)濟動員中心動員潛力的系統(tǒng)中兩個或兩個以上不確定因素同時發(fā)生改變時對國民經(jīng)濟動員中心最終完成動員任務效果的影響程度。分析多因素潛力彈性時需要合理選擇兩個因素或者多個因素的組合,確保因素之間是相互獨立的。多因素潛力彈性用公式可以表示為
其中,多因素的選取應當滿足各因素之間相互獨立的原則,假設A、B為兩個相互獨立的因素,那么應當滿足P(A∩B)=P(A)×P(B)。
設A,B,…,X是影響國民經(jīng)濟動員中心動員潛力的各內部因素;Y是最終的動員量;A0,B0,…,X0表示各因素的初始值;Y0表示初始動員量;ΔA,ΔB,…,ΔX是各因素相應的變化值;ΔY則是最終動員量的變化值,則
(二)國民經(jīng)濟動員中心動員潛力測度系數(shù)
不僅國民經(jīng)濟中心動員潛力的系統(tǒng)內部各因素會對國民經(jīng)濟動員潛力產(chǎn)生不同程度的影響,在國民經(jīng)濟中心動員潛力的系統(tǒng)內部各因素條件不變的情況下,各類型國民經(jīng)濟動員中心對動員強度的反應也不相同[5]。由此本文將引入動員潛力測度系數(shù)的概念來闡述不同類型的國民經(jīng)濟動員中心與動員強度之間的關系。
動員潛力測度系數(shù),是指針對國民經(jīng)濟動員中心動員潛力系統(tǒng)的內部各因素不變的條件下,不同類型國民經(jīng)濟動員中心對外部因素的敏感程度。動員潛力測度系數(shù)用公式可以表示為
其中,C表示動員潛力測度系數(shù)。設X1,X2,…,Xn是影響國民經(jīng)濟動員中心的各外部因素;Y是最終的動員量;X10,X20,…,Xn0表示各因素的初始值;Y0表示初始動員量;ΔX1,ΔX2,…,ΔXn是各因素相應的變化值;ΔY是最終動員量的變化值。因此
其中i=1,2,…,n;j=1,2,…,n;k=1,2,…,n;且i≠j≠…≠k;Xi,Xj,…,Xk相互獨立。
例如,對于動員強度這個因素而言,它是由國民經(jīng)濟動員主管部門直接根據(jù)突發(fā)事件的危機程度進行判定的。它是指依據(jù)突發(fā)公共事件發(fā)生的程度不同所采取相應的動員措施的力度[6]。依據(jù)中國突發(fā)公共事件的分級標準,本研究將動員強度設定為5級,分別為:1級(較輕)、2級(一般)、3級(較大)、4級(大)和5級(非常大)。國民經(jīng)濟動員中心動員潛力是動員強度的表函數(shù),表示的是不同動員強度下國民經(jīng)濟動員中心動員潛力的大小,即動員潛力=GRAPH(mobilization strength),根據(jù)上述定義可得C動員強度=Y動員潛力/X外部因素。
根據(jù)上文對動員潛力測度系數(shù)的定義,按照測度所得動員潛力測度系數(shù)絕對值的大小來描述外部因素對國民經(jīng)濟動員中心動員潛力釋放的程度,絕對值越大,表明其對動員潛力釋放的程度越大。
下面以生產(chǎn)型國民經(jīng)濟動員中心為例,構建生產(chǎn)型國民經(jīng)濟動員中心動員潛力的系統(tǒng)模型,著重運用案例研究的方法對生產(chǎn)型國民經(jīng)濟動員中心的動員潛力進行測度研究,并在相應測度結論的基礎上進行分析。
(一)生產(chǎn)型國民經(jīng)濟動員中心動員潛力系統(tǒng)建模假設
在實際的動員工作中,應急產(chǎn)品原材料的籌集、應急產(chǎn)品的生產(chǎn)等環(huán)節(jié)都會對生產(chǎn)型國民經(jīng)濟動員中心的動員潛力釋放產(chǎn)生不同程度的影響[7]。為了使研究更加集中在關鍵問題上,需要對模型做一些界定和假設。假設如下:
1.模型假設所有的原材料、半成品、成品只有一種類型,不涉及多種類的原材料、半成品采購及成品加工問題。
2.模型假設在接收到動員任務后,系統(tǒng)就立刻開始運作,不存在另外的時間延遲。
3.國民經(jīng)濟動員具有快速響應能力,模型假設生產(chǎn)型國民經(jīng)濟動員中心運作的各環(huán)節(jié)不存在信息反饋延遲,同時信息傳遞也沒有任何錯誤。
4.模型假設以完成動員時間最短為最終目的,不考慮整個生產(chǎn)型國民經(jīng)濟動員中心的動員成本。
5.受某些原材料時間周期影響,如面粉加工,其所需的原材料——小麥是有生長周期的,無法依據(jù)需求進行無限供給,因此模型假設生產(chǎn)系統(tǒng)中市場上的原材料是有最大限制的[8]。即如果短期動員需求驟增,將有可能采購不到全部原材料,也就是說生產(chǎn)型國民經(jīng)濟動員中心的潛力釋放將會受到原材料采購短缺的影響。
