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        產(chǎn)業(yè)互聯(lián)“智造”供需網(wǎng)演化研究

        2020-08-21 09:20:42劉亞凌上海理工大學(xué)管理學(xué)院上海200093
        物流科技 2020年8期
        關(guān)鍵詞:智造供需供應(yīng)鏈

        劉亞凌 (上海理工大學(xué) 管理學(xué)院,上海200093)

        0 引 言

        2008年爆發(fā)經(jīng)濟(jì)危機(jī)之后,全球經(jīng)濟(jì)受到重創(chuàng),各個(gè)國(guó)家通過(guò)制定不同的發(fā)展戰(zhàn)略,積極應(yīng)對(duì)金融危機(jī)造成的影響。美國(guó)的“再工業(yè)化”、德國(guó)的“工業(yè)4.0”,李克強(qiáng)總理提出的“中國(guó)制造2025”,這些戰(zhàn)略的本質(zhì)都是利用信息技術(shù)推動(dòng)產(chǎn)業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型,為實(shí)體經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供新動(dòng)力。產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)與各行各業(yè)融合過(guò)程中產(chǎn)生的新的產(chǎn)業(yè)形態(tài),是我國(guó)推動(dòng)經(jīng)濟(jì)由高速發(fā)展向高質(zhì)量發(fā)展轉(zhuǎn)型以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)的產(chǎn)物。隨著新興信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用,促使企業(yè)內(nèi)部各部門(mén)之間、不同企業(yè)之間、不同行業(yè)之間以及企業(yè)與消費(fèi)者之間形成了緊密的連接。產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)以信息技術(shù)為支撐,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)的資源共享,提高各個(gè)組成部分的運(yùn)作、協(xié)調(diào)的效率,增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新能力,為生產(chǎn)方式、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等方面的變革提供動(dòng)力,為結(jié)構(gòu)性改革提供新的著手點(diǎn)。

        為了滿足消費(fèi)者日趨復(fù)雜和多樣化的消費(fèi)需求,許多企業(yè)開(kāi)始向多領(lǐng)域、多行業(yè)跨界發(fā)展,產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的理念促使企業(yè)借助互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)構(gòu)建開(kāi)放共享的信息平臺(tái),從而突破地理位置的限制和行業(yè)壁壘,與其他企業(yè)形成更加密切的合作關(guān)系,使得企業(yè)形成信息上的集聚,從而打破了原有鏈狀的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),最終形成一個(gè)完整的網(wǎng)絡(luò)化的產(chǎn)業(yè)體系。以騰訊為例,最初通過(guò)QQ、微信社交軟件,不斷擴(kuò)大用戶(hù)量,打造開(kāi)放的社交平臺(tái),2018年以后開(kāi)始調(diào)整業(yè)務(wù)布局,跨界到智慧零售、智慧醫(yī)療、智慧金融、智慧政務(wù)等不同領(lǐng)域,逐漸從消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)向產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)型。

        供需網(wǎng)是在供應(yīng)鏈的基礎(chǔ)上,針對(duì)企業(yè)之間多種“供需流”交互作用提出的管理理念[1],供需網(wǎng)的開(kāi)放性、節(jié)點(diǎn)和供需流的多樣性,為產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的研究提供了獨(dú)特的研究平臺(tái)。傳統(tǒng)的供應(yīng)鏈概念是以商品流為紐帶,由原材料供應(yīng)商、制造商、經(jīng)銷(xiāo)商和消費(fèi)者組成的鏈狀結(jié)構(gòu),而供需網(wǎng)則是更加穩(wěn)定的動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),各節(jié)點(diǎn)之間不僅僅是物流的交互,還包括信息、技術(shù)、人才、管理等多種供需關(guān)系,供需網(wǎng)中的節(jié)點(diǎn)摒棄了“供應(yīng)鏈內(nèi)合作、供應(yīng)鏈之間競(jìng)爭(zhēng)”的有限范圍內(nèi)的合作模式,建立起更加開(kāi)放、更加多樣化的合作。供需網(wǎng)視角下,產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)就是由不同主體組成的,通過(guò)主體間的交互作用,形成的一種動(dòng)態(tài)供需網(wǎng)絡(luò)。

