时间:2023-06-21 09:00:01
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供应链管理日益受到企业的重视。目前国内外对供应链的研究缺乏对供应链网络整体宏观行为和内在规律的研究,不能很好地描述供应链系统的复杂动态本质。目前从复杂系统的角度对供应链管理的研究正处于起步阶段,成果相对较少。供应链系统具有复杂的网络结构。复杂网络的研究已经引起了众多学者的关注,而且已经建立很多的模型,如Watts和Strogatz提出的小世界网络模型,Barabási和Albert提出的无标度网络模型,L i和Chen在BA模型基础上提出的局域世界演化网络模型,来描述和分析实际网络所具有的某些统计特性。但是,从复杂网络的角度研究供应链系统的文献非常少,所以基于复杂网络理论,探究复杂供应链系统的局域的演化规律,对于供应链系统的科学管理具有重大的理论意义和实践价值。
供应链网络演化模型构建
供应链是由不同节点(企业或用户)组成的网络系统,它们生活在由市场特征和运作条件等因素决定的商业环境中,每个节点都有自己的目标和行为,有自己的决策方式和独立决策能力,通过它们之间的交互作用,自组织地成为一个动态供需网络。在供应链系统中,企业节点都有其各自的身份地位和在市场环境中不同的影响力,企业之间的相关程度对企业建立合作关系,对整个网络的行为都会有很大的影响。因此,在赋予每个节点一个“位置”概念的基础上,定义节点间的相关度,位置越近其相关度越大。新加入节点的局域世界则是由与新节点间有较大相关度的节点组成,并且局域世界总节点数目随时间不断增多。体现在供应链网络中,系统中的企业不断增多,则新企业进入时选择进行合作的企业范围是不断扩大的,所以局域世界的大小是随时间而增加的。基于以上分析,在局域世界演化模型的基础上,应用吸引度因子,改进局域世界的选取,建立局域世界规模不断增长的局域演化模型。
首先定义位置及相关度。由于供应链系统中的每个企业(节点)都有其各自不同的身份(供应商、制造商、销售商、顾客等)以及在市场中的影响力等,用不同位置描述。基于此定义评价两个企业之间建立合作关系可能性大小的相关度。
在模型中,对于每一个节点i,赋予一个“ 位置” 参数值,记为ai∈Rn。ai是一个n维随机变量,为简便这里令n=1。位置参数用来衡量该节点与网络中其它节点间的相近程度。
节点i与节点j之间的相关度hij定义为:
(1)
这说明两个节点越近,关系越密切,则他们之间的相关性越大,相关度的值就会越大。
本文提出的供应链系统局域世界演化模型仍是遵循均匀增长机制,即以等时间间隔向网络中加入新节点。新加入节点的局域世界根据节点间的相关度选取,连接机制遵从择优连接规则。具体算法如下:
第一步,初始(t=0)时刻,给定一个具有m0个节点、e0条边的网络。给每个节点一个随机的位置参数值ai,i=1,2,…,m0,且服从(0,1)之间的均匀分布。
第二步,每个时间间隔,加入一个新节点j,赋予其一个在(0,1)之间均匀分布的随机的位置参数值aj,新节点与已存在的m个节点连接(m≤m0)。 这m个节点在新节点的局域世界Aj中根据择优连接概率选取,局域世界由与新节点j具有较大相关度的Mi个已存在节点组成,Mi=m+t,随时间不断增多,且m≤Mi=t+m0。具体分以下两步:第一,t+1时刻,网络中有t+m0个节点,根据公式(1)计算新节点j与已有的每个节点i间的相关度hij,i=1,2,…,t+m0。 选取相关度较大的Mi(Mi≥m)个节点组成新节点j的局域世界Aj,则局域世界Aj中的每一个节点都作为可能与新节点j连接的候选节点。 这里如果Mi=t+m0,则网络中已有的所有节点组成Aj。第二, 对局域世界Aj中的每一个节点i,即i∈Aj,运用择优连接规则计算它与新节点j的连接概率,公式为:
(2)
其中ki为节点i的度。据式(2)算出的连接概率从Aj中选取m个节点与新节点j连接。βi是节点i的吸引度,βi=ni /Δt,ni是该节点在时间Δt内获得的连接次数。
第三步,循环执行第二步到规定时刻T,最终得到具有N=T+m0个节点的网络。上述算法中的参数m0、m、M和T都是事先给定的。
模型特性分析
(一) 度分布
网络中节点的度的分布情况用分布函数p(k)来描述。p(k)表示一个随机选定的节点的度恰好为k的概率。
上述网络模型中,新节点j的局域世界Aj由M个可能与新节点连接的候选节点组成。在特殊情形Mi=m时,新加入的节点与其局域世界中所有的节点相连接,这时在网络增长过程中择优连接规则实际上已经不发挥作用了。节点i的度的变化率为:
(3)
这里为节点i属于Aj的概率,满足。这种情形下网络的度分布服从指数分布。
若Mt>m,则择优连接规则将至少在局域范围内起作用。节点i的度的变化率为:
(4)
当t足够大时:
(5)
将式(5)代入式(4),得:
(6)
初始条件为,第i个节点在ti时刻进入网络,具有: (7)
解方程(6)得: (8)
利用(8)得到:
(9)
由于以等时间间隔向网络中添加节点,因此ti具有均匀分布,其密度函数为:
(10)
代入(9)式得:
(11)
将(11)式对k求偏导,得:
(12)
该模型得到的网络其度分布为指数为3的幂律分布,与 BA无标度网络模型的度分布一致,说明本文建立的网络模型具有很好的无标度特性。
无标度网络的特点是网络中的大部分节点度值都很低,但存在着度数非常高的中枢节点。 在一个供应链网络中,通常都有一个核心企业,核心企业通过应用信息技术与其他节点企业建立起密切联系,建立了围绕核心企业的供应、生产、 分销体系、体现了无标度性。
(二)聚类系数
节点的聚类系数Ci定义为:它的ki个直接邻居之间实际存在的边数ei占所有可能存在的边数ki(ki-1)/2的比例,即Ci=2ei /(ki(ki-1))。整个网络的聚类系数指的是所有节点聚类系数的算术平均值。
应用平均场理论可以计算出节点的聚类系数Ci,这里假设Mi>>m,ei的变化率为: (13)
其中,Ωi为节点i的邻居节点的集合,即与i直接相连的节点的集合,Ωi中节点的数目即为ki。由Bianconi G, Barabsi A L(2001)的研究分析可知:
(14)
其中为网络的平均度,=2Et /Nt =2(mt+e0)/(t+m0)≈2m。
将式(14)代入式(13)并求积分,得:
(15)
则 (16)
新节点加入时连接的节点数远小于局域世界中的节点数时,即Mi>>m,类似于BA无标度模型,网络中节点聚类系数Ci与该节点的度k无关。当网络规模充分大时,聚类系数趋于0,不具有明显的聚类特性。
(三)平均路径长度
该模型中的每个节点都有其位置,但是任意两节点i与j之间的距离d(i,j)仍定义为连通这两节点的最短路径上的边数。网络的平均路径长度L(N)定义为任意两个节点之间的距离的平均值。表示为L(N)=2σ(N)/N(N-1),其中为所有距离的总和。按照节点加入网络的顺序将节点标记为v=1,2,…,N-1,N。已存在节点间的距离不受新加节点的影响,因此可得:
(17)
由Bedogne C, Rodgers G J(2006)的研究分析有:
(18)
则可得: (19)
从而得到: (20)
其中β为一个常数。当N足够大时,有σ(N)~N 2lnN,则有L(N)~lnN。这表明L的增长速度至多与网络规模N的对数成正比,因此该模型所得网络具有小世界特性。对于供应链复杂网络来说,平均路径长度表示产品的交付时间。随着产品生命周期的缩短以及客户对时间因素越来越敏感,供应链各节点企业认识到时间竞争的重要性,如何缩短产品交付时间,即以最短的时间将产品交付给客户成为企业竞争战略的重要问题。企业开始采取措施减少补给提前期,加快信息的流通速度,提高自身的反应能力,以在激烈的竞争中保持优势。产品交付的快速性表明供应链复杂网络具有较小的平均路径长度,体现了小世界特性。
模型仿真分析
对模型进行仿真,得到了与理论分析结果相同的结果。这里给出两组仿真结果,节点度分布双对数曲线见图1,其中T表示新生成节点个数,m是新节点连接的旧节点数目,J是现实的迭代平均次数,随着J的取值从小变大,网络模型的度分布更加符合幂律分布对于不同参数值,可以进行多次仿真分析,得到的结果都反映了供应链系统的上述特征。
结论
本文采用复杂网络的研究方法,在局域世界演化模型基础上,建立了供应链网络局域演化模型。引进相关度的概念来衡量节点之间的相互关系,根据相关度的大小选取局域世界,并且根据实际情况定义局域世界的规模是随时间增长的。解析推导出了供应链网络演化模型的节点度分布、聚类系数和平均路径长度,结果表明供应链网络具有无标度和小世界统计特性。研究结论对于认识供应链网络的形成机制具有理论意义。本文不足之处是在建立供应链系统局域演化模型时,没有考虑不同供应链之间的交互影响,以及由于数据的缺乏,没能进行实证研究,在以后的工作中,试图就这些不足做进一步研究。
参考文献:
1.张涛,林岩,海虹等.供应链系统运作模式分析与建模—基于复杂适应系统范式的研究 [J]. 系统工程理论与实践,2003 (11)
2.陈晓,纪会.复杂供需网络的局域演化模型[J].复杂系统与复杂性科学,2008(3)
3.张纪会,徐军芹.适应性供应链的复杂网络模型研究[J].中国管理科学,2009(4)
要了解企业供应链的内涵,首先必须对供应链的概念有所了解。供应链是从扩大的生产这一概念中发展而来的。现代管理教育对供应链的定义是:围绕核心企业,从原材料的采购开始,对商流、信息流、物流、资金流等进行控制,然后使用销售网络将制造成功的中间产品和最终成品销售出去,送到消费者手中的将供应商、分销商、零售商及消费者联系起来的具有整体性的功能网链结构。
而企业供应链管理是针对单个公司的,它是对单个公司所提出的含有多种产品的供应链进行管理。在整个供应链中,该公司处于主导地位,拥有主导权。在这一供应链中,必须明确主导者的主导权及其具体所代表的含义,以及它是否能成为对整个供应链进行统一的关键因素。如果主导权不够明确,那么一方面会对企业计划制定与实施造成不利影响,另一方面也会使整个供应链的运转难以维系,更无法建立起强有力的管理组织。以企业供应链为基础的供应链管理,一方面要充分考虑与供应链中的其他成员合作,另一方面也要对企业多种产品的各个环节如原料采购、生产、分销、运输等方面资源的优化配置问题进行考虑。
二、供应链管理的核心内容
在供应链管理中,核心是企业将各级供应商的资源如业务流程、技术、能力等进行有效整合,从而加强自身的竞争力。而在网络经济下,企业竞争力的核心来源于被整合过的价值链。价值链的具体流程是“原料采购―各级制造商―批发商―零售商―最终用户”,这是一种价值附加传递的过程,而且它能够将原料和产品的再利用结合起来,形成了一个完整的循环过程。而供应链管理就是将这一价值链中的所有组织进行有效整合,使其协同作业,也就是将“产品设计―原料采购―制造―装配―运输―仓储―分销―最终用户”这一过程中的所有组织联系起来,使其进行协作,从而形成一个虚拟企业组织的网络业务模式。在供应链模式中,产品生产并不是由没有形成供应链之前时制造商的推广式业务模式决定的,而是由客户来推动的。在网络经济下,供应链管理的实质是企业与重要供应商在网络竞争环境中的协作关系。
三、供应链质量形成的产品结构特征
供应链是以核心企业为中心,对各项资源进行控制,最后经过销售网络将产品送至消费者手中的具有整体性的功能网链结构。在这一模式中,产品质量具有特定的结构性特征,如信息不对称等。这些特征使得与企业内部控制相比,供应链质量管理更为复杂和艰难。具体来说,产品质量的特征主要包括以下几方面。
(一)系统相关性
供应链产品质量与原材料、零件生产、半成品加工、分销及物流等行业的关系密不可分,因此它的形成是一个非常系统的工程。而在某一个具体的企业中,产品质量又受到设计、采购、生产、售后等所有部门的影响。再具体至某个部门,例如制造部门,负责产品的铸造、冲压、焊接、装配等各个环节。要保证产品质量,就必须在每一个环节都严格控制质量。在这一包含众多企业、环节及部门的体系中,每个企业、部门及环节的质量都与其他企业、部门、环节的质量息息相关。因此不仅要保证供应链核心企业产品的质量,还要保证其他企业产品的质量。
(二)信息不对称
信息不对称是指供应商与采购者之间在商品质量方面信息不对称。产品质量具有非常明显的隐性特征,部分商品在购买之前能够进行质量检验,也就是“先验商品”,还有的商品购买之前则无法有效确定质量,即为“后验商品”。由于信息不对称,因此采购者在商品质量识别方面所花费的成本增加,且往往会出现质量比较、识别、检验及购买成本与产品质量之间不对等的现象。供应链中质量信息不对称造成的结果有:一方面,在签订合同之前,由于制造商对原材料供应商所提供材料的性能并不确定,消费者对制造商多提品的质量也不能确定。因此在不确定的情况下,购买者会更倾向于使用相同且较低的价格购买商品,那么优质产品供应商就会因为利益受到损害而被迫进行改变,使得市场上的劣质商品增多,出现类似于金融学中的“劣币驱逐良币”的“劣质驱逐良质”。另一方面,签订合同后,由于信息不对称,购买者无法对产品质量进行检验,导致成本较小的供应者会降低产品质量,使得实际交易中的产品质量与合同中的质量不符,加剧供应链产品质量的恶化。
(三)双重边际性
双重边际性是指供应链系统中的采购者和供应者是独立核算的法人和实体,他们在进行决策时,对供应链中其他成员的利益并不关心,更多考虑的是自身的利益,并力求使利益达到最大。当利益在供应链成员之间进行分配时,当一方的利益达到最大化,就会对市场均衡和另一方的绩效产生影响。这一特性产生的原因,从根本上来说是供应链上不同主体之间存在利益不一致和分配不合理。这一特性作用于信息不对称的环境,会导致供应链产品质量的进一步下降。这一特性在供应链产品质量事件中的表现为,采购者为了降低成本,增加利润,不断降低采购价格。而供应者面对较低的价格,必然会降低产品质量,最终出现产品价格及质量都较低的现象。
(四)合作关系不稳定
这是造成供应链中产品质量出现问题的另一个重要原因。供应链中的企业是受到利益的驱使而暂时进行合作,合作过程中对双方关系进行固化的法律体系不完善,合作成员的可替代性较高。这些特征导致成员之间的合作具有不稳定性,随时有瓦解的可能。在非长期合作的情况下,各个成员考虑的是自身短期利益的最大化,忽视了整体利益的长期最大化。
四、供应链中出现问题的解决策略
由上述内容可知,受到自身结构特征的影响,在供应链模式下,产品将经常处于价格较低质量较差的状态,使得采购者的利益无法得到保证。因此要针对供应链的结构特征,采取一定的措施,从而保证采购者所购买到的商品质量有保证。
(一)建立质量信号传递机制
受到信息不对称的影响,采购者与供应商之间对商品信息和质量的了解是由差别的,很明显供应商对商品的了解要多于采购者。在很多情况下,这会对采购者的利益产生不利影响。因此必须建立行之有效的质量信号传递机制。具体来说,可采用两种形式。一是质量保证金。供应商为了证明自身商品的质量,可先向采购者支付一定的质量保证金,采购者使用之后确认无质量问题后退还质量保证金。而质量较差的供应商自然不愿意支付质量保证金,这样就会淘汰质量差的商品;二是售后包退保修制度,这也是能够对质量较差的商品进行淘汰的方式。
(二)实行跨期支付
针对供应链中存在的合作关系不稳定导致的参与人短期利益最大化倾向,采用跨交易周期的支付机制能够有效将短期交易长期化。采购者并不是一次性付清全款,而是只支付一部分。在这种机制下,供应商的收入与产品质量直接挂钩。一旦出现假冒伪劣产品,会使购买者的购买意愿直线下降,从而使自身的利润锐减。因此供应商会对自身所提品的质量较为重视,而且这种方式对于想要提供假冒伪劣商品的供应商来说,都是非常有效的。
五、网络经济下企业供应链管理的发展趋势
网络经济是一种以计算机网络为基础、以新兴的信息技术为核心的经济形态。它不仅包括以计算机为依托的飞速发展的信息技术产业,还包括以计算机技术为核心的整个高新技术产业,更包括受到高新技术产业推动的传统行业和部门的深刻变革和发展。因此,网络经济并不是一种独立于传统经济或者与之对立的虚拟的经济形态,而是一种以传统经济形态为基础、以信息技术为核心的现代经济发展的高级形态。在网络经济下,供应链管理也会具备网络经济的特征,朝着管理越来越简单智能、管理组织越来越精简、管理速度越来越快、管理效率越来越高的方向发展。
(一)供应链管理时效越来越高
随着信息技术应用的不断广泛,在供应链的各个环节都采用了计算机技术。从原料采购到生产、库存、销售等都以计算机技术为依托,导致管理的时间越来越短,速度越来越快。具体来说,例如在原材料采购这一环节,采购商在了解了实际情况之后,可在网上下单,通过网银等形式先行支付部分货款;在商品生产环节,生产设备由机器人进行控制,实际上还是计算机控制,库存装包等也是使用全自动信息技术控制,大大提高了操作速度,缩短了操作时间,使得供应链中各个环节管理的时间与速度都相应加快,从而在整体上缩短了管理的时间。
