（管理科学与工程专业论文）供应链物流信息分级及控制策略研究.pdf

e 盛銮迪厶里亟：堂位迨塞生塞埴璺 中文摘要 摘要： 物流信息在供应链物流管理中发挥着非常重要的作用，通过对物流信息的有 效控制，可以提高供应链的运作效率，增强供应链的竞争力。但是物流信息在供 应链中的产生、存储、加工、传递、共享和应用是一个非常复杂的过程，因此在 供应链环境下对物流信息实施有效控制是企业面临的一大挑战。 为了实现对供应链中物流信息的有效控制，本文首先界定了供应链环境下物 流信息的含义，分析了供应链环境下物流信息的特点和存在的问题。在此基础上 提出了物流信息资产管理的思想，并阐述了把物流信息作为企业的一项资产来管 理的重要意义。 物流信息分级是实现物流信息有效控制和管理的基础。论文给出了物流信息 分级的定义，并从物流信息敏感度和物流信息价值两个方面入手对物流信息分级 进行了研究。在分析影响物流信息敏感度主要因素的基础上，应用灰色理论和a h p 法建立了评估物流信息敏感度的灰色聚类量化模型，并给出了相应的算法举例。 接着应用价值工程理论定义了物流信息价值，分析了影响物流信息效用的主要因 素和物流信息总成本的构成，在此基础上建立了评估物流信息价值的量化模型， 给出了相应的算法举例。在对物流信息敏感度和物流信息价值量化分析的基础上， 建立了v s 轴物流信息量化分级模型。 另外在物流信息分级的基础上，本文分析了企业内部和企业间物流信息流动 规律和面临的障碍，给出了物流信息控制的含义，分析了物流信息控制的具体内 容，建立4 w i h 的物流信息控制因素分析模型，并有针对性的提出了企业内部和 企业间物流信息控制的相应策略。 关键词：物流信息：信息控制；信息分级；信息元；灰色理论 分类号： b 立交疆厶丝亟：黧位迨塞旦s 王b 王 a b s t r a c t a b s t r a c t ： l o 西s t i c si n f o r m a t i o n ( l i ) p l a y sav e r yi m p o r t a n tr o l ei ns u p p l yc h a i nm a n a g e m e n t ( s c m ) ，a n de f f i c i e n c ya n dc o m p e t i t i v e n e s sc a nb ed r a m a t i c a l l yi m p r o v e db ye f f e c t i v e l ic o n t r 0 1 b u tt h ec r e a t i o n ，s t o r a g e ，p r o c e s s i n g ，t r a n s m i s s i o na n ds h a r i n go fl ii n s u p p l yc h a i ni sv e r yc o m p l e x s oe f f e c t i v e l ic o n t r o li sab i gc h a l l e n g em a n y c o m p a n i e sf a c e d i no r d e rt oc o n t r o ll ie f f e c t i v e l y , t h ed e f i n i t i o no f l ii ns u p p l yc h a i ni sp r e s e n t e d ， a n dt h ec h a r a c t e r i s t i ca n dp r o b l e mo fl ia r ea n a l y z e d a n do nt h i sb a s i s ，t h ei d e ao fl i a s s e ti sp r o p o s e da n dt h ei m p o r t a n c eo f l la s s e tm a n a g e m e n ti sd i s c u s s e d l ic l a s s i f i c a t i o ni st h ef o u n d a t i o no fe f f e c t i v el ic o n t r o la n dm a n a g e m e n t s ol i c l a s s i f i c a t i o ni sd e f i n e da n da n a l y z e da c c o r d i n gt ol is e n s i t i v i t ya n dv a l u e w i t h t h o r o u g h l yi n v e s t i g a t i n go fm a i nf a c t o r s ，a n u m e r i c a lm o d e lf o re v a l u a t i n gl i s e n s i t i v i t yi sb u i l db yu s i n gg r e yt h e o r ya n da h pm e t h o d ，a n dm o r e o v e r , a ne x a m p l ei