        目前,關(guān)于產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的研究,主要觀點(diǎn)有:Nambisan 等的研究認(rèn)為新一代數(shù)字化技術(shù)的使用催生了新的價(jià)值創(chuàng)造和價(jià)值分配途徑,改變了企業(yè)的商業(yè)模式和組織結(jié)構(gòu),推動(dòng)了產(chǎn)品和服務(wù)的創(chuàng)新[2]。Mcintyre 等的研究認(rèn)為互聯(lián)網(wǎng)背景下,平臺(tái)的出現(xiàn)為相關(guān)企業(yè)和用戶(hù)之間網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建提供了媒介,為企業(yè)之間新的合作關(guān)系的建立提供了機(jī)會(huì)[3]。Shaikh 等的研究認(rèn)為傳統(tǒng)的企業(yè)戰(zhàn)略聯(lián)盟難以適應(yīng)當(dāng)前數(shù)字化背景,企業(yè)開(kāi)始尋求新的開(kāi)放式的戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系[4]。孫煊卿分析了產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對(duì)企業(yè)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的影響,提出了企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的路徑以及相關(guān)建議[5]。柳洲認(rèn)為“互聯(lián)網(wǎng)+”的目的是推動(dòng)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)向帕累托最優(yōu)狀態(tài)發(fā)展,是技術(shù)、文化、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的耦合系統(tǒng),互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的融合產(chǎn)生了“互聯(lián)網(wǎng)+”型產(chǎn)業(yè)集群[6]。

        供需網(wǎng)是由國(guó)內(nèi)徐福緣教授在傳統(tǒng)企業(yè)管理模式的局限性上提出的理論,胡偉等以供需網(wǎng)為研究對(duì)象,建立了供需網(wǎng)企業(yè)完全合作和非完全合作決策模型,通過(guò)仿真模擬了企業(yè)的不同決策下產(chǎn)品產(chǎn)量和利潤(rùn)的變化情況[7]。梁瑩用社會(huì)網(wǎng)絡(luò)理論研究供需網(wǎng)企業(yè)的知識(shí)協(xié)同,研究了供需網(wǎng)企業(yè)因知識(shí)協(xié)同產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)[8]。國(guó)外學(xué)者則在供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的特性、供應(yīng)鏈的運(yùn)行等方面都有比較深入的研究。Marchi 等構(gòu)建了供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性模型,研究表明供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)具有自適應(yīng)性[9]。在供應(yīng)鏈的演化方面,主要是運(yùn)用演化博弈理論[10]、仿真建模[11]、復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)等方法研究供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的演化機(jī)制。Barabasi 等人發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的無(wú)標(biāo)度特性并提出了BA 網(wǎng)絡(luò)模型之后[12],復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論開(kāi)始被廣泛的運(yùn)用到供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)中。Li 等認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的擇優(yōu)連接是在一個(gè)局域世界而不是在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行的,構(gòu)建了局域世界演化模型[13]。Pathak 研究了供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)生長(zhǎng)過(guò)程中的影響因素及涌現(xiàn)機(jī)制,分析了供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)演化[14]。Thadakamalla 等構(gòu)建了考慮節(jié)點(diǎn)角色差異的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)演化模型,該模型中將節(jié)點(diǎn)劃分成了不同的種類(lèi),相同種類(lèi)的節(jié)點(diǎn)之間不進(jìn)行連接[15]。

        綜上,目前國(guó)內(nèi)關(guān)于產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的研究主要是對(duì)產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的概念、產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)背景下企業(yè)轉(zhuǎn)型的路徑等方面定性的研究,國(guó)內(nèi)外也很少有人從供需網(wǎng)的角度研究產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng),因此,為了更好地描述產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng),本文從供需網(wǎng)的管理模式出發(fā),分析了產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)“智造”供需網(wǎng)的演化動(dòng)因,以BA 模型為基礎(chǔ),提出了產(chǎn)業(yè)互聯(lián)“智造”供需網(wǎng)可能的演化規(guī)則,構(gòu)建了網(wǎng)絡(luò)演化模型,并通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了網(wǎng)絡(luò)演化模型的有效性。

