基于力学车体模型的铁路货运物流创新发展研究

1、基于力学车体模型的铁路货运物流创新发展研究摘 要 基于新形势下铁路货运物流创新发展的背景与现实问题，借用物理力学的基本原理来模拟铁路 货运物流系统，通过建构铁路货运物流创新发展的力学车体模型，分析如何创新发展铁路货运物流运作模 式进而减缓货运改革的阻力，从而增加铁路货运物流创新发展动力.最后，提出推进铁路货运物流创新发 展的应对策略.关键词铁路货运；力学原理;货运改革；创新铁路作为国家重要的基础设施、国民经济的大动脉和大众化的交通工具，是综合交通运输体系骨干、 重要的民生工程和资源节约型、环境友好型运输方式，在现代物流体系中发挥着重要的作用#.铁路货运 为国民经济持续快速、协调健康发展提供了强

2、大的运力支持，这为物流业的快速发展奠定了坚实的基 础! .国务院办公厅于2018年10月9日印发了雒进运输结构调整三年行动计划（20182020年）,提 出大宗货物运输“公转铁、公转水”为主动方向，通过三年集中攻坚，到2020年实现全国货运运输结构 明显优化国.我国已提前完成并投入运营了四纵四横”高铁网建设任务，奠定了我国铁路运输位居世 界首位的基础，铁路运输创造了前所未有的成果，同时铁路技术也已经达到了世界先进水平，为“一带 一路”的建设发展做出了巨大的贡献.在此背景下，我国铁路物流如何进一步深化改革、创新发展，成为 当前我国铁路货运物流创新发展领域的重要研究课题之一.国内外众多学者研究是以

3、追求最优化的货 运业务流程和货运物流发展模式研究9&11为目标，而铁路货运嵌入社会物流的创新发展过程中 总是伴随着动力和阻力因素，面对铁路系统市场化改革的持续推进形势，铁路货运物流创新发展的成功 与否与其自身的动阻力之间存在着一定的因果关系.有鉴于此，本文将从物理力学的角度出发,借助力 学车体模型具体分析铁路货运物流系统创新发展的总动力过程，以期为中国铁路货运物流的可持续发 展提供新思路.1铁路货运物流创新发展的现状铁路货运占据中国货物运输市场的半壁江山，在国家交通运输行业体系中起骨干作用互联网+ ” 与人工智能相融合的现代物流业已经进入了一个协同创新发展的阶段，在此阶段中，注重以市场为导 向

4、，以效益为中心，以服务为根本,加快创新转型，成为现代物流运行模式创新的重点.铁路总公司于 2018年5月1日决定下调铁路主要货物运价，同时，将铁路运输服务增值税税率从11%降至10%,运用价格优势“吸引”客户.此外，面对公路运输随到随走、方便快捷的特点，铁路货运部门通过简化货运手 续、实行“门到门”服务、优化运输组织并推进不同运输方式间的有效衔接，实现“公铁联运”等一系列措 施缩短货运周期，以运输时间的保障“留住”客户.截至2018年11月，我国铁路货运量达到36.79亿吨, 同比增长8.8%，具体变化形势如图1和表1（资料来源：中国铁路总公司发改部）所示.图1 2014图1 20142018

5、年中国铁路货运量及增速情况表1我国铁路货运主要指标完成情况表（2018年111月）主要指标指标计算单位本年度累计完成额度上一年同期完成额度比上一年同期增减比上一年同期增减/%货运总发送量万吨291 721268 09123 6308.8货运总周转量亿吨/公里23 563.6221 999.391 564.237.1总换算周转量亿吨/公里36 713.9434 517.622 196.326.42铁路货运物流创新发展的力学车体模型2.1动、阻力构成 2.1.1动力 推动创新改革的力量分为四个方面，他们之间相互制约相互促进，共同作用于铁路货 运物流的创新发展.铁路货运企业持续发展的创新战略与员工为

6、实现企业愿景进而提高自身绩效等激 励机制相结合，形成了推动铁路货运物流创新发展的关键推力；随着国内经济高速发展,庞大的运输内 需市场形成有力的“拉动效应”促使铁路物流企业创新发展；国家为治理环境污染限制“汽运煤”之后, 铁路运输成为煤炭运输首选方式，这种政策的推行必然会形成铁路货运物流发展的外部推力；铁路物流 企业内部为实现降本增效进行大刀阔斧的改革是推进铁路货运创新发展的内生动力.2.1.2阻力 铁路货运创新改革、持续发展必然遇到阻力，这些反对的声音、阻碍的行为甚至对抗的 力量形成阻力共同作用于铁路货运创新发展.外部的环境阻力主要来自宏观政策调控、经济形势变化、 物流市场中的竞争对手；内部的

