大型煤炭企業(yè)供給系統(tǒng)供應(yīng)鏈復(fù)雜性分析及測(cè)度研究

1、 煤炭經(jīng)濟(jì)研究2008年第7期大型煤炭企業(yè)為了更好地對(duì)供給系統(tǒng)供應(yīng)鏈實(shí)施控制,需要對(duì)供應(yīng)鏈的復(fù)雜性進(jìn)行分析,目前關(guān)于煤炭企業(yè)供應(yīng)鏈復(fù)雜性的研究比較少,相關(guān)文獻(xiàn)有吳永平基于復(fù)雜性的視角分析煤炭國(guó)際化供應(yīng)與中國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的復(fù)雜關(guān)系,本文在定性分析大型煤炭企業(yè)供給系統(tǒng)供應(yīng)鏈復(fù)雜性的基礎(chǔ)上,利用熵論對(duì)復(fù)雜性進(jìn)行定量研究,為有效降低大型煤炭企業(yè)供給系統(tǒng)供應(yīng)鏈的復(fù)雜性以及供應(yīng)鏈管理奠定基礎(chǔ)。一、大型煤炭企業(yè)供給系統(tǒng)供應(yīng)鏈復(fù)雜性的定性分析穆東結(jié)合供應(yīng)鏈協(xié)同的類型,構(gòu)造了供應(yīng)鏈復(fù)雜性度量的集成、運(yùn)作、制造和環(huán)境的四維體系。本文結(jié)合煤炭企業(yè)供給系統(tǒng)特點(diǎn),構(gòu)造了煤炭企業(yè)供應(yīng)鏈復(fù)雜性的測(cè)度體系(如圖1所示。大型煤炭企

2、業(yè)供給系統(tǒng)主要由原煤生產(chǎn)、內(nèi)部加工和產(chǎn)品運(yùn)銷三部分組成。三者要素間相互作用的結(jié)果,是供給系統(tǒng)供應(yīng)鏈運(yùn)作的涌現(xiàn),使供應(yīng)鏈具有復(fù)雜性,形成供應(yīng)鏈復(fù)雜性度量三維構(gòu)成和測(cè)度體系。二、基于熵的大型煤炭企業(yè)供給系統(tǒng)供應(yīng)鏈復(fù)雜性的測(cè)度1.大型煤炭企業(yè)供給系統(tǒng)供應(yīng)鏈熵度量。大型煤炭企業(yè)與煤炭客戶、原煤供應(yīng)之間要傳遞信息,信息的多少與信源的不確定性有關(guān)。因此,大型煤炭企業(yè)供給系統(tǒng)供應(yīng)鏈復(fù)雜性問(wèn)題的研究轉(zhuǎn)變成對(duì)各信源不確定性問(wèn)題的研究。一般情況下,一個(gè)信源可以用一個(gè)概率空間來(lái)描述,因此,信源的不確定程度H(x可以用信源概率空間的概率分布來(lái)描述,即H(x=H(P 1,P 2,P N 式中:P 1,P 2,P N 各

3、狀態(tài)x 1,x 2,x N 的概率P(x 1,P(x 2,P(x N 分布的縮寫。本文把信源輸出一個(gè)消息所提供的平均信息量或者信源的不確定度H(x叫做信源熵,表示為H(x=-p(xlog 2p(x2.大型煤炭企業(yè)供給系統(tǒng)供應(yīng)鏈的系統(tǒng)熵模型建立。大型煤炭企業(yè)供給系統(tǒng)供應(yīng)鏈復(fù)雜性包括內(nèi)部復(fù)雜性和外部復(fù)雜性。內(nèi)部復(fù)雜性即內(nèi)部加工復(fù)雜性;外部復(fù)雜性包括原煤生產(chǎn)復(fù)雜性和產(chǎn)品運(yùn)銷復(fù)雜性。因此,描述大型煤炭企業(yè)供給系統(tǒng)復(fù)雜性的系統(tǒng)熵包括兩部分:系統(tǒng)由于內(nèi)部因素相互作用而產(chǎn)生的影響即熵產(chǎn),以及系統(tǒng)與外界的相互作用而產(chǎn)生的熵流,這種交流影響大型煤炭企業(yè)供給系統(tǒng)供應(yīng)鏈熵的變化。大型煤炭企業(yè)供給系統(tǒng)供應(yīng)鏈的系統(tǒng)熵模