s g i v e n a n df o l l o w i n gt h a t ，l iv a l u ei sd e f i n e da c c o r d i n gt ov a l u ee n g i n e e r i n gt h e o r y , a n dt h e nt h em a i nf a c t o r so f l iu t i l i t ya n dm a k e u po f l lc o s ta r ea n a l y z e d a f t e rt h a t ，a n u m e r i c a lm o d e lf o re v a l u a t i n gl iv a l u ei sd e f i n e da c c o r d i n gt ov a l u ee n g i n e e r i n g t h e o r y , a n da 1 1e x a m p l ei sg i v e nt o o f i n a l l y , an e wn u m e r i c a ll ic l a s s i f i c a t i o nm o d e l n a m e dv sa x i si sb u i l tw h i c hb a s e do nl iv a l u ea n ds e n s i t i v i t ye v a l u a t i o n ， i na d d i t i o n ，t h el a wa n do b s t a c l eo fl if l o wi n t e r n a la n da m o n gc o m p a n i e sa r c s t u d i e da c c o r d i n gt ol ic l a s s i f i c a t i o n a n dt h em e a n i n go fl ic o n t r o li sp r o p o s e da n d t h ec o n t e n t so fl ic o n t r o la r es t u d i e d t h e na4 w iha n a l y s i sm o d e lo fl ic o n t r o l f a c t o r si sd e s i g n e d ，a n ds o m eu s e f u lc o n t r o lp o l i c yi ss u g g e s t e d k e y w o r d s ：l o g i s t i c si n f o r m a t i o n ；i n f o r m a t i o nc o n t r o l ；i n f o r m a t i o nc l a s s i f i c a t i o n ； i n f o r m a t i o nu n i t ；g r e yt h e o r y c l a s s n o ： 致谢 本论文的工作是在我的导师施先亮教授的悉心指导下完成的，施先亮教授严 谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在学习和实践上施老 师为我创造了难得的机会，在生活中施老师更是给予了我无微不至的关怀，在此 衷心感谢三年来施老师对我的关心和指导。 张文杰教授在学习上和! e 活上都给予了我很大的关心和帮助，在此向张文杰 老师表示衷心的谢意。 感谢李伊松老师、张可明老师、田源老师、丁静之老师、傅少川老师和宋伯 慧老师等物流所全体教师在学习和科研上对我的指导和帮助。 还要感谢我的同学魏小兵、正辉、郭联卫、崔俊等在学习上和生活中对我的 鼓励和支持。 另外特别感谢我的家人和朋友，他们的理解和无私付出使我能够在学校专心 完成我的学业。 b立奎丝厶堂亟坐位诠童! l矗 l 引言 1 1 论文研究背景 2 0 世纪9 0 年代以来，随着科学技术的进步和经济全球化浪潮的冲击，企业面 i 临着不断提高产品质量、降低成本、提高服务水平和持续创新的压力，而且企业 之问的竞争变得越来越激烈，资源也变得越来越稀缺，企业逐渐意识到在这样的 环境下获得竞争优势单靠企业自身的力量足不够的，企业之问必须加强合作，建 立战略联盟，企业管理进入到了供应链管理阶段。英国著名供应链专家马丁克 利斯多夫在他的书中写到：“市场上只有供应链而没有企业，2 1 世纪的竞争不是企 业和企业之i 口j 的竞争，而是供应链和供应链之间的竞争”。 在供应链环境下，信息控制着整个物流活动，并直接影响着整个供应链的物 流管理水平和效率。随着信息在供应链物流管理中作用的突显，企业纷纷投入大 量的人力、物力、财力和时间进行物流信息化建设。 但是由于认识上的偏差和缺乏系统的方法论指导，企业在物流信息化建设时 往往只重视信息系统和信息平台的建设，错误地把物流信息化的手段当作物流信 息化的目的，尽管投入很大，但是并没有产生预期的效果，甚至成为企业的负担， 供应链物流信息管理仍然处于较低的水平。