陳洪業(yè)
(湖南工業(yè)大學(xué)商學(xué)院, 湖南 株洲 412007)
我國“十四五”規(guī)劃提出“增強(qiáng)制造業(yè)競爭優(yōu)勢,提升產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈現(xiàn)代化水平;促進(jìn)數(shù)字技術(shù)與實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合,賦能傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級”。制造業(yè)供應(yīng)鏈生態(tài)系統(tǒng)韌性評估和韌性提升對策的提出能為產(chǎn)業(yè)行動(dòng)方案的制定提供重要理論基礎(chǔ),也能有效支撐制造業(yè)供應(yīng)鏈的長足發(fā)展,引起了學(xué)界的持續(xù)關(guān)注與討論。株洲市作為湖南省唯一的全國首批產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈生態(tài)體系建設(shè)試點(diǎn)城市,力圖推動(dòng)優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈韌性和安全水平提升,為建設(shè)制造強(qiáng)國貢獻(xiàn)株洲智慧和力量。然而,目前株洲市制造業(yè)供應(yīng)鏈生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)仍處于起步階段,還存在整體運(yùn)作效率不高、數(shù)智基礎(chǔ)薄弱、敏捷性和柔性有待加強(qiáng)等問題,難以應(yīng)對突發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。因此,如何提升株洲市制造業(yè)供應(yīng)鏈的韌性成為了亟待解決的問題。本研究以株洲市為例,綜合運(yùn)用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論、生態(tài)系統(tǒng)理論等,構(gòu)建韌性評估模型,并根據(jù)評估結(jié)果提出韌性提升對策,為供應(yīng)鏈生態(tài)系統(tǒng)韌性評估與提升研究提供理論依據(jù)。
社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析(SNA)方法是以節(jié)點(diǎn)及連邊構(gòu)成的互相關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)作為研究對象[1],依據(jù)節(jié)點(diǎn)之間的聯(lián)系狀況對其網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行量化分析的一種關(guān)鍵分析方法。隨著區(qū)域經(jīng)濟(jì)理論等交叉學(xué)科的不斷發(fā)展,越來越多的學(xué)者將社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析方法運(yùn)用于供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行研究[2]。據(jù)此,本研究從節(jié)點(diǎn)、連邊及網(wǎng)絡(luò)整體三個(gè)方面選取多個(gè)特征指標(biāo)(見表1),從網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的角度對株洲市供應(yīng)鏈生態(tài)系統(tǒng)韌性進(jìn)行評估。
表1 本研究所選取的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)指標(biāo)
模糊物元方法由于能夠處理不確定和模糊性問題,應(yīng)用廣泛,在韌性評估的研究上已取得了一定的進(jìn)展[3-4]。但是,鮮有研究針對供應(yīng)鏈韌性進(jìn)行評估研究,尤其是供應(yīng)鏈生態(tài)系統(tǒng)錯(cuò)綜復(fù)雜、相互依賴、關(guān)聯(lián)互動(dòng)、共生共存[5],則需要從生態(tài)系統(tǒng)的演化動(dòng)力及其網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)兩方面著手,而模糊物元能夠靈活地處理輸入變量和輸出變量之間的非線性關(guān)系,進(jìn)而對供應(yīng)鏈生態(tài)系統(tǒng)的韌性進(jìn)行評估與分析。
1.2.1 模糊物元模型
1)模糊物元及復(fù)合模糊物元。在進(jìn)行物元分析時(shí),待評價(jià)的事物M及其所包含的特征指標(biāo)C與其對應(yīng)的量化值x組成物元模型(R(R=(M,C,x)或R=(M,C,C,(M))),此時(shí)若具有模糊屬性,則可以將其為模糊物元模型。
假設(shè)對株洲市M個(gè)年份的供應(yīng)鏈生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行韌性評估,每個(gè)年份選取n個(gè)指標(biāo),每個(gè)指標(biāo)C都有與其對應(yīng)的值x,那么就可以構(gòu)建M個(gè)年份的n維復(fù)合模糊物元矩陣Rmn,即:
式中:Rmn為M個(gè)年份的n個(gè)模糊指標(biāo)的復(fù)合物元;Mi為第i個(gè)年份(i=1,2,…,m);Cj為第j個(gè)指標(biāo)(j=1,2,…,n);xij為第i個(gè)年份第j個(gè)指標(biāo)對應(yīng)的模糊量值。
2)從優(yōu)隸屬度模糊物元。從優(yōu)隸屬度指的是各指標(biāo)值從屬于標(biāo)準(zhǔn)值所對應(yīng)的模糊值的隸屬程度。本研究所構(gòu)建的供應(yīng)鏈生態(tài)系統(tǒng)韌性評估指標(biāo)體系中,所選擇的指標(biāo)均為正向指標(biāo),即指標(biāo)對評估結(jié)果均為促進(jìn)作用,且均為正向值,因此,可稱其為從優(yōu)隸屬度原則,其計(jì)算公式如下:
3)標(biāo)準(zhǔn)模糊物元與差平方復(fù)合模糊物元。標(biāo)準(zhǔn)模糊物元R0n指的是從優(yōu)隸屬度模糊物元中各項(xiàng)評價(jià)指標(biāo)的從優(yōu)隸屬度的最優(yōu)最大項(xiàng),由于在本研究中選取正值,且越大越好,因此選取最大值為最優(yōu)項(xiàng),即各指標(biāo)從優(yōu)隸屬度μ0j=1。
然后,以Δij(i=1,2,…,n;j=1,2,…,m)表示標(biāo)準(zhǔn)模糊物元R0n與復(fù)合從優(yōu)隸屬度模糊物元中各項(xiàng)差的平方,構(gòu)建出差平方復(fù)合模糊物元矩陣RΔ,即Δij=(μ0j-μij)2,其計(jì)算公式為:
1.2.2 熵權(quán)法確定權(quán)重系數(shù)
熵權(quán)法來確定指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)是一種操作簡單的客觀賦權(quán)法,熵權(quán)的概念由香農(nóng)引入信息論,由于其可操作性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),已在多個(gè)學(xué)科及領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
熵權(quán)系數(shù)的確定步驟如下所示:
1)原始矩陣構(gòu)建。構(gòu)建M個(gè)年份的n個(gè)評價(jià)指標(biāo)的原始矩陣R:
式中:xij為第j個(gè)年份在第i個(gè)指標(biāo)上的值,xij∈[0,1]。
2)歸一化處理。主要思想是對原始矩陣進(jìn)行歸一化處理,得到判別矩陣B,方便后續(xù)的計(jì)算與結(jié)果分析;根據(jù)供應(yīng)鏈生態(tài)系統(tǒng)韌性評估指標(biāo)的特征,對于越大越優(yōu)的指標(biāo)而言,采取如下最大最小的歸一化方法:
3)熵值定義與計(jì)算。根據(jù)熵的定義,可以確定熵的計(jì)算公式為:
4)供應(yīng)鏈生態(tài)系統(tǒng)韌性評估指標(biāo)熵權(quán)w計(jì)算:
1.2.3 貼近度和綜合評價(jià)
貼近度指的是待評價(jià)值與標(biāo)準(zhǔn)值之間的遠(yuǎn)近程度,數(shù)值越大表示距離越近,數(shù)值越小表示距離越遠(yuǎn)[6]。因此貼近度的大小可以用來判斷各年份下供應(yīng)鏈生態(tài)系統(tǒng)韌性的變化情況。
考慮到在供應(yīng)鏈生態(tài)系統(tǒng)韌性評估中各個(gè)指標(biāo)的實(shí)際意義,本研究采用歐氏貼近度ρHj來對最終的評估做出計(jì)算:
式中:ρHj為各年份下的歐式貼近度。
本研究的數(shù)據(jù)分為兩部分,其一是演化動(dòng)力指標(biāo)的數(shù)據(jù),來源于《株洲市統(tǒng)計(jì)年鑒》;其二是網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù),采集快遞100[7](https://www.kuaidi100.com/)的株洲市下屬各區(qū)縣物流網(wǎng)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。其中,數(shù)據(jù)缺失的部分利用插值法補(bǔ)齊。
獲取了株洲市快遞100 的數(shù)據(jù)后,根據(jù)改進(jìn)的引力模型公式[8],計(jì)算兩兩區(qū)域間的網(wǎng)點(diǎn)引力。
式中:Gij為兩個(gè)區(qū)域節(jié)點(diǎn)i和j之間聯(lián)系的強(qiáng)度;Zi和Zj分別為區(qū)域i和j的網(wǎng)點(diǎn)個(gè)數(shù);rij為兩個(gè)區(qū)域i和j間的距離(在百度地圖上搜索連區(qū)域間的距離,以最短距離作為兩個(gè)區(qū)域間的距離rij);e為自然對數(shù)的底數(shù)。
隨后,基于兩兩區(qū)域間的網(wǎng)點(diǎn)引力,可以構(gòu)建2012 年、2016 年及2020 年三年的基于無向復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的供應(yīng)鏈生態(tài)系統(tǒng)(見圖1)。
圖1 2012 年、2016 年及2020 年株洲市基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的供應(yīng)鏈生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