        1 產(chǎn)業(yè)互聯(lián)“智造”供需網(wǎng)結(jié)構(gòu)演化

        本文從供需網(wǎng)的視角出發(fā),將產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)的企業(yè)抽象為網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn),企業(yè)與企業(yè)之間、企業(yè)與消費(fèi)者之間、企業(yè)與環(huán)境之間的信息、技術(shù)、產(chǎn)品、人才等多種供需流的交互作用抽象為邊,提出構(gòu)建產(chǎn)業(yè)互聯(lián)“智造”供需網(wǎng)演化模型,產(chǎn)業(yè)互聯(lián)“智造”供需網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1 所示。其中“智造”不僅僅指制造過(guò)程中生產(chǎn)技術(shù)的智能化改造,還包括依托開(kāi)放共享的信息平臺(tái),在產(chǎn)業(yè)內(nèi)外各個(gè)主體之間建立數(shù)據(jù)連接,利用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)對(duì)生產(chǎn)、消費(fèi)各個(gè)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行快速處理,加快信息在各個(gè)環(huán)節(jié)的流通,實(shí)現(xiàn)供需匹配、資源配置、生產(chǎn)服務(wù)方式的智能化與數(shù)字化,最終達(dá)到提升企業(yè)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率,降低企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本,增強(qiáng)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力和價(jià)值創(chuàng)造能力的目的。本文分析了產(chǎn)業(yè)互聯(lián)“智造”供需網(wǎng)的演化動(dòng)因,并在BA 模型的增長(zhǎng)特性和擇優(yōu)連接機(jī)制的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了產(chǎn)業(yè)互聯(lián)“智造”供需網(wǎng)演化模型。

        圖1 產(chǎn)業(yè)互聯(lián)智造供需網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖

        1.1 產(chǎn)業(yè)互聯(lián)“智造”供需網(wǎng)的演化動(dòng)因

        (1)資源的依賴(lài)性。任何企業(yè)擁有的資源都是有限的,所以需要不斷地從外界獲取自身發(fā)展所需的資源,產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為企業(yè)提供了資源集聚的平臺(tái),能幫助企業(yè)獲取、共享資源或服務(wù),產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的資源優(yōu)勢(shì)吸引企業(yè)加入產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng),企業(yè)進(jìn)入產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)后會(huì)主動(dòng)尋找自己需要的各種資源,這種個(gè)體的自發(fā)行為推動(dòng)了產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。

        (2)企業(yè)間的合作關(guān)系。為了應(yīng)對(duì)同類(lèi)企業(yè)之間激烈的競(jìng)爭(zhēng),產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中的企業(yè)存在擇優(yōu)選擇合作伙伴的行為,網(wǎng)絡(luò)中企業(yè)的合作關(guān)系會(huì)隨著時(shí)間變化,從而引起產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)的變化。

        (3)內(nèi)外部環(huán)境。產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為一個(gè)開(kāi)放系統(tǒng),會(huì)不斷與外部環(huán)境、與其他產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)之間發(fā)生資源、信息的傳遞。當(dāng)節(jié)點(diǎn)所處的環(huán)境發(fā)生變化時(shí),網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)會(huì)根據(jù)環(huán)境的變化調(diào)整自己的行為,從而適應(yīng)環(huán)境的改變。因此,網(wǎng)絡(luò)內(nèi)外的環(huán)境也是影響產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要因素。

        1.2 產(chǎn)業(yè)互聯(lián)“智造”供需網(wǎng)的演化規(guī)則

        產(chǎn)業(yè)互聯(lián)“智造”供需網(wǎng)的本質(zhì)是一個(gè)動(dòng)態(tài)開(kāi)放的復(fù)雜系統(tǒng),外部企業(yè)通過(guò)和網(wǎng)絡(luò)成員企業(yè)建立合作關(guān)系進(jìn)入網(wǎng)絡(luò),隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部企業(yè)之間也會(huì)根據(jù)自己的需求建立新的連接,在BA 無(wú)標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上,通過(guò)分析產(chǎn)業(yè)互聯(lián)“智造”供需網(wǎng)的演化動(dòng)因,提出了以下幾種演化規(guī)則:

        1.2.1 增長(zhǎng)規(guī)則。產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)旨在幫助企業(yè)降低運(yùn)營(yíng)成本,提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。網(wǎng)絡(luò)發(fā)展初期,網(wǎng)絡(luò)內(nèi)企業(yè)的數(shù)量較少,隨著產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,為網(wǎng)絡(luò)內(nèi)企業(yè)資源的整合創(chuàng)造了條件,使企業(yè)之間形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),因此會(huì)不斷有新的企業(yè)為了獲取更多的利益被吸引加入網(wǎng)絡(luò),與網(wǎng)絡(luò)中其他企業(yè)建立不同的聯(lián)系,網(wǎng)絡(luò)內(nèi)節(jié)點(diǎn)的數(shù)量呈現(xiàn)增長(zhǎng)的趨勢(shì)。網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的不同階段,節(jié)點(diǎn)加入的速度也是不同的,為了符合BA 模型的增長(zhǎng)特性,本文只考慮節(jié)點(diǎn)數(shù)量增長(zhǎng)的情況,將網(wǎng)絡(luò)的演化分為兩個(gè)階段,分別是節(jié)點(diǎn)數(shù)量快速增長(zhǎng)的快速生長(zhǎng)階段和節(jié)點(diǎn)數(shù)量增長(zhǎng)減緩的緩慢增長(zhǎng)階段。

