(武漢理工大學(xué) 交通學(xué)院,湖北 武漢 430063)
隨著生產(chǎn)工藝全球化和專業(yè)化的發(fā)展,企業(yè)之間協(xié)同合作,聯(lián)系日益密切,供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)出復(fù)雜化和多樣化的特點(diǎn),導(dǎo)致供應(yīng)鏈可能會(huì)因內(nèi)外部的微小擾動(dòng)而發(fā)生動(dòng)蕩甚至斷裂。有學(xué)者應(yīng)用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論研究無尺度特征的網(wǎng)絡(luò),發(fā)現(xiàn)若有5%的核心節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)問題,整個(gè)網(wǎng)絡(luò)就會(huì)癱瘓[1]。同樣,國(guó)內(nèi)學(xué)者賀磊、楊康等人運(yùn)用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論研究供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)時(shí),發(fā)現(xiàn)對(duì)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)中的重要節(jié)點(diǎn)識(shí)別并加以保護(hù),可有效緩解供應(yīng)鏈中斷風(fēng)險(xiǎn),提高供應(yīng)鏈的穩(wěn)定性[2]。因此,識(shí)別節(jié)點(diǎn)企業(yè)重要度并保護(hù)重要節(jié)點(diǎn)企業(yè),對(duì)提高供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性有重要意義。
目前,評(píng)價(jià)節(jié)點(diǎn)重要度的方法逐步完善。現(xiàn)有應(yīng)用較廣泛的評(píng)價(jià)方法主要有:介數(shù)法、基于最短路徑法、熵權(quán)法和節(jié)點(diǎn)收縮法[3-4]等。文獻(xiàn)[5]認(rèn)為連接度是考量節(jié)點(diǎn)重要度的重要指標(biāo),連接度越高則重要度越高。該方法選取網(wǎng)絡(luò)中較客觀的指標(biāo)來計(jì)算和評(píng)估節(jié)點(diǎn)重要度,體現(xiàn)了顯著性的思想。文獻(xiàn)[6]認(rèn)為最重要的節(jié)點(diǎn)是刪除該節(jié)點(diǎn)能夠使得最短路徑增加最大。文獻(xiàn)[7]基于生成樹算法,提出通過刪除該節(jié)點(diǎn)使得生成樹數(shù)目最小,從而尋找節(jié)點(diǎn)重要度。文獻(xiàn)[8]以最短路徑為考量指標(biāo),不僅考慮了節(jié)點(diǎn)的連接度,還考慮了節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中所處的位置。文獻(xiàn)[9]提出的模型分析方法是以加權(quán)節(jié)點(diǎn)收縮法為代表,考慮網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)變化。上述四種方法體現(xiàn)了破壞性的分析思想,即讓網(wǎng)絡(luò)中某一節(jié)點(diǎn)失效,確定失效節(jié)點(diǎn)對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的影響以評(píng)價(jià)該節(jié)點(diǎn)重要度。
在評(píng)價(jià)重要度時(shí),不應(yīng)僅僅從網(wǎng)絡(luò)的整體結(jié)構(gòu)出發(fā),探討節(jié)點(diǎn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的影響,忽略節(jié)點(diǎn)之間的相互作用。在網(wǎng)絡(luò)中,當(dāng)某節(jié)點(diǎn)失效時(shí),相鄰節(jié)點(diǎn)顯然會(huì)產(chǎn)生節(jié)點(diǎn)度的變化甚至失效;當(dāng)某節(jié)點(diǎn)變得重要時(shí),相鄰節(jié)點(diǎn)重要性也會(huì)隨之發(fā)生變化。文獻(xiàn)[10-12]研究表明,鄰接節(jié)點(diǎn)間相互影響,存在一定的節(jié)點(diǎn)重要性聯(lián)系,這種節(jié)點(diǎn)間的重要性聯(lián)系被稱為節(jié)點(diǎn)重要度貢獻(xiàn)。因此,本文引入節(jié)點(diǎn)重要度貢獻(xiàn)表征節(jié)點(diǎn)間的影響,進(jìn)而評(píng)價(jià)節(jié)點(diǎn)的重要度。同時(shí),在實(shí)際供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)中,企業(yè)間的關(guān)系和業(yè)務(wù)往來、企業(yè)自身地理位置、企業(yè)管理水平等因素很大程度上影響了節(jié)點(diǎn)的重要性。因此,將供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)抽象成復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)時(shí),單純將其看作無權(quán)網(wǎng)絡(luò)存在很大缺陷,無法反應(yīng)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)中各主體之間的作用強(qiáng)度和影響程度。