(二)供应链中产品质量与资产生产率越来越高
在供应链商品生产环节,无论是零部件加工,还是商品组装,都使用计算机进行自动化生产。由于计算机无论在操作速度还是效率方面,都远高于人,因此资产生产率与传统方式相比,也会大大提高。且在差错方面,计算机出差错的概率也远远小于人为因素导致的生产错误,这就能够使产品质量得到保证。由此可见,网络经济下,供应链中产品质量与资产的生产率都会越来越高。
(三)供应链组织越来越精简
1.引言
21世纪是知识经济的时代,企业间的竞争也逐步转变成供应链之间的竞争,有关知识共享的研究也从单个企业的层面扩展到了供应链的层面。学者们开始关注于从网络的角度研究企业知识共享问题,进而产生了知识网络的概念。Ray Reagans & Bill McEvily[1]提出两个概念——网络范围和网络聚集性,认为网络范围与知识共享的简单性之间是正向关系。Andrew C. Inkpen & Eriew K. Tsang[2]认为网络成员之间的知识共享要受到网络的社会关系维度的影响。刘希宋[3]认为“结构洞”会使两端企业难以交流,从而使知识流失;“强关系”的维持需要耗费很大精力;“弱关系”致使隐性知识阻塞,不能顺利共享。
2.供应链企业间知识共享网络的构成要素
Seufert等[4]指出知识网络框架由三要素组成:行为主体、行为主体之间的关系与各行为主体在它们关系中所运用的资源和制度特性。李丹等[5]认为企业知识网络包括五大要素:网络核心组织、网络从属组织、知识管理活动、共享知识资源和信息网络平台。借鉴上述论点,本文认为供应链企业间知识共享网络应包括节点企业、企业之间的关系以及这些关系所承载的各类资源三个构成要素。
(1)节点企业。供应链企业间知识共享网络中的行为主体就是节点企业,通常有以下几种类型:制造商、供应商、需求方、竞争企业、知识服务机构以及相关企业等。不同类型的企业在知识共享网络中发挥着不同的作用。
(2)企业之间的关系。在供应链企业间的知识共享网络中,企业之间的关系是指知识共享网络中的知识运作过程,是企业之间正式或非正式的知识共享网络关系。
(3)资源。供应链企业间知识共享网络中的知识资源包括网络中可共享的知识资源、人力资源和保障知识共享网络运行的资源。其中,可共享的知识资源包括具有参考价值的知识、专有技术等在内的各类知识。人力资源指知识共享网络中各企业拥有的一般劳动力、高素质管理者和知识专家以及他们所具备的显性和隐性知识。保障知识共享网络运行的资源指能够对知识的共享和创造产生促进或约束作用的环境。
3.基于复杂网络的供应链企业间知识共享影响因素分析
3.1 基于关系维度的供应链企业间知识共享影响因素
(1)强弱性。供应链企业间关系的强弱性对显性和隐性知识的共享会产生不同的作用和影响,进而影响其对不同知识共享形式实现的效率。① 弱关系。基于弱关系的供应链企业间的关系相对疏远,弱关系下的供应链企业只有在合作或知识共享时才会与其它企业发生弱联系,交易成本相对较低。弱关系有利于简单知识的共享,进而促进显性知识的共享。② 强关系。随着频繁合作和业务往来越来越多,企业间逐渐培养了高度的信任感,建立起了供应链企业间的强关系,具有统一的管理思想和文化,从而有利于供应链企业间的隐性知识共享。
(2)不稳定性。知识共享网络长期稳定的相互信任的关系可以促进供应链企业间的知识流动和共享,而知识共享网络的不稳定性会给供应链企业间的知识共享带来障碍。利益冲突是导致供应链企业间关系不稳定的最常见的形式,最直接的影响是破坏了知识共享的渠道,企业在离开知识共享网络时,会带走有价值的知识资源,从而降低知识共享网络中的知识存量、阻碍企业间的知识共享,导致企业间缺乏信任,最终使供应链企业间的共享知识失败。
3.2 基于结构维度的供应链企业间知识共享影响因素
(1)密集性。供应链企业间知识共享网络密度越大,供应链企业间就越加了解和熟悉,知识共享程度就越高。① 知识共享方式多样化。供应链企业间知识共享网络密度大,说明企业与企业之间的知识共享非常充分,因此,就会在多重的知识共享方式中,找到平均路径最短的知识共享方式来与企业进行知识共享,从而节省交易成本和时间成本,提高供应链企业知识共享的效率。② 冗余关系的利用价值。密集网络会产生冗余关系,但它却具有应对外部环境变化的适应能力。由于环境的变化,企业可能会因为某种原因脱离网络,而一个冗余的网络由于企业间结构和关系的重合度高,能最大限度地保持网络的完整性,不至于因某一企业的退出而阻碍知识共享。
(2)结构洞。“结构洞”一般存在于供应链企业间的弱联系当中,虽然弱关系有利于促进供应链企业间显性知识的共享,但由于在共享知识前,大多需要第三方企业的帮助,不能取得直接联系,因此会制约供应链企业间的知识共享。此外,由于“结构洞”结构而导致供应链企业间的知识共享网络很稀疏,导致知识共享网络中企业之间关系疏散,难以制定统一的知识共享准则来制约供应链企业间的知识共享行为,从而不利于知识的共享。
(3)中心性。供应链核心企业拥有知识共享网络中的大部分生产要素资源和知识资源,在供应链中发挥着重要的作用。核心企业具有一定的支配权,可以对网络中的其它企业进行控制和协调,提高供应链企业间知识共享的效率。但当核心企业对其它企业随意支配时,会扰乱其他企业的生产计划,阻碍供应链企业间的知识共享。另外,由于大多数业务往来或知识共享都是与核心企业进行的,一旦核心企业退出知识共享网络,企业将难以在短时间内寻找到新的合作企业,导致企业生产紊乱,知识得不到共享,使供应链的整体竞争力下降。
3.3 基于认知维度的供应链企业间知识共享影响因素
供应链中的各个企业对知识共享的共同认知和理解,可以简化各个企业的知识共享活动,逐步缩小企业间知识共享的磨合期,从而促进供应链企业间知识共享的效率。
(1)共同目标。通过物流生产、产品研发、技术交流或者是专家指导等方面的合作,供应链企业间拥有了共同的目标。共同目标的确立,可以促进供应链企业间建立信任感、产生向心力,从而有利于促进供应链企业间的知识共享。当供应链企业间的目标有所偏差时,企业就会偏离合作的轨道,逐步减少知识共享甚至是不共享,导致企业间合作关系破裂,从而制约供应链企业的知识共享。
(2)文化差异。供应链企业间合作之初,最先进行的是文化间的交流,文化的差异会引起企业间的学习兴趣,但不同文化背景下的供应链企业在知识共享过程中难免会发生价值观甚至知识共享方式的碰撞,最终会导致企业受损甚至是合作中断。一旦供应链企业间经过长期合作形成重合的供应链文化,会使企业间的目标更加统一,合作关系更加协调,从而有利于促进供应链企业间的知识共享。
4.促进供应链企业间知识共享的对策分析
(1)建立核心企业与合作企业双赢的战略伙伴关系。首先,随着全球经济和企业间协作的不断发展,供应链核心企业应通过不断寻找合作伙伴,进一步丰富所在供应链知识共享的网络结构,逐步建立起与供应商、客户之间的“强”联系。其次,供应链核心企业应拉近与其它企业之间的距离,与合作企业建立双赢的战略伙伴关系,逐步提高企业间的透明度,对企业的目标、文化等都相互了解,随着企业合作关系的不断加强,核心企业的地位也不断提升,从而减小了对知识的保护力度,知识得到充分共享,进而增强各企业的发展及整个供应链的竞争力。
(2)增强知识共享能力和学习能力。知识的共享是在知识提供者和知识接受者的共同努力下得以实现的,因此只有增强知识共享能力和学习能力,才能实现充分的知识共享。首先,企业要招聘工作技能和经验都较为丰富的员工,并由核心企业组织企业间的供应链知识团队。其次,在供应链核心企业的带领下,将供应链中的知识进行升级,转化为供应链中各企业都可以理解的知识,通过建立完善的供应链培训体系,切实提高各企业的学习能力和共享能力。
(3)调整供应链及企业组织结构。第一,合理的企业组织结构能够促进知识的交流和共享,企业应通过对外界条件的不断适应来调整自己的组织结构。第二,利用供应链的知识共享网络结构优势建立学习型供应链。在知识共享网络结构中,核心企业可以不断协调供应链企业间的矛盾与冲突,确保企业间保持知识共享的关系,促进各企业的学习积极性。
(4)培养供应链企业间知识共享的文化氛围。由于企业目标、行为规则不同,企业间不可避免地存在着文化矛盾与冲突,阻碍供应链企业间的合作和知识共享。而体现“大众”的供应链文化能够促进供应链企业间的知识共享。核心企业应该促进企业间以及供应链与各个企业之间的文化相融合,从而形成一种以知识共享为荣的供应链知识共享网络结构文化。
(5)建立供应链企业间知识共享的调节机制。第一,应建立有效的供应链知识共享激励机制。根据供应链中核心企业与其它企业共同制定的知识共享利益分配制度,对知识共享较好的企业进行奖励。同时,对违约以及机会主义等行为进行惩罚。通过对企业的奖励与惩罚,让企业确实感受到进行充分知识共享的利益回报和违规行为所付出的代价。第二,应加强供应链企业间知识共享的信任感。核心企业应组织其它企业建立供应链知识共享信任机制,将企业监督与信任机制相结合,可以减少知识提供企业对于知识共享过程中风险成本的顾虑,增加企业进行知识共享的积极性。
基金项目:教育部规划基金项目“基于复杂网络的供应链企业间知识共享研究”(10YJA630019)。
参考文献:
[1]Reagans R,McEvily. Network structure and knowledge transfer:the effects of cohesion and range[J]. Administrative Science Quarterly,2003(48):240-267.
[2]Andrew C Inkpen,Eric W K Tsang. Social capital,network,and knowledge transfer[J]. Academy of Management Review,2005(30):146-165.
[3]刘希宋、、喻登科. 基于知识网络维力提升的企业核心竞争力培育[J]. 情报杂志,2009,28(6),131-134.
[4]Andreas Seufert,G v K,Andrea Bach.Towards Knowledge Networking[J]. Journal of Knowledge Management,1999( 3):180-190
[5]李丹、俞竹超、樊治平. 知识网络的构建过程分析[J].科学学研究.2002(12):620-623.
作者简介:
关键词:分形理论;服务供应链;分形供应链;自相似性;供应链网络结构;分形维数;分形维谱
关键词:分形理论;服务供应链;分形供应链;自相似性;供应链网络结构;分形维数;分形维谱
中图分类号:F016;F719 文献标志码:A 文章编号:1674-8131(2012)02-0059-07
中图分类号:F016;F719 文献标志码:A 文章编号:1674-8131(2012)02-0059-07
Research on Service Supply Chain Networks
Research on Service Supply Chain Networks
Organization Based on Fractal Theory
Organization Based on Fractal Theory
―Taking Port Service Supply Chain as an ExampleYANG Yang, LIN Guo-long, HU Zhi-hua
―Taking Port Service Supply Chain as an ExampleYANG Yang, LIN Guo-long, HU Zhi-hua
(Logistics Research Center, Shanghai Maritime University, Shanghai 200135, China)
(Logistics Research Center, Shanghai Maritime University, Shanghai 200135, China)
Abstract: Service products have the characteristics such as non-inventory and so on and require service supply chain structure with stronger self-organizing ability, thus, a general dynamic reconstruction model adapting to the environment needs to be found and fractal supply chain has the characteristics such as self-similarity, self-organization, self-optimization and the like and can balance the stability and flexibility of supply chain organization structure. Based on fractal theory, service supply chain is decomposed into a lot of fractal supply chain cells, the calculation model on the similarity between fractal supply chain cells is constructed and service supply chain network organization structure can be accurately studied. The analysis of simulation examples on port service supply chain shows that the calculated results of self-similarity dimension can better study present complex service supply chain networks.
Abstract: Service products have the characteristics such as non-inventory and so on and require service supply chain structure with stronger self-organizing ability, thus, a general dynamic reconstruction model adapting to the environment needs to be found and fractal supply chain has the characteristics such as self-similarity, self-organization, self-optimization and the like and can balance the stability and flexibility of supply chain organization structure. Based on fractal theory, service supply chain is decomposed into a lot of fractal supply chain cells, the calculation model on the similarity between fractal supply chain cells is constructed and service supply chain network organization structure can be accurately studied. The analysis of simulation examples on port service supply chain shows that the calculated results of self-similarity dimension can better study present complex service supply chain networks.
