系统工程作业

1、基于 ISM 的海铁联运发展影响因素研究 管理科学 NO.3，2015 Serial No.108-110张梦飞l 海铁联运定义：海铁联运是进出口货物由铁路运到沿海海港直接由船舶运出，或是货物由船舶运输到达沿海海港之后由铁路运出的只需“一次申报、一次查验、一次放行”就可完成整个运输过程的一种运输方式。l 意义 海铁联运的发展受到经济发展、基础设施建设、地理环境、政策引导等多方面的因素影响，理清这些因素之间的内在逻辑关系，把握各因素对海铁联运的影响程度，以便有针对性的解决制约我国海铁联运发展的问题，更好地推进我国海铁联运的建设！一 论文研究的意义和目的一 论文研究的意义和目的l 目的 本文在对现

2、有文献梳理的基础上， 通过构建海铁联运发展影响因素解释结构模型（ISM），理清影响因素之间的相互关系，挖掘其中的关键因素，以期为我国的海铁联运的发展建设提供有关的理论支持。 二 研究思路与方法l思路 本文从现有专家学者对海铁联运研究基础上，从海铁联运影响因素之间相互作用和各因素对其影响程度强弱出发，运用ISM 解释结构模型研究方法，提取所要研究因素，建立因素间二元关系，通过邻接矩阵、可达矩阵，层次化处理，分析出模型递阶结构层次进一步分析各因素之间相互关系。l方法 解释结构模型是将复杂系统问题模型化的有效方法，借助人们的经验知识以及数学模型的帮助。将复杂系统分解为多级层次结构! （一）影响因素提

3、取 围绕我国集装箱海铁联运发展中出现的问题，从影响因素出发，在详细梳理现有文献的基础上，从经济贸易层面、管理服务层面、政策体质层面，整理归纳了海铁联运发展影响因素。为了进一步对所提取的影响因素的合理性进行验证，征询了从事海铁联运研究方面的研究学者，走访调研了我国的宁波港、连云港、大连港等港口委员会，与之进行探讨最终确定了11个影响我国海铁联运发展的制约因素!（结果如表1所示）三 论文主要内容l 按照ISM的实施步骤，组成了由11位专家构成的ISM小组， 其中8位来自高校从事交通经济研究领域的教授，7位来自宁波港、连云港港、大连港等港口管理部门的高层管理者小组成员就“影响海铁联运发展的制约因素问

4、题”展开讨论，着重分析各个因素之间的相关影响，确定两两因素的相互关系。l 将所提取出的11个海铁联运发展影响因素 ，如表1进行编号命名即：F1 外贸进出口额；F2 外贸商品结构；F3 港口集装箱吞吐量；F4 港口城市及腹地GDP；F5 运输费用； F6 运输时间；F7 服务质量；F8 相关标准统一；F9 铁路通道运输能力；F10 港铁运输设施分离；F11 港口地理位置（二）解释结构模型构建邻接矩阵结合ISM小组讨论分析的结果，根据邻接矩阵的构建规则，确定邻接矩阵A.（令Fi=i） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 构建规则为：如果F

5、i对Fj有直接影响，其结果取1，否则取0.可达矩阵可达矩阵是在邻接矩阵的基础上，求解矩阵A与单位矩阵I的和（A+I）并继续做矩阵（A+I）的幂运算，采用布尔运算规则，直至满足式（1）的成立要求，即在无回路条件下的最大传递次数为n时的矩阵MM中的元素 为1，表示因素Fi和Fj之间存在着可以到达的路径，如为0，则表示Fi和Fj 之间不存在可以到达的路径。生成可达矩阵的目的就是表示各因素之间直接或者间接关系。生成可达矩阵M如图： 矩阵层次化对于可达集R(Fi)和先行集A(Fi),如表2所示，在层次化处理上，依据R(Fi) A(Fi)=R(Fi)为确定最高等级要素条件。并逐次删掉最高级要素，划分最后一

6、级要素，对M重新排列完成层次化处理，如表3模型构建从层次化矩阵可以看出，可以将海铁联运发展影响因素划分为4个层级，分别为：第一层级F1 F3 F4 F6;第二层级F5;第三层级F2 F7 F9 F10;第三层级F8 F11，进一步根据各影响因素之间的相互关系。l影响海铁联运发展的直接因素表现为模型中的第一层级：即外贸进出口额、港口集装箱吞吐量、港口城市及腹地、运输时间4个影响因素l模型中的第二层级、第三层级是影响海铁联运发展的间接因素，即运输费用、外贸商品结构、服务质量、铁路通道运输能力、港铁运输设施分离l模型中的第四层级包括相关标准的统一，港口地理位置两个影响因素，两者是海铁联运发展的根本影

