基于絕熱消去法的物流網(wǎng)絡(luò)協(xié)同序參量甄別研究

李 靖，張永安

（北京工業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，北京100022）

0 前言

本文將物流網(wǎng)絡(luò)協(xié)同問(wèn)題作為研究對(duì)象。結(jié)合協(xié)同學(xué)原理可知序參量是物流網(wǎng)絡(luò)協(xié)同管理的主導(dǎo)因素，是物流網(wǎng)絡(luò)協(xié)同的核心概念，它反映著物流網(wǎng)絡(luò)演化過(guò)程的從無(wú)序到有序和從低序到高序的變化過(guò)程，它通過(guò)支配節(jié)點(diǎn)的協(xié)同行為從而主導(dǎo)物流網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同演化。因此，甄別和管理序參量是物流網(wǎng)絡(luò)協(xié)同管理的最核心內(nèi)容，具有重要的理論價(jià)值和實(shí)踐意義。

1 物流網(wǎng)絡(luò)協(xié)同序參量?jī)?nèi)涵

借鑒協(xié)同學(xué)理論，本文定義物流網(wǎng)絡(luò)協(xié)同序參量如下：決定物流網(wǎng)絡(luò)從無(wú)到有、從低序到高序的關(guān)鍵因素，其大小表示物流網(wǎng)絡(luò)自組織的有序程度。主導(dǎo)物流網(wǎng)絡(luò)協(xié)同的序參量可能同時(shí)有多個(gè)，它們之間并非各行其是、互不干擾，而是一方支配另一方的“同化”或“協(xié)商”按照約定的方式相互適應(yīng)的關(guān)系；需要注意的是，在一個(gè)不可能再微分的時(shí)間間隔內(nèi)，存在唯一的變量居于主導(dǎo)地位。序參量形成的基本邏輯是，序參量集合引導(dǎo)物流網(wǎng)絡(luò)向著有序方向發(fā)展，在這個(gè)過(guò)程中，各個(gè)序參量之間通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)和合作的非線(xiàn)性作用，最終形成唯一的序參量，該序參量使物流網(wǎng)絡(luò)達(dá)到有序并決定其有序程度。

2 物流網(wǎng)絡(luò)協(xié)同狀態(tài)參量框架

規(guī)范和正確引導(dǎo)物流網(wǎng)絡(luò)協(xié)同管理是保持網(wǎng)絡(luò)內(nèi)節(jié)點(diǎn)企業(yè)價(jià)值增值能力和降低協(xié)同運(yùn)作失敗率的關(guān)鍵，物流網(wǎng)絡(luò)作為一個(gè)復(fù)雜巨系統(tǒng)，其管理工作千頭萬(wàn)緒。而通過(guò)對(duì)序參量的管理，則可以忽略管理中的細(xì)枝末節(jié)，抓住物流網(wǎng)絡(luò)管理工作的本質(zhì)。因此，序參量的基礎(chǔ)研究顯得尤其重要。因此，要甄別物流網(wǎng)絡(luò)協(xié)同序參量，其基礎(chǔ)工作是建立狀態(tài)參量框架體系。

本文建立基于經(jīng)濟(jì)學(xué)中投入產(chǎn)出模型（見(jiàn)圖1），在遵循科學(xué)性、可行性、層次性和特殊性等原則的基礎(chǔ)上，建立物流網(wǎng)絡(luò)協(xié)同狀態(tài)參量框架（見(jiàn)表1）。

(1)本框架是基于投入與產(chǎn)出原理建立的。根據(jù)圖1投入包括前提基礎(chǔ)為基礎(chǔ)設(shè)施、基礎(chǔ)支撐為信息服務(wù)、組織保證為組織配套，與表1中一級(jí)和二級(jí)指標(biāo)只存在外在形式的不同，其實(shí)質(zhì)內(nèi)容相同。說(shuō)明如下：基礎(chǔ)設(shè)施投入X1和資源互補(bǔ)程度X2屬于基礎(chǔ)設(shè)施投入，信息共享程度X3和網(wǎng)絡(luò)協(xié)同能力X4屬于信息服務(wù)投入，關(guān)系性資本X5和戰(zhàn)略目標(biāo)關(guān)聯(lián)程度X6屬于組織保證投入。產(chǎn)出如圖1所示包括可持續(xù)發(fā)展、顧客滿(mǎn)意、安全、效率和成本。