Key words: fractal theory; service supply chain; fractal supply chain; self-similarity; supply chain network structure; fractal dimension; fractal spectrum
Key words: fractal theory; service supply chain; fractal supply chain; self-similarity; supply chain network structure; fractal dimension; fractal spectrum
一、引言
一、引言
由于服务产品无法库存等特征,要求服务供应链结构具有自组织的能力;波动的市场需求要求服务供应链具有弹性的服务能力和灵活的服务组织。多系统(multi-agent systems, MAS)、仿生(bionic) 和分形(fractal)等理论为动态供应链的结构组织提供了新颖的研究方法。
由于服务产品无法库存等特征,要求服务供应链结构具有自组织的能力;波动的市场需求要求服务供应链具有弹性的服务能力和灵活的服务组织。多系统(multi-agent systems, MAS)、仿生(bionic) 和分形(fractal)等理论为动态供应链的结构组织提供了新颖的研究方法。
多系统从分布式模拟和微观决策个体仿真的角度为供应链复杂性研究提供了一种研究平台,从复杂系统机制设计的角度为供应链系统设计提供了机制的启发来源。虽然MAS能够较好地表达个体与环境之间的交互关系,但是群体的整体行为与结构表现的动态性往往具有反直观的特征,从个体交互机制设计角度出发难以发现动态供应链重构的内在模式。
多系统从分布式模拟和微观决策个体仿真的角度为供应链复杂性研究提供了一种研究平台,从复杂系统机制设计的角度为供应链系统设计提供了机制的启发来源。虽然MAS能够较好地表达个体与环境之间的交互关系,但是群体的整体行为与结构表现的动态性往往具有反直观的特征,从个体交互机制设计角度出发难以发现动态供应链重构的内在模式。
杨 阳,林国龙,胡志华:基于分形理论的服务供应链网络组织研究分形供应链(Fractal Supply Chain, FSC)是基于分形方法论而构建的,其主要目的是降低系统刚性从而提高供应链系统的可重构性。对于一个供应链系统而言,分形理论不仅可以作为一种建模方法,从某种程度上来说还是一种思想理念,其本质核心是使供应链结构具有一定的柔性,将供应链分解为具备一定完成任务能力的分形供应链元,各个分形供应链元之间能够根据任务的需要重新配置,从而实现低成本、快速的重组织。分形供应链元(Fractal Supply Chain Cell, FSCC)指以任务为驱动力,具有完成特定供应链运作功能的运作单元,它们在组织结构及运作模式上具有一定的相对的独立性以及自包容性(范小军 等,2008)。分形供应链元及其自组织、自优化的特性共同构成分形供应链可重构的基础。分形供应链元可以实现供应链任务的部分或全部运作,在环境或任务变化时,分形供应链元的自组织可以实现供应链系统的重构。
杨 阳,林国龙,胡志华:基于分形理论的服务供应链网络组织研究分形供应链(Fractal Supply Chain, FSC)是基于分形方法论而构建的,其主要目的是降低系统刚性从而提高供应链系统的可重构性。对于一个供应链系统而言,分形理论不仅可以作为一种建模方法,从某种程度上来说还是一种思想理念,其本质核心是使供应链结构具有一定的柔性,将供应链分解为具备一定完成任务能力的分形供应链元,各个分形供应链元之间能够根据任务的需要重新配置,从而实现低成本、快速的重组织。分形供应链元(Fractal Supply Chain Cell, FSCC)指以任务为驱动力,具有完成特定供应链运作功能的运作单元,它们在组织结构及运作模式上具有一定的相对的独立性以及自包容性(范小军 等,2008)。分形供应链元及其自组织、自优化的特性共同构成分形供应链可重构的基础。分形供应链元可以实现供应链任务的部分或全部运作,在环境或任务变化时,分形供应链元的自组织可以实现供应链系统的重构。
分形企业管理理论将企业系统看做是非线性发展、不能精确预测、内外边界模糊的企业形态,分形企业构建的目标是不断进行动态完善(周建频 等,2005),追求尽可能的低成本、无废品、零库存等精益生产模式,具有自相似、自组织、自优化等特点。于艳飞等(2007)在分形理论的基础上研究了分形供应链的概念和特点,认为分形供应链所具有的自相似、自组织、自优化等特点,可以很好地提高供应链的灵活性,增强适应环境的能力。罗勇(2008)将分形理论用于供应链经济,建立了具有自优化、自组织和自相似特点的供应链,以使供应链在竞争中获胜。在供应链网络组织方面,Nagurney(2010)研究供应链网络组织与重组织的最优化设计,分别对供应链网络组织和重组织建模,以实现满足客户需求的前提下最小化成本,并使用实例验证文中研究的实用性与灵活性。Saman 等(2011)研究了不确定环境下的闭环供应链网络鲁棒优化设计问题,提出了一个鲁棒优化模型控制闭环供应链内在的不确定性。Yang等(2009)研究了闭环供应链网络组织的问题,提出了一个包括原材料供应商、制造商、零售商、客户和恢复中心的通用的闭环供应链网络模型,其目的是通过使用变分不等式理论制定和优化供应链网络的平衡。
分形企业管理理论将企业系统看做是非线性发展、不能精确预测、内外边界模糊的企业形态,分形企业构建的目标是不断进行动态完善(周建频 等,2005),追求尽可能的低成本、无废品、零库存等精益生产模式,具有自相似、自组织、自优化等特点。于艳飞等(2007)在分形理论的基础上研究了分形供应链的概念和特点,认为分形供应链所具有的自相似、自组织、自优化等特点,可以很好地提高供应链的灵活性,增强适应环境的能力。罗勇(2008)将分形理论用于供应链经济,建立了具有自优化、自组织和自相似特点的供应链,以使供应链在竞争中获胜。在供应链网络组织方面,Nagurney(2010)研究供应链网络组织与重组织的最优化设计,分别对供应链网络组织和重组织建模,以实现满足客户需求的前提下最小化成本,并使用实例验证文中研究的实用性与灵活性。Saman 等(2011)研究了不确定环境下的闭环供应链网络鲁棒优化设计问题,提出了一个鲁棒优化模型控制闭环供应链内在的不确定性。Yang等(2009)研究了闭环供应链网络组织的问题,提出了一个包括原材料供应商、制造商、零售商、客户和恢复中心的通用的闭环供应链网络模型,其目的是通过使用变分不等式理论制定和优化供应链网络的平衡。
当前的研究趋向于从传统的稳健型供应链向具有更高敏捷度的动态供应链模型进化,并且服务供应链受到越来越多的关注。但是动态供应链往往因为过于关注敏捷性而导致资源整合周期过长、运作失衡等问题。而分形供应链所具有的自相似性、自组织性及自优化功能可以使其在保持一定稳定性的基础上拥有一定的灵活性。因此,为了平衡供应链构建及运作的灵活性和稳定性,本文基于分形理论研究服务供应链网络组织问题。
当前的研究趋向于从传统的稳健型供应链向具有更高敏捷度的动态供应链模型进化,并且服务供应链受到越来越多的关注。但是动态供应链往往因为过于关注敏捷性而导致资源整合周期过长、运作失衡等问题。而分形供应链所具有的自相似性、自组织性及自优化功能可以使其在保持一定稳定性的基础上拥有一定的灵活性。因此,为了平衡供应链构建及运作的灵活性和稳定性,本文基于分形理论研究服务供应链网络组织问题。
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二、服务供应链的自相似性及其分形模式
二、服务供应链的自相似性及其分形模式
面对激烈的市场竞争,通过构建动态供应链,以满足客户个性化、多样化的需求,是企业取得竞争优势的一条重要途径,但是其中的机理并未被深入研究。港口服务供应链自身资源和能力容量,往往在吞吐量波峰时紧缺,波谷时大量闲置。因此,港口服务供应链需要一种动态演化以及自组织的机制以适应多变的市场环境。本文以港口服务供应链及其组织特征为主要研究对象,结合分形理论,提出港口服务供应链节点企业的分类机制,并以此作为分形供应链的组织机制。
面对激烈的市场竞争,通过构建动态供应链,以满足客户个性化、多样化的需求,是企业取得竞争优势的一条重要途径,但是其中的机理并未被深入研究。港口服务供应链自身资源和能力容量,往往在吞吐量波峰时紧缺,波谷时大量闲置。因此,港口服务供应链需要一种动态演化以及自组织的机制以适应多变的市场环境。本文以港口服务供应链及其组织特征为主要研究对象,结合分形理论,提出港口服务供应链节点企业的分类机制,并以此作为分形供应链的组织机制。
港口服务供应链主要涉及对物流对象的集疏运活动,包括物流,信息流和资金流;以良好的物流服务满足供应链下游货主企业需求。港口服务分形供应链元间的相似性主要体现在任务输入、任务处理、任务输出这样的业务流程上,通过对港口服务供应链一般结构及其业务过程的分析,将港口服务供应链分解为处理、策略和接口三类。其中,服务处理实现的是具有领域知识库和进行计划、监督的功能,并且提供所需要的相关服务;服务策略包含知识规则库、目标、信念和评估等组件;服务接口实现之间协调、协商的信息沟通,并且负责输入和输出沟通。各的具体职能如表1所示。虽然本文以港口服务供应链为背景,但是本文提出的概念与方法均试图体现服务供应链的一般性。
港口服务供应链主要涉及对物流对象的集疏运活动,包括物流,信息流和资金流;以良好的物流服务满足供应链下游货主企业需求。港口服务分形供应链元间的相似性主要体现在任务输入、任务处理、任务输出这样的业务流程上,通过对港口服务供应链一般结构及其业务过程的分析,将港口服务供应链分解为处理、策略和接口三类。其中,服务处理实现的是具有领域知识库和进行计划、监督的功能,并且提供所需要的相关服务;服务策略包含知识规则库、目标、信念和评估等组件;服务接口实现之间协调、协商的信息沟通,并且负责输入和输出沟通。各的具体职能如表1所示。虽然本文以港口服务供应链为背景,但是本文提出的概念与方法均试图体现服务供应链的一般性。
表1 服务供应链及其职能
表1 服务供应链及其职能
类型职能说明服务处理服务准备、服务执行、服务交付服务策略服务流程管理、服务质量管理、服务产品设计、服务过程控制等服务接口服务需求管理、服务供应管理、服务采购管理、服务营销管理、服务关系管理
类型职能说明服务处理服务准备、服务执行、服务交付服务策略服务流程管理、服务质量管理、服务产品设计、服务过程控制等服务接口服务需求管理、服务供应管理、服务采购管理、服务营销管理、服务关系管理
供应链的分形结构是一个随需求变化动态演化的过程,针对具体应用环境和目标,利用供应链的分形模式框架可以对供应链进行重构,并可以将各模块按实际需要进行融合或分解,可以按实际需要演化出更适应环境的功能集合体和组织环节,图1展示了分形结构的服务供应链框架,图2则展示了分形供应链元之间的融合方式,而分解则是融合的逆向过程。
供应链的分形结构是一个随需求变化动态演化的过程,针对具体应用环境和目标,利用供应链的分形模式框架可以对供应链进行重构,并可以将各模块按实际需要进行融合或分解,可以按实际需要演化出更适应环境的功能集合体和组织环节,图1展示了分形结构的服务供应链框架,图2则展示了分形供应链元之间的融合方式,而分解则是融合的逆向过程。
图1 分形结构下的服务供应链框架
图1 分形结构下的服务供应链框架
图2 同层分形供应链元间模块的融合
图2 同层分形供应链元间模块的融合
以上对于分形模式的探讨,体现了服务供应链组织结构的相似性,而对三类的划分以及它们之间融合和分解模式的研究,则体现出服务供应链的动态目标、策略和重构模式上的一般性。
以上对于分形模式的探讨,体现了服务供应链组织结构的相似性,而对三类的划分以及它们之间融合和分解模式的研究,则体现出服务供应链的动态目标、策略和重构模式上的一般性。
三、基于自相似性的供应链网络组织
三、基于自相似性的供应链网络组织
港口作为港口服务供应链网络中集成服务的核心企业,显然会对整个服务供应链的形成和运作产生重大的影响(Tongzon et al,2009)。在实际运作中,供应链中的任意节点企业,都有自己的供应链网络,同样的,他们也会与其他供应链的成员发生错综复杂的交互关系。供应链网络即是将其中的企业作为节点,将企业间的需求和供应的合作关系作为边,从而形成网络。实际运作中,企业在供应链内部的合作关系是基于企业之间具有大量信息传递而产生的,那么就可以认为企业之间是通过某信息传递上的相似性而连接在一起的。分形维数和分形维谱是分形系统分析的主要工具。在基于分形理论建立分形供应链结构和模式的前提下,能够采用这两种分析工具对供应链结构及其演化进行研究,发现和分析分形供应链结构组织的机理与模式。
港口作为港口服务供应链网络中集成服务的核心企业,显然会对整个服务供应链的形成和运作产生重大的影响(Tongzon et al,2009)。在实际运作中,供应链中的任意节点企业,都有自己的供应链网络,同样的,他们也会与其他供应链的成员发生错综复杂的交互关系。供应链网络即是将其中的企业作为节点,将企业间的需求和供应的合作关系作为边,从而形成网络。实际运作中,企业在供应链内部的合作关系是基于企业之间具有大量信息传递而产生的,那么就可以认为企业之间是通过某信息传递上的相似性而连接在一起的。分形维数和分形维谱是分形系统分析的主要工具。在基于分形理论建立分形供应链结构和模式的前提下,能够采用这两种分析工具对供应链结构及其演化进行研究,发现和分析分形供应链结构组织的机理与模式。
1.测度的复杂性
1.测度的复杂性
服务分形供应链具有整体的不规则性和微观分形供应链元的规则性,因此在整体上只有统计意义上的自相似,显然这种相似性建立在微观分形供应链元的基础上。在服务分形供应链的分形维测度中,我们需要证明度量上等价的集合具有相同的分形维,即假设度量空间(X1,d1)和(X2,d2)在度量上是等价的,即θ:X1X2。
服务分形供应链具有整体的不规则性和微观分形供应链元的规则性,因此在整体上只有统计意义上的自相似,显然这种相似性建立在微观分形供应链元的基础上。在服务分形供应链的分形维测度中,我们需要证明度量上等价的集合具有相同的分形维,即假设度量空间(X1,d1)和(X2,d2)在度量上是等价的,即θ:X1X2。
令A1∈H(X1)有分形维D。由于两个空间(X1,d1)和(X2,d2)在θ下是等价的,故必存在正的常数e1和e2,使得:
令A1∈H(X1)有分形维D。由于两个空间(X1,d1)和(X2,d2)在θ下是等价的,故必存在正的常数e1和e2,使得:
所以,我们在研究服务供应链的自相似性时,可以通过测量度量上的等价集合的分形维得到。
所以,我们在研究服务供应链的自相似性时,可以通过测量度量上的等价集合的分形维得到。
2.自相似性测度模型
2.自相似性测度模型
服务分形供应链的自相似性是其所具有的诸多特性中最基本的特性,正是基于此特性,服务分形供应链才能具有相对稳定的运作基础,同时使得服务分形供应链具备自组织及自优化等特性,从而服务分形供应链可以快速地适应市场环境变化,以实现供应链内部资源的最佳配置。服务分形供应链自相似性的基础即是服务分形供应链元间的相似性。本文从服务供应链的分形模式出发,选取子相似性侧度模型的指标,并以港口服务供应链网络结构为背景,建立服务分形供应链自相似性测度模型。
服务分形供应链的自相似性是其所具有的诸多特性中最基本的特性,正是基于此特性,服务分形供应链才能具有相对稳定的运作基础,同时使得服务分形供应链具备自组织及自优化等特性,从而服务分形供应链可以快速地适应市场环境变化,以实现供应链内部资源的最佳配置。服务分形供应链自相似性的基础即是服务分形供应链元间的相似性。本文从服务供应链的分形模式出发,选取子相似性侧度模型的指标,并以港口服务供应链网络结构为背景,建立服务分形供应链自相似性测度模型。
将所有指标分为评价型指标和计算型指标两类。其中评价型指标包括:服务准备、服务执行、服务交付、服务流程管理、服务质量管理、服务产品设计、服务过程控制、服务需求管理、服务供应管理、服务采购管理、服务营销管理、服务关系管理;计算型指标包括:地理位置接近度、平均应急事件反馈时间、平均订单处理时间。
将所有指标分为评价型指标和计算型指标两类。其中评价型指标包括:服务准备、服务执行、服务交付、服务流程管理、服务质量管理、服务产品设计、服务过程控制、服务需求管理、服务供应管理、服务采购管理、服务营销管理、服务关系管理;计算型指标包括:地理位置接近度、平均应急事件反馈时间、平均订单处理时间。
设k位专家对评价型指标进行百分制评价,其评价结果为:
设k位专家对评价型指标进行百分制评价,其评价结果为:
计算型指标的指标值可由zi=1-1-xiyi计算得到,评价型指标可由zi=mi/100计算得到;其中xi和yi分别为两分形供应链元各自的指标值,mi为进行比较的分形供应链元的第i项指标均值。
计算型指标的指标值可由zi=1-1-xiyi计算得到,评价型指标可由zi=mi/100计算得到;其中xi和yi分别为两分形供应链元各自的指标值,mi为进行比较的分形供应链元的第i项指标均值。
这样,z1,z2,…,zn就成为n维空间上的集合,我们可以定义zi为n维空间上坐标轴上的点。下面可以根据测度关系来求z1,z2,z3的分形维。设包含于以原点为球心,以r为半径的球形内部的点数为M(r):
这样,z1,z2,…,zn就成为n维空间上的集合,我们可以定义zi为n维空间上坐标轴上的点。下面可以根据测度关系来求z1,z2,z3的分形维。设包含于以原点为球心,以r为半径的球形内部的点数为M(r):
显然M(r)随着r的增大而增大。令R=max{z1,z2,z3},则limrRM(r)=K,limr0M(r)=0。
显然M(r)随着r的增大而增大。令R=max{z1,z2,z3},则limrRM(r)=K,limr0M(r)=0。
当r位于某适当区域内时M(r)随着r的变化呈现出幂函数的形式,集合zi| i=1,2,3,…,K具有分形特性。在分形理论中,分形维数是表示系统复杂性的一个重要概念,它表征自相似性结构的定量性质。分形维数D服从当r0时的r指数关系即M(r)~crD,那么显然有:lnM(r)~lnc-plnr,则分形维数D=lnM(r)lnr。
当r位于某适当区域内时M(r)随着r的变化呈现出幂函数的形式,集合zi| i=1,2,3,…,K具有分形特性。在分形理论中,分形维数是表示系统复杂性的一个重要概念,它表征自相似性结构的定量性质。分形维数D服从当r0时的r指数关系即M(r)~crD,那么显然有:lnM(r)~lnc-plnr,则分形维数D=lnM(r)lnr。
定义相似度离差dev(x,y)=|D-N|。相似度离差用于刻画的是两个分形供应链元的指标集之间的相似程度,该离差越大,则意味着两个分形供应链元的相似度越小;反之,离差越小则代表着相似度越大。相似度离差为0时即为两个服务分形供应链元的各项指标都相同,其分形维数为n。
定义相似度离差dev(x,y)=|D-N|。相似度离差用于刻画的是两个分形供应链元的指标集之间的相似程度,该离差越大,则意味着两个分形供应链元的相似度越小;反之,离差越小则代表着相似度越大。相似度离差为0时即为两个服务分形供应链元的各项指标都相同,其分形维数为n。
最后,我们可以得到lnM(r)~lnr的分形维谱,通过该分形维谱可以形象地表示分形维随子集的变化情况。