7、响因素四 研究结论l方法分析 SWOT 是一种能够较全面分析评估一个组织内部资源、外部环境状况的技术分析方法。S：优势，W:劣势，O:机会，T：威胁 本文通过宏观与微观环境的分析，界定海铁联运的优势与劣势，明确存在的问题与阻碍，为制定海铁联运业务发展战略提供依据l内容分析lS:港口规模大，航线资源丰富,基础设施完善、功能服务齐全等lW：人才资源贫乏，缺乏合理的管理机制，集疏运系统滞后lO：政府扶持力度加大，投资利用效率提高，“一带一路”影响lT：经济下行压力大、航运市场低迷，运输方式多样化，竞争加剧五 其他研究方法对比文章一：大连港海铁联运发展策略研究l 方法分析 系统动力学(简称 SD) 是

8、一种以系统内部信息反馈控制理论为基础、以实际系统为原型，以计算机仿真技术为手段的研究方法，适用于对复杂反馈系统进行定量研究 本文应用系统动力学理论研究集装箱海铁联运系统发展，在分析主要影响因素及其因果关系的基础上，构建系统动力学模型，仿真集装箱海铁联运系统发展，分析了不同政策对集装箱海铁联运发展的影响，并提出相应建议l 模型构建 集装箱海铁联运发展 SD 模型是以系统构成要素为研究对象，建立各要素之间的因果关系，分析其因果反馈环，建立集装箱海铁联运发展流图，模拟出系统在不同因素影响下的运行效果文章二：基于SD的集装箱海铁联运系统发展研究图 1直观地反映了系统动态发展的内在机制，图中箭头表示因果

9、关系，正负号分别表示正反馈关系和负反馈关系研究结果: 运输政策完善有利于集装箱海铁联运快速发展，集装箱海铁联运发展首先要加强港航铁路建设; 其次是改革集装箱海铁联运中铁路运价的形成和管理机制，实行运输价格市场化;三是应建立集装箱海铁联运公共信息平台，实现港航企业与铁路信息互通。文章三：基于低碳经济的集装箱海铁联运效益分析l 方法分析 引入二氧化碳碳排量计算公式及相关统计数据，通过大连港实证分析，采用三次指数平滑法，对大连港未来几年集装箱吞吐量作出预测l 实证分析 结果显示当平滑指数=0.81时，误差最小，标准误差=13.7275，平均绝对百分误差为3.14%，模型参数计算结果为a=669.09

10、8，b=39.056,c=-5.058,预测结果如表二指数平滑法:l 指数平滑法是生产预测中常用的一种方法。也用于中短期经济发展趋势预测，所有预测方法中，指数一次指数平滑法平滑是用得最多的一种。简单的全期平均法是对时间数列的过去数据一个不漏地全部加以同等利用；移动平均法则不考虑较远期的数据，并在加权移动平均法中给予近期资料更大的权重；而指数平滑法则兼容了全期平均和移动平均所长，不舍弃过去的数据，但是仅给予逐渐减弱的影响程度，即随着数据的远离，赋予逐渐收敛为零的权数。l 指数平滑法是在移动平均法基础上发展起来的一种时间序列分析预测法，它是通过计算指数平滑值，配合一定的时间序列预测模型对现象的未来

11、进行预测。其原理是任一期的指数平滑值都是本期实际观察值与前一期指数平滑值的加权平均。l 指数平滑方法的选用，一般可根据原数列散点图呈现的趋势来确定。如呈现直线趋势，选用二次指数平滑法；如呈现抛物线趋势，选用三次指数平滑法。或者，当时间序列的数据经二次指数平滑处理后，仍有曲率时，应用三次指数平滑法。l 曲率就是针对曲线上某个点的切线方向角对弧长的转动率，数学上表明曲线在某一点的弯曲程度的数值。曲率越大，表示曲线的弯曲程度越大。文章四:集装箱海铁联运发展的方案研究l方法分析l分析集装箱海铁联运的作业模式三种模式：l“水铁”模式：铁路装卸线建在码头后方堆场,码头堆场机械设备进行集装箱装卸作业l “水

12、公铁”A模式：铁路集装箱场站距港口码头相对较远(几十至上百公里),中间须经社会集卡道路运输与码头后方堆场或码头外堆进行交接（上海洋山）l“水公铁”B模式：铁路集装箱场站距港口码头相对较近,甚至只被一条社会道路分隔,但场站和码头内部装卸设备只在各自区域内作业且业务各自独立,中间还需社会集卡进行有效衔接（深圳港）文章五：集装箱海铁联运制约因素的实证研究l方法分析l结构方程模型 ( SEM ) 是一种强大的数据处理技术，它能够将一个测量模型 ( CFA ) 与一个结构模型 ( 回归或路径分析 ) 变成一个同步的数据回归检测。测量模型所限定的是可观察变量与不可观察变量之间的关系，隐性变量代表了理论上的一些构念，这些变量不能直接通过