7、组织阻力源于各局之间管理失调、协调度低;企业的模式阻力产生于企图2铁路货运物流创新发展的力学车体模型业生产运作模式结构性改变，以往的计划性发展模式被颠覆. 2.2图2铁路货运物流创新发展的力学车体模型“力学车体模型”作为一个描述性模型，表现为对铁 路货运物流创新发展的动力因素和阻力因素进行描述 性分析.如图2所示，在总动力的作用下，（1、（2时刻的演 化状态为）、N（2）.其中，O为总动力、Op为推力、 Fc为拉力、Fec为内生动力、Fre为阻力.3铁路货运物流创新发展的总动力分析3.1力学方程由图2的力学车体模型,总动力F可表示为： TOC o 1-5 h z F = #Fh + 2FC +

8、 FEC # %#F2N # %2F2，( 1)32式(1)中，C,为各动力和阻力的作用权重系数，,C = 1, C 0； , % = 1,% 0.C = 1j = 1Fp为推力为完成铁路货运改革目标,在铁路系统内部员工之间产生的协同效应，真正从制度、机制与流程上不断优化调整，这种力量是促进我国铁路货运物流创新发展的关键推力.2018年9月21日生态环境部印发踪津冀及周边地区2018-2019年秋冬季大气污染综合治理攻 坚行动方案中提出，大幅提升铁路货运比例，充分发挥已有铁路专用线运输能力，在条件具备的情况 下禁止公路运输;加快港口和钢铁、电解铝、电力、焦化、煤矿等重点工矿企业铁路专用线建设.

9、2018年 12月底前，天津港、唐山港、黄骅港等环渤海及山东省域港口的集港煤炭全部改由铁路运输，大幅提升 疏港矿石铁路运输比例祯.铁路货物运输种类的结构性需求变化等必然会成为一股强大的推进力量， 为铁路货物物流创新发展提供外部推力.Fc为拉力“一带一路”倡议的实施会加快现代物流布局，必然会促进铁路货运物流创新发展，同时与电子商务共同崛起的快递物流行业等形成了铁路货运物流创新发展的外部环境拉力FcE ；铁 路总公司内部覆盖全国的铁路运输网络及高铁快捷物流的实际发展等都要求铁路货运为创新变革提供 内部环境拉力Fc ；社会需求的变化所带来的拉力Fcc (比如，面向市场的客户需求多样化、个性化、定 制

10、化的需求变动，货源结构改变等要求).即：FC =FCE ! &2FCG + &3FCC，(2)3式(2)中，&,为权重系数，,&. = 1,&, 0.(=1Fec为铁路总公司期望降低货运物流成本、优化产品供给的内生动力2018年7月3日，铁路总公司发布$20182020年货运增量行动方案中明确提出降低物流成本,优化产品供给，主动配合支 持地方政府、港口及厂矿企业，大力推进铁路专用线建设，消除物流中间环节，实现各种交通运输方式无 缝衔接，努力降低全程物流成本,切实提高铁路运输供给质量13.FRe为阻力 外部社会阻力FRe主要表现在宏观政策变化、经济形势及市场竞争对手等相关 因素.在改革发展进程中

11、，同时会受到内部和外部的共同阻力影响.现代物流经济发展需求的变化导致 货源结构也发生了深刻的变化，由原来的大批量、同质化转变为小批量、多样化，复杂多变的市场与客户 需求对物流企业也提出了更高的要求；物流业作为新兴的产业虽然市场广阔，但近几年专门从事物流服 务的企业也是如雨后春笋，层出不穷，其中不乏实力雄厚的企业，由此产生的市场竞争也是不可避免的. 一般情况下，外部环境的阻力是不可消减及调和的.Fr为铁路货运物流创新发展过程中的个体阻力Fri、组织阻力Fr2和经营依赖模式阻力Fr3 具体表现为管理分散、缺乏专门的激励机制及根深蒂固的传统货运组织模式.因此，阻力Fr应表示为：FR = 1FR1 +