据中国仓储协会和物流技术与应用 杂志社联合进行的第五次中国物流市场供求状况调查发现：在影响物流服务的众 多因素中，有超过2 0 的企业对信息的及时性和准确性不满意，仅次于运作成本高 而排在第二位。企业在进行物流信息管理时，缺少系统的管理方法，没有对物流 信息进行合理的分级，并根据物流信息分级采取恰当的控制策略，从而造成物流 信息管理成本高而价值发挥不理想的状况。 1 2 论文的研究目的及意义 物流信息反映和控制着供应链的整个物流活动，直接影响着整个供应链物流 运作的效率和客户服务水平。本文拟通过对供应链环境下物流信息运动规律的研 究，建立物流信息分级的方法和量化模型，并提出在供应链环境下物流信息的控 e塞窒遭 厶堂 亟：兰 位途塞 i i矗 制策略，以期为企业在供应链环境下进行物流信息管理提供方法论的指导。 本文研究的意义在于：1 ) 揭示供应链物流信息运动规律；2 ) 建立物流信息 分级的量化模型；3 ) 使企业在供应链物流信息方面摆脱盲目和低效率的状态，为 企业进行供应链物流信息管理提供方法论的指导和工具支持；4 ) 降低企业在供应 链物流信息管理方面的成本；5 ) 增强供应链成员之阋的信任和协调。 1 3国内外研究现状 目前，对供应链物流信息管理的研究主要集中在信息共享和信息扭曲失真方 面。 在信息共享的研究方面：王伟”1 等人研究了信息共享的类型以及信息共享对供 应链绩效的影响，并提出了建立信息平台是实现信息共享的途径：洪筠“3 等人按照 信息内容将信息共享分为四种模式，即订单信息共享模式、需求信息共享模式、 库存信息共享模式和发运信息共享模式，并根据供应链合作伙伴之口j 关系的密切 程度建立了3 级的共享信息层次结构；曾铿川等人分析了供应链企业问信息共享的 障碍，并从博弈论的角度对供应链信息共享进行了分析，指出通过增加供应链企 业问的交易次数，建立长期的合作关系，是达到双方共赢的有效方法：赵贤德”1 等人利用仿真的方法研究了供应链中预测模型的选择对信息共享价值的影响问 题，并指出零售商的类型和供应商的能力都会影响信息共享的价值：为了解决信 息共享中的过载和缺乏以及费用和响应性问题，更好的平衡信息需求与供应之l 日j 的关系，s u n s h u a n 9 9 1 等提出了“信息供应链”( f s c ) 框架，并建立了相应的术语、 方法和标准。 在信息扭曲失真的研究方面：2 0 世纪6 0 年代，f o r r e s t e r ”1 利用系统动力学 原理，对供应链中序贯决策行为进行了分析，第一次给出了信息在供应链中扭曲 传递的理论描述，并指出组织所采用的基本结构和行为策略会在供应链中造成意 怨不到的后果。2 0 世纪8 0 年代，s t e r m a n 8 在一个库存管理实验的场景中，以“啤 酒游戏”为例，模拟了独立利益主体在外部信息封闭时采用局部优化决策产生市 场需求波动逐级放大的牛鞭效应。l e e 睁“1 等学者深入细致的分析了牛鞭效应产生 的原因，并提出了一些应对策略。2 0 0 1 年学者马新安“”在其博士论文中运用自动 控制原理分析了供应链中牛鞭效应产生的原因，并进行了仿真模拟，基于仿真结 构，给出了弱化牛鞭效应的一些方法。另外孙洪杰“”从机制设计的角度，利用博 弈论的方法对信息失真的问题进行了研究，指出供应链中的信息共享需要机制保 障，不合理的机制会导致信息共享低效：倪沈冰1 等人研究了分布式供应链中的 错劣信息的传播机制，建立了错劣信息传播的微分方程，并提出了相应的纠偏措 施。 在信息控制研究方面：黄科舫“”等人在分析企业信息流传播机制的基础上提 出了企业信息流控制的五种途径，即合理选择信息源，合理筛选信息内容，合理 选择信息传播途径，根据信宿的特点选择信息提供方式，加强信息反馈控制；孙 宝银“”指出信息管理处于动态变化之中，要定期对信息控制的效果进行评价与改 进；郭素红“”在分析网络化环境下信息资源面临的问题基础上，提出了制定信息 政策和信息立法，信息有效配置和标准化等控制策略。 许多专家和学者在供应链信息管理方面进行了大量的探索和研究，为我们进 一步研究打下了很好的基础。但足目的针对供应链物流信息管理的研究还不够深 入，缺乏对供应链物流信息运动规律的系统把握，还没有一套有效的供应链物流 信息管理方法和管理工具。正是甚于这样的一些原因，本文拟通过肘供应链物流 信息运动规律的深入分析，建立物流信息分级的量化模型并提出一套控制策略， 以便为供应链物流信息管理提供方法论上的指导。 1 4 论文主要内容 本文主要研究供应链环境下物流信息的管理控制问题，全文共分五章。 第一章主要介绍了论文的研究背景、目的、意义，国内外研究现状以及论文 拟达到的研究目的、创新点和所采取的技术路线。 第二章概括论述了供应链环境下物流信息的含义、特点、存在的问题以及供 应链环境下对物流信息的要求；提出了物流信息资产管理的思想，并阐明了物流 信息资产管理对物流信息控制的意义；另外还对本文所用到的一些理论和方法做 了简要介绍。 第三章是本文的重点章节，提出了物流信息分级的思想，详细分析了决定物 流信息分级的信息敏感度因素和信息价值因素，分别建立了评价信息敏感度的灰 色聚类评价模型和评价信息价值的价值工程分析模型，并建立了基于信息敏感度 t盛塞迪叁生亟：空 i i途 塞i l盏 和信息价值的v s 轴法信息分级量化模型，为进行信息控制奠定了基础。 