4、型如圖2所示。大型煤炭企業(yè)供給系統(tǒng)供應(yīng)鏈復(fù)雜性分析及測(cè)度研究姜輝周梅華黃艷波理論探索Theory Probe26 COAL ECONOMIC RESEARCH全國(guó)優(yōu)秀科技期刊中國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)類核心期刊dS=d i S+d e S式中:dS 大型煤炭企業(yè)供給系統(tǒng)供應(yīng)鏈的總熵,表示系統(tǒng)的整體混亂度,dS 越大,表示系統(tǒng)越混亂,復(fù)雜性越高;d i S 熵產(chǎn),表示供應(yīng)鏈由于內(nèi)部因素相互作用而產(chǎn)生的影響,即系統(tǒng)內(nèi)部的熵產(chǎn)生;d e S 熵流,表示大型煤炭企業(yè)供給系統(tǒng)供應(yīng)鏈和外界環(huán)境的物質(zhì)和能量交換引起的熵流。d e S=d e1S+d e2S式中:d e1S 大型煤炭企業(yè)供給系統(tǒng)供應(yīng)鏈與原煤供應(yīng)關(guān)系不確定性

5、熵流;d e2S 大型煤炭企業(yè)供給系統(tǒng)供應(yīng)鏈與煤炭客戶的關(guān)系不確定性熵流。三、大型煤炭企業(yè)供給系統(tǒng)供應(yīng)鏈復(fù)雜性測(cè)度實(shí)證研究1.大型煤炭企業(yè)供給系統(tǒng)供應(yīng)鏈與一般制造企業(yè)供給系統(tǒng)復(fù)雜性測(cè)度比較。為簡(jiǎn)化起見(jiàn),本文從數(shù)量(原煤計(jì)劃生產(chǎn)量和實(shí)際生產(chǎn)量、商品煤計(jì)劃銷售量和實(shí)際銷售量和質(zhì)量角度(商品煤計(jì)劃灰分值和實(shí)際灰分值進(jìn)行對(duì)比。以華東某大型煤炭企業(yè)為例,利用原煤實(shí)際產(chǎn)量與原煤計(jì)劃產(chǎn)量之間的偏差量計(jì)算d e1S ,表示大型煤炭企業(yè)供給系統(tǒng)與原煤供應(yīng)關(guān)系的不確定性熵流;利用商品煤實(shí)際銷售量與計(jì)劃銷售量的偏差量計(jì)算大型煤炭企業(yè)供給系統(tǒng)與原煤供應(yīng)的熵流d e2S ,表示大型煤炭企業(yè)供給系統(tǒng)與煤炭用戶關(guān)系的不確定

6、性熵流;利用商品煤實(shí)際灰分值和計(jì)劃灰分值的偏差量來(lái)計(jì)算大型煤炭企業(yè)供給系統(tǒng)的熵產(chǎn)d i S ,表示大型煤炭企業(yè)供給系統(tǒng)內(nèi)部相互作用而產(chǎn)生的影響。計(jì)算步驟及參數(shù)選擇如下:步驟1:計(jì)算偏差值。偏差值=實(shí)際量-計(jì)劃量步驟2:劃分系統(tǒng)狀態(tài)。供應(yīng)鏈中的每個(gè)信源存在很多狀態(tài),但分為可控狀態(tài)和不可控狀態(tài)兩種,各個(gè)信源的復(fù)雜度由不可控狀態(tài)造成,根據(jù)偏差值將系統(tǒng)分為可控(T和不可控(NT兩大類狀態(tài)。通過(guò)定義適當(dāng)?shù)闹笜?biāo)作為狀態(tài)的分界線,選取9種狀態(tài)X 1=(1,2,3,4,5,6,7,8,9,其中X 1(0是可控狀態(tài),其對(duì)不確定度沒(méi)有影響,在此不考慮;狀態(tài)X 2,X 3,X 9是非可控狀態(tài),它們會(huì)對(duì)不確定度產(chǎn)生不

