物流系统协调演化机制.docx

4.4 物流系统协调演化为了追逐利益最大化，提升竞争优势，物流系统以最终协调为目标，进行不断的协调演化。本节以物流系统为研究对象，应用自组织理论来研究物流系统内部的不断协同，来揭示协调演化的规律。本节首先从耗散结构理论、协同学以及复杂系统理论来阐释物流系统协调演化的内涵；而后通过对物流系统深层次的分析，建立协调演化机制来揭示协调演化的过程及其本质。4.4.1物流系统协调演化的内涵物流系统是一个典型的服务型系统，其与外界环境有着频繁的交互，因此物流系统具备开放性的特征；另外物流系统内部成员众多，彼此之间既有合作又存在着竞争，在系统内部的供应链中由于链式效应使得其又具有非线性与复杂性的特征；再加上成员之间地位不等，资源不均，同时处于一个动态的环境中，因此物流系统还兼具远离平衡态及涨落的特性。基于此，物流系统既是一个耗散结构，同时也是一个复杂自适应系统（CAS）。自组织理论与复杂系统理论便贯穿着物流系统，使之具备协同效应与适应性，进行不断的协调演化。本节我们以完美协调来替代物流系统中的协同，认为协同的状态即为学者研究的完美协调的状态。协同起源于自组织理论中的协同学，哈肯在协同学中认为有序即为协同。近年来学者们开始在供应链中研究协同，提出供应链协同即是供应链成员之间基于承诺、相互信任和信息共享的联合运作，来创造竞争优势，获取更大的利润。物流系统协同则类同供应链协同，可见此处协同即为众多学者在供应链协调中研究的协调，因此在本节中认为完美协调即为协同，进而从自组织理论与复杂系统理论角度来研究物流系统内部的演化机制。耗散结构理论认为熵变是协调演化的本质。熵有正负之分，代表系统的有序度，从无序到有序的过程即为负熵不断输入的过程。物流系统本身就是一个耗散结构，是远离平衡态的开放系统。在系统运行的过程中，如果负熵的输入（也即有序性输入）小于系统的自然熵增（即趋向无序性），物流系统趋向无序；而如果负熵输入大于自然熵增，物流系统就会远离平衡态，产生新的有序，随着有序性的不断输入，系统会不断趋向更加有序的结构。协同学中将协调演化归因于序参量的伺服作用。序参量即为哈肯划分的慢变量，是在临界点处支配子系统的关键参量。序参量产生于系统内部，实质是由涨落引起的不稳定性产生的。涨落也被称为起伏，是系统下状态的偏离，系统因为涨落才会产生不稳定性，导致一些子系统在获取资源上具备优势，引发不平衡，进而区分出序参量与普通快变量。协调演化即为涨落导致系统远离平衡态，而后一些小的涨落又被放大导致系统发生巨大分叉，进而产生序参量来主导系统的演化方向，达到新的有序状态，如此往复。复杂适应系统理论（CAS）将适应性作为协调演化的根本动因。复杂适应系统理论从系统科学的角度来研究系统的演化，认为系统中某一主体随着经验的积累通过不断变换规则来适应系统中的其他主体以及外界环境，进而使得整个系统不断演化，直至协调。在这里，我们结合自组织理论中耗散理论、协同学以及复杂适应理论中对协同的认知，给出物流系统协调演化的涵义。本节认为物流系统协调演化指的是物流系统内部经自组织、自适应，不断进化反馈进化，螺旋式逐步由无序到有序，再到更高层次的有序，直至完美协调的过程。4.4.2物流系统协调演化的机制关于物流系统协调演化的机制，本节从物流系统协调的形成机制、协调演化运行机制以及协调演化动力机制入手，来阐释物流系统协调演化的实质过程。1.物流系统协调形成机制在借鉴国内外学者研究的基础上，本节认为物流系统的协调历经沟通、竞争、合作、协调四个阶段（图1）。1）沟通阶段 物流系统内部成员众多，要想实现各个成员企业之间、各要素之间的协调，首先必须建立正常的横向及纵向交流沟通的渠道，促进信息的交流和共享。在沟通阶段，物流系统内部成员企业的部分信息和资源得到共享，成员之间会有初步的了解，但是还未建立相互信任的合作关系。