基于上述考慮,本文利用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論計(jì)算節(jié)點(diǎn)重要度時(shí),首先將供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)抽象為加權(quán)網(wǎng)絡(luò),細(xì)致刻畫供應(yīng)鏈的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。其次考慮供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)間的距離、關(guān)聯(lián)關(guān)系等因素,通過三角模糊數(shù)的方法確定網(wǎng)絡(luò)中各邊權(quán)重;從全局重要性和局部重要性兩個(gè)角度建立重要度評(píng)價(jià)矩陣評(píng)價(jià)節(jié)點(diǎn)的重要度。最后以煤炭供應(yīng)鏈為例,進(jìn)行計(jì)算,分析其節(jié)點(diǎn)企業(yè)的重要程度,表明該方法的客觀性和可行性。
供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)屬于現(xiàn)實(shí)世界中的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)[13],分銷商、制造商、供應(yīng)商等企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)、合作關(guān)系,使得供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性日益明顯,其復(fù)雜性主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面:
(1)組織結(jié)構(gòu)具有網(wǎng)絡(luò)性質(zhì)。供應(yīng)鏈上任意節(jié)點(diǎn)企業(yè)都與上下游多個(gè)企業(yè)相互連接,即供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)并非簡(jiǎn)單的鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu),而是是由不同類型個(gè)體構(gòu)成的具有交互關(guān)系的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。這種網(wǎng)絡(luò)性質(zhì)一方面表現(xiàn)為復(fù)雜的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),另一方面表現(xiàn)為企業(yè)間的相互作用、協(xié)同、優(yōu)化等動(dòng)態(tài)演化過程。因此,供應(yīng)鏈就網(wǎng)絡(luò)組織結(jié)構(gòu)而言具有一定的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)特性,為復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論引入供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)提供了最基礎(chǔ)的支撐。
(2)內(nèi)外部環(huán)境具有復(fù)雜性。Wilding和Backlund[14]認(rèn)為,供應(yīng)鏈系統(tǒng)內(nèi)外部存在大量的潛在可能狀態(tài),包括信息的牛鞭效應(yīng)、企業(yè)的橫向競(jìng)爭(zhēng)博弈等,導(dǎo)致了供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性。供應(yīng)鏈的決策、計(jì)劃、實(shí)施等流程都需要隨環(huán)境變化而調(diào)整,市場(chǎng)需求的不確定性、市場(chǎng)變化的不可預(yù)測(cè)性等內(nèi)部和外部環(huán)境都會(huì)深刻的影響供應(yīng)鏈的變化。