7、同程度的影響。步驟3:計(jì)算各種狀態(tài)出現(xiàn)的概率。由于數(shù)據(jù)是離散的有限序列,可以用頻度來(lái)近似各種狀態(tài)出現(xiàn)的概率。頻率F (X i :偏差出現(xiàn)在不同狀態(tài)的次數(shù);概率P (X i :每種狀態(tài)出現(xiàn)的概率。步驟4:計(jì)算熵值和不確定性指標(biāo)。每種狀態(tài)的不確定度:P(X i logP(X i ;總的不確定度H (x :非可控狀態(tài)的不確定度之和。計(jì)算大型煤炭企業(yè)供給系統(tǒng)與原煤供應(yīng)交互引起的熵流d e1S ,如表1所示。計(jì)算煤炭客戶與大型煤炭企業(yè)相互作用引起的系統(tǒng)熵流變化de 2S ,如表2所示。表1原料不確定度大型煤炭企業(yè)供給系統(tǒng)與原煤供應(yīng)交互產(chǎn)生的熵流d e1S狀態(tài)(x i 原煤實(shí)際生產(chǎn)量-計(jì)劃生產(chǎn)量頻率F (

8、x i 概率P (x i log P (x i P (x i log P (x i 可控狀態(tài)(x 1(000非可控狀態(tài)(單位:千t 0010.1-2.32193-0.46438630.3-3.32193-0.33219340.4-1.32193-0.52877120.2-2.32193-0.46438600000H (x (d e1S 1.846439(x 2(+10+(x 3(+7+9(x 4(+4+6(x 5(+1+3(x 6(-3-1(x 7(-6-4(x 8(-9-7(x 9(-10表2客戶不確定度大型煤炭企業(yè)供給系統(tǒng)與煤炭客戶交互產(chǎn)生的熵流d e 2S狀態(tài)(x i 商品煤實(shí)際銷售量-

9、計(jì)劃銷售量頻率F (x i 概率P (x i log P (x i P (x i log P (x i 可控狀態(tài)(x 1(010.1非可控狀態(tài)(單位:萬(wàn)t 0000000080.8-0.32193-0.2575410.1-3.32193-0.33219000H (x (d e2S 0.589735(x 2(+10+(x 3(+7+9(x 4(+4+6(x 5(+1+3(x 6(-3-1(x 7(-6-4(x 8(-9-7(x 9(-10理論探索27 煤炭經(jīng)濟(jì)研究2008年第7期計(jì)算商品煤實(shí)際灰分值和計(jì)劃灰分值的偏差量引起的內(nèi)部加工不確定的熵產(chǎn)d i S ,如表3所示。將煤炭企業(yè)供給系統(tǒng)供應(yīng)鏈的

10、復(fù)雜性與一般制造企業(yè)供給系統(tǒng)的復(fù)雜性進(jìn)行比較。如表4所示,大型煤炭企業(yè)供給系統(tǒng)供應(yīng)鏈的不確定度高于一般制造企業(yè),是復(fù)雜性更高的系統(tǒng)。分析其原因,大型煤炭企業(yè)供給系統(tǒng)原料不確定度高于一般制造企業(yè),由于煤炭產(chǎn)品復(fù)雜的地質(zhì)條件,導(dǎo)致原煤生產(chǎn)的不確定性,是大型煤炭企業(yè)供給系統(tǒng)供應(yīng)鏈復(fù)雜性程度更高的主要來(lái)源。2.大型煤炭企業(yè)供給系統(tǒng)供應(yīng)鏈復(fù)雜性測(cè)度的時(shí)間序列分析。把大型煤炭企業(yè)供給系統(tǒng)供應(yīng)鏈總熵dS 與時(shí)間t 進(jìn)行擬合,檢驗(yàn)結(jié)果顯著。R 2=0.573,DW=2.161,F=13.417如表5所示,通過(guò)對(duì)復(fù)雜性程度進(jìn)行時(shí)間序列分析,大型煤炭企業(yè)供給系統(tǒng)供應(yīng)鏈總熵dS 與時(shí)間t 有線性正相關(guān)關(guān)系,復(fù)雜性程