第四章足本文的又一重点章节，在第三章物流信息分级的基础上分析了影响 企业内部和企业问物流信息控制的影响因素，并提出了企业内部和企业间物流信 息控制策略。 第五章是全文的总结，在对全文回顾的基础上指出物流信息控制对单个企业 和供应链整体运作的意义。 1 5 研究方法及拟达到的目的 本文运用供应链和物流管理的原理，灰色理论、控制论、可拓学，对供应链 物流信息的运动规律和控制机理进行研究，从而建立物流信息分级的量化模型和 控制策略。 1 6 论文创新点 1 提出供应链物流信息分级管理的思想和信息分级v s 轴法。 2 提出了物流信息控制的新对象物流信息元。 3 建立了企业问信息共享的反馈控制模型，并分析了不同策略对信息共享价 值的影响。 4 g瘟窑堑厶兰亟：丝位迨奎i 【五 1 7论文所采取的技术路线 背景分析提出问题 5 e 瘟奎适厶堂亟堂位淦塞迭应篮物逾篮基毽型越述 2 供应链物流信息控制概述 2 1供应链物流信息概述 2 1 1 物流信息定义 信息，信息论的创始人香农从通信系统理论的角度把信息定义为用来减少随 机不确定性( u n c e r t a i n t y ) 的东西。也就是说，信宿( 信息接收方) 未收到消息前不知道 信源( 信息产! e 方) 发出什么信息，只有在收到消息后才能消除信源的不确定性。如 果没有干扰，信宿得到的信息量与信源的不确定性相等。 物流信息( l o g i s t i c si n f o r m a t i o n ，l i ) 是反映物流各种活动内容的知识、资料、图 像、数据和文件的总称【1 8 】。从狭义范围看，物流信息指与物流活动( 如运输、保 管、包装、装卸、流通加工等) 有关的信息，可以称其为核心物流信，窟, ( c o r el i ) 。 从广义范围看，物流信息不仅指与物流活动有关的信息，而且还包含与其它流通 活动有关的信息，如销售、购买、订货、发货、收款信息和市场环境、宏观政策 等信息，可以称其为外延物流信息( e x t e n d e dl i ) 。 在物流活动的管理决策中，如运输工具的选择、运输线路的确定、在途货物 的追踪、仓库的有效利用、库存的管理、订单的管理等，都需要准确的物流管理 信息，因此物流信息对运输管理、库存管理、订单管理等物流活动具有支持保证 的功能。物流信息还具有连接和整合整个供应链的功能，信息的共享已经成为优 化供应链的基础和重要保证。 本文研究的是在供应链环境下物流信息的管理与控制问题，因此研究的对象 不仅仅局限于反映物流活动的核心物流信息，而是包括整个供应链中的核心物流 信息和外延物流信息，在不引起混淆的情况下，本文统称为物流信息。 2 1 2 供应链环境下物流信息的特点 1 信息量大：供应链环境下，物流信息不仅包括企业内部的物流作业信息， 而且还包括供应链成员之问的物流信息。 6 e 立交迫厶兰亟：兰垃迨塞送应壁物远篮盆熊剑皿述 信息种类多：供应链下物流信息不但包括核心物流信息，而且还包括外延物流信 息。 2 来源广：供应链中的每一个成员不但同与其有直接业务往来的企业之问进 行各种物流信息的交换，而且还可以同供应链中的其他成员交换物流信息，即供 应链中的每一个结点都可以成为信源和信宿，企业可以不必依赖单一某个结点获 取物流信息。 3 传播途径广：供应链中的每个成员之间都有可能存在信息交换的路径，在 供应链中，物流信息可以通过多个途径从信源达到信宿。 4 共享范围大：物流信息的共享不仅局限在个别成员之f 】，而是扩展到整个 供应链，例如零售商获得的顾客需求信息不但提供给直接供应商，供应链中的生 产企业和原材料供应企业也可分享到这一物流信息。 5 共享的价值难以评价：物流信息共享的价值既取决于共享的物流信息本身 ( 如物流信息的可靠性、及时性、层次种类等) ，也依赖于供应链各成员对物流信息 的使用以及他们各自的目标函数，即物流信息共享对于供应链中不同的成员价值 是不同的。 6 流动性复杂：由于供应链是个由供应商、生产商、物流服务商、销售商以 及最终用户构成的供需网络，供应链中每一个成员既是物流信息的发布者又是物 流信息的接收者，供应链中每两个结点之问都存在着物流信息通径，物流信息在 供应链中流动常常会发生扭曲失真的现象。 7 控制难度大：由于在供应链中物流信息的传播范围广、流动复杂，一旦离 开信源，对其传播的范围及可靠性等的控制都会变得很困难。 2 1 3 信息在供应链中存在的问题 1 传递速度慢。供应链涉及多个企业和多个环节，物流信息在供应链中传 递受到企业自身信息化水平和企业问信息传递方式的眼制。同时也受到企业问 交易策略的影响，如批量订货。所以物流信息在供应链中传递常常会出现时滞 现象。 2 传递失真。物流信息在传递过程中容易受到信息发送者、传递媒介和接 收者的影响而产生失真。物流信息失真可能存在三种情况：第一，由于信息发 7 e 壅塞道厶堂亟：望位迨塞送匝篮翅逋篮盛筵剑拯姿 送者对信息的理解存在差异，或者出于某种目的，使信息在开始发送时就有可 能发生失真：第二，物流信息在传递过程中可能受到外界环境的干扰而发生失 真：第三，由于物流信息接收者对信息进行了错误的理解而发生失真。 3 共享性差。供应链企业之问由于信息化水j f 不同或者出于自身利益考虑， 造成物流信息在供应链成员问共享程度差。