6.模型假設生產(chǎn)系統(tǒng)中各批動員任務的調整時間不存在延遲,即在上一批任務完成后,直接進入下一批任務的生產(chǎn)中。
(二)生產(chǎn)型國民經(jīng)濟動員中心動員潛力的系統(tǒng)分析
1.生產(chǎn)型國民經(jīng)濟動員中心動員潛力的系統(tǒng)邊界劃定。生產(chǎn)型國民經(jīng)濟動員中心動員潛力的系統(tǒng)內部邊界應包括分布在動員中心內部所有部門的全部生產(chǎn)要素。系統(tǒng)邊界應當起于國民經(jīng)濟動員中心動員潛力的系統(tǒng)的原材料上游供應,經(jīng)過生產(chǎn)、加工、合格率檢驗等一系列流程,最終轉化為動員時所需的應急保障物資離開生產(chǎn)型國民經(jīng)濟動員中心[9]。
2.生產(chǎn)型國民經(jīng)濟動員中心動員潛力的系統(tǒng)因素分析。對于生產(chǎn)型國民經(jīng)濟動員中心來說,危機狀態(tài)下生產(chǎn)型國民經(jīng)濟動員中心動員潛力的系統(tǒng)各要素之間因果關系如圖1所示。
(三)生產(chǎn)型國民經(jīng)濟動員中心動員潛力的系統(tǒng)模型
按照生產(chǎn)型國民經(jīng)濟動員中心的生產(chǎn)流程,將生產(chǎn)型國民經(jīng)濟動員中心動員潛力的系統(tǒng)分為動員任務子模型、原材料子模型和動員產(chǎn)品生產(chǎn)子模型。本文采用iThink 8.1版本的系統(tǒng)仿真軟件對生產(chǎn)型國民經(jīng)濟動員中心動員潛力的系統(tǒng)進行模型構建,系統(tǒng)運行環(huán)境為Windows 7。
1.動員任務子模型
生產(chǎn)型國民經(jīng)濟動員中心任務由動員中心任務量及動員任務的完成時間兩個因素構成[10]。本模型中的動員中心任務僅表示系統(tǒng)外部賦予動員潛力的系統(tǒng)任務數(shù)量,無法表示動員任務的開始時間。鑒于此,通過訂單提交時間來表示動員任務的開始時間,進而通過改變系統(tǒng)中的訂單提交時間,實現(xiàn)動員任務分配的離散化。動員任務子模型如圖2所示。
2.原材料子模型
當動員任務下達時,會將訂單所需原材料與原材料庫存進行比對,如果原材料庫存充足,則直接將原材料出庫,如果原材料庫存不足,則向市場采購原材料。
當動員對動員產(chǎn)品的需求量較大時,如果市場上能夠采購的原材料小于動員時生產(chǎn)動員產(chǎn)品所需的原材料,則進行半成品采購,以保證動員任務的順利完成。本文中的原材料出庫方式為按照階段分批出庫,在系統(tǒng)中根據(jù)每一批的動員任務完成量來調整各批次的原材料數(shù)量,以滿足動員產(chǎn)品的生產(chǎn)需求,原材料子模型如圖3所示。
3.動員產(chǎn)品生產(chǎn)子模型
動員產(chǎn)品的生產(chǎn)環(huán)節(jié)是生產(chǎn)型國民經(jīng)濟動員中心的核心業(yè)務。在系統(tǒng)的動員產(chǎn)品生產(chǎn)子模型中,生產(chǎn)型國民經(jīng)濟動員中心依據(jù)動員強度對動員產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的相關參數(shù)進行調整和控制,從而達到實現(xiàn)高效動員的目的。模型中結合動員工作的實際,針對成品設計了對成品進行檢查的環(huán)節(jié),經(jīng)過檢查之后的合格品數(shù)量即為動員任務的完成量。對在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中產(chǎn)生的不合格品經(jīng)過一次返工處理,返工合格之后也成為合格品一并計入合格品數(shù)量,返工處理后仍然不合格的產(chǎn)品則直接棄用。
本模型設計了未完成的動員任務量,并通過任務量變動,也就是總完成量與動員任務量之差來進行調節(jié)與控制。對各批動員任務完成時間,模型通過動員活動完成流進行記錄,并與規(guī)定的動員任務完成時間進行對比,進而對下一批動員任務的時間期限偏差進行修正。如圖4所示。
(四)應用案例
河南省某糧油集團股份有限公司是位于河南省駐馬店市的一家生產(chǎn)型國民經(jīng)濟動員中心,公司主要從事糧食倉儲、面粉加工和面制品的深加工業(yè)務,具備戰(zhàn)(急)時為軍隊提供食品保障的能力。