2）竞争阶段 在沟通的基础上，随着各成员之间相互的接触和了解的增多，由于不同成员之间在企业文化、经营目标、工作性质、工作人员知识结构方面存在较大的差异，随着接触的逐步深入，在沟通的过程中会因各自所处的不同位置、对不同利益的考虑，往往会产生竞争乃至冲突，造成彼此之间信息难以共享。因此在竞争阶段典型的行为即为技术导向与市场导向间的冲突和竞争以及成员之间信息的不共享，部门之间的不配合。3）合作阶段 在系统稳定的过程中不可避免的会出现竞争以及一些冲突，但为了应对激烈的市场竞争或争取更大的经济利益，冲突各方会意识到自身能力的有限性，开始选择彼此合作。合作阶段的典型特征包括：建立共同的目标和远景、资源共享、相互信任、认识到合作是提高收益的保障。在合作阶段，成员企业之间沟通与合作逐步加强，资源得到有效整合，物流系统开始趋于稳定。4）协调阶段 随着合作的不断加深，成员企业不断整合各自的优势资源，并实现分工协作和组织一体化，开始产生协同效应。协调阶段的典型特征就是物流系统开始成为一个整体，产生了比单独子系统叠加更大的效益，实现“2+25”。在协调阶段，成员间的资源得到最优的整合和配置企业文化彼此融解，开始形成新的，复合物流系统整体利益的文化，物流、资金流、信息流、管理流趋于稳定，同步运行。沟通竞争合作协调低级高级图1 物流系统协调形成机制物流系统协调形成机制从基本层面描述了物流系统各成员由独立到协调的演变过程，丰富了物流系统协调演化理论。接下来我们来深入分析协调演化的内部运行机制。2.物流系统协调演化运行机制在一定的协调阶段，物流系统中的各个成员协同决策，达成一定的资源协同共识，而后协定采用一个有效的、各方都满意的利益分配和风险分担的方法来达到协调；随着协调程度的不断加深，物流系统内部资源配置不断优化，系统结构开始跃迁到更高级的有序状态，从而带来更大的协同效应；当这种协调效应反馈到物流系统内部成员时，又会带来新一轮的协同决策。下图给出了物流系统的协调演化运行机制（图2）。可见物流系统协调演化机制主要由协同决策、利益分配与风险分担、进化机制、反馈机制四部分组成。更大的协同效应协同决策利益分配风险共担物流系统成员企业管理协调协同效应进化反馈图2 物流系统协调演化运行机制1）协同决策 物流系统为了达到协调，协同决策是必经阶段。协同决策是物流系统内部各成员企业就运作计划、规则等达成一致，以互利互惠为目标，相互协作进行相关决策。在协同决策的时候，一般说来利益分配与风险共担的方法已经达成，以及协同决策即为系统不断进化的原动力，促进着系统由无序到有序的不断进化，在自组织中类似序参量的角色。2）利益分配与风险分担 利益分配与风险共担是实现协调的常备策略，前文中也有相关叙述，今年来成为学术界研究的热点之一。物流系统协同的根本动力即是获得“2+25”的协同效应，成员企业彼此能够获得更优的长远利益，因此利益分配与风险分担是实现物流系统协同的一个非常关键的问题，物流系统的最终协调必须以公平合理的利益分配与风险分担方法为基础。一般利益分配遵从以下三个原则：利益与投入成正比、利益与风险成正比、利益与贡献成正比。利益分配类似自组织理论中的控制参量。3）进化机制 前文中已经论述了物流系统具备耗散结构和复杂适应系统结构，因此其兼具自组织理论中的协同效应以及CAS中的自适应功能，因此物流系统具备主动进化功能。进过进化，物流系统结构不断完善，系统开始跃迁到更加高级的有序状态，促进了物流系统的协调演化。关于进化的动力机制我们在后文中继续探讨。4）反馈机制 反馈的过程实际上是一个信息的搜集和传递的过程，反馈机制实质是一种信息沟通机制。在物流系统协调演化的过程中，反馈的主要是进化后物流系统的时间、空间和功能结构，为了后续向更高级有序状态的演化提供基础。接下来我们从自组织理论入手，结合物流系统实际，深入分析物流系统的协调演化动力机制。