内容摘要:本文通过分析区域物流协同系统的组织特征,运用协同学的基本理论对其结构熵和有序度进行了度量,并指出了影响区域物流协同系统运行效率的若干因素。
　　　
　　区域物流协同系统的组织特征分析
　　
　　协同(synergy)是指各子系统或元素围绕系统总体目标进行协作配合,由此形成系统整体良性循环态势。区域物流协同系统是一种多层次、相互交叉的立体结构,线路与结点之间必须能够有机、高效的贯通联结。区域物流协同系统以物流为纽带,由商务链上的多个成员企业通过互利共存、优势互补,组成利益共同体。

　　(一)经济共生性
　　协同共生理论是根据生物界的“共生现象”演化形成的理论范畴,企业共生的本质是协同与合作:相互联系、依存和帮助,在协同中激活对方,在协同中进化发展。区域物流协同系统具有明显的经济共生性,各成员企业在物流协作过程中,一方面通过资源的共享和互补,避免成员间的“过度竞争”行为,提高资源的配置效率;另一方面通过核心能力和互补融合,获取新的竞争优势。各成员间的资源利用和利益关系由竞争转向互补、协同、合作,通过共同的利益和目标建立共适应网络系统。

　　(二)层次有序性
　　组织层次性存在于物流操作层、决策层与战略层,有序性是指商务过程中物流活动的功能连续性。区域物流协同系统要不断与外部商务链交换物质、信息和能力才能得到维持和发展。同时,区域物流协同系统中组织成员的种类、数量和层次结构都是变化的,而且由于系统的复杂性,其发展和控制也不是完全确定的,为了实现低成本、高效率、高顾客满意度的组织目标,系统成员需要彼此协调,组成更合理、更有效的结构,优化资源配置。

　　(三)系统复杂性
　　从分形理论来看,当某个成员将不能独立承担的部分物流业务外包给其他物流企业而产生网络的一次分形。系统的集成度I和关联维数ω是表征协同物流网络的复杂性的两个重要概念,拥有适当的集成度和关联维数是影响协同物流系统组织效率的关键,促使企业专注于核心能力建设,把非核心业务外包,以充分利用网络的协同效应,避免过分复杂的组织结构导致利益分散和协调难度加大。

　　系统的集成度表示为:,其中系数λ是由集成主体内在特性决定的参量,对某一类相近的物流主体而言,λ是一个常数;α、β分别为系统的拓扑维数和相似(Hausdroff)维数,g为集成粒度。集成粒度是集成物流单位Agent的大小,Agent的规模(即集成粒度)越大,系统的集成度越小,协作具有较好的稳定性。由于协同物流系统嵌套式的集成特点,一个子系统比其子系统的Agent集成粒度大。关联维数表示为:,式中,;N为协同物流网络中的节点数;p为协同网络整体的效益总和;阶跃函数 ;

　　Si为市场企业的集合;limlim的含义:当协同物流网络的节点数区域无穷大时,每个子系统只有一个企业组成。关联维数的大小直接地反映出系统的复杂程度。
　　
　　区域物流协同系统的熵与自组织运行机制
　　
　　(一)系统熵与有序度

　　区域物流协同系统是一个开放、复杂、多变的网络系统,运行过程中存在着大量的不确定因素,且这些因素多具有无效性、无序性、不确定性和复杂性的特征。影响组织系统熵的因素主要有:

　　系统的规模性,其他条件相同时,系统的构成元素增多,其熵值也随之变大;系统的复杂性,系统的构成元素种类和元素之间的关系越复杂、关系数量越大,熵值也越大;系统的确定程度,信息是负熵,系统所拥有的信息增多,系统的熵值减少。
 
　　系统具有稳定的有序结构,其本质上是指这个系统是有效率的。组织有序度可定义为组织系统联结结构对称性的破缺,根据生物系统结构熵,区域物流协同共生系统的结构熵用有序度R描述为:R=1-H/Hm。其中,H表示系统的结构熵,Hm表示系统的最大熵,R越大,表示系统有序化程度越高,组织的效率也越高。

　　(二)系统自组织运行机制

　　为适应协同商务的大环境,区域物流协同系统要具备良好的适应能力和敏捷性,这使得系统面对市场的不确定性增加,即系统的总熵增加;随着系统总熵的增加,要保持系统有序运行,必须增加信息量、降低系统的结构熵(时效熵和质量熵)。系统内部可以看成是神经网络化的组织,在自组织过程(即减熵过程)中,通过知识的共享和流程的并行实现系统的熵运行,将低序的物质输入转化为多样化的产品或服务输出,使系统具有良好的应变能力,这就是区域协同物流系统遵循的神经网络化组织的自组织运行转化机制。从系统动力学的角度理解,协同物流系统实际上可以看作是一个非线性动力系统,系统综合性质决定了整体的组织效率,反映在系统拓扑熵的大小上。
 
　　根据元胞自动机理论,结构拓扑熵表示为:

　　其中R(s,t)是元胞自动机F在空间宽度s、时间高度t内的时空状态的可能数。协同物流系统的每一节点企业都是一个元胞,系统处于动态稳定时,其时空范围不会趋于无穷大而是趋于一个稳定值s0和t0。
　　
　　区域物流协同系统的有序度分析
　　
　　设总系统中含有n个子系统和元素,元素i、j间用连线表示有直接的物流信息。