1.某糧油集團公司情景構建
在本案例中,根據(jù)對該糧油集團公司動員預案中動員產(chǎn)品生產(chǎn)業(yè)務流程的分析,在全面研究了動員情景不確定要素的基礎上,最終確定了關鍵不確定要素為“動員中心任務”,并在此基礎上構建了3個不同情景。日生產(chǎn)能力是按照人工工作時長和機器運轉時長這兩個因素確定的。在人工工作時長和機器運轉時長均采用一班制(8小時)、兩班制(16小時)和三班制(24小時)的情況下,該糧油集團公司的日生產(chǎn)能力分別為2 500噸、5 500噸和8 000噸。因此,本文據(jù)此將動員情景劃分為3類,如表1所示。
表1 某糧油集團公司動員情景構建
在該集團公司的實際生產(chǎn)情況和相關歷史統(tǒng)計數(shù)據(jù)或統(tǒng)計資料基礎上,并加入定性分析和調查假設,可以得到進行仿真實驗參數(shù)設置的相關數(shù)據(jù),如表2所示。
表2 生產(chǎn)型動員中心模型運行參數(shù)設置表
3.系統(tǒng)動員潛力彈性和潛力測度系數(shù)分析
本研究將運用上文中構建的生產(chǎn)型國民經(jīng)濟動員中心動員潛力的系統(tǒng)模型,對該糧油集團公司作為生產(chǎn)型國民經(jīng)濟動員中心的動員潛力進行測度。根據(jù)系統(tǒng)模型設置的參數(shù),運行系統(tǒng)模型,通過改變單個變量或者變量組合的數(shù)值,并設置系統(tǒng)運行時間為31天,得到不同的仿真運行結果,并對其做動員潛力彈性和動員測度系數(shù)分析。
1)單因素動員潛力彈性。前文中對單因素動員潛力彈性的概念和計算公式做出了界定,根據(jù)系統(tǒng)模型的運行結果,分析以下不同因素對該集團公司動員潛力系統(tǒng)產(chǎn)生的影響,如表3所示。
表3 單因素動員潛力彈性
2)多因素動員潛力彈性分析。選取因果關系圖中沒有因果關系的動員中心內部影響因素,通過同時調整仿真模型中這些因素不同組合的初始值,來分析其對動員潛力的系統(tǒng)的影響,如表4所示。3)單因素動員測度系數(shù)分析,如表5所示。4)多因素動員潛力測試,如表6所示。
表4 多因素動員潛力彈性
表5 單因素動員潛力測度系數(shù)
表6 多因素動員潛力測度系數(shù)
表7 生產(chǎn)型國民經(jīng)濟動員中心動員潛力測度結果
在基于河南某糧油集團建立的生產(chǎn)型國民經(jīng)濟動員中心動員潛力進行測度的基礎上,對所得出動員潛力測度結果按照對生產(chǎn)型國民經(jīng)濟動員中心動員潛力釋放的影響程度進行排序,如表7所示。
在得到上述仿真測度結果的基礎上,按照各因素或因素的組合對生產(chǎn)型國民經(jīng)濟動員中心動員潛力釋放的影響程度排序來看,在今后對于生產(chǎn)型國民經(jīng)濟動員中心的潛力建設和管理方面應該更加關注以下幾方面的問題:
第一,單位成品所需原材料和單位半成品所需原材料的組合對生產(chǎn)型國民經(jīng)濟動員中心動員潛力釋放的影響程度最大,由于這兩個因素的大小由生產(chǎn)型國民經(jīng)濟動員中心的上游——包括原材料供應商等一系列上游企業(yè)所控制,而不由生產(chǎn)型國民經(jīng)濟動員中心本身決定,因而根據(jù)仿真結果,對于生產(chǎn)型動員中心本身來說,要盡量調高采購單位成品所需原材料的比例,降低采購單位半成品所需原材料的比例,能夠獲得更大的動員潛力釋放。
第二,單位產(chǎn)品工時數(shù)這個因素對生產(chǎn)型國民經(jīng)濟動員中心動員潛力釋放的影響程度較大,因而在今后對于生產(chǎn)型這一類動員中心的建設中,應當通過各種途徑,努力提高單位產(chǎn)品工時數(shù)。最有效和直接的方案就是要在生產(chǎn)型動員中心常規(guī)狀態(tài)和危機狀態(tài)下建立標準工時。
第三,對于原材料損毀率這個因素而言,對動員潛力釋放的影響程度也較大。生產(chǎn)型國民經(jīng)濟動員中心在原材料的保存、運輸、加工等環(huán)節(jié)應當對原材料加強管理,盡量降低原材料的損毀率。對于合格率和返工合格率的組合對動員潛力釋放的影響程度來看,生產(chǎn)型國民經(jīng)濟動員中心要在原材料進料控制、制程質量控制、最終檢查驗證和出貨質量控制方面不斷完善,根據(jù)一次合格率和返工合格率對動員潛力釋放的影響程度不同,要首先在努力提高動員產(chǎn)品的一次合格率的基礎上,通過加強返工檢查等方式努力提高動員產(chǎn)品的返工合格率。