        1.2.2 擇優(yōu)連接規(guī)則。新的企業(yè)在加入產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí),遵循擇優(yōu)連接機(jī)制,一方面會(huì)考慮節(jié)點(diǎn)的度即企業(yè)擁有的合作關(guān)系數(shù)量,趨向于和網(wǎng)絡(luò)中合作關(guān)系較多、規(guī)模較大的企業(yè)建立聯(lián)系,從而快速獲得較多的連接;另一方面會(huì)考慮企業(yè)的資源獨(dú)特性,資源獨(dú)特性是企業(yè)在技術(shù)、數(shù)據(jù)資源等方面的優(yōu)勢(shì),即企業(yè)擁有的資源、技術(shù)的價(jià)值越高或越不容易被其他企業(yè)模仿和替代,該企業(yè)的資源獨(dú)特性越高。即使一個(gè)企業(yè)暫時(shí)擁有的合作關(guān)系較少,但如果該企業(yè)擁有較高的資源獨(dú)特性,也會(huì)吸引新進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)的企業(yè)與其建立聯(lián)系。另外,由于企業(yè)資源、技術(shù)、能力等方面的限制,任何企業(yè)都不可能無(wú)止境的和其他企業(yè)相連,本文設(shè)置了節(jié)點(diǎn)度的上限,當(dāng)節(jié)點(diǎn)度達(dá)到這個(gè)上限值,就不再和其他節(jié)點(diǎn)相連。

        1.2.3 內(nèi)部合作規(guī)則。隨著產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,成員企業(yè)各種各樣的需求會(huì)不斷增加,因此除了新節(jié)點(diǎn)的加入,網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的企業(yè)也可能會(huì)與之前沒(méi)有連接關(guān)系的企業(yè)建立合作,網(wǎng)絡(luò)內(nèi)邊的數(shù)量增多。

        1.3 產(chǎn)業(yè)互聯(lián)“智造”供需網(wǎng)的演化算法

        本文構(gòu)建了一個(gè)節(jié)點(diǎn)具有資源獨(dú)特性的產(chǎn)業(yè)互聯(lián)“智造”供需網(wǎng)兩階段演化模型,演化的第一階段只考慮新節(jié)點(diǎn)的加入,演化的第二階段新節(jié)點(diǎn)加入網(wǎng)絡(luò)的速度降低,模型的演化過(guò)程如下:

        (1)假設(shè)網(wǎng)絡(luò)在初始時(shí)刻下有m0個(gè)節(jié)點(diǎn),e0條邊,設(shè)定網(wǎng)絡(luò)演化第一階段的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)為N1,第二階段的節(jié)點(diǎn)數(shù)為N2;

        (2)快速生長(zhǎng)階段:每個(gè)時(shí)間間隔向網(wǎng)絡(luò)中加入1 個(gè)新節(jié)點(diǎn),新節(jié)點(diǎn)可以與網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的m 個(gè)節(jié)點(diǎn)相連(m≤ m0),網(wǎng)絡(luò)內(nèi)現(xiàn)有節(jié)點(diǎn)i 與新節(jié)點(diǎn)連接的概率如下:

        其中:ki是節(jié)點(diǎn)i 的度,kmax是節(jié)點(diǎn)度的上限值,αi是節(jié)點(diǎn)的資源獨(dú)特性因子,∑jαjkj是網(wǎng)絡(luò)中其他節(jié)點(diǎn)資源獨(dú)特性因子與節(jié)點(diǎn)度乘積的總和。

        (3)重復(fù)執(zhí)行步驟(2)至網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)量為N1,第一階段演化結(jié)束;

        (4)緩慢生長(zhǎng)階段:網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)量達(dá)到N1之后,每個(gè)時(shí)間間隔,選取以下規(guī)則中的一條進(jìn)行演化,從而使得網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的增長(zhǎng)速度降低:

        (a)點(diǎn)的增加:以概率p1加入新節(jié)點(diǎn),新節(jié)點(diǎn)加入的規(guī)則與步驟(2)中的相同;

        (b)邊的增加:以概率p2在網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)有節(jié)點(diǎn)之間增加邊,隨機(jī)選取網(wǎng)絡(luò)中的某個(gè)節(jié)點(diǎn)i,再根據(jù)公式(1)的概率擇優(yōu)選取另一個(gè)節(jié)點(diǎn)k k≠( i ),在節(jié)點(diǎn)i 和節(jié)點(diǎn)k 之間新增一條邊,其中p2=1-p1;

        (5)重復(fù)執(zhí)行步驟(4)至網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)量增長(zhǎng)至(N1+N2),兩階段的網(wǎng)絡(luò)演化結(jié)束。

        2 產(chǎn)業(yè)互聯(lián)“智造”供需網(wǎng)演化模型仿真分析

        為了檢驗(yàn)?zāi)P褪欠裼行В芯磕P偷木W(wǎng)絡(luò)特征,本文使用Matlab 對(duì)模型生成網(wǎng)絡(luò)的過(guò)程進(jìn)行了模擬,設(shè)定演化模型中參數(shù)的取值如下:

        (1)初始時(shí)刻產(chǎn)業(yè)互聯(lián)“智造”供需網(wǎng)節(jié)點(diǎn)數(shù)m0=5,每個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)新節(jié)點(diǎn)可以與m=3 個(gè)節(jié)點(diǎn)相連。

        (2)節(jié)點(diǎn)資源獨(dú)特性αi是服從(0,1 )正態(tài)分布且取值范圍在[0,1 ]的隨機(jī)數(shù),小部分節(jié)點(diǎn)擁有不容易被模仿和取代的高價(jià)值資源,其他大部分節(jié)點(diǎn)的資源價(jià)值還有很大的提升空間,節(jié)點(diǎn)度的上限值kmax=100。

        (3)第二階段加入新節(jié)點(diǎn)的概率為p1=0.7,網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部現(xiàn)有節(jié)點(diǎn)之間連邊的概率為p2=0.3。

        (4)第一階段演化結(jié)束后網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)量N1=1000,第二階段演化結(jié)束后總的節(jié)點(diǎn)數(shù)量N1+N2=2000。

        2.1 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

        圖2 是網(wǎng)絡(luò)模型隨著時(shí)間的推移演化至不同階段的結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)從簡(jiǎn)單變得復(fù)雜。初始時(shí)刻網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)完全圖,每對(duì)節(jié)點(diǎn)之間都有連邊,5 個(gè)節(jié)點(diǎn)代表最初組成產(chǎn)業(yè)互聯(lián)“智造”供需網(wǎng)的企業(yè)。隨著互聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)在資源整合、信息共享、業(yè)務(wù)流程優(yōu)化等方面優(yōu)勢(shì)的發(fā)揮,促進(jìn)了網(wǎng)絡(luò)內(nèi)企業(yè)的發(fā)展,產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)逐漸顯現(xiàn),開(kāi)始吸引其他相關(guān)企業(yè),產(chǎn)業(yè)互聯(lián)“智造”供需網(wǎng)開(kāi)始快速發(fā)展。圖3 為網(wǎng)絡(luò)快速生長(zhǎng)階段的網(wǎng)絡(luò)圖,這個(gè)階段下不斷有新節(jié)點(diǎn)通過(guò)和網(wǎng)絡(luò)中現(xiàn)有節(jié)點(diǎn)建立聯(lián)系加入網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)規(guī)模快速增長(zhǎng)。由于資源、市場(chǎng)需求等因素的限制,隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,新企業(yè)進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)的速度降低,除了新企業(yè)的加入,網(wǎng)絡(luò)內(nèi)現(xiàn)有企業(yè)會(huì)按照自己的需求與其他相關(guān)企業(yè)建立新的合作關(guān)系,網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入緩慢生長(zhǎng)階段,在這一階段,網(wǎng)絡(luò)的演化除了新節(jié)點(diǎn)的進(jìn)入,還表現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)企業(yè)之間聯(lián)系的增強(qiáng)。圖4 是網(wǎng)絡(luò)在緩慢生長(zhǎng)階段的網(wǎng)絡(luò)圖,新節(jié)點(diǎn)加入網(wǎng)絡(luò)的速度變慢,網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)張速度降低。