最后,我们可以得到lnM(r)~lnr的分形维谱,通过该分形维谱可以形象地表示分形维随子集的变化情况。
四、实例仿真
四、实例仿真
为了验证本文所构建的自相似度模型,我们构造了一个实例加以说明。假设某港口服务供应链有多个分形供应链元。现需要考察其中的A、B和C三个同级分形供应链元之间的相似性相似程度。表2为三个分形供应链元的计算型指标数据。对各项数据进行计算整理后可得到两分形供应链元之间的各项指标相似度,如表3所示。
为了验证本文所构建的自相似度模型,我们构造了一个实例加以说明。假设某港口服务供应链有多个分形供应链元。现需要考察其中的A、B和C三个同级分形供应链元之间的相似性相似程度。表2为三个分形供应链元的计算型指标数据。对各项数据进行计算整理后可得到两分形供应链元之间的各项指标相似度,如表3所示。
表2 A、B、C三个分形供应链元的计算型指标数据
表2 A、B、C三个分形供应链元的计算型指标数据
A分形供应链元B分形供应链元C分形供应链元平均订单处理时间(小时)2.803.102.70平均服务处理时间(小时)9.8010.109.70平均应急事件反馈时间(小时)0.310.350.33
A分形供应链元B分形供应链元C分形供应链元平均订单处理时间(小时)2.803.102.70平均服务处理时间(小时)9.8010.109.70平均应急事件反馈时间(小时)0.310.350.33
请5位专家对A和B、A和C、B和C之间各指标相似度进行评价,其对服务准备、服务执行、服务交付、服务流程管理、服务质量管理、服务产品设计、服务过程控制、服务需求管理、服务供应管理、服务采购管理、服务营销管理、服务关系管理、地理位置接近度十三项指标给出的评价如下:
请5位专家对A和B、A和C、B和C之间各指标相似度进行评价,其对服务准备、服务执行、服务交付、服务流程管理、服务质量管理、服务产品设计、服务过程控制、服务需求管理、服务供应管理、服务采购管理、服务营销管理、服务关系管理、地理位置接近度十三项指标给出的评价如下:
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二、服务供应链的自相似性及其分形模式
二、服务供应链的自相似性及其分形模式
面对激烈的市场竞争,通过构建动态供应链,以满足客户个性化、多样化的需求,是企业取得竞争优势的一条重要途径,但是其中的机理并未被深入研究。港口服务供应链自身资源和能力容量,往往在吞吐量波峰时紧缺,波谷时大量闲置。因此,港口服务供应链需要一种动态演化以及自组织的机制以适应多变的市场环境。本文以港口服务供应链及其组织特征为主要研究对象,结合分形理论,提出港口服务供应链节点企业的分类机制,并以此作为分形供应链的组织机制。
面对激烈的市场竞争,通过构建动态供应链,以满足客户个性化、多样化的需求,是企业取得竞争优势的一条重要途径,但是其中的机理并未被深入研究。港口服务供应链自身资源和能力容量,往往在吞吐量波峰时紧缺,波谷时大量闲置。因此,港口服务供应链需要一种动态演化以及自组织的机制以适应多变的市场环境。本文以港口服务供应链及其组织特征为主要研究对象,结合分形理论,提出港口服务供应链节点企业的分类机制,并以此作为分形供应链的组织机制。
港口服务供应链主要涉及对物流对象的集疏运活动,包括物流,信息流和资金流;以良好的物流服务满足供应链下游货主企业需求。港口服务分形供应链元间的相似性主要体现在任务输入、任务处理、任务输出这样的业务流程上,通过对港口服务供应链一般结构及其业务过程的分析,将港口服务供应链分解为处理、策略和接口三类。其中,服务处理实现的是具有领域知识库和进行计划、监督的功能,并且提供所需要的相关服务;服务策略包含知识规则库、目标、信念和评估等组件;服务接口实现之间协调、协商的信息沟通,并且负责输入和输出沟通。各的具体职能如表1所示。虽然本文以港口服务供应链为背景,但是本文提出的概念与方法均试图体现服务供应链的一般性。
港口服务供应链主要涉及对物流对象的集疏运活动,包括物流,信息流和资金流;以良好的物流服务满足供应链下游货主企业需求。港口服务分形供应链元间的相似性主要体现在任务输入、任务处理、任务输出这样的业务流程上,通过对港口服务供应链一般结构及其业务过程的分析,将港口服务供应链分解为处理、策略和接口三类。其中,服务处理实现的是具有领域知识库和进行计划、监督的功能,并且提供所需要的相关服务;服务策略包含知识规则库、目标、信念和评估等组件;服务接口实现之间协调、协商的信息沟通,并且负责输入和输出沟通。各的具体职能如表1所示。虽然本文以港口服务供应链为背景,但是本文提出的概念与方法均试图体现服务供应链的一般性。
表1 服务供应链及其职能
表1 服务供应链及其职能
类型职能说明服务处理服务准备、服务执行、服务交付服务策略服务流程管理、服务质量管理、服务产品设计、服务过程控制等服务接口服务需求管理、服务供应管理、服务采购管理、服务营销管理、服务关系管理
类型职能说明服务处理服务准备、服务执行、服务交付服务策略服务流程管理、服务质量管理、服务产品设计、服务过程控制等服务接口服务需求管理、服务供应管理、服务采购管理、服务营销管理、服务关系管理
供应链的分形结构是一个随需求变化动态演化的过程,针对具体应用环境和目标,利用供应链的分形模式框架可以对供应链进行重构,并可以将各模块按实际需要进行融合或分解,可以按实际需要演化出更适应环境的功能集合体和组织环节,图1展示了分形结构的服务供应链框架,图2则展示了分形供应链元之间的融合方式,而分解则是融合的逆向过程。
供应链的分形结构是一个随需求变化动态演化的过程,针对具体应用环境和目标,利用供应链的分形模式框架可以对供应链进行重构,并可以将各模块按实际需要进行融合或分解,可以按实际需要演化出更适应环境的功能集合体和组织环节,图1展示了分形结构的服务供应链框架,图2则展示了分形供应链元之间的融合方式,而分解则是融合的逆向过程。
图1 分形结构下的服务供应链框架
图1 分形结构下的服务供应链框架
图2 同层分形供应链元间模块的融合
图2 同层分形供应链元间模块的融合
以上对于分形模式的探讨,体现了服务供应链组织结构的相似性,而对三类的划分以及它们之间融合和分解模式的研究,则体现出服务供应链的动态目标、策略和重构模式上的一般性。
以上对于分形模式的探讨,体现了服务供应链组织结构的相似性,而对三类的划分以及它们之间融合和分解模式的研究,则体现出服务供应链的动态目标、策略和重构模式上的一般性。
三、基于自相似性的供应链网络组织
三、基于自相似性的供应链网络组织
港口作为港口服务供应链网络中集成服务的核心企业,显然会对整个服务供应链的形成和运作产生重大的影响(Tongzon et al,2009)。在实际运作中,供应链中的任意节点企业,都有自己的供应链网络,同样的,他们也会与其他供应链的成员发生错综复杂的交互关系。供应链网络即是将其中的企业作为节点,将企业间的需求和供应的合作关系作为边,从而形成网络。实际运作中,企业在供应链内部的合作关系是基于企业之间具有大量信息传递而产生的,那么就可以认为企业之间是通过某信息传递上的相似性而连接在一起的。分形维数和分形维谱是分形系统分析的主要工具。在基于分形理论建立分形供应链结构和模式的前提下,能够采用这两种分析工具对供应链结构及其演化进行研究,发现和分析分形供应链结构组织的机理与模式。
港口作为港口服务供应链网络中集成服务的核心企业,显然会对整个服务供应链的形成和运作产生重大的影响(Tongzon et al,2009)。在实际运作中,供应链中的任意节点企业,都有自己的供应链网络,同样的,他们也会与其他供应链的成员发生错综复杂的交互关系。供应链网络即是将其中的企业作为节点,将企业间的需求和供应的合作关系作为边,从而形成网络。实际运作中,企业在供应链内部的合作关系是基于企业之间具有大量信息传递而产生的,那么就可以认为企业之间是通过某信息传递上的相似性而连接在一起的。分形维数和分形维谱是分形系统分析的主要工具。在基于分形理论建立分形供应链结构和模式的前提下,能够采用这两种分析工具对供应链结构及其演化进行研究,发现和分析分形供应链结构组织的机理与模式。
1.测度的复杂性
1.测度的复杂性
服务分形供应链具有整体的不规则性和微观分形供应链元的规则性,因此在整体上只有统计意义上的自相似,显然这种相似性建立在微观分形供应链元的基础上。在服务分形供应链的分形维测度中,我们需要证明度量上等价的集合具有相同的分形维,即假设度量空间(X1,d1)和(X2,d2)在度量上是等价的,即θ:X1X2。
服务分形供应链具有整体的不规则性和微观分形供应链元的规则性,因此在整体上只有统计意义上的自相似,显然这种相似性建立在微观分形供应链元的基础上。在服务分形供应链的分形维测度中,我们需要证明度量上等价的集合具有相同的分形维,即假设度量空间(X1,d1)和(X2,d2)在度量上是等价的,即θ:X1X2。
令A1∈H(X1)有分形维D。由于两个空间(X1,d1)和(X2,d2)在θ下是等价的,故必存在正的常数e1和e2,使得:
令A1∈H(X1)有分形维D。由于两个空间(X1,d1)和(X2,d2)在θ下是等价的,故必存在正的常数e1和e2,使得:
所以,我们在研究服务供应链的自相似性时,可以通过测量度量上的等价集合的分形维得到。
所以,我们在研究服务供应链的自相似性时,可以通过测量度量上的等价集合的分形维得到。
2.自相似性测度模型
2.自相似性测度模型
服务分形供应链的自相似性是其所具有的诸多特性中最基本的特性,正是基于此特性,服务分形供应链才能具有相对稳定的运作基础,同时使得服务分形供应链具备自组织及自优化等特性,从而服务分形供应链可以快速地适应市场环境变化,以实现供应链内部资源的最佳配置。服务分形供应链自相似性的基础即是服务分形供应链元间的相似性。本文从服务供应链的分形模式出发,选取子相似性侧度模型的指标,并以港口服务供应链网络结构为背景,建立服务分形供应链自相似性测度模型。
服务分形供应链的自相似性是其所具有的诸多特性中最基本的特性,正是基于此特性,服务分形供应链才能具有相对稳定的运作基础,同时使得服务分形供应链具备自组织及自优化等特性,从而服务分形供应链可以快速地适应市场环境变化,以实现供应链内部资源的最佳配置。服务分形供应链自相似性的基础即是服务分形供应链元间的相似性。本文从服务供应链的分形模式出发,选取子相似性侧度模型的指标,并以港口服务供应链网络结构为背景,建立服务分形供应链自相似性测度模型。
将所有指标分为评价型指标和计算型指标两类。其中评价型指标包括:服务准备、服务执行、服务交付、服务流程管理、服务质量管理、服务产品设计、服务过程控制、服务需求管理、服务供应管理、服务采购管理、服务营销管理、服务关系管理;计算型指标包括:地理位置接近度、平均应急事件反馈时间、平均订单处理时间。
将所有指标分为评价型指标和计算型指标两类。其中评价型指标包括:服务准备、服务执行、服务交付、服务流程管理、服务质量管理、服务产品设计、服务过程控制、服务需求管理、服务供应管理、服务采购管理、服务营销管理、服务关系管理;计算型指标包括:地理位置接近度、平均应急事件反馈时间、平均订单处理时间。
设k位专家对评价型指标进行百分制评价,其评价结果为:
设k位专家对评价型指标进行百分制评价,其评价结果为:
计算型指标的指标值可由zi=1-1-xiyi计算得到,评价型指标可由zi=mi/100计算得到;其中xi和yi分别为两分形供应链元各自的指标值,mi为进行比较的分形供应链元的第i项指标均值。
计算型指标的指标值可由zi=1-1-xiyi计算得到,评价型指标可由zi=mi/100计算得到;其中xi和yi分别为两分形供应链元各自的指标值,mi为进行比较的分形供应链元的第i项指标均值。
这样,z1,z2,…,zn就成为n维空间上的集合,我们可以定义zi为n维空间上坐标轴上的点。下面可以根据测度关系来求z1,z2,z3的分形维。设包含于以原点为球心,以r为半径的球形内部的点数为M(r):
这样,z1,z2,…,zn就成为n维空间上的集合,我们可以定义zi为n维空间上坐标轴上的点。下面可以根据测度关系来求z1,z2,z3的分形维。设包含于以原点为球心,以r为半径的球形内部的点数为M(r):
显然M(r)随着r的增大而增大。令R=max{z1,z2,z3},则limrRM(r)=K,limr0M(r)=0。
显然M(r)随着r的增大而增大。令R=max{z1,z2,z3},则limrRM(r)=K,limr0M(r)=0。
当r位于某适当区域内时M(r)随着r的变化呈现出幂函数的形式,集合zi| i=1,2,3,…,K具有分形特性。在分形理论中,分形维数是表示系统复杂性的一个重要概念,它表征自相似性结构的定量性质。分形维数D服从当r0时的r指数关系即M(r)~crD,那么显然有:lnM(r)~lnc-plnr,则分形维数D=lnM(r)lnr。
当r位于某适当区域内时M(r)随着r的变化呈现出幂函数的形式,集合zi| i=1,2,3,…,K具有分形特性。在分形理论中,分形维数是表示系统复杂性的一个重要概念,它表征自相似性结构的定量性质。分形维数D服从当r0时的r指数关系即M(r)~crD,那么显然有:lnM(r)~lnc-plnr,则分形维数D=lnM(r)lnr。
定义相似度离差dev(x,y)=|D-N|。相似度离差用于刻画的是两个分形供应链元的指标集之间的相似程度,该离差越大,则意味着两个分形供应链元的相似度越小;反之,离差越小则代表着相似度越大。相似度离差为0时即为两个服务分形供应链元的各项指标都相同,其分形维数为n。
定义相似度离差dev(x,y)=|D-N|。相似度离差用于刻画的是两个分形供应链元的指标集之间的相似程度,该离差越大,则意味着两个分形供应链元的相似度越小;反之,离差越小则代表着相似度越大。相似度离差为0时即为两个服务分形供应链元的各项指标都相同,其分形维数为n。
最后,我们可以得到lnM(r)~lnr的分形维谱,通过该分形维谱可以形象地表示分形维随子集的变化情况。
最后,我们可以得到lnM(r)~lnr的分形维谱,通过该分形维谱可以形象地表示分形维随子集的变化情况。
四、实例仿真
四、实例仿真
为了验证本文所构建的自相似度模型,我们构造了一个实例加以说明。假设某港口服务供应链有多个分形供应链元。现需要考察其中的A、B和C三个同级分形供应链元之间的相似性相似程度。表2为三个分形供应链元的计算型指标数据。对各项数据进行计算整理后可得到两分形供应链元之间的各项指标相似度,如表3所示。
为了验证本文所构建的自相似度模型,我们构造了一个实例加以说明。假设某港口服务供应链有多个分形供应链元。现需要考察其中的A、B和C三个同级分形供应链元之间的相似性相似程度。表2为三个分形供应链元的计算型指标数据。对各项数据进行计算整理后可得到两分形供应链元之间的各项指标相似度,如表3所示。
表2 A、B、C三个分形供应链元的计算型指标数据
表2 A、B、C三个分形供应链元的计算型指标数据
A分形供应链元B分形供应链元C分形供应链元平均订单处理时间(小时)2.803.102.70平均服务处理时间(小时)9.8010.109.70平均应急事件反馈时间(小时)0.310.350.33
A分形供应链元B分形供应链元C分形供应链元平均订单处理时间(小时)2.803.102.70平均服务处理时间(小时)9.8010.109.70平均应急事件反馈时间(小时)0.310.350.33
请5位专家对A和B、A和C、B和C之间各指标相似度进行评价,其对服务准备、服务执行、服务交付、服务流程管理、服务质量管理、服务产品设计、服务过程控制、服务需求管理、服务供应管理、服务采购管理、服务营销管理、服务关系管理、地理位置接近度十三项指标给出的评价如下:
请5位专家对A和B、A和C、B和C之间各指标相似度进行评价,其对服务准备、服务执行、服务交付、服务流程管理、服务质量管理、服务产品设计、服务过程控制、服务需求管理、服务供应管理、服务采购管理、服务营销管理、服务关系管理、地理位置接近度十三项指标给出的评价如下:
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使用MATLAB编程后可以分别得到z(A,B)、z(A,C)、z(B,C)分形维谱lnM(r)~lnr曲线,如图3所示。图3 lnM(r)~lnr分形维谱
使用MATLAB编程后可以分别得到z(A,B)、z(A,C)、z(B,C)分形维谱lnM(r)~lnr曲线,如图3所示。图3 lnM(r)~lnr分形维谱
同时,根据对分形维谱中的数据进行拟合,我们可以分别得到z(A,B)、z(A,C)、z(B,C)的分形维数,如表4所示。那么,dev(A,B)=|15.24-13|=2.24,dev(A,C)=|11.07-13|=1.93,dev(B,C)=|17.32-13|=4.32,因此dev(A,C)
同时,根据对分形维谱中的数据进行拟合,我们可以分别得到z(A,B)、z(A,C)、z(B,C)的分形维数,如表4所示。那么,dev(A,B)=|15.24-13|=2.24,dev(A,C)=|11.07-13|=1.93,dev(B,C)=|17.32-13|=4.32,因此dev(A,C)
z(A,B)z(A,C)z(B,C)D值15.2411.0717.32
z(A,B)z(A,C)z(B,C)D值15.2411.0717.32
五、结论及展望
五、结论及展望
基于分形理论的服务供应链研究为解决如何兼顾服务供应链的稳定性和灵活性问题提供了一种新的思路,分形结构下的服务供应链所具有自相似性、自组织、自优化等特点,可以兼顾服务供应链组织结构的稳定性和灵活性。
基于分形理论的服务供应链研究为解决如何兼顾服务供应链的稳定性和灵活性问题提供了一种新的思路,分形结构下的服务供应链所具有自相似性、自组织、自优化等特点,可以兼顾服务供应链组织结构的稳定性和灵活性。
本文在分形理论的基础上建立了服务分形供应链相似性测度模型,并在此基础上研究供应链网络组织。模型较为准确地阐述了港口服务供应链网络的结构特征,在分形模式下,服务供应链可以快速地适应市场环境变化,从而实现供应链内部分形元的自组织。在模型提出后,我们以港口服务供应链为背景构建了一个具体实例,分析表明,自相似维数的测算结果有利于我们更好地认识现实中复杂的服务供应链网络。
本文在分形理论的基础上建立了服务分形供应链相似性测度模型,并在此基础上研究供应链网络组织。模型较为准确地阐述了港口服务供应链网络的结构特征,在分形模式下,服务供应链可以快速地适应市场环境变化,从而实现供应链内部分形元的自组织。在模型提出后,我们以港口服务供应链为背景构建了一个具体实例,分析表明,自相似维数的测算结果有利于我们更好地认识现实中复杂的服务供应链网络。
在本文基础上有以下几个值得深入研究的方向:一是考虑服务企业供应链结构演化的影响因素,比如每个节点企业自身的目标及抗风险能力以及节点企业之间合作关系的进化博弈等;二是考虑更多影响因素下的服务供应链结构;三是改进服务供应链的分形模式;四是在分形元间自相似性的基础上研究服务分形供应链的自组织演化等。
在本文基础上有以下几个值得深入研究的方向:一是考虑服务企业供应链结构演化的影响因素,比如每个节点企业自身的目标及抗风险能力以及节点企业之间合作关系的进化博弈等;二是考虑更多影响因素下的服务供应链结构;三是改进服务供应链的分形模式;四是在分形元间自相似性的基础上研究服务分形供应链的自组织演化等。
参考文献:
参考文献:
范小军,陈宏民.2008.分形供应链的自组织模型研究[J].中国管理科学,16(6):61-66.