　　(一)时效有序度

　　系统的时效表示信息在系统中或元素间传递过程中信息流通的时效性大小,时效熵为信息在系统中或元素间流通时效性的不确定性大小。两元素之间的联系系数Lij定位两点的最短联系路径长度,直接相连的长度为1,每中转一次长度加1。从信息流是否通畅的角度看,任意两个节点元素i、j之间联系的时效微观状态出现的概率Pij表示为:。式中,时效微观状态总数。

　　根据熵的定义,协同物流共生系统的总时效熵为:
　　系统总的最大时效熵为:
　　系统的时效有序度R1表示为:

　　(二)质量有序度

　　系统的质量是指信息在组织结构或元素间流通时准确性的大小,用质量熵表示信息质量不确定性的大小。系统中元素i有m个直接下游伙伴,元素i与它们的总关系个数ki定义为元素i的联系跨度(幅度),即系统的质量微观状态。用pi表示系统组织中第i个元素质量微观状态的实现概率,A2为系统组织结构中的质量微观状态总数,分别表示为:

　　类似地,协同物流共生系统的总质量熵为:
　　系统总的最大质量熵为 :
　　因此,系统的质量有序度为:
　　以上分别从时效和质量角度描述了系统结构的有序度,用两者的加权表示实际系统整体运行的有序度更全面可信,即,其中α、β为时效和质量关于系统的权重系数。

　　(三)运行有序度

　　对于实际的协同物流系统来说,其子系统间的联系(微观状态数)多种多样,除了用结构熵的时效和质量有序度表示它们的不确定性外,系统有序度还存在运行熵的影响。由n个企业参与的物流协同过程中,设每个节点元素具有m个品质属性(功能),共有T项物流任务需要完成,每项任务又分为K个功能流程来处理,完成第t项任务的第k个功能时系统的宏观状态组表示为:

其中,宏观组态Xtk的实现是随机事件,对应的微观组态的取值范围为:
　　微观组态出现时其可能的取值对应的概率为:
　　其中的任一项实际上均为一个条件概率:
　　则当微观组态xi出现且取值为y ikj的概率表示为:
　　类似于结构熵定义,协同物流系统在完成第t项任务的第k个功能运行熵为:
　　完成第t项任务中全过程的运行熵为:
　　任务协同过程中宏观组态实现及其取值均为Markov随机过程,上式可表示为:
　　由运行熵的表达式可知,完成第t 项任务的第k个功能的最大运行熵为:
　　所以,第t 项任务全过程的最大运行熵为:
　　至此,定义协同物流系统完成所有任务的运行有序度为:
　　其中,λt是协同重要性、复杂性、困难程度等不同的物流任务权重系数。
　　
　　影响区域物流协同系统运行效率的因素分析
　　
　　(一)系统作业流程的规范程度
　　规范体系是物流网络中节点内部、不同节点之间高效协同作业的基本保证。倡导性规范通过理想行为可以使不同微观组态及其取值的概率空间出现明显的峰值,使得方差降低、运行熵减小。对协同任务的每个功能制定规范流程,可提高协同过程随机序列的相关性,减少节点及子系统行动范围的不确定性(即减小n,m),并保证规范理想行为的高概率出现(即改善微观组态的概率分布),进而提高运行有序度。

　　(二)系统集中决策与控制程度
　　物流协同经常需要完成一些非常规的任务。各节点或子系统由于企业文化背景的不同、对协同任务理解上的差异和彼此间的利益冲突,采取的行为将具有很大的随意性,使得协同合作的开展付出较大的代价。此时,系统整体的集中协调决策可以减少子系统行为的盲目性、随意性和冲突性,降低物流任务协同过程的不确定性,提高系统的运行有序度。

　　(三)子系统的组织性
　　在不太稳定的环境且协同任务变化大的情况下,结构有序度小的有机式组织形式反而比结构有序度大的运行效率高,即具有较小的运行熵。这是因为结构有序大的组织具有具体、明确、严格的功能分工,限制了网络节点、子系统与个体的某些功能(品质属性)的发挥或取值范围,它们因自身功能的不适应而必须进行盲目性、随机性、反复性大的新探索,造成系统的运行熵增大。相反,有机式组织具有柔性、敏捷性的结构,能够充分发挥各子系统的自主行为,较容易地完成协同问题的解决方案,从而降低系统运行熵。
　　
　　结论
　　
　　由于系统结构熵在集中控制和子系统自主决策方面与系统的运行熵相互影响,所以结构熵和运行熵的综合作用是表征物流网络整体运行效率高低的因素。随着区域物流协同网络的进一步发展,除了结构熵和运行熵影响系统的行为外,还存在表征信息不完备性的自然熵(地域、地理)、随机模糊度量的环境熵(市场、社会)、协同失败度量的协作熵(企业文化、成员努力程度)和收益分配混乱程度度量的经济熵(经济效益等),它们对物流网络组织的整体协同性也有不同程度的影响。
　　
　　参考文献:
　　1.海峰著.《区域物流论—理论、实证与案例》[M].经济管理出版社,2006
　　2.熊励,陈子辰,梅益.《协同商务理论与模式》[M].上海社会科学院出版社,2006.6
　　3.徐青青,缪立新.区域物流协同内涵及模式研究[J].科技进步与对策,2007(1)
　　4.候汉平,徐寿波.X方物流分形协同机理与控制研究[J].物流技术,2006(9)
　　5.刘炯艳.基于协同理论的物流管理—协同物流管理[J].改革与战略,2006(4)