        圖2 初始狀態(tài)網(wǎng)絡(luò)圖

        2.2 網(wǎng)絡(luò)的度分布圖5 和圖6 分別是網(wǎng)絡(luò)演化第一階段和網(wǎng)絡(luò)演化結(jié)束后的度分布圖,度分布是網(wǎng)絡(luò)的重要統(tǒng)計(jì)特征,節(jié)點(diǎn)的度是與這個(gè)節(jié)點(diǎn)相連的邊的數(shù)量,度分布P(k)是度值為k 的節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)所有節(jié)點(diǎn)中的比例,由圖可以看出,只有少量節(jié)點(diǎn)擁有較多的連接數(shù),大部分節(jié)點(diǎn)擁有的連接數(shù)較少,因此產(chǎn)業(yè)互聯(lián)“智造”供需網(wǎng)演化模型生成的網(wǎng)絡(luò)具有無(wú)標(biāo)度特性,演化模型是對(duì)BA 模型的一種擴(kuò)展。

        2.3 平均集聚系數(shù)

        平均集聚系數(shù)反映的是網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)集聚在一起的程度,集聚系數(shù)指的是與某個(gè)節(jié)點(diǎn)相連的節(jié)點(diǎn)之間的連接程度,實(shí)際網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)更傾向于形成緊密的連接,實(shí)際網(wǎng)絡(luò)往往擁有更高的集聚系數(shù)。集聚系數(shù)越大,說(shuō)明節(jié)點(diǎn)之間的聯(lián)系越緊密,節(jié)點(diǎn)企業(yè)之間的合作程度更高,因此有利于節(jié)點(diǎn)之間信息的傳遞以及資源的有效整合。對(duì)產(chǎn)業(yè)互聯(lián)“智造”供需網(wǎng)演化模型進(jìn)行仿真,得到模型演化至不同規(guī)模的平均集聚系數(shù)如表1。

        圖5 快速生長(zhǎng)階段的度分布圖

        圖6 網(wǎng)絡(luò)演化結(jié)束的度分布圖

        表1 網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計(jì)特征

        2.4 平均路徑長(zhǎng)度

        平均路徑長(zhǎng)度指的是網(wǎng)絡(luò)任意兩節(jié)點(diǎn)之間距離的平均值,模型演化至不同規(guī)模導(dǎo)出的平均路徑長(zhǎng)度如表1,本文構(gòu)建的產(chǎn)業(yè)互聯(lián)“智造”供需網(wǎng)演化模型生成的網(wǎng)絡(luò)具有較大的集聚系數(shù)和較小的平均路徑長(zhǎng)度,具有小世界特性,并且和相同網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的BA 模型相比,平均集聚系數(shù)比BA 模型大,平均路徑長(zhǎng)度比BA 模型小,即本文模型生成的網(wǎng)絡(luò)連通性和緊密性更強(qiáng),有利于節(jié)點(diǎn)之間供需質(zhì)的流動(dòng),因此本文的模型能更好地刻畫(huà)產(chǎn)業(yè)互聯(lián)“智造”供需網(wǎng)。

        3 結(jié)束語(yǔ)

        本文將產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)看作相關(guān)企業(yè)和消費(fèi)者組成的,彼此之間存在物質(zhì)、技術(shù)、信息、人才、服務(wù)等多種交互作用的動(dòng)態(tài)供需網(wǎng)絡(luò),提出構(gòu)建產(chǎn)業(yè)互聯(lián)“智造”供需網(wǎng)演化模型。在BA 模型的基礎(chǔ)上,分析了產(chǎn)業(yè)互聯(lián)“智造”供需網(wǎng)的演化動(dòng)因,對(duì)網(wǎng)絡(luò)的增長(zhǎng)特性和擇優(yōu)連接機(jī)制進(jìn)行了改進(jìn),構(gòu)建了一種考慮節(jié)點(diǎn)資源獨(dú)特性的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模增長(zhǎng)的兩階段網(wǎng)絡(luò)演化模型,并利用Matlab 進(jìn)行仿真,將本文模型和BA 模型的集聚系數(shù)、平均路徑長(zhǎng)度進(jìn)行了對(duì)比,仿真結(jié)果證明了本文提出的網(wǎng)絡(luò)演化模型生成的網(wǎng)絡(luò)具有無(wú)標(biāo)度特征和小世界特性,更有利于數(shù)據(jù)、信息、技術(shù)及其他資源在網(wǎng)絡(luò)中的快速交互,在一定程度上可為產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)演化機(jī)制的研究提供參考。

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