圖1 物流網(wǎng)絡(luò)協(xié)同投入——產(chǎn)出狀態(tài)參量體系框架

(2)框架中的以及狀態(tài)參量分為兩類(lèi)：F和Xi(i=1,2,3,…,6)。其中，F(xiàn)為物流網(wǎng)絡(luò)外部狀態(tài)參量，在物流網(wǎng)絡(luò)協(xié)同過(guò)程中可以視為隨機(jī)漲落力，在下文建立熱力學(xué)方程可忽略，具體原因如下：在物流網(wǎng)絡(luò)演化的兩個(gè)臨界點(diǎn)之間，隨機(jī)漲落只是一種干擾，系統(tǒng)本身的穩(wěn)定機(jī)制使得漲落很容易被衰減乃至消失；更重要的是，本文建立熱力學(xué)方程的主要目的是求解序參量，以研究序參量在物流網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)演化的趨勢(shì)更有優(yōu)越性，進(jìn)一步促使物流網(wǎng)絡(luò)向更高級(jí)有序演化，并非研究物流網(wǎng)絡(luò)何時(shí)發(fā)生相變或躍遷。因此，本文在建立熱力學(xué)方程做忽略處理。但隨機(jī)漲落力并非無(wú)用武之地，在本文的后續(xù)研究中會(huì)有所應(yīng)用。Xi為系統(tǒng)內(nèi)部狀態(tài)參量，在協(xié)同過(guò)程中，各參量之間的非線(xiàn)性相互作用將會(huì)產(chǎn)生序參量。

表1 物流網(wǎng)絡(luò)協(xié)同投入狀態(tài)參量框架

(3)Xi(i=1,2,3,…,6)逐一對(duì)應(yīng)其二級(jí)狀態(tài)參量Xij(i=1,2,3,…,6;j=1,2,3,…,8)，原因如下：對(duì)于物流網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，其微分方程組的弛豫系數(shù)分為如下類(lèi)型和關(guān)系：ri?rij，這時(shí)逐步r應(yīng)用絕熱消去法，可以逐級(jí)得到減少的慢變量。本文中，二級(jí)狀態(tài)變量的弛豫系數(shù)遠(yuǎn)小于一級(jí)狀態(tài)變量的弛豫系數(shù)，即二級(jí)慢變量成為一級(jí)變量的快變量，這時(shí)可進(jìn)行消去。同時(shí)也說(shuō)明序參量具有層次性，高一層次的慢變量支配低層次的變量。而科學(xué)研究所希望找到的序參量，往往存在于或接近于在宏觀(guān)狀態(tài)描述的狀態(tài)變量之中，即序參量往往存在于相對(duì)較高層次的狀態(tài)變量之中。

3 基于絕熱消去法的物流網(wǎng)絡(luò)協(xié)同序參量甄別

設(shè)qi(i=1,2,…,5)分別代表可持續(xù)發(fā)展、顧客滿(mǎn)意、安全、效率和成本等五個(gè)物流網(wǎng)絡(luò)協(xié)同產(chǎn)出；xi(i=1,2,…,6)分別代表基礎(chǔ)設(shè)施投入、資源互補(bǔ)程度、信息共享程度、網(wǎng)絡(luò)協(xié)同能力、關(guān)系性資本和戰(zhàn)略目標(biāo)關(guān)聯(lián)程度；f(xi,qi)表示投入變量對(duì)產(chǎn)出狀態(tài)變量的制約關(guān)系；ηij表示Xi對(duì)qi的制約程度。

式(1)表示可持續(xù)發(fā)展與資源互補(bǔ)程度、資源互補(bǔ)程度、信息共享程度、網(wǎng)絡(luò)協(xié)同能力、關(guān)系性資本和戰(zhàn)略目標(biāo)關(guān)聯(lián)程度均成正比；式(2)表示顧客滿(mǎn)意水平與信息共享程度和網(wǎng)絡(luò)協(xié)同能力均成正比；式(3)表示運(yùn)輸貨物安全與基礎(chǔ)設(shè)施投入水平、信息共享程度和網(wǎng)絡(luò)協(xié)同能力均成正比；式(4)表示效率與基礎(chǔ)設(shè)施投入水平、信息共享程度和戰(zhàn)略目標(biāo)關(guān)聯(lián)程度成正比；式(5)表示物流成本與基礎(chǔ)設(shè)施投入、資源互補(bǔ)程度、信息共享程度、關(guān)系性資本和戰(zhàn)略目標(biāo)關(guān)聯(lián)程度成正比。

