基于復雜理論的配送系統適應能力研究

聶郁蘭

摘要:隨著我國加入WTO,物流業對外全面開放,我國物流業面臨著更多的機遇和挑戰。配送系統作為物流系統中的子系統,如同人體的血管,把我國的國民經濟各個部分緊密地聯系在一起,在成本與服務之間找到最佳點。因為配送系統研究包括配送中心網絡規劃、配送路線規劃和配送車輛調度等三大關鍵點,它是一個復雜的系統,而傳統對配送系統的研究都是基于線性的,難以得到復雜配送系統的解決方案。文章在對國內外復雜理論分析的基礎上,分析配送系統的復雜性,重點以復雜適應理論為指導,構建分析復雜物流配送系統的適應能力,從而為配送系統研究提供了新視角和新思維;無論是對微觀物流配送業還是宏觀整個國民經濟的發展,均具有重要意義。

關鍵詞:復雜理論;系統;適應性;配送系統

中圖分類號:F252文獻標識碼:A

Abstract: With China's accession to the WTO, our logistics industry is open to the world fully, China's logistics industry is faced with more opportunities and challenges. Distribution system as a subsystem of logistics system, likes the body's blood vessels, putting the various parts of the national economy of our country closer together and finding the best point between the cost and the service. Since distribution system including the following three key point: distribution center network planning, delivery route planning and delivery vehicle scheduling, it is a complicated system, traditional distribution system study are based on linear, it is difficult to obtain the solutions to complex distribution system. This passage gives research on the complex distribution system based on the complex theory, it constructs and analyzes the adaptability of the distribution system mainly guided by the complex adaptive theory. Therefore, it provide a new perspective and new thinking, no matter it is the micro logistics and distribution industry or the macro development of national economy as a whole, it is of great significance.

Key words: complex theory; system; adaptability; distribution system

0引言

物流配送系統是配送過程中相互聯系的組織與設施的集合,配送主體間為適應配送需求,以動態分工和知識共享為特征的一種網絡組織結構。從物流產業的特點來看,配送系統出現的根源在于物流系統特別物流信息系統和物流運作模式所具有的復雜性,其發展和演變也是多個配送主體為適應這種復雜性而尋求資源互補效應的動態相互作用。配送系統是一個復雜系統。由于主體元素多,加之其中很多優化問題所建立的模型和算法復雜,采用傳統的規劃方法難以得到滿意方案,應以復雜系統理論為指導,把配送網絡當作復雜問題來解決。

1復雜理論的主要觀點

國內外復雜性的研究都是隨系統科學的發展而不斷深入的。自貝塔朗菲最早于20世紀30年代提出系統科學到現在,系統科學觀念經過一段很長的發展演變過程。首先,人們認識到系統整體大于它的部分之和,即當一些組元組成一個系統時,它就會出現一些它的個體所沒有的性質。其次,人們發現系統具有層次結構和功能結構,研究系統的結構時要考慮層次結構和功能結構的重疊和它們之間的關系。再次,認識到系統是動態的,系統處于不斷地發展變化之中,而且其本身對未來的發展變化有一定的預測能力。第四,系統是開放的,它與環境有密切的聯系,能與它的外界環境進行物質、能量和信息的交換。第五,系統在遠離平衡的狀態下也可以穩定,系統的運動過程沒有任何人為的策劃、組織、控制,而是大量的個體在相互作用、影響下自然演化的結果。第六,確定性系統有其內在的隨機性,隨機系統有其內在的確定性,看似完全隨機的系統有自組織功能,能穿刺出若干種特殊的結構來。

其中的復雜適應系統理論是霍蘭于1994年提出的,它的基本思想是把系統的成員看成是具有自身目的與主動性的、積極的“活的”主體,主體的這種主動性以及它與環境反復的、相互的作用,是系統發展和進化的基本動因。宏觀的變化和個體分化都可以從個體的行為規律中找到根源。霍蘭把個體與環境之間這種主動的、反復的交互作用,用“適應性”一詞加以概括。這就是復雜適應系統理論的基本思想—適應性造就復雜性。這一理論的特點為社會這個大系統的不同子系統提供了有利的研究視角與方法。

2配送系統的復雜性分析

物流配送網絡的主要內容是配送網絡結構的設計、配送設施選址、配送線路優化和配送車輛的配備。配送系統的研究在縱向上要將宏觀國家物流配送系統和微觀企業配送系統結合起來,在橫向上要將配送設施選址、配送線路優化、配送車輛配備等結合起來。配送網絡結構和配送設施選址是配送系統的基礎和核心,以這兩者為經,以路徑優化和車輛配備為緯,通過它的網絡輻射作用,就可以將各個個體組成一個配送系統。其復雜性主要體現在以下方面:

2.1配送系統環境的復雜性

配送網絡的實施需要適宜的環境和條件。然而無論是配送的哪一層主體,其所處的社會、自然等環境總隨時間和空間的推移而變化,本質上是一種湍流的、混沌的環境,配送系統只有關注環境的發展變化,分析和識別由于環境變化帶來的新問題,不斷進行自身調整,才能制定與其經營管理和配送環境的發展變化相適應的配送戰略,適應時代的選擇,這種不斷改變和難以預測的環境無疑增加了系統的復雜性。

2.2配送系統的結構復雜性

(1)配送網絡形態的復雜性。一般來講,物流配送網絡呈現的是復雜的層次結構。但是,對于具體的企業,具體的配送網絡呈現不同的形態,主要有集中型配送網絡、分散型配送網絡、多層次型配送網絡和多功能型配送網絡。同時,在多層次型配送網絡中,又呈現出二階結構、三階結構甚至多階結構。當今,隨著電子商務的興起又出現了另一種網絡結構,如直銷。復雜配送系統結構形態的復雜性要求復雜配送系統仿真具有較好的通用性和可擴展性。