3.物流系统协调演化动力机制基于自组织理论，对于物流系统而言，施加的协调措施（包含协同决策、利益共享与风险分担等可以促进系统协调的手段），即为改变控制参量，从而产生涨落；涨落的出现使得远离平衡态的物流系统充满不确定性，子系统之间由于获得资源能力的不同导致了差异与不均衡，诱使了序参量的产生；序参量支配着子系统的演化行动并使之趋同，也即序参量使得物流系统内部负熵增加，物流系统由无序逐步向有序过渡，即为进化；物流系统经进化后进入新的有序状态，经协调度模型的度量判别物流系统所处的协调程度，进而反馈到初始阶段，通过修正控制参量来产生新的涨落，进行新一轮的进化，直至物流系统达到完美协调。另外复杂适应理论也为物流系统的协调演化提供了动力，促使物流系统中的成员主动适应新的环境。物流系统协调演化动力机制如下图所示。协同决策风险分担利益共享组织整合反馈序参量快变量自适应性有序进化协调度测量 引发无序区分涨落控制参量变化调整决 定图3 物流系统协调演化动力机制1）识别序参量 序参量支配着子系统的行为，主宰着系统整体演化过程，是系统进化的动力学机制，因此准确识别序参量至关重要。序参量具有以下特点：（1）序参量是宏观变量，描述的是系统的整体行为，而非个别要素伙子系统的行为；（2）序参量是各子系统协同运动的产物，是协同效应的表征和度量，因此序参量来源于系统内部，而非是外部强加给系统的；（3）序参量支配着子系统的行为，决定系统的演化方向。对于物流系统而言，可以采用定性的方法，通过陈列所有影响物流系统协调的因素，整理分类而后采用定性方法评判确定物流系统的序参量（图4）。如信息不对称、边际化效用等只是在系统协调演化的某些阶段起作用，在演化的过程中参量的作用逐渐消失，属于快变量；而各成员盈利能力是影响物流系统协调的根本原因，它主宰着系统的进化方向，属于序参量。确定物流系统协调所有可能影响因素因素分类整理（ABC法等）定性评判方法（专家打分等）筛选机制确定物流系统协调中的序参量图4 物流序参量的识别2）协调度 首先我们给出物流系统有序度的概念。假设物流系统是由若干子系统或要素构成的复杂系统，其中为第个子系统或要素。考虑子系统，设其发展过程中的序参量为，其中，为物流系统稳定临界点上序参量分量的上限和下限。不是一般性，假定的取值越大，系统的有序程度越来越高，其取值越小，系统的有序程度越低。我们给出序参量分量的系统有序度的计算公式，如下：，其值越大，序参量分量对系统有序的贡献越大。另外需要指出在实际的系统中，还会有若干，其取值过大或过小都不好，而是集中在某一特定点的周围最好，对于这类，可以通过调整取值区间，来计算有序度。由于序参量一般不止一个，因此关于序参量对子系统有序度的影响。我们通过几何平均法的形式计算求得，如下：其次根据有序度，我们给出协调度的计算公式。对给定的初始时刻，假设各子系统序参量的系统有序度为，。则对于整个物流系统而言，在发展演变过程中的时刻，假设此时各子系统序参量的系统有序度为，定义为物流系统协调度，如下：式中，。通过协调度的测量，我们可以了解某一时刻物流系统所处的协调状态，如若序参量不能使得系统达到协调，则需要外部更改控制参量，重新产生涨落，导致新的有序，进而使得物流系统协调演化机制成为不断循环的闭环机制。参考文献:1 孟庆松,韩文秀.复合系统协调度模型研究.天津大学学报,2000,33(4):444-446.2 黄晓伟. 基于自组织理论的供应链资源协同研究D. 哈尔滨工业大学,2009.3 张涛,孙林岩,孙海虹,李刚. 供应链的系统运作模式分析与建模. 系统工程理论与实践,2003,(11):8-13.4 张文彬. 基于自组织理论的供应链成员竞合关系研究D.西安交通大学,2002.5 吴应良,肖万程,王舒军,钱建农. 供应链知识管理系统的自组织分析.系统科