12、 2FR2 ! FR3，( 3)&为权重系数，i表示个体阻力的权重系数，2表示组织阻力的权重系数，3表示经营依赖模式阻力3的权重系数，,.=1.C = 1将公式(2)、(3)代入公式(1),得到总动力FF = 1 FH+ 2(&1 FCE+&2FCG+&3 FCC)+ 3F EC # FRE # %2 (1 FR1+ 2F R2! & FR3 )= f 、 (F外动-F外阻)! (F内动-尸内阻)，由公式(4)可知，F 0时，铁路货运物流创新发展过程才能进行.所以F - （O外动-0外阻）!（0内动-0内阻） -（5）3.2结果分析对公式（5）进行假设分析，可以得出以下3种结果：右F外动-F外

13、阻 /F内动-F内阻 则F -若F外动-F外阻+ fF 内动-F内阻 ，又I F外动-F外阻I + I F内动-F内阻L则F -若F外动#F外阻 fF 内动-F内阻+ ，又I F外动- F外阻I I F内动-F内阻 I，则 F 0.其中：所表示的是F外动 F外阻，且F内动 F内阻.在这种情形下，铁路货运物流创新发展过程处在一个健 康良好的变革创新环境下.所表示的是F外动 F外阻，且F内动 F内阻.即公司内部对创新变革的呼声较高，但外界条件明显还 不成熟，若推行改革创新，在一定程度上仍有实施的现实意义.所表示的是F外动 F外阻，且F内动 F内阻.此时,外部宏观环境已经非常良好，但内部环境还不是

14、很稳定.由于内部的作用力在一定程度上起决定性因素，即使F 0,但若强行推行铁路货运物流创新发 展，必然会影响公司的稳定发展.3.3应对策略（1）F外动 F外阻，且F内动 F内阻时，铁路货运物流创新发展处在一个最佳的变革环境之中.公司内 部大多数员工对铁路货运物流创新发展持积极态度，同时，公司外部的变革环境也已经成熟.在此种环 境下，铁路货运物流创新发展的速度和变革后所取得的成果都会成倍增长.铁路总公司应该顺应大势, 加快铁路货运物流创新发展步伐.利用好“一带一路”的历史机遇，与“互联网+物流”等新型商业运作模 式协同创新发展;借助内部覆盖全国铁路运输网络的优势，注重市场中客户需求多样化、个性化

15、的需求 变动,在社会物流的竞争中占优势地位;建立专门内部激励制度，以人为本,关注人的心理和意识发展, 增强企业核心竞争力.（2）F外动 F外阻，且F内动 F内阻时，铁路货运物流创新发展处在一个非最佳的变革环境之中.此种 状态更多地表现为，内部呼声很高，铁路货运企业持续发展的创新目标与员工为实现企业愿景进而提高 自身待遇的强烈奋斗意愿结合.但铁路货运物流创新发展的外部环境尚不明朗，可能表现为与市场竞争 对手相比的基础设施落后、经营管理水平较低或是恶性竞争等现象.因此，外部阻力所带来的影响应是 公司重点应对对象.对于物流设施落后和物流运作管理流程不科学而言，铁路总公司应该着力更新运输 设施设备，构

16、建客户与公司信息共享平台，积极引进物流管理与营销人才，优化铁路货运物流运作管理 流程以提高物流效率;对于物流市场呈现饱和状态时，铁路货运物流创新发展更依赖于决策者的领导 力，特别是决策者背后勇于担当的企业家精神，以及决策者对机遇与风险掌控能力.虽然这种铁路货运 物流创新发展有一定的难度，但是也有较大的可行性,这需要铁路货运物流系统的相关管理与营销人才 得到训练才能得以保障.（3）当F外动 F外阻，且F内动 F内阻时，系统内部的阻力过大明显影响了整个铁路货运物流创新发 展的过程.此时，虽然铁路货运公司外部变革环境良好，阻力小于动力，但由于公司内部各部门员工，对 铁路货运物流创新发展没有积极地响应

17、，甚至出现严重的排斥现象.因此，在创新变革的可行性方面是 行不通的.如果强制推行，必然会对铁路货运企业造成破坏性的影响乃至加剧货运亏欠.在这种情况下, 铁路总公司不应该强制推行铁路货运物流创新变革，而应该是在维持现状的同时循序渐进地做着创新 变革的准备和积累工作，等待铁路货运物流创新发展机会与时机成熟时顺势而出.4结论铁路货运物流的创新发展是系统内外环境下的动、阻力共同作用的结果，必须避免F外动 F外阻，且 F内动 F内阻时，才能使创新改革发展做到切实可行.从结果、两种情况中可以看出,F内动#F内阻 0是 铁路货运物流创新发展的前提条件，即铁路货运物流创新发展的内部动力大于内部阻力.同时不难发 现，在铁路货运物流创新发展的过程中