(2)配送網絡實體的復雜性。從單個實體來看,配送系統包含多種各自獨立的實體,構成某一特定物流配送網絡的實體在地理上一般是分散的,組織結構、文化背景、技術水平、科研能力、人員構成、資源狀況、職能、利益等許多方面也各不相同。從整個配送系統來看,系統包含很多層級,每個層次由眾多不同類型的主體構成,主體本身又包含眾多組件,組件的組合模式多種多樣,有的也是一些基本模式的組合或變異體。因此配送系統絕不是線性的直線模型,而是非線性的網絡模型,而非線性是復雜性最明顯的特征。

2.3配送系統的動態性

由于配送需求的變化及其它不可預測性,系統在自適應過程中呈現不斷重構的動態性,一方面對系統中各實體在權力、義務和利益方面不斷地進行調整和重組,淘汰不適應實體加入新實體。另一方面當一個配送環節的周期結束時,相應的配送體系瓦解,同時又根據新的需求組建新的系統。

2.4配送系統的不確定性

配送系統的不確定性主要表現在配送的貨物的儲運、市場需求環節。對于儲運環節,其不確定性的主要來源有物料的倉儲環境、工作人員的責任心、運輸資源、交通狀況等,且儲運又往往決定于企業產品的特征和銷售方式、客戶需求特點。而影響消費者購買欲望的因素很多,如何建立儲運和市場需求一體化的系統,是復雜配送網絡優化的重要內容之一。

2.5配送系統評價指標的復雜性

由于配送網絡的影響因素眾多,配送網絡中的元素又屬于不同實體所有,這些不同實體之間都有著自己的利潤和風險所求,它們會從自己的利益出發,采取相應的措施以使自己的利潤最大化。因此不同層次的不同主體就形成了不同的評價體系,系統整體的評價紛繁復雜,甚至會出現背反現象。

2.6配送系統信息的復雜性

配送信息是對配送系統整體或部分的研究、認識、完善或改造,是個體或部分組成整體時涌現出來的新性質,本身就是復雜性的產物,而在配送系統中,通常由于市場的變化,整個系統需求信息的非共享性及每個實體所擁有信息的不完全性,產生信息的失真與放大,使配送系統不能有效的運作。

3配送系統適應能力分析

適應能力是指有一定的向環境學習的功能和應付并利用環境變化的能力。系統的適應性促成了系統的演變或進化,包括新層級的產生、分化和多樣性的出現,新的、聚合成的、更大的主體的涌現等。配送系統的本質,決定了它先天就具有復雜適應能力。

3.1配送系統的多主體性、主動性和集成性

配送系統的多主體性表現為在一個配送系統中,主體不是一個,而是多個,政府、企業、供應商、生產商、分銷商、客戶等都是主體。配送系統中的主體具有主動性,配送本身是無意識的,但配送的各主體是有思想的。因而可根據環境的變化和自身的意愿進行配載和路線優化。配送系統的集成性說明配送不是單一主體孤立的活動,各類不同主體間的協調整合和集成,最終產生一種綜合效果。

3.2配送系統主體的聚集、分裂傾向

“聚集”主要指個體通過“粘著”形成較大的所謂的多主體的聚集體,現實中配送網絡的形成很好地反映了不同層次的主體之間的有效的協調和共生。圍繞配送網絡層次結構,形成轉運中心、物流中心、物流服務區、干線運輸的自由凝聚。在這一過程中,較小的、較低層次的個體通過某種特定的方式結合起來,形成較大的、較高層次的個體,這一過程是提高配送效益的關鍵。實際上,由于個體間的“多樣性”也會形成分裂。如配送網絡的分裂,每個主體都是根據各自的行為規則采取行動,且這些規則是可以根據其他主體的行為和環境的變化不斷進行修改,即主體具有學習的能力。這些行為規則就構成主體適應能力的行為模式。

3.3配送系統的自組織狀態和涌現性特征

將配送網絡的多樣性與聚集結合起來看體現了宏觀尺度上的“結構”的“涌現”即“自組織現象”,配送網絡是各主體協同發展中一種突現,各主體之間是局部連接的,每個主體的行為依賴于它所連接的其他主體的行為,體現“總體大于部分”的特征,是一種典型的自組織狀態。

3.4配送系統的開放性

配送系統與環境有著密切的聯系,不斷地與外界環境進行信息、物質和能量的交流。系統不斷地與外部環境進行物質、能量和信息的交換,從而吸取負熵流減少自身的熵值,使自身逐漸從無序走向有序。如在配送優化過程中,主體會根據資源的互補性原則尋求合作伙伴,而當主體間的互補性不再存在時,一些主體脫離系統,而另一些主體加入進來。

3.5主體間的非線性交互作用

配送主體以及它們的屬性在發生變化時,并非遵從簡單的純屬關系,個體之間相互影響不是簡單的被動、單身的因果關系,而是主動的“適應”關系,以往的“歷史”會影響將來的行為。配送系統應對環境的變化,呈現出千差萬別的配送模式,就說明了這種非線性特性。

4結論

總而言之,復雜系統理論為配送網絡優化中復雜問題的解決提供了一種非線性方法,為配送系統研究提供了一種觀察問題的新視角和分析問題的新思維;配送在物流中占據重要地位,從復雜系統角度研究優化配送網絡結構、提升配送網絡運營水平的方法和策略,對我國物流配送業乃至整個國民經濟的發展,均具有重要的理論意義和現實價值。

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