(3)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)具有系統(tǒng)性。Choi[15]通過研究指出,供應(yīng)鏈?zhǔn)且粋€(gè)存在自組織、自適應(yīng)、協(xié)作演化等特點(diǎn)的系統(tǒng),需要從復(fù)雜自適應(yīng)系統(tǒng)(CAS)的角度去認(rèn)識(shí)。雖然企業(yè)都是獨(dú)立的決策主體,但供應(yīng)鏈中的每個(gè)企業(yè)在運(yùn)作過程中,都存在與其他企業(yè)間信息流、資金流和物流的運(yùn)作,進(jìn)行著各種的博弈。
因此,供應(yīng)鏈系統(tǒng)與復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)具有較高的相似性,屬于現(xiàn)實(shí)世界中的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)。因此,考慮從復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的角度對(duì)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行節(jié)點(diǎn)重要度評(píng)價(jià)。
復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)是以節(jié)點(diǎn)和邊構(gòu)成的相互交織的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),節(jié)點(diǎn)表示系統(tǒng)元素,邊表示元素之間的相互關(guān)系。
(1)節(jié)點(diǎn):節(jié)點(diǎn)在供應(yīng)鏈中表示企業(yè)主體,包括原材料企業(yè)、物流運(yùn)輸企業(yè)、生產(chǎn)企業(yè)和分銷企業(yè)等。本文在構(gòu)建復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)時(shí),忽略其主體類型和在網(wǎng)絡(luò)中承擔(dān)的角色,統(tǒng)一處理為一個(gè)節(jié)點(diǎn),即一個(gè)節(jié)點(diǎn)代表一個(gè)企業(yè)。
(2)邊:在供應(yīng)鏈中,企業(yè)之間存在業(yè)務(wù)關(guān)系往來。在網(wǎng)絡(luò)中,用節(jié)點(diǎn)之間的邊表示企業(yè)之間的業(yè)務(wù)往來,即有邊連接時(shí)表示兩個(gè)企業(yè)之間存在業(yè)務(wù)往來。
(3)權(quán)重:根據(jù)上文所述,簡(jiǎn)單的無權(quán)網(wǎng)絡(luò)無法細(xì)致刻畫現(xiàn)實(shí)中供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性,因此,本文采取相似權(quán)(即權(quán)值越大,表示企業(yè)間相互影響越強(qiáng)烈,關(guān)系越密切)的賦權(quán)方法,對(duì)邊賦予權(quán)重。
供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)中企業(yè)之間的合作與競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系使得企業(yè)間緊密程度有所不同,因此在對(duì)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行賦權(quán)時(shí),需要考慮企業(yè)間的相互影響,選取企業(yè)間業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)程度等評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)。但是由于現(xiàn)實(shí)社會(huì)問題的復(fù)雜性、不確定性以及人類思維的模糊性,人們對(duì)客觀事物作出的評(píng)價(jià)難以精確表達(dá)。三角模糊數(shù)法作為一種處理對(duì)事物的模糊性描述和表達(dá)的方法,在控制、決策、預(yù)測(cè)和評(píng)估等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
在加權(quán)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)中,企業(yè)節(jié)點(diǎn)間的影響程度互有不同,目前并沒有成熟的研究方法。本文采取基于三角模糊數(shù)的賦權(quán)方法對(duì)網(wǎng)絡(luò)的邊進(jìn)行賦值。搜集企業(yè)間業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)程度(包括但不僅限于物資流動(dòng)、交易頻率等)、企業(yè)間的地理位置、企業(yè)規(guī)模及管理水平等指標(biāo),由專家進(jìn)行評(píng)價(jià)并進(jìn)行打分,將打分結(jié)果通過粗糙集轉(zhuǎn)換為模糊數(shù),再將模糊數(shù)轉(zhuǎn)換為具體數(shù)值作為邊的權(quán)重[16-17]。