第四,出庫時間和原材料從購買至到貨所用時間這兩個因素和因素的組合都會不同程度地影響生產(chǎn)型國民經(jīng)濟動員中心動員潛力的釋放,并且這兩個因素和動員潛力釋放呈負相關關系。因此,在今后對于生產(chǎn)型國民經(jīng)濟動員中心的建設方面,要努力縮短出庫時間和原材料從購買至到貨所用時間。
本文提出了基于系統(tǒng)動力學的國民經(jīng)濟動員中心動員潛力測度理論,將國民經(jīng)濟動員中心動員潛力彈性和動員潛力測度系數(shù)作為潛力測度指標,并以生產(chǎn)型國民經(jīng)濟動員中心為例,構建了包括動員任務子模型、原材料子模型和動員產(chǎn)品生產(chǎn)子模型的生產(chǎn)型國民經(jīng)濟動員中心動員潛力的系統(tǒng)模型;依據(jù)該模型,以河南某國民經(jīng)濟動員中心為研究對象,進行了動員潛力彈性分析和動員潛力測度系數(shù)分析。根據(jù)測度結果,針對生產(chǎn)型這一類國民經(jīng)濟動員中心今后的建設和改進方案提出了盡量調高采購單位成品所需原材料的比例,降低采購單位半成品所需原材料的比例,努力提高單位產(chǎn)品工時數(shù),降低原材料的損毀率等政策與建議。
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[責任編輯:孟青]
Research on Potential Measurement of National Economy Mobilization Center —Based on System Dynamics Modeling and Simulation
ZHANG Suyang
(Postdoctoral Work Station,Shenhua Group Corporation Limited,Beijing 100011,China)
National economy mobilization centers are organizations built with three goals which are the national economy mobilization preparation under normal conditions,the national economy mobilization implementation under crisis conditions and the radiation and diffusion of bases in the process of implementing the national economy mobilization.Based on the system dynamic method,the manufacturing national economy mobilization centers’potential measure model is established applying the iThink computer simulation software platform.Two innovative indexes,elasticity and measure coefficient of mobilization potential,are used to analyze the potential condition.Based on the above analysis,the related policies and suggestions which are specific and easy to be manipulated are put forward for the potential construction and management of national economy mobilization centers.
national economy mobilization center;mobilization potential;mobilization strategy;iThink simulation
F224
A
1009-3370(2016)03-0098-07
10.15918/j.jbitss1009-3370.2016.0313
2015-12-14
張?zhí)K陽(1985—),男,管理學博士,神華集團有限責任公司博士后工作站和清華大學經(jīng)濟管理學院博士后流動站博士后,E-mail:ext00002180@shenhua.cc