范小军,陈宏民.2008.分形供应链的自组织模型研究[J].中国管理科学,16(6):61-66.
罗勇.2008.基于分形理论的供应链经济研究[J].现代商业(2):13-14.
罗勇.2008.基于分形理论的供应链经济研究[J].现代商业(2):13-14.
于艳飞,王效俐,刘红. 2007.基于分形理论的供应链管理模型分析[J].工业工程,10(2):38-41.
于艳飞,王效俐,刘红. 2007.基于分形理论的供应链管理模型分析[J].工业工程,10(2):38-41.
周建频,杜文. 2005.制造业分形供应链的适应与协调[J].控制与决策,20(4):459-462.
周建频,杜文. 2005.制造业分形供应链的适应与协调[J].控制与决策,20(4):459-462.
NAGURNEY A. 2010. Optimal supply chain network design and redesign at minimal total cost and with demand satisfaction[J]. International Journal of Production Economics,11(1):200-208.
NAGURNEY A. 2010. Optimal supply chain network design and redesign at minimal total cost and with demand satisfaction[J]. International Journal of Production Economics,11(1):200-208.
SAMAN P,MASOUD R,SEYED A T. 2011. A robust optimization approach to closed-loop supply chain network design under uncertainty[J]. Applied Mathematical Modelling,35(2):637-649.
SAMAN P,MASOUD R,SEYED A T. 2011. A robust optimization approach to closed-loop supply chain network design under uncertainty[J]. Applied Mathematical Modelling,35(2):637-649.
TONGZON J,CHANG Y T,LEE S Y. 2009. How supply chain oriented is the port sector? [J]. International Journal of Production Economics,122(1): 21-34.
TONGZON J,CHANG Y T,LEE S Y. 2009. How supply chain oriented is the port sector? [J]. International Journal of Production Economics,122(1): 21-34.
YANG G,WANG Z,LI X. 2009. The optimization of the closed-loop supply chain network[J]. Transportation Research Part E: Logistics and Transportation Review,45(1): 16-28.
YANG G,WANG Z,LI X. 2009. The optimization of the closed-loop supply chain network[J]. Transportation Research Part E: Logistics and Transportation Review,45(1): 16-28.
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使用MATLAB编程后可以分别得到z(A,B)、z(A,C)、z(B,C)分形维谱lnM(r)~lnr曲线,如图3所示。图3 lnM(r)~lnr分形维谱
使用MATLAB编程后可以分别得到z(A,B)、z(A,C)、z(B,C)分形维谱lnM(r)~lnr曲线,如图3所示。图3 lnM(r)~lnr分形维谱
同时,根据对分形维谱中的数据进行拟合,我们可以分别得到z(A,B)、z(A,C)、z(B,C)的分形维数,如表4所示。那么,dev(A,B)=|15.24-13|=2.24,dev(A,C)=|11.07-13|=1.93,dev(B,C)=|17.32-13|=4.32,因此dev(A,C)
同时,根据对分形维谱中的数据进行拟合,我们可以分别得到z(A,B)、z(A,C)、z(B,C)的分形维数,如表4所示。那么,dev(A,B)=|15.24-13|=2.24,dev(A,C)=|11.07-13|=1.93,dev(B,C)=|17.32-13|=4.32,因此dev(A,C)
z(A,B)z(A,C)z(B,C)D值15.2411.0717.32
z(A,B)z(A,C)z(B,C)D值15.2411.0717.32
五、结论及展望展望
基于分形理论的服务供应链研究为解决如何兼顾服务供应链的稳定性和灵活性问题提供了一种新的思路,分形结构下的服务供应链所具有自相似性、自组织、自优化等特点,可以兼顾服务供应链组织结构的稳定性和灵活性。
基于分形理论的服务供应链研究为解决如何兼顾服务供应链的稳定性和灵活性问题提供了一种新的思路,分形结构下的服务供应链所具有自相似性、自组织、自优化等特点,可以兼顾服务供应链组织结构的稳定性和灵活性。
本文在分形理论的基础上建立了服务分形供应链相似性测度模型,并在此基础上研究供应链网络组织。模型较为准确地阐述了港口服务供应链网络的结构特征,在分形模式下,服务供应链可以快速地适应市场环境变化,从而实现供应链内部分形元的自组织。在模型提出后,我们以港口服务供应链为背景构建了一个具体实例,分析表明,自相似维数的测算结果有利于我们更好地认识现实中复杂的服务供应链网络。
本文在分形理论的基础上建立了服务分形供应链相似性测度模型,并在此基础上研究供应链网络组织。模型较为准确地阐述了港口服务供应链网络的结构特征,在分形模式下,服务供应链可以快速地适应市场环境变化,从而实现供应链内部分形元的自组织。在模型提出后,我们以港口服务供应链为背景构建了一个具体实例,分析表明,自相似维数的测算结果有利于我们更好地认识现实中复杂的服务供应链网络。
在本文基础上有以下几个值得深入研究的方向:一是考虑服务企业供应链结构演化的影响因素,比如每个节点企业自身的目标及抗风险能力以及节点企业之间合作关系的进化博弈等;二是考虑更多影响因素下的服务供应链结构;三是改进服务供应链的分形模式;四是在分形元间自相似性的基础上研究服务分形供应链的自组织演化等。
在本文基础上有以下几个值得深入研究的方向:一是考虑服务企业供应链结构演化的影响因素,比如每个节点企业自身的目标及抗风险能力以及节点企业之间合作关系的进化博弈等;二是考虑更多影响因素下的服务供应链结构;三是改进服务供应链的分形模式;四是在分形元间自相似性的基础上研究服务分形供应链的自组织演化等。
参考文献:
参考文献:
范小军,陈宏民.2008.分形供应链的自组织模型研究[J].中国管理科学,16(6):61-66.
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罗勇.2008.基于分形理论的供应链经济研究[J].现代商业(2):13-14.
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于艳飞,王效俐,刘红. 2007.基于分形理论的供应链管理模型分析[J].工业工程,10(2):38-41.
于艳飞,王效俐,刘红. 2007.基于分形理论的供应链管理模型分析[J].工业工程,10(2):38-41.
周建频,杜文. 2005.制造业分形供应链的适应与协调[J].控制与决策,20(4):459-462.
周建频,杜文. 2005.制造业分形供应链的适应与协调[J].控制与决策,20(4):459-462.
NAGURNEY A. 2010. Optimal supply chain network design and redesign at minimal total cost and with demand satisfaction[J]. International Journal of Production Economics,11(1):200-208.
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SAMAN P,MASOUD R,SEYED A T. 2011. A robust optimization approach to closed-loop supply chain network design under uncertainty[J]. Applied Mathematical Modelling,35(2):637-649.
SAMAN P,MASOUD R,SEYED A T. 2011. A robust optimization approach to closed-loop supply chain network design under uncertainty[J]. Applied Mathematical Modelling,35(2):637-649.
TONGZON J,CHANG Y T,LEE S Y. 2009. How supply chain oriented is the port sector? [J]. International Journal of Production Economics,122(1): 21-34.
TONGZON J,CHANG Y T,LEE S Y. 2009. How supply chain oriented is the port sector? [J]. International Journal of Production Economics,122(1): 21-34.
中图分类号:F273.7 文献标识码:A
Abstract: Deferred payment is a commercial credit mode, and its application in the enterprise operations becomes more and more extensive. We considered two levels of deferred payment(manufacturer provide deferred payment for retailers; retailers provide deferred payment for consumers)in the multi-period dynamic supply chain network equilibrium. With variational inequalities and complementary theory, we gives the optimal decision-making behaviors for manufacturer layer, retailer layer and the market demand layer, and then we get the whole supply chain network equilibrium conditions. We analyzed the effect of deferred payment strategy of manufacturer and retailer on supply chain network equilibrium with numerical examples. The conclusions show that the deferred payment strategy of manufacturers only affects the transaction price between manufacturers and retailers, and has no influence on the channel members' profits of the supply chain network; the deferred payment strategy of retailers can reduce the manufacturer's inventory level, improve the manufacturer's production, the trading volume and transaction price between manufacturers and retailers, retailer's selling price and the profits of manufacturers and retailers. Moreover, we also found that the earlier the deferred payment strategy is taken, the better the effect is.
Key words: supply chain; network equilibrium; dynamic; deferred payment
0 引 言
近年来,经济全球化进程使得供应链渠道成员间的竞争与交互日益加剧,最明显的表现是节点企业不仅与上下游之间存在频繁的业务往来,而且与同类型企业形成竞争。如零售巨头苏宁,它不仅与上游众多的制造企业达成销售协议和产品交易,而且还面临国美、家乐福等其他诸多零售企业的竞争,对制造商和供应商来讲亦然。在此背景下,供应链结构从简单的链式结构逐渐演变为复杂的分层式网络结构。因而相比于传统的链式结构供应链,学界对于复杂供应链网络环境下企业最优运营策略与网络均衡条件的研究将具有更强的实践意义。
Nagurney等[1]最先研究了传统正向供应链网络的均衡问题。后来,学者们从不同的视角(如产品种类、双源销售渠道、回收再制造以及寡头竞争等)进行了拓展[2-5],但以上研究均未考虑延期支付货款的情况。延期支付是一种商业信贷形式,在企业中被广泛使用,其含义为买方从卖方处购买产品时,可延迟一定的期限及份额支付货款,并且在延期支付期限内无需支付利息给卖方,许多实践证实:延期支付在扩大企业市场份额及刺激市场需求中扮演了重要角色,如网购中的蚂蚁花呗就是零售商为消费者提供延期支付的一种实际应用。在学界,Goyal[6]最先研究了允许延期支付的经济订货批量模型,为后续该领域的研究奠定了坚实的基础。杨树等[7]研究了存在延期支付的斯坦博格库存模型。冯海荣等[8]在延期支付情形下探讨了多个零售商从供应商处联合订购具有易腐性产品的最优订购策略。刚号等[9]研究了在延期支付条件下零售商具有损失厌恶特性时的供应链协调问题。赵会军等[10]在卖方为买方提供延期支付优惠下,给出和比较了VMI供应链中延期支付与返利两种协调策略的适用条件及其优缺点。上述研究均针对的是单级延期支付问题,而现实中更多存在的是制造商允许零售商延期支付的同时,零售商为消费者提供延期支付的优惠等。Huang[11]提出了两级延期支付问题。Jui-Jung Liao等[12]研究了产能约束条件下两级贸易信贷政策对变质物品最优订购策略的影响。然而需要指出的是,以上有关延期支付的研究均未涉及供应链网络,且主要针对的是静态决策的情形。
与以往文献均不同,本文针对随机不确定性的市场需求情况,将时间划分为多个规划期,且不同规划期的有关参数可动态变化,基于此分析具有制造商允许零售商同时零售商允许消费者延期支付的两级延期支付情形下的供应链网络均衡问题。
1 假设及符号说明
1.1 假 设
(1)零售商面临的市场需求随机,每个零售商均负责一个特定的需求市场。
(2)制造商允许零售商部分或全部延期支付货款,即零售商从制造商处批发产品时只需支付部分货款或不需支付货款,余款将在延期支付期限截止时完成支付;类似的,零售商亦可允许消费者部分或全部延期支付货款。
(3)模型中所涉及的成本函数均为连续可微的凸函数。
1.2 符号及变量说明