(1)確定語義變量和對(duì)應(yīng)的模糊數(shù)。本文在使用三角模糊數(shù)M(l、m、μ)時(shí),需要明確其語義變量。語義變量和模糊數(shù)見表1。
表1 語義變量和模糊數(shù)
其中,l、m、μ分別表示三角模糊數(shù)的最小可能值、最可能值、最大可能值。
通過設(shè)計(jì)、發(fā)放、回收調(diào)查問卷,專家對(duì)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行一定的了解后,根據(jù)企業(yè)間業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)程度、企業(yè)間的地理位置、企業(yè)規(guī)模及管理水平等指標(biāo)給出模糊語義,并轉(zhuǎn)換為三角模糊數(shù)形式:,表示第t個(gè)專家給出的關(guān)于第k個(gè)關(guān)系指標(biāo)的意見。
(2)進(jìn)行三角模糊數(shù)平均化。通過公式(1),根據(jù)專家給出的三角模糊數(shù),求其平均值:
其中,bˉk表示所有專家對(duì)企業(yè)打分的模糊數(shù)的平均值。
(3)通過求期望的方式去模糊化,確定邊的權(quán)重:
定義1 三角模糊數(shù)[18]:給定域U上的一個(gè)模糊集,對(duì)任何x∈U,都有一個(gè)數(shù)μ(x)∈[0,1]與之對(duì)應(yīng),μ(x)稱為x對(duì)U的隸屬度,μ稱為x的隸屬函數(shù)。
三角模糊數(shù)M(l,m,μ)的隸屬函數(shù)為:
求其左右隸屬度函數(shù)對(duì)應(yīng)的逆函數(shù):
則最后得期望為:
其中,0≤η≤1為決策者的樂-悲觀系數(shù),本文取0.5,此時(shí)期望為:
其中,I(M)為賦予邊的權(quán)重,l,m,μ為專家給定的三角模糊數(shù)的最小可能值、最可能值和最大可能值。
設(shè) G=(V,L)是一個(gè)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò),其中 V={v1,v2,…,vn}是節(jié)點(diǎn)的集合,L={L1,L2,…,Lm}是邊的集合。
定義2 節(jié)點(diǎn)度及平均度。節(jié)點(diǎn)度表征該節(jié)點(diǎn)的影響力,節(jié)點(diǎn)度越大表示節(jié)點(diǎn)影響力越大,在加權(quán)網(wǎng)絡(luò)中對(duì)相鄰節(jié)點(diǎn)的重要度貢獻(xiàn)越大。節(jié)點(diǎn)度ki定義為該節(jié)點(diǎn)與所有相鄰節(jié)點(diǎn)所連接的邊的條數(shù),但在加權(quán)網(wǎng)絡(luò)中,節(jié)點(diǎn)度的定義延伸為與該節(jié)點(diǎn)相連節(jié)點(diǎn)間的邊權(quán)之和:
其中,aij為連接節(jié)點(diǎn)i和節(jié)點(diǎn)j連邊的權(quán)重。
節(jié)點(diǎn)度ki反映的是單個(gè)節(jié)點(diǎn)的性質(zhì),在網(wǎng)絡(luò)中,為了得到整體的平均度,將所有節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)度進(jìn)行求和得平均值,一般記為平均度 k。平均度越大,網(wǎng)絡(luò)連接性越好。
定義3 節(jié)點(diǎn)最短距離dij。最短距離dij在無權(quán)網(wǎng)絡(luò)和加權(quán)網(wǎng)絡(luò)中的定義是不同的。在無權(quán)網(wǎng)絡(luò)中定義網(wǎng)絡(luò)中任意兩個(gè)節(jié)點(diǎn)i和j之間經(jīng)過的最短路徑為兩點(diǎn)間的最短距離dij。因?yàn)闊o權(quán)網(wǎng)絡(luò)中各邊的權(quán)重都是相等的(都是1),因此可將邊的數(shù)量相加獲得最短距離。但在加權(quán)網(wǎng)絡(luò)中,因?yàn)楦鬟叺臋?quán)重是不一樣的,所以在本文相似權(quán)的賦值原則(權(quán)重越大,距離越短,關(guān)系越緊密)下,定義如下:
假設(shè)邊eij的權(quán)重為wij,則定義邊的長(zhǎng)度為:lij=1 wij。當(dāng)節(jié)點(diǎn)i和節(jié)點(diǎn)j之間僅通過邊eik和ekj相連,那么節(jié)點(diǎn)i和j的最短距離為[19]。
定義4 節(jié)點(diǎn)接近度。節(jié)點(diǎn)接近度表示節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中的位置,網(wǎng)絡(luò)中的末梢節(jié)點(diǎn)重要度一般低于中心節(jié)點(diǎn)。因此,在計(jì)算重要度時(shí)需要考慮節(jié)點(diǎn)接近度。表達(dá)式如下:
其中,dij為節(jié)點(diǎn)i到j(luò)的最短距離。