由于物流網(wǎng)絡(luò)各狀態(tài)變量之間均為非線(xiàn)性關(guān)系，因此上述各方程中的制約函數(shù)f(xi,qi)均為非線(xiàn)性。欲對(duì)上述方程組對(duì)做線(xiàn)性穩(wěn)定分析，需先隱去線(xiàn)性項(xiàng)。由于物流網(wǎng)絡(luò)協(xié)同產(chǎn)出是經(jīng)過(guò)多年積累形成的，可以認(rèn)為產(chǎn)出的變化很慢，可以運(yùn)用絕熱消去原理令q1=q2=q3=q4=q5=0，于是可以得到下述方程組：

由此得到：q1受x1,x3,x4,x5和x6支配，q2受x3,x4支配，q3受x1,x3,x4支配，q4受x1,x3,x6支配，q5受x1,x4,x5和x6支配。于是，得到初步分析結(jié)果（見(jiàn)表2）。

表2 物流網(wǎng)絡(luò)協(xié)同序參量處理初步結(jié)果

由表1可知，x2與五種產(chǎn)出均無(wú)關(guān)系，可以將其刪除以進(jìn)一步縮小狀態(tài)參量范圍。接下來(lái)進(jìn)一步分析剩余的5個(gè)變量之間的關(guān)系，ξij表示各投入狀態(tài)變量之間的耦合程度，fij表示投入狀態(tài)變量之間的非線(xiàn)性耦合關(guān)系。

再對(duì)上述方程組做線(xiàn)性穩(wěn)定性分析，隱去非線(xiàn)性項(xiàng)。由此得到，信息共享程度x3受關(guān)系性資本x5和戰(zhàn)略目標(biāo)關(guān)聯(lián)程度x6制約，網(wǎng)絡(luò)協(xié)同能力x4亦受關(guān)系性資本x5和戰(zhàn)略目標(biāo)關(guān)聯(lián)程度x6制約，關(guān)系性資本x5受戰(zhàn)略目標(biāo)關(guān)聯(lián)程度x6制約。于是，得到如下分析結(jié)果（見(jiàn)表3）。

表3 投入狀態(tài)變量之間的關(guān)系

通過(guò)上文兩次進(jìn)行絕熱消去處理，獲得物流網(wǎng)絡(luò)協(xié)同的序參量：關(guān)系性資本和戰(zhàn)略目標(biāo)關(guān)聯(lián)度。上述甄別過(guò)程可證明狀態(tài)參量能否成為序參量取決于如下四個(gè)必備條件：（1）序參量是系統(tǒng)的宏觀(guān)參量，它能描述系統(tǒng)的整體行為，符合一般系統(tǒng)理論提出的非疊加性原理，它是系統(tǒng)內(nèi)部各狀態(tài)變量通過(guò)非線(xiàn)性作用形成的；（2）序參量是系統(tǒng)協(xié)同效應(yīng)的表征和度量，它不是外部強(qiáng)加于系統(tǒng)的，而是來(lái)源于系統(tǒng)內(nèi)部的；（3）序參量支配著系統(tǒng)內(nèi)部其他變量，主宰著系統(tǒng)的演化行為；（4）序參量具備相對(duì)穩(wěn)定性。

4 基于序參量的物流網(wǎng)絡(luò)協(xié)同管理模型

基于上文，關(guān)系性資本和戰(zhàn)略目標(biāo)關(guān)聯(lián)度是物流網(wǎng)絡(luò)協(xié)同管理的序參量，建立了如下物流網(wǎng)絡(luò)協(xié)同管理模型（見(jiàn)圖2）。

圖2 基于序參量的物流網(wǎng)絡(luò)協(xié)同管理模型

5 結(jié)論及研究方向

本文得到主要結(jié)論如下：（1）序參量管理可以降低物流網(wǎng)絡(luò)管理的維度，增強(qiáng)物流網(wǎng)絡(luò)管理的針對(duì)性。（2）運(yùn)用絕熱消去法獲得了關(guān)系性資本和戰(zhàn)略目標(biāo)關(guān)聯(lián)度是物流網(wǎng)絡(luò)協(xié)同管理的序參量。但是在一個(gè)微小的不可微的時(shí)間間隔內(nèi)，只能有一個(gè)序參量起對(duì)物流網(wǎng)絡(luò)協(xié)同演化起決定作用，這與協(xié)同學(xué)理論中序參量的基本特征不謀而合。

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