m:第m个制造商,m=1,2,…,M;n:第n个零售商,n=1,2,…,N;k:第k个需求市场,k=1,2,…,K;t:规划期数,t=1,2,…,T;ε■:x=+表示零售商处供给大于需求的单位存储成本,x=-表示零售商处供给小于需求的单位缺货成本,且ε■≥0;q■t:制造商m于t期生产的产品数量;记qt=q■t■,q=q■t■;q■t:制造商m与零售商n间于t期的产品交易量,记Q=q■t■;c■t=c■q■t:制造商m与零售商n于t期交易过程中制造商应承担的交易成本函数;f■q■t:制造商m于t期向外部供应商购买q■t单位的原材料所支付的费用;f■qt:制造商m于t期的生产成本函数,为体现制造商间的竞争性,该成本函数不仅与制造商m自身的产品生产量相关,而且与其他制造商的生产量也相关;I■t:制造商m于t期转移到t+1期的产品库存量,记I=I■t■;H■I■t:在第t期制造商m的库存成本函数;ρ■t:在第t期制造商m与零售商n间的产品交易价格,记ρ=ρ■t■;ρ■t:零售商n于t期的产品销售价格,记ρ■t=ρ■t■;
c■q■t:在第t期零售商n的产品维护、流通加工以及展销等处理成本函数;T■t:第t个规划期时制造商m允许零售商的延期支付期限;T■t:第t个规划期时零售商n允许消费者的延期支付期限;r:贴现率;r■t:制造商m于t期要求零售商n当期支付的货款份额,则1-r■t为制造商m于t期允许零售商n的延期支付份额;r■t:零售商n于t期要求消费者k当期支付的货款份额,则1-r■t为零售商n于t期允许消费者k的延期支付份额;d■ρ■t,r■t,T■t:在第t期零售商n所唯一对应的需求市场的随机需求量,■■ρ■t,r■t,T■t为该随机需求量的期望值;Φ■x, ρ■t,r■t,T■t=■φ■x, ρ■t,r■t,T■tdx:需求的分布函数;φ■x, ρ■t,r■t,T■t:对应需求的密度函数,市场需求与销售价格、零售商允许消费者延期支付期限及延期支付份额有关。
2 网络均衡模型的分析与构建
2.1 模型描述
本文构建了随机需求下由m个制造商、n个零售商和k个需求市场所构成的供应链网络,决策周期为T个规划期,综合考虑制造商允许零售商延期支付货款、零售商允许消费者延期支付货款的情况。
2.2 制造商层的均衡模型
在每一规划期,各制造商均需要决策原材料采购量、产品生产量、与零售商的交易量和交易价格、转移到下一周期的库存量以及向零售商提供的延期支付策略(包括延期支付的货款与份额),目标是使各个规划期的期望利润之和最大。具体每一期的利润等于当期批发给零售商的产品销售收入减去采购成本、生产成本、交易成本和库存成本。所有制造商间展开Nash竞争博弈,任一制造商m的利润函数可表示为:
π■q■t,q■t,I■t=max■■r■t+1-r■te■ρ■tq■t-f■qt-f■q■t-■c■t-H■I■t(1)
s.t. I■t-1+q■t=I■t+■q■t (2)
I■0=0 (3)
q■t∈R■,q■t∈R■,I■t=R■,?坌n
式(1)为制造商利润函数;式(2)为产品库存与产销守恒约束,其具体涵义为:在第t期,制造商的生产量与来自上一期的库存转移量之和应等于当期批发给各零售商的产品总量与转移至第t+1期的库存量之和;η为式(2)对应的拉格朗日乘子;式(3)表明制造商的产品初始库存为零,且各决策变量均为非负实数。制造商层的最优行为可描述为变分不等式,即确定q■,Q■,I■,η■∈R■■×R■,使得:
■■■+■-η■t×q■t-q■■t+■■■■+η■t-r■t+1-r■te■ρ■t
×q■t-q■■t+■■■+η■t-η■t+1×I■t-I■■t+■■I■t-1+q■t-I■t-■q■t
×η■t-η■■t≥0
?坌q,Q,I,η∈R■■×R■,其中η=η■t■。
制造商层达到均衡状态时,根据式(4)第1项,η■t=■+■为产品生产的边际成本;根据式(4)第2项,当制造商m与零售商n之间的最优产品交易量为正时,由■+η■t=r■t+1-r■te■ρ■t得,r■t+1-r■te■ρ■t=■+η■t=■+■+■,即产品的实际交易价格为制造商承担的边际成本;由式(4)第3项,I■■t>0时,η■t+1=■+η■t,即当且仅当第t期转移库存的成本与边际生产成本之和与t+1期的边际生产成本相等时,制造商才会考虑将部分产品作为库存转移至下一期,否则于第t期将其全部售出。
2.3 零售商层的均衡模型
在每一规划期,各零售商需要决策与各制造商间的产品交易价格与交易量,用以满足市场需求。考虑到市场需求的随机性,其将面临可能出现的过剩库存或缺货损失。此外,零售商还要考虑是否允许消费者延期支付货款,以及如何选择最优的延期支付期限和份额,以达到使其所有规划期期望利润之和最大化的目标。零售商的利润函数为:
w■q■t,s■t,d■ρ■t,r■t,T■t=w■Q
=max■r■t+1-r■te■ρ■tmin■■ρ■t,r■t,T■t,s■t-ε■max0,s■t-■■ρ■t,r■t,T■t-ε■max0,■■ρ■t,r■t,T■t-s■t-c■q■t-■r■t+1-r■te■ρ■tq■t
因为,s■t=■q■t,所以,w■Q可表示为:
w■Q=■ (6)
由于:
Emin■■ρ■t,r■t,T■t,s■t=s■t-■s■t-xdΦ■x, ρ■t,r■t,T■t
Emax0,s■t-■■ρ■t,r■t,T■t=■s■t-xdΦ■x, ρ■t,r■t,T■t
所以,进一步计算可得零售商的期望利润函数为:
Ew■Q=r■t+1-r■te■ρ■tEmin■■ρ■t,r■t,T■t,s■t-ε■Emax0,s■t-■■ρ■t,r■t,T■t
-ε■Emax0,■■ρ■t,r■t,T■t-s■t-c■q■t-■r■t+1-r■te■ρ■tq■t
=■r■t+1-r■te■ρ■ts■t-ε■+r■t+1-r■te■ρ■t■s■t-xdΦ■x,ρ■t,r■t,T■t-ε■■x-s■tdΦ■x, ρ■t,r■t,T■t-c■q■t-■r■t+1-r■te■ρ■tq■t
计算■=■■r■t+1-r■te■ρ■t-ε■+r■t+1-r■te■ρ■tΦ■s■t, ρ■t, r■t,T■t-ε■-1+Φ■s■t,ρ■t,r■t,T■t-■-r■t+1-r■te■ρ■t
■=■■-ε■+r■t+1-r■te■ρ■tφ■s■t, ρ■t, r■t,T■t-■-ε■φ■s■t, ρ■t, r■t, T■t
故规划问题(5)为凸规划。可将式(5)最优化问题转化为如下的变分不等式问题,即确定Q■∈R■■,满足:
■■■ε■+r■t+1-r■te■ρ■t+ε■Φ■s■t, ρ■t, r■t, T■t+■+r■t+1-r■te■ρ■t-ε■-r■t+1-r■te■ρ■t×q■t-q■■t≥0 (8)
其中:s■t=■q■t。
式(8)由两部分构成,其中ε■+r■t+1-r■te■ρ■t+ε■Φ■s■t, ρ■t, r■t, T■t为随机部分,其余的部分为确定部分。
2.4 需求市场的均衡条件
在网络均衡状态下,零售商n的消费者行为应满足互补条件[13]:
■■ρ■■t,r■t,T■t■ (9)
■■ρ■■t,r■t,T■t为随机需求d■ρ■■t,r■t,T■t的期望,即:■■ρ■■t,r■t,T■t=Ed■ρ■■t,r■t,T■t。
根据互补问题与变分不等式的等价关系,需求市场层的最优行为可表示为如下变分不等式,确定ρ■■∈R■■,满足:
■■■q■t-d■ρ■t,r■t,T■t×ρ■t-ρ■■t≥0, ?坌ρ■∈R■■ (10)
2.5 供应链网络均衡
将式(4)对应的制造商层均衡条件、式(8)对应的零售商层均衡条件以及式(10)给出的需求市场层均衡条件相加总,即可获得整个供应链网络的均衡条件:
■■■+■-η■t×q■t-q■■t
+■■■■+η■t+ε■+r■t+1-r■te■ρ■t+ε■Φ■s■t, ρ■t,r■t,T■t+■-ε■-r■t+1-r■te■ρ■t×q■t-q■■t
+■■■+η■t-η■t+1×I■t-I■■t+■■■q■t-d■ρ■t,r■t,T■t×ρ■t-ρ■■t
+■■I■t-1+q■t-I■t-■q■t×η■t-η■■t≥0, ?坌ρ■∈R■■, ?坌q,Q,I,ρ■,η∈R■■×R■■×R■
s.t. I■0=0
制造商与零售商的交易价格ρ■t是通过式(4)第二项的内生价格确定的。
3 算例分析
在本算例中,供应链网络由2个制造商、2个零售商和2个需求市场构成。假定规划期T=4,则易知第1期的最大延期期限为3期,第2期的最大延期期限为2期,第3期的延期支付期限为1期,第4期的延期支付期限为0。设零售商处的随机需求服从均匀分布,即d■ρ■t,r■t,T■t~0,D■ρ■t,r■t,T■t,下面给出D■ρ■t, r■t,T■t的具体形式:设D■ρ■t=■为有延期支付时的市场需求,D■ρ■t=■为无延期支付时的市鲂枨螅则D■ρ■t-D■ρ■t为潜在的市场需求,通常而言,零售商的延期支付期限对其产品需求量的边际作用与潜在的市场需求成正比,不妨将其表示为■=λ■1-r■tD■ρ■t-D■ρ■t。假定边界条件D■ρ■t,r■t,T■t|■=D■ρ■t,所以求解微分方程可以得出需求函数D■ρ■t,r■t,T■t=D■ρ■t-D■ρ■t-D■ρ■te■。
上述需求函数的构造可参考文献[14]。
零售商延期支付敏感系数为λ■,在以下分析中将其设置为0.5;零售商的单位库存成本ε■和ε■单位缺货成本和均为1。其他相关函数[1]如下:
f■qt=1.5+tq■t■+q■tq■t+3q■t, m=1,2, t=1,2,3; f■q■t=1+tq■t■+q■t+1, m=1,2, t=1,2,3; c■t=1.5q■t■+3.5q■t, m=1,2, t=1,2,3; c■q■t=0.5■q■t■, n=1,2, t=1,2,3; H■I■t=0.5+tI■t, m=1,2, t=1,2,3。
在以上参数赋值和函数表达式的基础上,采用修正的投影收缩算法[1]对变分不等式进行求解,其中设置所有决策变量(包括Lagrange乘子)的初始值均为1,迭代步长为0.01,编制Matlab程序进行仿真求解。
为描述方便,设延期策略为a,b,c, d,e,f,其中a,b,c表示制造商的延期支付策略,d,e,f表示零售商的延期支付策略,a为制造商允许零售商延期支付货款的规划期,b为其在该期允许的延期支付期限,c为其在该期允许的延期支付份额。同理,d为零售商允许消费者延期支付货款的规划期,e为其在该期允许的延期支付期限,f为其在该期允许的延期支付份额。
算例分析主要涉及以下几方面:(1)分析和比较在同一规划期制造商和零售商延期支付期限的变化(即b,e变化)对网络均衡及成员利润的影响,其结果如表1所示;(2)分析和比较在同一规划期制造商和零售商延期支付份额的变化(即c,f变化)对网络均衡及成员利润的影响,其结果如表2所示;(3)分析和比较在不同的规划期制造商和零售商采取的延期支付策略(延期支付的期限和份额)不改变时,采取延期支付策略所在周期(即a,c变化)对供应链网络均衡及成员利润的影响,其结果如表3所示。
对比表1的1、4、7或2、5、8或3、6、9列可以发现:在第1规划期,随着制造商允许零售商延期支付期限的增加,制造商的生产量、制造商与零售商之间的交易量、制造商的库存水平、零售商的销售价格、制造商及零售商的利润均未发生改变,而制造商与零售商间的交易价格提高。原因在于:尽管制造商允许零售商延期支付货款,但在零售商未允许消费者延期支付的情况下,消费者的需求不变。因此,即便制造商允许零售商延期支付可从心理上刺激零售商的订货行为,但由于市场需求量没有增加,所以零售商不会盲目扩大订购量,否则必会导致产品滞销和利润亏损。对制造商而言,其延期支付策略会使自身利润因金钱的时间折扣而有所减少,故为保证自身收益,其会提高与零售商的当期交易价格,最终维持在无延期支付时的最大获利情况,零售商的均衡状态也未受影响。同样,在第2规划期与第1规划期体现出相同的变化趋势,这里不再赘述。
对比表2的1、4、7或2、5、8或3、6、9列发现:随着制造商允许零售商延期支付份额的增加,其均衡解的变化趋势与延期支付期限时的情形一致。
对比表1第1、2、3或4、5、6或7、8、9列可以看出,在制造商延期支付策略不变的情况下,当零售商增加对消费者的延期支付期限时,制造商的生产量、制造商与零售商间的交易量和交易价格、制造商利润及零售商利润均有所增加,反之制造商的库存水平降低。这是因为当零售商向其消费者提供延期支付策略时,会刺激更多的消费者购买商品,市场需求量增加,且延期期限的增长或延期份额的增加将使该趋势更加明显,从而导致制造商的生产量增加,双方利润均有所改善。
对比表2第1、2、3或4、5、6或7、8、9列,可以看出,在制造商的延期支付策略不变时,零售商增加对消费者的延期支付份额与延长期限时的均衡解变化趋势一致。
对比表3的1、4、7或2、5、8或3、6、9列,分析当零售商对消费者采取的延期支付策略和起始时间均固定不变时,探讨制造商采取延期支付所在周期对供应链网络均衡的影响(其中制造商对零售商采取的延期支付期限及份额固定),结果表明:制造商对零售商采取延期支付策略仅仅改变采取策略当期双方的交易价格,而在其他周期的均衡解和双方利润均未发生改变。对比表3的1、2、3或4、5、6或7、8、9列可知:随着零售商采取延期支付策略起始时间的后移(从较早的周期到较晚的周期),制造商的生产量、制造商与零售商之间的交易量及交易价格、制造商与零售商的利润均降低,而制造商的库存水而提高,这表明:对于零售商而言,其允S消费者延期支付的时间越早,制造商和零售商及整个供应链网络的效益越好。
虽然以上算例的结果表明制造商的延期策略对供应链的均衡影响不大,而零售商的延期策略可以大大提升供应链网络整体的效益,但是制造商的延期策略仍是有必要的,这是因为制造商允许零售商延期支付货款时,可以使得零售商的资金压力得到缓解,同时又不会使自身的利益受到亏损,而零售商也会因此有能力向其消费者提供更好的更有利的延期支付策略,从而间接地提升了制造商及零售商的利益。
4 结 论
本文研究了制造商和零售商同时对下级成员提供延期支付策略的三级供应链网络动态均衡问题,着重分析了制造商和零售商采取不同的延期支付策略下网络均衡解的变化趋势。研究发现:(1)在同一规划期,当制造商允许零售商延期支付的期限和份额变化时,随着延期期限或份额的增大,制造商与零售商之间的交易价格提高,但制造商的利润和零售商的利润均未受影响;(2)在不同规划期,制造商采取相同的延期支付策略仅影响当期与零售商间的交易价格,其他均衡解不变;(3)在同一规划期,零售商允许消费者的延期支付期限与份额的增大使制造商的生产量、制造商与零售商的交易量、交易价格以及零售商的销售价格均增大,制造商和零售商利润亦会随着延期支付期限及份额的增加而改善;(4)在不同的规划期,当零售商采取相同的延期支付期限及份额时,早期延期支付的效果比晚期更加明显;(5)制造商的延期支付策略可以刺激零售商对消费者采取延期支付策略,从而提升整个供应链网络的效率。
本研究还存在诸多不足之处,如仅考虑了简单的正向供应链网络,后续可以将产品的回收再制造纳入模型中,来探讨延期支付策略下的闭环供应链网络均衡模型。此外还可考虑决策者具有损失厌恶或公平关切等行为特征等。
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随着知识经济的发展和日益全球化,技术创新日益成为企业营造其核心竞争力的重要手段乃至国家竞争力的重要来源。因此,构建基于供应链的集群式技术创新网络是知识经济环境下集群提高自主创新能力,实现产业升级的必然要求。
而在整个集群式供应链技术创新网络中,知识被认为是最有价值的战略性资源,技术创新正通过企业内外知识的识别、获取、流动转化形成。所以基于集群式供应链技术创新网络中的知识管理对企业取得技术创新和核心竞争优势就显得尤为必要和重要了。
1 集群式供应链技术创新网络模式和特征
集群式供应链技术创新网络是实现以企业为主体的技术创新的一种新方式。集群式供应链技术创新网络结构模式如图1:
从图1可以看出,集群式供应链技术创新网络呈现出如下的一些特征:①以信任为基础。供应链企业之间的技术交流与共享建立在相互信任的基础上,信任在网络组织中被认为是一种治理方式。②以核心企业为驱动力。集群式供应链的创新网络都存在核心主导企业。这些核心企业提供着技术创新平台,并协调和整合供应链的资源。③以提高核心竞争力为目的。网络中每个成员能从网络中分享利益,利用各成员企业技术创新资源,提高资源和知识的协同效应来形成和巩固自身的核心竞争力。④以动态开放性为表现形式。动态开放性能保证技术创新网络与外界保持信息、知识的交流,不断扩大和优化合作伙伴的合作水平和规模,形成真正竞合的网络模式。
2 基于集群式供应链技术创新网络的知识管理的特征
首先,在集群式供应链技术创新网络组织中,各成员企业间的互惠共生关系为知识管理营造了一个超越企业本身的大知识环境。现代创新理论认为,企业不可能孤立地进行创新,创新是一个交互过程。为了减小风险、缩短进入市场的时间,创新集群中的每个企业都只能从事创新增值链条上的某一环节性工作,实现专业化分工。由于这种生产的分工与集中,必然带来知识技术的外溢(spillover),从而使得集群中的知识具有一定的共享性,不同企业的知识技术都可能通过集群这个平台进行交互式使用。