分析可知,這三年來,從網(wǎng)絡(luò)整體來分析,網(wǎng)絡(luò)的密度越來越大,由0.328 提升到0.660,其中,天元區(qū)與石峰區(qū)的聯(lián)系越來越密切;從網(wǎng)絡(luò)連邊視角來分析,平均最大流不斷增大,說明各區(qū)域之間的供應(yīng)聯(lián)系越來越強(qiáng);從網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)視角來分析,在不斷的聯(lián)系演化下,天元區(qū)在網(wǎng)絡(luò)中的位置日益凸顯了出來,成為了網(wǎng)絡(luò)中最具影響力的節(jié)點(diǎn),其發(fā)展速度在全市也是保持的最大增長幅度,到2020 年時(shí),節(jié)點(diǎn)的加權(quán)度值已經(jīng)達(dá)到了24.107 提升到了32.143。
在梳理相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,根據(jù)株洲市供應(yīng)鏈生態(tài)系統(tǒng)的演化發(fā)展特點(diǎn)和發(fā)展現(xiàn)狀,初步提出供應(yīng)鏈生態(tài)系統(tǒng)韌性評估指標(biāo),最終分別從供應(yīng)鏈生態(tài)系統(tǒng)演化動(dòng)力和系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)兩個(gè)維度,構(gòu)建出包含三級指標(biāo)的供應(yīng)鏈生態(tài)系統(tǒng)韌性評估指標(biāo)體系,包括一級指標(biāo)2 項(xiàng)、二級指標(biāo)5 項(xiàng)、三級指標(biāo)16 項(xiàng)(見表2)。
表2 供應(yīng)鏈生態(tài)系統(tǒng)韌性評估指標(biāo)體系
根據(jù)前述的模糊物元法,構(gòu)建株洲市供應(yīng)鏈生態(tài)系統(tǒng)韌性評估模型:
1)依據(jù)公式(1),對株洲市2012 年、2016 年及2020 年的供應(yīng)鏈生態(tài)系統(tǒng)韌性進(jìn)行評估,構(gòu)建3 個(gè)年份下16 個(gè)指標(biāo)的矩陣Rmn;
2)依據(jù)公式(2)(3)及從優(yōu)隸屬度原則構(gòu)建矩陣;
3)依據(jù)公式(4)構(gòu)建矩陣RΔ;
4)依據(jù)公式(6)構(gòu)建歸一化矩陣B,并依據(jù)公式(7)—(9)計(jì)算,并得到演化動(dòng)力及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的各評估指標(biāo)的熵和熵權(quán)(見表3);
表3 供應(yīng)鏈生態(tài)系統(tǒng)韌性評估指標(biāo)權(quán)重
5)計(jì)算貼近度。根據(jù)公式計(jì)算得出株洲市3 年的供應(yīng)鏈生態(tài)系統(tǒng)韌性的綜合歐式貼近度ρHj。
三年來,株洲市供應(yīng)鏈生態(tài)系統(tǒng)的韌性不斷提高,各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)也都保持增長的態(tài)勢,但從事交通運(yùn)輸、倉儲(chǔ)和郵政業(yè)的物流作業(yè)人員在下降,同時(shí)這一方面的固定資產(chǎn)投資則保持著不斷上漲的態(tài)勢,分析可能是由于智能化賦能產(chǎn)業(yè)升級,解放了過多的勞動(dòng)力成本;從制造業(yè)來看,制造業(yè)從業(yè)人員逐年增加,規(guī)模工業(yè)企業(yè)個(gè)數(shù)也不斷增加,為了獲取更大的市場份額,各工業(yè)企業(yè)在研發(fā)支出上不斷增加。
本研究從內(nèi)外兩方面探究株洲市制造業(yè)供應(yīng)鏈生態(tài)系統(tǒng)演化動(dòng)力,以尋找適配于株洲市自身發(fā)展情況的網(wǎng)絡(luò)韌性指標(biāo)和演化動(dòng)力因素,確定韌性評估指標(biāo)體系并構(gòu)建韌性評估模型,從而對系統(tǒng)韌性進(jìn)行評估與分析,最后根據(jù)分析的結(jié)果,提出韌性提升對策:
1)生態(tài)系統(tǒng)演化動(dòng)力方面。要促進(jìn)供應(yīng)鏈系統(tǒng)演化的動(dòng)力,需要從系統(tǒng)的內(nèi)外兩個(gè)方面出發(fā),從內(nèi)部而言,要發(fā)掘人才,興辦實(shí)體制造業(yè),并加強(qiáng)生產(chǎn)制造的配套的物流企業(yè);從外部而言,要加強(qiáng)道路建設(shè),聯(lián)通企業(yè)與企業(yè),城市與城市。
2)生態(tài)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)方面。要建設(shè)區(qū)域性的大企業(yè),加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)企業(yè)的規(guī)模大小,促進(jìn)企業(yè)間的密切貿(mào)易供應(yīng)關(guān)系,同時(shí)通過招商引資,多引入外省乃至外資制造業(yè)落戶本地,增大網(wǎng)絡(luò)密度。
現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化2024年2期