3.3.1 局部重要度評(píng)價(jià)。在評(píng)價(jià)節(jié)點(diǎn)企業(yè)重要度時(shí),一般方法是依據(jù)節(jié)點(diǎn)與其直接連接的節(jié)點(diǎn)存在一定的關(guān)系,選擇度值、介數(shù)等中心性指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)文獻(xiàn)[16],相互連接的節(jié)點(diǎn)企業(yè)間存在重要性依賴關(guān)系,節(jié)點(diǎn)企業(yè)會(huì)對(duì)周圍的企業(yè)產(chǎn)生重要度貢獻(xiàn)。因此本文在評(píng)價(jià)加權(quán)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)企業(yè)的局部重要度時(shí),需要構(gòu)建節(jié)點(diǎn)間重要度貢獻(xiàn)矩陣H。
在構(gòu)造重要度貢獻(xiàn)矩陣之前,需定義重要度貢獻(xiàn)比例矩陣H。矩陣H是依據(jù)節(jié)點(diǎn)間的依賴關(guān)系,將節(jié)點(diǎn)對(duì)周圍節(jié)點(diǎn)的重要度貢獻(xiàn)比例以矩陣的形式表示出來,定義如下:
定義5 重要度貢獻(xiàn)比例矩陣H。網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)i會(huì)對(duì)周圍節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生影響,使得周圍節(jié)點(diǎn)重要度變動(dòng),認(rèn)為節(jié)點(diǎn)i將自身的重要度的貢獻(xiàn)給周圍節(jié)點(diǎn)。將所有節(jié)點(diǎn)對(duì)周圍節(jié)點(diǎn)的貢獻(xiàn)比例用矩陣表示,形成節(jié)點(diǎn)重要度貢獻(xiàn)比例矩陣H。在節(jié)點(diǎn)數(shù)目為n的網(wǎng)絡(luò)中,定義H:
其中,αij為貢獻(xiàn)分配參數(shù),當(dāng)節(jié)點(diǎn)i與節(jié)點(diǎn)j直接連通時(shí),取1,否則取0。ki是節(jié)點(diǎn)度,k為平均度,wij是邊eij的權(quán)重。
節(jié)點(diǎn)在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中若處于相對(duì)重要的位置時(shí),其對(duì)周圍節(jié)點(diǎn)的重要度影響也會(huì)較邊緣位置變大,由此得,節(jié)點(diǎn)的局部重要性還取決于節(jié)點(diǎn)的位置所在。因此,引入節(jié)點(diǎn)接近度Ci表征節(jié)點(diǎn)的位置。
將節(jié)點(diǎn)接近度引入重要度貢獻(xiàn)比例矩陣中,可以得到節(jié)點(diǎn)局部重要度評(píng)價(jià)矩陣P:
通過局部重要度評(píng)價(jià)矩陣P,既能表征節(jié)點(diǎn)對(duì)與之直接相連的節(jié)點(diǎn)的重要度影響,又能表征節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中的位置,達(dá)到評(píng)價(jià)節(jié)點(diǎn)局部重要性的目的。
我國(guó)水利規(guī)劃近年總體進(jìn)展及重點(diǎn)把握的幾個(gè)問題…………………………………… 吳 強(qiáng),周智偉,郭東陽(9.27)
3.3.2 全局重要度評(píng)價(jià)。節(jié)點(diǎn)的全局重要性表現(xiàn)為節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中對(duì)信息流動(dòng)和傳輸起到的作用。本文采用文獻(xiàn)[20]中定義的網(wǎng)絡(luò)效率指標(biāo)評(píng)價(jià)節(jié)點(diǎn)的全局重要度。
定義6 網(wǎng)絡(luò)效率Ei。網(wǎng)絡(luò)效率Ei表示網(wǎng)絡(luò)信息流通的難易程度。網(wǎng)絡(luò)效率越高,通過該點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)信息流通越容易,即該點(diǎn)的全局重要性越大。
其中,mindij為節(jié)點(diǎn)之間的最短距離。
自此,節(jié)點(diǎn)的全局重要度評(píng)價(jià)指標(biāo)(網(wǎng)絡(luò)效率Ei)和局部重要度評(píng)價(jià)指標(biāo)(局部重要性貢獻(xiàn)矩陣P)已經(jīng)構(gòu)建完畢,將網(wǎng)絡(luò)效率和重要性評(píng)價(jià)矩陣結(jié)合,可以得到節(jié)點(diǎn)i的重要度Ai評(píng)價(jià)公式:
從公式(9)可以看出,本文給出的節(jié)點(diǎn)重要度計(jì)算公式,綜合了節(jié)點(diǎn)的全局重要性(網(wǎng)絡(luò)效率Ei)和局部重要性(節(jié)點(diǎn)接近度、度值),考慮到了供應(yīng)鏈企業(yè)間相互關(guān)系(即權(quán)重),該方法更加符合實(shí)際情況,能夠提高節(jié)點(diǎn)企業(yè)重要度評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性。
加權(quán)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)重要度的算法步驟如下:
(1)根據(jù)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建方法構(gòu)建復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖。
(2)根據(jù)專家意見,由三角模糊數(shù)方法賦予復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)各邊權(quán)值。
(3)計(jì)算網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)度值、節(jié)點(diǎn)接近度、網(wǎng)絡(luò)效率指標(biāo)。計(jì)算網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)的最短距離,構(gòu)造最短距離矩陣Dis=[dij]。
(4)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的重要度貢獻(xiàn)矩陣P。
(5)構(gòu)建重要性評(píng)價(jià)公式。
(6)計(jì)算節(jié)點(diǎn)的重要度。
本節(jié)以國(guó)華電煤供應(yīng)鏈為例,采取本文所改進(jìn)的節(jié)點(diǎn)重要度計(jì)算方法進(jìn)行計(jì)算,證明其可行性及客觀性。
煤炭運(yùn)輸時(shí)間長(zhǎng)、運(yùn)輸環(huán)節(jié)多、受環(huán)境影響較大等特征是煤炭運(yùn)輸?shù)闹饕攸c(diǎn),反映在煤炭供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)中是節(jié)點(diǎn)企業(yè)多、鏈接復(fù)雜、不可控因素多。因此,煤炭供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)在運(yùn)行時(shí)容易受到外部侵?jǐn)_而發(fā)生動(dòng)蕩。對(duì)煤炭供應(yīng)鏈中的節(jié)點(diǎn)企業(yè)進(jìn)行重要度分析,對(duì)其中的重要企業(yè)進(jìn)行保護(hù),可高效的防治供應(yīng)鏈中斷,抵御風(fēng)險(xiǎn)。
在國(guó)華電煤供應(yīng)鏈中,一般包括如下主要環(huán)節(jié):煤炭生產(chǎn)、采購(gòu)—公路運(yùn)輸—場(chǎng)站堆存—鐵路干線運(yùn)輸—港口轉(zhuǎn)運(yùn)—電廠等。本文設(shè)計(jì)煤炭供應(yīng)鏈由煤礦、裝卸地、煤炭港口、電廠、物流廠商(比如鐵路局、船公司等)構(gòu)成。本文以一個(gè)由三個(gè)煤礦(1神東煤礦、2萬利煤礦、3烏海煤礦)、四個(gè)陸運(yùn)企業(yè)(4、5、16、17)、兩個(gè)裝載地(6、7)、兩個(gè)鐵路局(8、9)、四個(gè)煤炭碼頭(10、13、14、15)、兩個(gè)海運(yùn)企業(yè)(11、12)、三個(gè)電廠(18寧海電廠、19陳家港電廠、20太倉電廠)構(gòu)成的煤炭供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)為例,計(jì)算各節(jié)點(diǎn)企業(yè)的重要度。
具體網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D如圖1(圖中Wij為兩點(diǎn)間的權(quán)重)所示。
根據(jù)上文,專家對(duì)煤炭供應(yīng)鏈進(jìn)行調(diào)查后進(jìn)行打分,通過三角模糊數(shù)將打分結(jié)果轉(zhuǎn)化為邊權(quán),完成供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的賦權(quán)。打分結(jié)果見表2。
圖1 煤炭供應(yīng)鏈拓?fù)鋱D
表2 專家打分表
根據(jù)表2,采用3.1小節(jié)介紹的方法計(jì)算各邊權(quán)重,賦權(quán)結(jié)果如圖2所示。
圖2 煤炭供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)賦權(quán)圖
根據(jù)上文,利用matlab軟件計(jì)算各節(jié)點(diǎn)的最短距離(通過Floyd算法)、節(jié)點(diǎn)度值、網(wǎng)絡(luò)效率等指標(biāo),考慮節(jié)點(diǎn)的局部重要度和全局重要度,構(gòu)建節(jié)點(diǎn)重要度評(píng)價(jià)矩陣并進(jìn)行節(jié)點(diǎn)重要度計(jì)算。計(jì)算結(jié)果見表3。