11、度隨時(shí)間變化逐漸升高。四、結(jié)論大型煤炭企業(yè)供給系統(tǒng)供應(yīng)鏈不確定程度高于一般制造企業(yè),從時(shí)間序列方面分析,供應(yīng)鏈復(fù)雜性程度逐漸升高。大型煤炭企業(yè)供應(yīng)鏈內(nèi)各環(huán)節(jié)之間的矛盾是系統(tǒng)正熵的源泉,隨著正熵不斷增加,供應(yīng)鏈越來(lái)越無(wú)序,復(fù)雜性程度越來(lái)越高,嚴(yán)重影響煤炭企業(yè)生存與發(fā)展。相應(yīng)的,其負(fù)熵是可能有利于消除或緩解各種矛盾的因素,供應(yīng)鏈要獲得生存與發(fā)展,要不斷地引入負(fù)熵,以抵消正熵的增加,確保走向更高層次的穩(wěn)定有序結(jié)構(gòu),大型煤炭企業(yè)供應(yīng)鏈應(yīng)輸入負(fù)熵流,采取控制措施,對(duì)供應(yīng)鏈進(jìn)行優(yōu)化。其優(yōu)化措施如下:第一,加強(qiáng)煤炭供應(yīng)鏈的關(guān)鍵點(diǎn)控制。從復(fù)雜性測(cè)度結(jié)果得知,煤炭產(chǎn)品復(fù)雜性來(lái)源于煤炭產(chǎn)品的原料供給環(huán)節(jié),煤炭企業(yè)

12、應(yīng)加強(qiáng)對(duì)原煤生產(chǎn)不確定性的控制,減少原煤生產(chǎn)的復(fù)雜性,對(duì)原煤生產(chǎn)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)進(jìn)行控制,其管理核心是對(duì)原煤生產(chǎn)波動(dòng)進(jìn)行系統(tǒng)管理,即對(duì)前端的質(zhì)量波動(dòng)、生產(chǎn)波動(dòng)、運(yùn)輸波動(dòng)的有效管理,通過(guò)供應(yīng)鏈的運(yùn)行轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的產(chǎn)品輸出,并運(yùn)送到客戶方。第二,對(duì)煤炭生產(chǎn)進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃。煤炭企業(yè)生產(chǎn)涉及到資源、人員、技術(shù)、管理、環(huán)境等因素,需要通過(guò)統(tǒng)籌規(guī)劃,制定運(yùn)營(yíng)計(jì)劃,協(xié)調(diào)組織資源,對(duì)供應(yīng)鏈所需信息、節(jié)點(diǎn)、路徑和技術(shù)進(jìn)行統(tǒng)籌安排、控制、協(xié)調(diào),對(duì)供應(yīng)鏈中各類軟資源進(jìn)行規(guī)劃、利用、監(jiān)控的協(xié)同,以減少供應(yīng)鏈運(yùn)行的不確定性和復(fù)雜性,確保煤炭企業(yè)更加穩(wěn)定有序的發(fā)展。(作者單位:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)管理學(xué)院(編輯:孫馭華表5大型煤炭企業(yè)供給

13、系統(tǒng)復(fù)雜性測(cè)度的時(shí)間序列分析(2006年時(shí)間t總熵ds時(shí)間t總熵ds1月4.48297月5.27192月5.17418月4.99293月4.18419月5.15384月5.138510月5.19645月4.500611月6.16156月5.456112月6.5615表3內(nèi)部加工不確定度大型煤炭企業(yè)供給系統(tǒng)的熵產(chǎn)diS狀態(tài)(x i 商品煤實(shí)際灰分值-計(jì)劃灰分值頻率F (x i 概率P (x i log P (x i P (x i log P (x i 可控狀態(tài)(x 1(000非可控狀態(tài)(單位:%20.20.2-2.3219320.20.2-2.3219310.10.1-3.3219320.20.2-2.3219320.20.2-2.3219310.10.1-3.32193000H (x (d i S 2.521928(x 2(+10+(x 3(+7+9(x 4(+4+6(x 5(+1+3(x 6(-3-1(x 7(-6-4(x