供应链企业之问只能在某些环节或 某些领域进行信息共享，整条供应链仅能做到局部优化，而不能做到全局优化。 物流信息在供应链中存在的上述问题直接影响到供应链的运作效率，甚至 关系到整条供应链的成败和企业的存亡。因此必须设法消除或减少这些问题的 影响，达到物流信息在整条供应链的及时、准确、恰当、顺畅的流动和共享。 2 1 4供应链环境下对物流信息的要求 1 必须j f 确。缺少描述供应链真实状况的物流信息，就很难做出科学的决 策。这并非要求所有物流信息都百分之百的正确，而是要求所有得到的物流信 息描述的事实至少没有方向性错误。 2 必须能及时获取。准确的物流信息常常存在，但这些信息要么已经过时， 要么虽然没有过时，但其形式却不适用。要做出科学的决策，管理者需要的是 及时且可利用的物流信息。 3 必须恰好是必需的。决策者需要他们h l 。i c 够利用的物流信息。企业常常面 对大量繁杂的物流信息，而这些物流信息对企业的同常运作和决策并非都是必 须的，因此企业在收集和利用信息时必须做出甄别，以确保企业既能够获得必 须的信息而有不至于把宝贵的资源浪费在毫无价值的物流信息开发上。 2 2 物流信息资产 2 2 1物流信息资产的定义及特点 资产是指过去的交易、事项形成并由企业拥有或者控制的资源，该资源预期 会给企业带经济利益 t g l 。资产也可以指一切对企业或组织有价值的东i g i t 2 0 1 。 本文把物流信息资产定义为由企业拥有或控制，并能够为企业带来价值的物 g 盛奎堑厶茔亟堂盟迨塞然盛壁翅远篮星趁剑援适 流信息。 物流信息资产具有如下特点：( 1 ) 它对企业来说是有价值的：( 2 ) 能够由企 业来控制：( 3 ) 它的产生需要耗费一定的代价，如时间、资金、技术和人员等；( 4 ) 它对企业的安全有影响，物流信息资产的暴露有可能影响到企业的安全；( 5 ) 它 对保密性要求高。 物流信息资产是物流信息管理的重要对象，物流信息管理要很好的处理物流 信息资产的生产、n t _ 、存储、应用和保护问题，使物流信息资产充分发挥其价 值。 2 2 2物流信息资产管理的意义 在信息社会，物流信息同有形资产、人力资源一样已经成为企业的一项重要 资产。物流信息管理和应用水平已经成为企业核心竞争力的重要体现。进行物流 信息资产管理的意义主要体现在以下几个方面： i 有利于提高企业对物流信息的重视程度和管理水平。物流信息作为企业的 一项重要资源，把物流信息作为企业的一项资产束管理是企业管理理念的一次重 大飞越，可以提高企业对物流信息的重视程度，加强信息的管理，提高物流信息 的应用水平，充分发挥物流信息在企业管理运作中的作用。 2 有利于企业充分认识和发掘物流信息的价值。把物流信息作为企业资产来 管理，必然会促使企业重视物流信息应用的效益分析，使企业清晰的认识到物流 信息管理控制给企业带来的巨大价值，并能够刺激企业不断挖掘物流信息在企业 内部的生产运作以及企业问的合作中所发挥的作用和实现的价值，从而提升企业 的综合实力和供应链的竞争力。 3 有利于企业控制物流信息管理成本。把物流信息作为企业的一项资产，企 业必然会重视物流信息的生产、存储、加工、传递和共享中的成本分析和控制， 实现物流信息管理控制的成本优化和资源的有效配置。 4 有利于确保物流信息的安全。资产安全是企业管理的一项重要职责，把物 流信息作为企业的一项资产，能够提高企业管理者对物流信息安全的重视，加强 物流信息的监控与管理，减少物流信息安全事故的发生，防止物流信息的流失、 滥用和闲置，保证物流信息的完整性、机密性和可用性。 9 e 盛塞适厶堂返堂位逾童氆应篮物逋值：垦控剑援述 物流信息足企业的一项重要资产，为了保证物流信息资产的安全，充分发挥 物流信息资产的效用，企业必须采取相应的手段和方法加强物流信息资产管理控 制工作。物流信息资产的管理控制包括：物流信息资产的分级，物流信息资产的 风险控制、安全控制、成本控制和反馈控制，以及在这些控制中所采取的策略等。 2 2 3信息资产管理中涉及的角色及其职责 信息所有者( o w n e r ) ：指信息的创造者，组织信息创造或储存的人。在企业中 一般指创造信息的车问、科室等部门，信息由这些部门的主要负责人控制并负责 管理。 信息所有者的职责：识别信息资产，评估信息资产的价值；参与信息分级标 准的制定；对自己所拥有的信息进行恰当的分级，以确保信息的机密性 ( c o n f i d e n t i a l i t y ) 、完整性( i n t e g r i t y ) 和可得性( a v a i l a b i l i t y ) ：告知信息管理者有关信 息的安全需求；定期检查信息分级，以确保随着时问和环境的变化，原有信息分 级是恰当的和合理的。 信息管理者( c u s t o d i a n ) ：指在信息所有者指定的级别上对信息进行检查、保管 和进行必要安全保护的人，例如信息系统管理员、档案管理员等。其主要职责就 是根据信息所有者制定的信息安全级别和安全策略，采取有效措施保护和管理信 息；定期对信息进行安全检查，确保信息处于良好状态，避免信息暴露、损坏或 丢失：在有关方面授权的前提下向信息需求者提供信息。 