線性加權和法下工業熱能企業節能產業鏈與資金鏈協同度評價

馬麗蕓

(西安明德理工學院,陜西 西安 710124)

工業熱能企業節能減排體系的可持續性發展不僅受到節能產業鏈的制約,還依賴于節能產業鏈與資金鏈的協同效率[1]。在此背景下,不斷提高公司的節能產業鏈和資金鏈的協調能力是實現工業熱能可持續發展的重要前提,建立一個有效的工業熱能企業節能產業鏈與資金鏈協同度評價體系,提高工業熱能企業節能產業鏈與資金鏈的協同度評價精度,對工業熱能企業的發展具有關鍵作用[2]。

本文通過實驗分析和實證分析,探討了我國中小型工業熱能企業的節能減排能力與節能產業鏈的關系。文獻[3]從協同作用出發,建立了以工業熱能產業節能減排為核心的節能產業鏈和資金鏈的協調程度評估方法,并以此為依據,建立了工業熱能產業的節能產業鏈與資金鏈的協調度評估指標,以綜合系統的協作模式為依據,進行節能產業鏈與資金鏈的協同預測。文獻[4]為工業熱能生產企業可持續供應鏈設計了一個可持續的創新標準架構。采用“最壞”多準則決策(BW-MCDM)模式,對工業熱能生產企業進行評價,并將其作為雙碳目標下的可持續發展的工業熱能企業節能減排的重點。

在此基礎上,將協同理論和資源配置理論相結合,運用線性加權和方法建立了一個工業熱能企業節能產業鏈與資金鏈協同程度的評估模型。分析了工業熱能企業的節能產業鏈與資金鏈之間的協同作用,基于供需匹配和過程管理效應設計協同度評價指標體系,通過線性加權和法計算復合系統的運行狀態與發展目標對指標權重值的影響,準確分析復合系統協同度的影響因素,建立了復合系統協同模型,能夠有效推動復合系統有序運行。

1 節能產業鏈與資金鏈協同度評價模型設計

由于工業熱能企業節能產業鏈與資金鏈可以定義為一個復合系統,其中包含數個模塊,不同模塊間相互影響,本文運用復合體系協同度模型,對工業熱能企業的節能產業鏈和資金鏈的協同程度進行了評估。這個模型的核心是協同作用,其中的協同所描述的是不同模塊間相互影響所呈現的共生協調性,協同度所描述的是共生協調性的最優度量值,由不同模塊自身的有序度高低與不同模塊間匹配度的高低決定。

1.1 工業熱能企業評價指標體系構建

在工業熱能企業的節能產業鏈和資金鏈的協調狀況,建立一個評估模型,是對其進行精確評估的關鍵。由于協同是在復雜系統發展和演化過程中形成的,因此,根據創新活動和資本投資的時間序列[5-7],根據兩個鏈條的結構特點,構建了一個以供求、流程管理為基礎的工業熱能企業節能產業鏈與資金鏈的協調關系(見表1)。

表1 節能產業鏈與資金鏈復合系統協同度評價指標體系

1.2 基于線性加權和法的系統協同度評價模型設計

為了評估工業熱能企業節能產業鏈與資金鏈的協同度,本文以節能產業鏈與資金鏈的協同度為起點,建立了工業熱能企業節能產業鏈與資金鏈的協同效應,建立了工業熱能企業節能產業鏈與資金鏈協同度評價模型,采用線性加權和法的集成法則,計算了某一時期內復合系統的運營和熱能生產加工狀況與發展目標對其權重的影響,精確地分析了影響復合系統協調度的各種因素,促進了復合系統的有序運轉。以X={X1,X2}表示復合系統,其中包含節能產業鏈和資金鏈兩個模塊,Xk表示復合系統內第k(k=1,2)個模塊。Xk={X1,X2,…,Xk}。由表1內的序參量組成。X所包含的復合機制依照Xk相互影響與相互協作產生[8-10],可通過式(1)描述:

X=f(X1,X2,…,Xk)

(1)

式中:f為復合因子。

(2)

定義符合式(2)的F為工業熱能企業節能產業鏈與資金鏈復合系統X的協同效應,以Y描述X的協同效應集合,可將其理解為X的協同機制。通常條件下,協同作用決定協同效果,有所差異的協同作用產生的效果也有所差異,設定?F0∈Y,在科學的評價標準下令g=F0f,F∈Y,由此得到:

(3)

式中:F0和opt分別為最佳協同作用和系統協同。

針對Xk,以dk=(dk1,dk2,…,dkj)表示系統演變過程內的序參量,其中j≥1,βki≤dki≤αki,i∈[1,j],αki、βki分別表示復合系統穩定條件下序參量的上限值以及下限值。設定序參量分量dki同復合系統有序程度間的相關性為正比例相關,也就是dki值越大,復合系統有序度越高。同理,設定dki同復合系統有序程度間的相關性為反比例相關,也就是dki值越大,復合系統有序度越低。由此得到以下定義:

(4)

式中:uk(dki)為dki的系統有序度,也就是dk的有序度。

基于式(4)得到,uk(dki)∈[0,1],其值同eki對dk的有序度貢獻之間為正比例相關。實際應用過程中,可通過修正dki的上、下限值令其有序度符合式(4)要求。

針對工業熱能企業節能產業鏈與資金鏈協同度評價模型,選取線性加權和法的集成法則[11-12]。以uk(dk)表示dk的系統有序度,也就是模塊Xk的有序度,由此得到:

(5)

式中:wi為權系數。uk(dk)∈[0,1],uk(dk)值同dk對模塊Xk的有序度貢獻之間呈正比例相關。使用線性加權和法對一定時間段內復合系統的運行狀態與發展目標對wi值產生決定性影響,這是由于dki能夠有效推動復合系統有序運行。

求解t0至t1時間段內,復合系統的整體協同度模型S為

(6)

表2 復合系統協同度劃分

2 實驗分析

為驗證本文所提的工業熱能企業節能產業鏈與資金鏈協同度評價方法的有效性,隨機選取兩個中小型工業熱能企業為實驗對象,分別定義為實驗對象1和實驗對象2,兩個實驗對象的節能產業鏈與資金鏈均處于不協同狀態。選取實驗對象2015—2020年間的數據,因所選初始數據的計量單位有所差異,以清除量綱影響為目的,依照本文方法中復合系統協同度模型特點,對初始數據進行標準化處理,利用處理后的數據得到實驗對象節能產業鏈與資金鏈協同度評價結果。

2.1 復合系統整體協同度評價模型準確性分析

模塊(節能產業鏈與資金鏈)有序度值越高表示該模塊對復合系統整體協同度的貢獻越大。將uk(dki)熵值法得到的權重數據代入式(5)內,得到兩個實驗對象單一模塊的有序度,結果如表3所示。

表3 單一模塊的有序度

以本文方法中的式(6)為基礎,利用Matlab軟件與Excel軟件,將實驗對象2015年數據設定為基期,以實驗對象1為研究目標,使用本文方法來驗證2015—2020年間節能產業鏈與資金鏈的整體協同度的準確性,結果如表4所示。

表4 利用本文方法所得協同度與真實協同度

分析表4得到,本文方法的節能產業鏈與資金鏈的協同度與真實值差別微小,均值為負值,說明所選的實驗對象節能產業鏈與資金鏈的協同度較差。但具體至某固定年份的條件下,該年份又呈現出某種程度的協同,如在2016年和2020年分別呈現出中度協同和低度協同。此實驗證明了本文方法來驗證2015—2020年節能產業鏈與資金鏈的整體協同度的準確性較好。

以上實驗結果說明實驗對象節能產業鏈與資金鏈整體協同度均呈現出不協同狀態,實驗對象節能產業鏈與資金鏈協同度變化幅度較小,采用本文方法可以較為準確地對節能產業鏈與資金鏈的協同度進行測量,測量結果與真實結果差別微小,證明了本文方法的實用性。

2.2 工業熱能企業節能產業鏈與資金鏈協同度變化趨勢

以實驗對象2為研究目標,通過式(6)為計算2015—2020年節能產業鏈與資金鏈的整體協同度,并繪制成圖,見圖1。

圖1 工業熱能企業節能產業鏈與資金鏈協同度變化趨勢

根據圖1可知,對象2在2015年工業熱能企業節能產業鏈與資金鏈協同度數值為負,而2016—2020年工業熱能企業節能產業鏈與資金鏈協同度逐步持續增長,在2020年已達到中度協同狀態,表明節能投入與節能產出的相互作用逐漸增強,協調發展機制逐漸形成。

3 結 語

本文提出基于線性加權和法的工業熱能企業節能產業鏈與資金鏈協同度評價方法。在評估指標體系的基礎上,使用線性加權和法計算復合系統的運行狀態與發展目標對指標權重值的影響,采用綜合系統協調度模型對其進行評估。在此基礎上,對工業熱能企業的節能產業鏈和資金鏈進行了評估,并將其看作是一個復合的體系,在評估指標體系的基礎上,利用復合系統協同度模型進行評價。以陜西省兩個制造工業熱能企業為實驗對象,采用本文方法進行評估,由此驗證本文方法的有效性。實驗結果表明采用本文方法可以較為準確地測量工業熱能企業節能產業鏈與資金鏈的協同度,為工業熱能企業的節能減排可持續性發展提供了一定的理論依據。