其次,集群式供应链技术创新网络组织的地理根植性和文化根植性为知识管理提供了强有力的保障。所谓地理根植性指所有成员企业和相关机构(包括政府、大学或科研机构、中介机构、金融机构等)在地域上相互邻近,而且共同“锁定”于一个区域具有显著的地域相关特征。所谓文化根植性广义上可以理解为个体对集群文化网络整体的融入和适应,并受其规制。它意味着在产业集群中,成员的经济活动和活动结果无所不在地受到弥漫在整个集群内的人文氛围的影响。这样的一种地域组合方式和氛围,为集群中企业的知识学习和知识创新提供了强有力的保障。因为依托大学和科研院所,一方面能使企业在第一时间获得国内外的最新研究资讯,保证企业的生产技术和相关知识的领先性;另一方面也有利于企业本身的技术攻关能力和研发能力的提高,从而形成产学研相结合的开放性组织,达到优势互补的目的,为企业的知识管理提供更为先进和完备的知识素材库。
再次,产业根植性为企业进行知识管理带来了巨大的优势。所谓产业根植性指该地域集聚的成员企业只从事某一产业或相关产业的生产和服务,成员之间有广泛的劳动分工和紧密的、基于长远关系的合作,并由此构成了产业生态系统。在这样的一个生态系统中,各个企业的知识也必然具有相似性或关联性,即这一环境下的外溢知识是可以被其他企业接受的,而且也是他们所需要的。供应链的整合又能有效促进的供应链中这些具有相似性或关联性知识的系统化和规范化,从而可以避免企业在知识积累过程中的盲目性和重复性,同时使得知识整合工作更加有针对性,提高了整个知识管理的效率和效果。
3 基于集群式供应链技术创新网络的知识管理模式
集群式供应链技术创新网络中,知识作为第一要素和企业构建长久竞争力的一切来源,对知识的管理已成为技术创新的起点和关键。集群式供应链技术创新网络作为一个开放动态的组织,基于其上的知识管理模式存在这二个递进的层次。基于集群式供应链技术创新网络的知识管理模式如图2:
3.1 集群式供应链技术创新网络中企业内部的知识管理
包括四步:①知识获取,对现有的一些显性知识的采集和对隐性知识的挖掘与捕获,这是知识管理的基础;②显性知识向隐性知识转化,即知识的内化过程,是创新人员对显性知识的感悟和理性认识,这是企业技术创新的第一步;③隐性知识在企业不同个体之间转移、共享和转化,比如技巧、技能等的不断学习;④隐性知识向显性知识的转化,即知识的外化过程,通过符号、比喻等有效的手段将难以表达的隐性知识表达出来。
3.2 集群式供应链技术创新网络内的知识管理
第一步是知识的集聚。集群式供应链技术创新网络内企业的地理根植性和知识互补性,将企业间的知识聚合成为一个开放性知识网络。知识网络形成了知识的规模投资效应,克服了知识技术的重复开发带来的资源浪费,也降低了企业的知识创新的风险。在这一过程中,企业为了实现集群的协同效用,会将自己所掌握的知识外溢,包括一些核心的技术和知识。
第二步是知识的重构。在知识集聚基础上形成的组织间的这种知识互动关系,反过来又会导致知识的重构。这里的知识重构有两层含义:一是将原有的旧知识与从网络中获得的新知识加以结合和重新构建,并摒弃其中的非有效成分,实现知识的二次创新:二是在全面掌握显性知识的基础上去充分认识和识别集群中的隐性知识,力促隐性知识的显性化。通过这一知识重构的过程,可以达到保持企业所拥有的知识的时效性和一定程度的超前性的目的。
第三步是知识的创新。在一个比较完善的集群中,能够通过知识的网络互动增加彼此的碰撞,形成原有组织所不具备的新的知识,而这些知识又会迅速转化为促进企业技术进步和产品创新的核心竞争力,从而推动企业的发展壮大。
4 基于集群式供应链技术创新网络的知识管理的运作策略
基于集群式供应链技术创新网络的知识管理的实施是一个非常复杂的过程,本着供应链中知识管理的保密、协调、开放及共享的原则,本文提出四种知识管理的运作策略,这些策略有待实践的检验和进一步的研究完善。
4.1 建立企业之间的信任机制
只有创造信任的气氛,才能发挥知识管理的效用。因此必须在集群式供应链技术创新网络中树立相互信任、相互合作和共赢的观念,形成各成员对网络的认同感、归属感、责任感,使各成员一方面要保持自己的核心知识,保证企业的竞争优势;同时也要参与供应链成员间的知识共享与交流,在交流与共享知识的同时使自身获得新的知识,不断丰富自身的知识库。
4.2 搭建有利于知识管理的扁平化组织结构
在企业内部形成一种自然而然地共享知识的行为环境是在整个供应链中进行知识共享的基本条件,这就需要对传统的企业组织结构作一定的调整。扁平化组织结构的开放、交互、网络的特性为依附于众多主体的隐性知识的快捷、无障碍进行提供可能。
4.3 建立好的激励机制
一名掌握很多知识的员工将自己的知识共享却没有在企业内得到任何正面的反馈的,无论如何对这名员工是一种打击。因此整个企业需要建立一种针对知识共享的激励机制,将自己的知识共享的人会有相应的回报,而且知识的价值越高这种回报也越高。
5 结语
集群式供应链技术创新网络为知识管理搭建了良好的平台,使得知识在集群内可以充分流动,而这种流动反过来又进一步促进了技术的发展。所以,基于集群式供应链技术创新网络的知识管理,必然要推动知识流动的加速,并在流动中实现有效的知识整合,将知识迅速地转化为生产力,从而加快产业集群的发展步伐。
参考文献
一、网络与信息安全组织机构和职责
(一)网络与信息安全领导小组
由政府信息公开工作领导小组成员组成。
领导小组下设办公室,负责网络与信息安全工作日常事务。
(二)网络与信息安全领导小组职责
负责制定网络与信息安全事件应急预案,并组织必要的演练,做好紧急重大、突发事件的应急处理工作。制定网络与信息安全应急处置措施,加强对专业技术人员的培训,提高应对处置网络与信息安全事件的水平和能力。负责指导各县(区)局网络与信息安全事件的预防、监测、报告和应急处置工作,并配合有关部门做好其他网络与信息安全事件的处置工作。
二、网络与信息安全应急处置措施
(一)有害程序事件应急处置措施
1、网络技术维护安全员随时密切监视有害程序事件中存在的计算机病毒、蠕虫、特洛伊木马、僵尸网络、混合程序攻击、网页内嵌恶意代码和其他有害程序的事件出现。
2、定期对设备硬盘数据、操作系统、软件系统、数据库系统进行备份,并将其保存于安全处。
3、发现有害程序事件时,网络技术维护安全员应立即向领导小组办公室通报情况。网络技术维护安全员应在十分钟内,将攻击的设备、系统、软件、数据等从网络中隔离出来,保护现场,同时向安全领导小组领导汇报情况。
4、启用反病毒软件对该设备进行杀毒处理,同时进行病毒检测软件对其他设备进行病毒扫描和清除工作。如发现反病毒软件无法清楚该病毒,应立即向安全领导小组报告。
5、经技术人员确认确实无法查杀该病毒后,应作好相关记录及日志或审计记录,同时立即向安全领导小组报告,并迅速联系有关产品商研究解决。
6、网络技术维护安全员负责被破坏系统等的恢复与重建工作,检查日志等资料,确认攻击来源,经领导小组同意,应立即告知各科室、部门做好相应的清查工作。
7、安全领导小组经会商后,认为情况极为严重,应立即向公安部门或上级机关报告。
(二)网络攻击事件应急处置措施
1、网络技术维护安全员随时密切监视网络攻击事件中存在的拒绝服务攻击、后门攻击、漏洞攻击、网络扫描窃听、网络钓鱼、干扰和其他网络攻击的事件出现。
2、一旦发现网络攻击事件时,网络技术维护安全员应立即向小组办公室通报情况。网络技术维护安全员应在十分钟内,将攻击的设备等从网络中隔离出来并停止系统运行,保护现场,同时向安全领导小组领导汇报情况。
3、定期不定时检查公网、专网、局域网网络安全,局域网内严禁各科室私架路由器、交换机等网络设备,一经发现,立即实行断网处理。
4、网络技术维护安全员负责被破坏系统等的恢复与重建工作,检查日志等资料,确认攻击来源,经领导小组组长同意,应立即告知各科室、部门做好相应的清查工作。
5、安全领导小组认为情况极为严重的,应立即向公安部门或上级机关报告。
(三)信息破坏事件应急处置措施
1、网络技术维护安全员随时密切监视信息破坏事件中存在的信息篡改、信息假冒、信息窃取、信息丢失和其他信息破坏的事件出现。
2、发现网上出现信息破坏事件时,网络技术维护安全员应立即登录后台,上传更新原始页面,同时向小组办公室通报情况。
3、网络技术维护安全员应妥善保存有关记录及日志或审计记录,并将有关情况向安全领导小组汇报。
4、安全领导小组召开安全领导小组会议,如认为情况严重,应及时向有关上级机关和公安部门报警。
(四)信息内容安全事件应急处置措施
1、网络技术维护安全员随时密切监视信息内容安全事件中存在的通过网络传播法律法规禁止信息、组织非法串联、煽动集会游行或炒作敏感问题并危害国家安全、社会稳定和公众利益的事件出现。
2、发现网上出现信息内容安全事件时,网络技术维护安全员应立即登录后台,上传更新原始页面,同时向小组办公室通报情况。
3、网络技术维护安全员应妥善保存有关记录及日志或审计记录,并将有关情况向安全领导小组汇报。
4、安全领导小组召开安全领导小组会议,如认为情况严重,应及时向公安部门或上级机关报告。
(五)设备设施故障应急处置措施
1、网络技术维护安全员随时密切监视设备设施故障中存在的软硬件自身故障、外围保障设施故障、人为破坏事故和其他设备设施故障的出现。特别是网络中断后,网络技术维护安全员应立即判断故障节点,查明故障原因,同时向小组办公室通报情况。
2、如属线路故障,应重新安装线路。
3、如属路由器、交换机等网络设备故障,应立即更换备用设备并与设备提供商联系,并调试畅通。
4、如属路由器、交换机配置文件破坏,应迅速按照要求恢复或重新配置,并调试畅通。如遇无法解决的技术问题,应立即联系上级部门或有关厂商请求技术支援。
5、如设备一时不能修复,应向安全领导小组汇报,急时起用备用设备。
二、中国网络安全应急体系存在的问题
(一)整体网络安全应急响应组织和应急体系不完备
中国网络安全应急体系主要分为网络基础设施、公共基础设施信息系统、网络内容管理应急几个部分,其应急管理部门是由国务院应急管理办公室、国家互联网信息管理办公室、工业和信息化部、公安部、国家保密局(机要局)、国家安全部、总参三部等部门共同组成,其应急响应分别由这些不同部门来指导、协调和督促管理,其中,国务院应急办只是在形式上对其他部门进行应急协调,没有统一的顶层领导体系,形成职责不清和应急响应不及时的格局,对于同时涉及跨网络、网络基础设施、公共基础设施信息系统、网络内容管理等方面的应急响应难以形成统一应对措施。地方网络安全应急部门机构的设置更是五花八门,有的地方设有专门的应急办,有的地方设在经信局、科技局、政府办、信息中心、公安局、安全厅等不同部门,没有统一的管理机构,从上到下的整体应急响应效率较差。
(二)网络安全风险形势研判能力不足
当前,网络信息安全态势处于一个新的形势之下,从信息技术发展的角度来说,随着物联网、云计算、大数据和移动互联网等新技术的大规模应用,业务与信息技术的融合程度不断提高,网络和信息安全的风险点不断增加;从信息安全威胁的角度来说,随着高级持续性威胁的案例层出不穷,攻击者已经从攻击信息系统本身,转向攻击其背后的业务目标和政治目标。网络安全应急作为网络信息安全风险应对的重要过程和方法,不同于其他常规行业应急,我们当前还是局限于传统的应急角度,没有将防御和应急救助结合起来,对中国各类信息系统的运行状态、网络攻击行为、网络攻击目的等方面的形势研判能力不足。对中国目前面临的网络和信息安全威胁缺少精准案例和证据,首先是数量不清,很多部门对有没有受到攻击不清楚,国家多大范围的网络和信息产业受到威胁不清楚;其次是问题不清楚,到底入侵渗透到什么程度不清楚,对于真正的攻击源头不清楚。
(三)重大网络安全应急预案不完备
在网络安全应急预案制定方面,国务院应急管理办公室已经制定涉及网络基础设施的国家通信保障应急预案,国家互联网信息管理办公室对于网络舆情的应急也有一定的预案,有些部门和地方也都不同程度制定了一些网络安全应急预案。不过,各地、各部门的工作不平衡,预案操作性较差,存在一些缺陷。对于涉及到国家安全、民生和经济等重大基础设施信息系统的安全应急没有整体完备的预案。
(四)网络安全应急响应措施缺乏
中国的网络安全技术装备市场大部分被国外公司占据,从网络设备到网络之上的软硬件设备,大多采用国外装备和技术,一旦发生涉及国家利益的突发事件,在国外技术装备被攻击的情况下,我们很难找到可替代的应急设备。例如,2014年4月8日微软停止了对WindowsXP的服务,据不完全统计,中国当前使用WindowsXP的用户占到70%-80%份额,这些用户有半数没有升级到更高操作系统的打算,针对这种情况,我们到目前还没有具体的应急措施。如果一旦出现更严重的国际争端甚至发生战争,我们受制于人的这些网络技术装备难以采取必要的应急措施。
(五)核心信息技术装备的自主化水平较低
网络信息安全与核心信息技术装备的自主化息息相关,核心信息技术装备的自主化是网络安全应急体系的战略性产业基础。目前,虽然中国的信息技术产业规模不断扩大,产业体系逐渐完善,但是整体来看,国产核心信息技术装备的市场占有率不高,与国外的技术差距也比较大。在市场占有率方面,国内浪潮、曙光、华为和联想等高性能服务器企业的整体市场占有率不足三分之一;虽有服务器和客户端相关的研发产品,但并未走向市场化。国内计算机、通信和消费电子等主要应用领域的芯片企业的市场占有率低。在技术差距方面,中国高性能计算机的关键元器件特别是中央处理器芯片目前仍依赖国外厂商,数据库的发展水平和成熟度与国际标准也存在较大差距。由于市场占有率、技术差距等因素,直接导致了中国自主可控的安全技术装备不足,存在数据泄漏风险和情报监控风险。目前,国外企业已广泛参与了中国所有大型网络项目的建设,涉及政府、海关、邮政、金融、铁路、民航、医疗、军警等重要行业,长此以往,中国的社会、经济、军事等方面将存在严重的战略风险。有数据显示,中国主要金融机构的信息化设备国产化率不足2%,面向复杂业务处理的中高端服务器几乎全部采用了国外产品。如大中型主机、高端服务器产品基本上以IBM、HP、SUN为主,而这样的选择也直接导致了处理器、部件甚至操作系统和应用软件相互之间并不兼容,用户一旦采用某厂家的小型机后,就很难摆脱高额投资与服务追加的恶性循环,更为严重的是它直接导致了被境外控制的威胁,对设备带有的“漏洞”和“后门”抵抗力、免疫力减弱。不能预先检测到间谍软件和隐蔽通道,就无法有效遏制数据窃取。据统计,2013年前8个月,境外有2.2万个IP地址通过植入后门对中国境内4.6万个网络实施控制。中国关键信息系统对国外主机的长期依赖,使得信息安全不可控的问题日益突出。WindowsXP停止服务的事件也是冲击国内2亿用户的重要信息安全事件。对国外信息产品的严重依赖导致中国信息化建设的安全底数不清,国外垄断信息产品对中国而言是一个“黑盒子”,无法准确判断其安全隐患的严重程度。
三、加强中国网络安全应急体系建设的建议
(一)建设完备网络安全应急体系
网络安全应急体系关系国计民生,这个系统性的体系是否完备、运转是否得当,会对网络安全应急工作产生重大直接影响。因而,理顺网络安全应急机制、清晰地明确权责是统筹完善网络安全应急体系的首要工作。可以从两个层面进行顶层设计:一是成立网络安全应急中心,由中央网络安全和信息化领导小组直接领导。该中心作为中央政府应对特别重大突发公共事件的应急指挥机构,统一指导、协调和督促网络基础设施应急、公共基础设施信息系统应急、网络内容管理应急等网络安全应急工作,建立不同网络、系统、部门之间应急处理的联动机制。如果在短时间内难以实现,可以考虑另行成立相关的指挥协调机构,由中央网络安全和信息化领导小组领导,也可以在一定程度上发挥有效的作用。二是把仍然分散在各部门的网络安全应急管理职能适当加以整合。同时,根据突发公共事件分类的特点及管理的重点,从中央到地方统一网络安全应急管理机构。将不同业务部门所涉及到的不同类型的网络安全应急机制与系统有机地统筹、结合在一个子体系中,以提升网络安全应急体系与系统的应急指挥、协同部署的效率与效能。
(二)加快网络应急法制建设
当前,国家对于自然灾害类、事故灾难类、公共卫生事件类、社会安全事件类应急管理已制订了相关的法律法规和制度条例,来保障此类事件发生时的有效应急管理,而对于网络安全应急尚缺少相应的法律法规和制度条例。相关管理部门应该尽快出台有关业务流程和相关业务标准,进一步加强有关信息安全的标准规范、管理办法,并进一步细化相关配套措施。与此同时,全国立法机关也应该从战略全局的高度,尽量加快有关国家网络安全、网络安全应急体系与应急机制的相关法律法规的规划、制定工作,将网络应急工作全面纳入系统化的法制建设轨道中来。
(三)健全应急情报共享机制
任何应急响应的效果主要取决于两个环节。一是未雨绸缪,即在事件发生前的充分准备,包括风险评估、制定安全计划、安全意识的培训,以安全通告的方式进行的预警及各种防范措施等;二是亡羊补牢,即在事件发生后采取的措施,以期把事件造成的损失降到最低。在这里,措施的执行者可能是人,也可能是系统。这些措施包括:系统备份、病毒检测、后门检测、清除病毒或后门、隔离、系统恢复、调查与追踪、入侵者取证等一系列操作。可见,对相关信息的及时掌控是预警和采取科学性措施的关键,必须建立应急情报共享机制。通过可信的信息共享,实现网络安全信息情报的及时、有效沟通,能够为网络安全应急提供充足的预警、决策、反应时间。在条件允许的情况下,可以考虑由中央网络安全和信息化领导小组直接领导的网络安全应急中心负责协调关键基础设施拥有者和经营者,保障在业务连续性、危害管理、信息系统攻击、网络犯罪、保护关键场所免受破坏等方面的信息共享,并与中国情报分析相关部门建立密切联系,共享网络威胁情报,提高网络安全风险形势研判能力。要充分利用目前相关政府部门推进电子政务业务协同、信息共享这一有利契机,在做好顶层设计的前提下,积极推进社会各方在网络安全方面的共建、共享。建立有效的应急管理机构,保证政令畅通。建立完善的预警检测、通报机制,分析安全信息,警报信息和制订预警预案,做到有备无患。