表3 節(jié)點(diǎn)重要度計(jì)算結(jié)果表
由表3分析得,國(guó)華電煤供應(yīng)鏈各節(jié)點(diǎn)企業(yè)的重要度排序?yàn)椋?0>11>4>14>5>12>6>9>17>8>16>2>7>15>18>13>1>20>3>19。
其中,節(jié)點(diǎn)10也就是下水煤炭碼頭最重要。這是因?yàn)樵诿旱V進(jìn)行采購(gòu)后,經(jīng)由公路運(yùn)輸、鐵路干線運(yùn)輸至碼頭進(jìn)行水運(yùn)。該環(huán)節(jié)是運(yùn)輸?shù)谋貍洵h(huán)節(jié),也是煤炭信息和客戶信息進(jìn)行交互和銜接的環(huán)節(jié),因此,該企業(yè)重要度最高。同時(shí),11和12作為海運(yùn)企業(yè),與碼頭聯(lián)系密切,負(fù)責(zé)煤炭的海上運(yùn)輸?shù)葮I(yè)務(wù),重要度較高。4、5、9、8作為陸運(yùn)企業(yè),負(fù)責(zé)煤炭的進(jìn)出港和陸路運(yùn)輸,與電廠和港口聯(lián)系密切,因此重要度也較高。這與實(shí)際情況相似,證明了本方法的客觀性。
現(xiàn)實(shí)中,煤炭碼頭可能會(huì)因大風(fēng)大霧天氣、高峰期等季節(jié)性原因等因素,導(dǎo)致運(yùn)輸?shù)耐?;海運(yùn)企業(yè)會(huì)因航運(yùn)市場(chǎng)波動(dòng)、惡劣天氣等原因產(chǎn)生運(yùn)輸?shù)妮^大風(fēng)險(xiǎn)。因此,為了保證煤炭供應(yīng)鏈的穩(wěn)定性,需要著重對(duì)港口企業(yè)和海運(yùn)企業(yè)進(jìn)行保護(hù)。
本文基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論,針對(duì)供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)企業(yè)的重要度評(píng)價(jià)問題,提出了一種加權(quán)網(wǎng)絡(luò)上的重要度評(píng)價(jià)模型,并對(duì)煤炭供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)企業(yè)進(jìn)行重要度計(jì)算和分析,結(jié)果表明:
(1)本文通過收集專家學(xué)者對(duì)企業(yè)的模糊評(píng)價(jià),通過三角模糊數(shù)進(jìn)行處理獲得企業(yè)間的影響程度,進(jìn)而對(duì)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行賦權(quán)。該方法根據(jù)專家意見和供應(yīng)鏈實(shí)際情況,較為準(zhǔn)確的反映供應(yīng)鏈企業(yè)間的影響程度,避免了無權(quán)網(wǎng)絡(luò)的片面性,更加科學(xué)客觀的從復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)角度研究節(jié)點(diǎn)企業(yè)重要度問題。
(2)從復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)角度分析供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò),利用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論中的度值、最短路徑、網(wǎng)絡(luò)效率等概念對(duì)節(jié)點(diǎn)企業(yè)進(jìn)行分析;從全局和局部?jī)蓚€(gè)角度評(píng)價(jià)節(jié)點(diǎn)企業(yè):考慮節(jié)點(diǎn)企業(yè)在網(wǎng)絡(luò)中的位置以考察節(jié)點(diǎn)企業(yè)在供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)流通中的重要性;考慮節(jié)點(diǎn)企業(yè)對(duì)周圍企業(yè)的重要性影響而非僅僅考慮節(jié)點(diǎn)企業(yè)自身的重要性。該模型綜合評(píng)價(jià)節(jié)點(diǎn)重要度,避免了單一指標(biāo)的局限,使得評(píng)價(jià)結(jié)果更加客觀和準(zhǔn)確。
(3)通過對(duì)供應(yīng)鏈中企業(yè)的重要度進(jìn)行評(píng)價(jià),可以更有針對(duì)性的對(duì)重要企業(yè)進(jìn)行保護(hù)和控制風(fēng)險(xiǎn),避免因企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)而導(dǎo)致供應(yīng)鏈中斷,提高供應(yīng)鏈的穩(wěn)定性。