信息使用者( u s e r ) ：指查看、修改、更新和应用信息盼所有部门和个人。信息 使用者的职责是提出信息需求，正确合理使用信息资源。 2 3 相关理论介绍 2 3 1灰色理论介绍 灰色系统理论【2 l 】是我国学者邓聚龙先生于1 9 8 2 年创立的一种新的理论，目前 许多国家及国际组织的知名学者从事灰色系统的理论和应用研究工作。目前，灰 色系统理论已经应用于工业、农业、社会、经济、能源、交通、地质、石油、气 1 0 e 塞童适叁堂鲠堂位迨塞毯应壁翅远筐星蕉剑拯渣 象、水利等众多领域，成功地解决了大量的实际问题。 1 灰色系统定义及理论框架介绍 信息完全称为“自”，信息缺乏称为“黑”，信息不完全、不确定称为“灰”。 信息不完全、不确定的系统称为“灰色系统”( g r e ys y s t e m ) 。灰色系统研究的是 “部分信息明确，部分信息未知”的“小样本，贫信息”不确定性系统，它通过 对已知“部分”信息的生成去开发了解、认识现实世界。着重研究“外延明确， 内涵不明确”的对象。 灰色系统理论主要由灰生成、灰关联分析、灰建模、灰控制、灰预测、灰评 估、灰决策等理论构成。 2 灰色系统的基本原理 公理1 差异信息原理。差异即信息，凡信息必有差异。 公理2 解的非唯一性原理。信息不完全、不确定的解是非唯一的。该原理是 灰色系统理论解决实际问题所遵循的基本法则。 公理3 最少信息原理。灰色系统理论的特点是充分利用已占有的“最少信息”。 公理4 认知根据原理。信息是认知的根据。 公理5 新信息优先原理。新信息对认知的作用大于老信息。 公理6 灰性不灭原理。“信息不完全”是绝对的。 3 灰色系统与几种不确定问题方法的比较。 模糊数学着重研究“认知不确定”问题，其研究对象具有“内涵明确，外延 不明确”的特点。主要凭借经验，借助于隶属函数进行处理。 概率统计研究的是“随机不确定”现象的历史统计规律，考察具有多种可能 发生的结果之“随机不确定”现象中每一种结果发生的可能性的大小，其出发点 是，大样本，且对象服从某种典型分布。 4 灰生成 灰生成是灰色系统理论的基本技术方法，灰色系统理论是通过对原始数据的 整理来寻求其变化规律的，这是一种依数据寻找数据现实规律的途径，称这种数 据处理方法为灰色序列生成。一切灰色序列都可以通过某种生成弱化其随机性， 显现规律性。 灰生成有别于一般数据处理的特点是：在保持原有序列形式的d h 提下，改变 e 峦窑适厶堂亟堂位途室毯应鲑翅速篮星筵剑世述 序列中数据的值与性质( 极性) 。灰生成的意义在于：统一序列的目标性质，为 灰决策提供基础。将摆动序列转换为单调增长序列，以利于灰建模。 灰生成中的效果测度，可以用来统一不同极性的样本，如将“成本”极性转 换为“效益”极性，以便为灰决策提供极性一致的样本空间。用灰生成的方法， 可以用来将不同量纲、不同数量级的序列转换为无量纲、同数量级的序列，为灰 关联分析提供可比的邻域。在灰生成的基础上，就可以对其数列关系进行建模分 析。 区问值化生成是灰生成的常用方法，其具体做法如下： 设第i 个对象的原始数据序列为q = ( q 。，q ：，u 。) 对于效益型指标，可以利用公式( 1 ) 进行灰生成， 对于成本型指标，可以利用公式( 2 ) 进行灰生成， ( 2 ) 5 灰色聚类分析 灰色聚类是根据灰色关联矩阵或灰数的白化权函数将一些观测指标或观测对 象聚集成若干个可以定义类别的方法。按聚类对象划分，可以分为灰色关联聚类 和灰色白化权函数聚类。 灰色关联聚类主要用于同类因素的归并，以使复杂系统简化。由此，可以检 查许多因素中是否有若干个因素关系十分密切，从而既能够用这些因素的综合平 均指标或其中的某一个因素来代表这几个因素，又可以使信息不受到严重损失。 灰色白化权函数聚类主要用于检查观测对象是否属于事先设定的不同类别，以区 别对待。 1 2 鲁 一一 勺 峦窑煎厶堂殛：里位淦窒世应壁物逾篮星丝型趣透 2 3 2层次分析法 层次分析法( t h e a n a l y t i ch i e r a r c h yp r o c e s s ，简称a h p ) 是美国著名运筹学家、 匹兹堡大学教授t l s a a t y _ 【2 2 l 于2 0 世纪7 0 年代中期提出的一种系统分析方法。 a h p 把一个复杂的问题中的各种因索通过划分联系的有序层次使之条理化， 根据对一定客观现实的判断，就每一层次的相对重要性给予定量表示，利用数学 方法确定表达每一层次的全部元素的相对重要性次序的数值，并通过排序结果分 析和解决问题。这是一种实用的多准则决策方法，能够统一处理决策中的定量和 定性因素，具有高度的逻辑性、系统性、简洁性和实用性等优点。 a h p 的基本思想是先按问题要求建立一个描述系统功能或特征的内部独立的 递阶层次结构；通过两两比较因素( 或目标、准则、方案) 的相对重要性，给出相应 的比例标度，构造上层某要素对下层相关元素的判断矩阵、以给出相关元素对上 层某要素的相对重要序列。a h p 的核心问题是排序问题，包括递阶层次结构原理、 标度原理和排序原理。 运用a h p 解决问题，大体口t 以分为4 个步骤： ( 1 ) 建立问题的递阶层次结构模型： ( 2 ) 构造两两比较判断矩阵； ( 3 ) 层次单排序及其一致性检验； ( 4 ) 层次总排序及其一致性检验。 