(四)强化网络安全应急演练
应急预案最早始于军队,是将平时制定和执行决策的科学性、严谨性与战时的灵活性结合起来的一种有效形式。应急预案基于对潜在危险源可能导致的突发公共事件的预测,将应对的全过程进行全方位的合理规划,落实应对过程中预测、预警、报警、接警、处置、结束、善后和灾后重建等相关环节的责任部门和具体职责,是实现“反应及时、措施果断”的有效途径。由于应急预案是在平时研制的,时间上比较从容,因此可以采用科学的方法,并在较大的范围内征求意见、深入论证,从而提高其科学性、可行性、有效性。通过应急预案的研制,可以增强政府及有关部门的风险意识,加强对危险源的分析,研究和制定有针对性的防范措施;也有利于对应急资源的需求和现状进行系统评估与论证,提高应急资源的使用效率。基于网络安全的应急演练工作需要各有关单位根据各自的网络安全应急预案定期组织应急演练,网络安全应急中心应根据重大网络安全应急预案,定期组织网络基础营运部门、国家计算机网络应急技术处理协调中心(CNCERT/CC)、中国互联网络信息中心(CNNIC)和相关网络应急部门开展网络安全事件演练,以网络安全保障为场景,采用实战方式,通过演练有效检验各单位的网络安全应急工作水平,及时发现和改进存在的问题和不足,提高网络安全保障能力。可以考虑建立由网络基础运营部门、国家计算机网络应急技术处理协调中心(CNCERT/CC)、中国互联网络信息中心(CNNIC)和相关网络应急的一级部门以及涉及安全保密的科研机构、民族企业共同参与的“网络安全应急演练”联盟,在应急演练方面形成国家级的权威标准,定期进行不同业务部门的网络安全应急演练与评测,以“应急演练”的方式促进网络安全应急工作的发展完善。
(五)加强人才队伍的建设和培训
网络属于高新技术领域,不断加强能力建设是有效提升网络安全应急管理的关键。要牢固树立人才是第一资源的观念,加快网络信息安全人才培养和队伍建设的步伐,建立健全合理的选人、用人机制和高效的人才培训机制,以及广泛的人才交流机制。要发挥科学研究部门和高等院校的优势,积极支持网络安全学科专业和培训机构建设,努力培养一支管理能力强、业务水平高、技术素质过硬的复合型人才队伍,为加强网络安全应急管理提供坚实的人才保障和智力支持。同时,要密切跟踪网络信息安全领域新技术、新应用的发展,加强相关技术特别是关键核心技术的攻关力度,着力开展新的网络框架下网络安全问题的研究,推动网络信息安全产业的发展,以有效应对网络信息安全面临的各种挑战。同时,应不断提高网络安全应急人才队伍素质,定期组织对网络安全应急人员的能力培训,强化和补充新的网络安全威胁知识,进一步加强对有关网络安全应急一线工作人员、科研人员的有关政治素养和技术业务培训。网络安全应急工作与互联网技术密切相关,新技术新思想的发展日新月异,相关领域一线的工作人员与科研人员只有不断地学习新知识、探索新问题、发现新矛盾、寻求新方法,才能有力地促进网络安全应急工作的不断发展;只有培养和储备足够的网络安全应急专业人才,我们的网络安全最后一道屏障才能得到保障。
(六)加速基础技术与相关标准的研究
与网络安全应急相关的业务部门、科研机构、民族企业等有关单位应进一步组织有关专家和科研力量,开展面向全局、着眼未来的网络安全应急运作机制、网络安全应急处理技术、网络安全预警和控制等研究,组织参加相关培训,推广和普及新的网络安全应急技术。在充分研究论证的基础上,尽快制定具有高度概括性与实际可操作性,又能在短时间内部署测试的,能够与不同地方、不同业务部门相适应的网络安全应急相关标准,建立包括技术标准、业务标准、流程标准、配套设施标准在内的网络安全应急标准体系。
(七)加快核心信息技术装备国产化逐步替代的步伐
为实现核心信息技术装备国产化逐步替代的良好局面,需要有短期和长期目标。在短期内,确保中国网络空间和数据信息运行的安全可靠;从长期看,要确保中国网络和信息的自主可控和网络空间的长治久安。为实现自主可控的长期目标,在信息技术产业自主创新方面肩负重大责任,事关国家信息安全的大事应该由国家来推动。在过去的几年中,政府在推动使用国产信息产品方面的力度很大,希望国家今后更加注重基础研究和核心产品的研发,有效汇聚国家重要资源,在影响产业发展的安全芯片、操作系统、应用软件、安全终端等核心技术和关键产品上加大科研资源和优势要素的投入,实现信息安全中关键技术和产品的技术突破。整合国家科研资源,通过多部委合作,加强安全芯片、安全操作系统、安全数据库等基础信息安全技术的攻关。促进上下游应用产品的开发,完善自主技术产品应用环境,提高相关技术产品的可用性。为实现安全可靠的短期目标,可依托高校、研究机构、民族企业和特定行业用户打造自主创新的大平台,加大核心信息技术的投入,在严格管理的同时相互搭桥,推动研究成果的转化速度。当今世界大项目的运作多采用“团队制”,信息安全技术攻关和成果向产品的转化应进行机制创新。为实现以上目标,需要从科技攻关、重点企业培育和政府采购等方面下大力气。一是调动各方积极性和主动性,依托核高基重大专项,及时跟踪新兴信息技术发展趋势,引入风险投资机制,建立广泛的政产学研用结合的创新体系;二是重点培育若干具有较强信息安全实力的企业,专门为政府、军队等提供整体架构设计和集成解决方案,形成解决国家级信息安全问题的承包商;三是加快立法,促进政府采购自主产品工作有序开展。在一些涉及国计民生的信息枢纽和关键网络系统的采购中,禁止具有重大安全隐患的公司介入。军事国防、政府办公、海关、金融等重要的部门或行业在采购网络信息安全设备时,要坚持采用自主可控产品优先原则。
损失大小:
解决难易:
2006年12月20日,针对号称亚洲最大的IDC机房――北京亦庄国际数据中心机房的最猖狂攻击发生了。当天的最高攻击流量超过12G,而北京亦庄机房的带宽约为7G,这造成了北京亦庄机房的间歇性瘫痪。
灾难影响: 间歇性瘫痪
“近一段时间,我们很多分中心都接到了举报,利用分布式拒绝服务攻击(DDoS)的网络干扰甚至敲诈活动愈演愈烈,已经对正常的网络秩序造成严重影响。”这成了国家计算机网络应急技术处理协调中心(CNCERT/CC)副总工程师杜跃进博士最近非常头疼的事。DDoS攻击的严重程度一时间超出了很多业内人士的预料,也成为2007年初摆在政府、协会、运营商和互联网企业面前的迫切课题。
K68威客网就是最近受到攻击的企业之一。据K68总裁康录发介绍,网站在2006年12月5日开始被黑客恶意攻击后,客户经常无法访问网站,已经损失了近百万元的业务。“我们只有打游击,在全国各地拼命增加服务器。现在我们的服务器已经由最初的3台增加到了18台。在增加运营成本的同时造成了极大的资源浪费。”被动防御使康录发心神疲惫。中国招商网等其他中小型网站也深受此苦。此前,中国万网、博客中国、中国互联网协会等网站及其托管机房也都受到过此类攻击。
救灾措施:加强联动
“目前,DDoS等网络攻击犯罪有两个明显不同于传统犯罪的特色:其一是犯罪现场的不确定性,带来了电子证据的法律效力及有关损失的评估难题;其二是科学术语日新月异,立法执法跟不上形势,很难了解犯罪行为造成的破坏价值。”康录发认为,如果不能从贯彻《刑法》第286条的角度,重拳打击通过网络攻击计算机系统的犯罪行为,就可能严重影响中国的新经济创新活动。而目前,经常是能够追溯到攻击发起人的线索的,但是由于在司法解释和其他配合渠道方面的问题,还不能高效地将攻击者绳之以法。
杜跃进表示:“在具体的应对方法上,我们会有一些倡议。比如开展一些专项研究;以专项联盟的形式来搜集更多的数据,掌握更多的情况;最后就是建立信息共享和技术交流的合作机制,甚至在某种程度上加强事件处置方面的联动。”他认为,被动防御不是最终的解决办法,这需要建立一整套的社会保障机制。
灾后思考:战争来了 该怎么办
亦庄国际数据中心机房是我国最大的社会化灾备中心,是信息安全的最后一道防线,具有着特殊的战略地位。
网络信息的安全关系到国家的安全和以及社会稳定等重要问题,并且随着全球信息化步伐的加速发展而越来越重要。而医院的网络安全又是一个比较特殊的而且应该引起极大重视的事,新的医改方案的出台,提出要建立一个资源共享的医疗卫生信息系统用以推进信息化建设,重点在于医院的管理和电子病历上,这意味着医院的信息系统将会是一个高科技和高风险并存的系统,它将承载着更多的医疗管理业务,而网络信息系统本身的脆弱性和复杂性,使得网络信息系统所要面临的威胁也越大。因此,医院的网络系统安全问题也会变得越来越重要和充满着挑战性。
一、医院的网络安全系统与重要性
医院的网络安全系统包括操作系统的安全和医保及互联网的安全,。随着技术的发展,互联网已大量普及,使得网络安全成为了需要重点考虑的问题,这也是现在医院当务之急最应该做的事,医院网络安全的重要性体现在:
1、医院患者数据的特殊性
医院的病案管理数据就好像是一个及其重要的医学文献,它的每个数据都是医院所最宝贵的财富,一旦弄丢或者出现差错,将带来无法预计的损失,因为每个病人的疾病发生症状、演变还有每次医务人员的诊断和治疗过程都被完整的记录了下来,这是医学现代化的一个发展和应用,而且也直观的可以将医务人员的素质以及现代医疗的技术水平呈现出来。而医院本身的数据又非常庞大和复杂,以前数据这些都需要有专业的人员深入到科室去对各种病案进行收集分类和整理,工作量非常的大而且又容易出现误差,因如果借助医院的网络手段就可以进行现代化的管理,使得病案的存储和处理变得更加的便捷和精确,这样的话将会大大的提高医院的工作效率。所以医院的网络安全问题就显得尤其的重要。
2、网络安全犯罪事件越来越多
现在信息技术发展的飞快,掌握网络犯罪技术的人员也越来越多,网络安全系统的漏洞不断被检测出来,一旦医院的网络系统出现故障,不仅会影响到医院日常工作的进行,也会给医院带来非常不利的影响。同时医院数据的庞大,也对医院网络的数据处理能力提出了更高的要求,所以建立健全一个完善的的医院网络系统是非常迫切同时也非常重要的事!
二、网络安全中存在的问题分析
1、网络协议存在安全隐患
TCP/IP协议中容易遭受到IP的劫持和Smuff攻击等风险,劫持者利用序列号预测,而在连接中植入自己的数据,Smuff攻击则假冒受害者主机的IP地址,引起受害主机的崩溃。而FrP协议的口令设置会方便入侵者盗取口令并传播木马等病毒,用以窃取用户的数据,@DDNS提供解析域名等服务,很容易遭受到假冒域名的攻击, 路由协议缺陷使得入侵者可以伪造ARP包不,不停地更改序列号,冒充主机,然后就可以监听主机的数据包,影响整个网络系统的运行稳定。
2、来自病毒的频繁攻击事件
网络病毒肆掠,黑客的频繁攻击,所造成的危害越来越严重,给医院的正常运行带来重重阻碍,大多数的网络安全事件都是由于用户终端的脆弱造成,在医院网络中,系统漏洞和杀毒软件的落后的现场非常常见,而医院的网络处于互联网中,难免会遇到各种的病毒攻击,这些病毒可能会是医院的系统崩塌,并感染其他的电脑,安全威胁将会快速的扩展到更广的范围里。所以医院急需解决的是要保证用户终端的健康安全使用,同、同时须完善自身的病毒防御系统。
3、安全制度存在漏洞,安全策略不完善
鉴于医院信息的特殊性,对医院信息安全系统的建设将会是一个非常复杂的工程。一些医院没有建立完善的网络安全机制,也没有采取和调整相应的网络安全策略,而仅仅是注重于采购各种网络安全产品,没有给自己制定相关的中、长期规划,这样的话,医院的信息安全产品其实没有起到应有的作用。
4、人员的操作失误
操作人员的安全意识薄弱,不了解网络安全所应承担的责任,自身的操作技术不过关,又无法应付网络安全的突发事件,这样可能会带来引入危害程序,泄漏网络信息,造成网络的崩塌等安全隐患。所以非常需要加强对操作人员的安全意识和技术培训。
三、相关的建议和解决措施
1、完善网络安全策略
根据医院的具体情况制定一套自上而下的完整的安全策略,同时对网络进行实时的安全监控,确保可以及时的了解到医院的网络安全状况,提前发现网络中入侵动作,并且运用防火墙来进行阻止,这样医院就可以随时了解到网络中存在的缺陷,在发生损失之前就采取必要的安全措施,提高自身的安全防御水平。
2、借助先进的网络安全技术
(1)在外网同内网之间设置好防火墙,利用防火墙来对进出网络的数据进行监控和过滤,达到控制和阻断存在安全隐患的进出网络访问行为,对于应当禁止的业务要及时进行封锁,并把防火墙的工作信息和内容详细的记录下来,以此来提前监测和预警可能要进行的网络攻击,防火墙的种类有过滤型、检测型和型等,在实际运用中,要根据不同的情况以便安装不同的防火墙。
(2)根据不同的安全需求来划分和隔离出不同的安全域,可利用控制访问和权限等机制、来达到对不同的访问者访问网络和设备时的控制,防止内部访问者在无权访问的区域进行访问和采取错误的操作。通常将网络安全级别划分为关键的服务区域和外部接入的服务区域,我们可以按照网络区域安全级别把网络划分成两大安全区域,即关键服务器区域和外部并且要安全的隔离这两大区域之间,针对关键的服务器区域内部, 也需要按不同的安全级别而进行不同的安全隔离,划分并隔离不同安全域要结合网络系统的安防与监控需要,与实际应用环境、工作业务流程和机构组织形式密切结合起来。
(3)要定期更新升级防病毒的工具,并且要经常对网络进行安全扫描,以防范病毒和带有安全隐患的入侵,注意加强系统薄弱的地方,及时检查漏洞并修补漏洞。除了平常的防毒工作站外,消除病毒的关键还在于email防毒和网关式防毒。平时还需要经常使用扫描器主动扫描,及时发现网络的安全隐患并进行修补,以防黑客攻击。
(4)要采取先进的加密和认证技术,通过加密,可以使要传输的信息得到很好的保密,这是一个非常常见但是效果又很明显的技术,主要是在文件传输和桌面的安全防御中得到广泛的应用。
(5)要对数据经常进行备份,医院信息系统的核心是数据库,它关系着患者的治疗资料和隐私,数据库的安全要保证数据的正常的存储与应用,而且要对对数据库的破获和攻击采取防御措施,所以数据的重要性对于医院来说是不言而喻的。即使没有病毒与网络攻击,自己自身的错误操作或者系统的断电及其他的一些意外,都会导致数据的不可挽回的丢失,所以我们必须要有制定一套完整的保护方案和应急手段才行,而备份是一种最常用的最基本的系统安全维护手段,利用数据的备份和恢复功能,有些数据甚至能异地存储备份,这样可以避免严重的事故发生。
3、健全风险的评测体制,增强医院的安全管理体制
可以长期与专业的安全服务公司进行合作,以便建立一套完整的风险评估机制,在部门之间加强信息的沟通与资源的共享,采用其先进的风险评估技术,同时结自身网络系统安全实际的实际情况,去不断发现信息系统中所存在的安全隐患,然后寻求有效的补救方法。同时也要安排专门的人员对硬件设备和系统进行维护和优化。可以设立完善的安全管理机构,由专门的网络安全的小组的领导组成,落实职责。加强网络安全队伍建设,保证医院的信息系统可以正常运行。在执行安全策略时需要采取制度化管理,规范各个业务系统的操作和数据库管理员的工作等,而对于不同敏感类型的信息要依据相关的管理制度和方法来管理。
4、建立应急预案,定期进行演练
在医院网络系统的运行过程中,难免会会出现各类的故障,为了确保医院的安全系统可以正常运行,应当建立应急预案,使得医院在突发事件中提高系统的处理的能力,是不利的影响和损失能够降到最低,制定应急预案,所以首先,从医院的实际业务特点出发,来进行不同规模的应急演练,同时应当注意对不同的故障制定不同的应急预案,并设立专门的领导小组作为保证,而启动应急预案会给医院的正常工作很大挑战,因为需要调动大量的人力和物力所以对于应急预案启动的条件要严格控制。在应急预案建立好后,还需定期的组织演练,确保应急方案的切实可行。
5、提高相关人员的素质,加强员工的培训
操作人员的素质高低会直接影响到医院网络完全的系统建立,对员工进行相关的安全培训则是非常关键的手段。安全培训可以分为信息科的专业人员的安全技术培训和所有使用人员的操作安全培训这两种。信息科的培训针对的是各类的安全技术和安全策略,而系统使用人员的操作培训,要则主要在于怎样安全的使用各类计算机设备和怎么样对设备进行维修保养。
总之,我们都知道不存在绝对安全的网络防御系统,网络信息的安全风险的存在是客观的现象,也是一个在不断演变和前进的的系统,科技的发达与便捷,促使医院的业务对网络技术的依赖也越来越强,当然相关的风险也就大大的提高了,而当故障发生时,不可避免的会给医院的服务和秩序带来无法估计的影响。所以,必须高度重视技术上的和理论上的网络安全。随着计算机技术与医院自身的信息系统的不断完善,未来在网络安全上的体制也将会更完善。
参 考 文 献