第一步：建立层次结构模型 这是a h p 中最重要的一步。将问题所包含的因素按属性不同而分层，可以划 分为最高层、中间层、最低层。同一层次元素作为准则，对下一层的某些元素起 支配作用，从而形成一个递阶层次。最高层通常只有一个元素，表示解决问题的 目的。中间层为实现总目标而采取的措施、方案、政策，一般分为策略层、约束 层、子准则层；最低层包括决策的方案，是用于解决问题的各种途径和方法。 第二步：构造两两比较判断矩阵 设要比较m 个因素x = x l ，x 2 ，l 对目标z 的影响，即在z 中所占的比重。 每次取两个因素和x i 进行比较，以印表示其对目标z 的影响之比，得到两两比 较判断矩阵： e 峦銮适厶芏亟：翌位途塞迭应硅翅逾信基控型越适 a = ( ) ( 3 ) 它应满足： a q 0 , 。去( f n 巳= 1 ( f - d 满足公式( 4 ) 的矩阵称正互反矩阵。 对于，t l s a a t y 采用了i - 9 及其倒数作为标度方法，将人们对两两比较中 非量化的分辨能力划分为9 个等级，见表l 。 袁1 标度表 t a b l e1 c r i t e r i ao f w e i g h t i n g 标度含义 l 表示两个闲系相比，只有相同重要性 3 表示两个因素相比，l 前者比后者稍重要 0表示两个因素相比，前者比后者明显重要 7表示两个因素相比，l i 茸者比后者强烈重要 9 表示两个因紊相比，前者比后者极端重要 2 ，4 ，6 ，8表示上述相邻判断的中间值 第三步：层次荤排序及其一致性检验 首先解出判断矩阵爿的最大特征值五。，再利用公式( 5 ) ， a w = x 姒w 解出特征向量职经过标准化后，即为同一层次中相应元素对于上一个层 次中某个因素相对重要性的排序权重值。 为检验判断矩阵4 的一致性，必须计算它的一致性指标a ，a 的定义如下： c l ：生 竺 m i 1 4 e 峦窑适厶茔亟翌位迨塞然盛壁物速值星整型逝述 公式( 6 ) 中m 为判断矩阵的阶数。 显然，当a 具有完全一致性时，c 1 = 0 ，c i 值越大，矩阵的一致性越差。为了 判明4 是否有满意的一致性，还需将a 与平均随机一致性指标彤进行比较。 平均随机一致性指标r i 值见表2 。 友2 r i 值表 1 - a b l e2 v j l u eo f r a n d o mi n d e x i 阶数 l23456789 i l i o0o 5 21 1 2i 2 61 3 61 4 11 4 6 1 4 9 令：c r = c 。i r j ， 称c r 为随机一致性比率。当c r 0 1 0 时，判断矩阵a 具有满意的一致性， 否则要对4 重新调整，直到具有满意的一致性。 第四步：层次总排序及其一致性检验 利用同一层中所有层次单排序的结果，就可以计算针对上一层次而言本层次 所有元素重要性的权重值，这就是层次总排序，需要从上到下逐层顺序进行。 2 3 3可拓理论 “可拓学”足以蔡文【2 3 1 教授为首的我国学者创立的新学科，它以形式化的模 型，研究实物拓展的可能性和开拓创新的规律与方法，并用于处理矛盾问题。 可拓学包括以下一些理论与方法： 基元理论：提出描述实物基本元的“物元”、“事元”和“关系元”，探讨基元 的可拓性和可拓变换规律，研究定性与定量相结合的可拓模型。提供描述事物变 化与矛盾转化的形式化语言。 可拓集合论：是传统集合论的一种开拓和突破，是可拓数学和可拓逻辑的基 础。它是描述事物“是”与“非”的相互转化及量变与质变过程的定量化工具， 可拓集合的可拓域和关联函数使可拓集合具有层次性与可变性，从而为研究矛盾 问题提供了定量化的数学方法。 可拓方法：是可拓论应用于实际的桥梁。在可拓学研究过程中提出了基于可 拓论的多种可拓方法，如发敌数、分合链、相关网、蕴含系、共轭对等方法；优 度评价、真伪信息判别等评价判别方法：基本变换、复合变换和传导交换等可拓 变换方法；菱形思维方法及转换桥方法等综合方法。 盛奎适厶堂呸堂位迨塞逃应壁物速擅星琏剑援适 可拓学认为，客观世界由万物构成，物的相互作用称为事，事、物和它们之 间的关系构成了大干世界。基元是可拓学的逻辑细胞，主要包括以下内容。 物元： 把物n ，特征c 及n 关于c 的量值v 构成的有序三元组 r = ( ，c ，y ) 一( 7 ) 作为描述物的基本单元，称为一维物元，n ，c ，v 三者称为物元r 的三要素。 把物n ，n 个特征c l ，c 2 ，q 及n 关于q o = l ，2 ，) 对应的量值v ( f _ l ，2 ， ) 所构成的阵列 r = ，qh c 2屹 ；j 巳 = ( ，c ，矿) 称为n 维物元，其中 c = q c 2 ： q ，v = 1 6 8 ) e 立窑适厶黧亟：堂位途塞供虚壁翅煎篮星盆缝 3 供应链物流信息分级 物流信息分级在物流信息管理控制中占有非常重要的地位，足制定信息控制 策略和信息共享分析的基础。国内外许多学者和机构都在致力于信息分级的研究， 但大多数研究部集中在信息分类原则和分级信息管理策略_ k t 2 4 1 ，提出的分级方法 也都集中在定性说明上，定量分析还不多见。本文提出了基于信息敏感度和信息 价值的v s 轴物流信息分级量化模型。 3 1信息敏感度分析 信息敏感度：信息的损毁、丢失和暴露对信息所有者造成损失和负面影响程 度的衡量指标。信息敏感度低说明信息的损毁、丢失或暴露对信息所有者造成的 损失和负面影响小，反之则大。 3 i 1 信息敏感度因素分析 影响信息敏感度的因素很多，可从以下一些方面考察信息的敏感度。 1 信息所有者尉信息的依赖度( d e p e n d e n c ed e g r e e ，d d ) 。如果控制权的丧 失不会对信息所有者造成太大的影响和损失，则称这种情况为信息所有者对信息 的依赖度低；如果信息控制权的丧失会严重影响到信息所有者下一步行动，需要 做相应的补救措施才可以保证其能够继续运作，则称这种情况为信息所有者对信 息的依赖度中等；如果信息控制权的丧失会威胁到信息所有者生存，无法或很难 采取补救措施，则称这种情况为信息所有者对信息的依赖度高。信息所有者对信 息的依赖度越高，则信息敏感度也越高。 2 信息内容暴露容忍度( t o l e r a n c eo f e x p o s u r e ，t e ) 。信息内容暴露容忍度足 指信息所有者所能忍耐的信息内容暴露的最大程度，信息内容暴露容忍度越低， 则其敏感度越高，反之亦然。有些信息，即使其自身内容不暴露，而有关该信息 的信息一旦暴露，对于信息所有者来说信息价值就会极大贬值，这样的信息其内 容暴露容忍度就低，而信息的敏感度则高；有些信息只有暴露一部分关键性细节 1 7 e 立空照厶望亟：生垃论塞毯应壁翅运篮。基盆缝 才能够对其所有者带来损害，则称其内容暴露容忍度中等，相应的敏感度为中等； 有些信息只有全部细节暴露才会对信息所有者带来损害，则称其内容暴露容忍度 高，而信息的敏感度则低。 3 信息扩散容忍度( t o l e r a n c eo fs p r e a d ，t s ) 。信息扩敏容忍度足指信息所 有者所能忍耐的信息扩散最大范围，信息扩散容忍度越低，则信息敏感度越高， 反之亦然。如果信息的扩散需要严格限定在指定范围内，超出这一范围就会使信 息所有者蒙受巨大甚至是毁灭性的损失，则称这样的信息扩散容忍度低，而其敏 感度则高；如果信息的扩散有一定的缓冲区，信息扩散超出限定范围但仍然在其 缓冲范围内，信息所有者仍然对其具有很强的控制力，这种信息扩散不会对信息 所有者造成太大的损失，则称这样的信息扩散容忍度中等，而其敏感度也中等； 如果信息的扩散没有范围限制或者受限范围很小，则信息扩散的容忍度就高，而 其敏感度低。 4 信息重! e 成本( c o s to f r e c r e a t i o n ，c r g ) 。信息重! 匕成本指信息一旦损毁、 丢失或暴露而失去其价值，需要重新创造该信息所要花费的成本，信息重生成本 包括资金成本，人力成本和技术成本。信息重生成本越高则信息敏感度也越高， 反之亦然。 5 信息重生时间( t i m eo f r e c r e a t i o n ，t r g ) 。信息重生时间是指从开始重新创 造信息到信息可供利用所花费的全部时间。当今社会市场环境复杂多变，企业需 要具备快速响应市场变化、满足市场需求的能力。快速的信息响应是企业构筑竞 争优势的重要保证，信息的创造和重生时间对于企业来说就显得非常关键。有的 信息暴露或灭失，可以很快恢复或重新创造，则其重生时间短，这样的信息暴露 或灭失对信息所有者造成的影响和损失相对较小，其敏感度就低；而有些信息一 旦暴露或灭失，其重新创造需要经过很多环节和步骤，需要耗费很多时间，重生 的时间代价就比较大，有时甚至超出企业所能承受的时间限度，这样的信息暴露 或灭失给信息所有者带来的损失就会很大，因而其敏感度就高。有的信息重生虽 然需要一定的时间，但仍然在企业所能承受的时间限度内，这样的信息重生时间 中等，其敏感度也中等。 3 1 2 信息敏感度灰色聚类评价模型 1 8 韭立銮适厶鲎亟兰i ! 迨奎堡应鲢物近篮星筮缓 对信息敏感度的评价，采用灰色聚类分析中的三角白化定权聚类分析方法， 流程如图1 所示。 圈i 灰色聚类分析流稃图 f i g 1h o w c h a r to f g r e y c l u s t e r i n g a n a l y s i s 设有月个对象，m 个评估指标，s 个不同的灰类，对象i 关于指标_ ，的样本观 测值为x , j ( 卢l ，2 ，n ：j = l ，2 ，小) 。要根据柳的值对相应的对象i 进行 评估、诊断，具体步骤如下： 第一步：确定待评估对象的灰类数s ； 第二步：确定影响待评估对象分类的关键指标u = 1 ，2 ，1 1 1 ) ； 第三步：确定评估指标在综合聚类中的权重叮，( ，= l ，2 ，肌) ； 第四步：按照评估要求所需划分的灰类数，将各个指标的取值范团也相应地 划分为s 个灰类，例如将指标- ，的取值范围【a l ，l 】划分为 a l ，a 2 ， a k - 1 ，a k ， 【a s ，如i 】。其中砥桔i ，0 的值一般可根据实际情况或定性研究结果确定： 第五步：根据评估指标与评估原则，对待评估对象进行评估，得到灰序列； 第六步：对第五步得到的灰序列进行灰生成；