基于稀疏聚類的供應鏈管理資源共享模型研究

蘇梅青

摘 要：針對現有共享模型在對供應鏈管理資源共享時存在共享范圍覆蓋率低的問題，文章引入稀疏聚類，開展對供應鏈管理資源共享模型的設計研究?；谙∈杈垲?，對供應鏈管理資源進行集群處理；通過供應鏈管理資源共享信息層次結構設計，確定供應鏈中合作者等級和共享資源等級；厘清供應鏈管理資源共享邏輯，根據不同用戶身份定義，為其提供不同共享訪問權限和共享資源，完成對共享模型的構建。通過對比實驗證明，新的共享模型共享范圍覆蓋率更高，能夠促進資源利用價值的提升。

關鍵詞：稀疏聚類；管理；模型；共享；資源；供應鏈

中圖分類號：F273文獻標志碼：ADOI：10.13714/j.cnki.1002-3100.2023.12.029

Abstract： In view of the low coverage rate of supply chain management resource sharing in the existing sharing model， sparse clustering was introduced to design and study the supply chain management resource sharing model. Based on sparse clustering， the paper deals with the clustering of supply chain management resources， determines the level of collaborators and shared resources in the supply chain by designing the hierarchical structure of resource sharing information in supply chain management， clarifies the logic of resource sharing in supply chain management， defines different user identities， provides them with different shared access permissions and shared resources， and completes the construction of the shared model. Through comparative experiments， it has been proven that the new shared model has a higher coverage of shared scope and can promote the improvement of resource utilization value.

Key words： sparse clustering; management; model; sharing; resources; supply chain

0 ? ?引 ? ?言

在全球化競爭加劇、經濟不確定性增強、信息技術飛速發展以及消費者需求日益個性化的背景下，人類社會已從機械與原料主導的工業社會轉變為計算機與信息主導的信息社會。傳統的基于分工的組織結構已經無法應對日益激烈的市場競爭，因此，人們開始尋找一種能夠提升企業競爭力的新的管理方式——供應鏈。供應鏈是20世紀80年代后期提出的一種新的管理方式，近幾年來它伴隨著全球化生產的興起，被廣泛地運用于制造業的經營中，并逐漸成為一種新的經營方式。供應鏈是圍繞核心企業展開的。在供應鏈中，商品是通過一個營銷網絡到達消費者手上的[1]。這是一種功能性的網絡架構，能夠將供貨商、制造商、分銷商、零售商，直至終端用戶都聯系在一起，是一個具有外部資源利用特征的綜合型企業。同一家企業可以構成這個網絡的不同組成節點，但實際上往往是由不同的企業構成這個網絡中的不同節點[2]。大部分研究人員認為，供應鏈是一種網絡化、復合化的組織，在這樣的組織中，信息的充分有效共享是供應鏈管理成敗的關鍵。在供應鏈上，每一家企業都只能進行不同類型的管理信息的共享。只有這樣才能保證供給，并做出合理的資源配置。信息化的快速發展，為實施SCM提供了切實可行的技術保證。供應鏈管理是以信息分享為中心的。在供應鏈網絡中，各節點企業要實現物流、資金、信息流的協同。這就要求企業要及時、準確地反映供應鏈狀況的信息。所以，各合作者對于供應鏈信息的了解，就成為供應鏈管理績效的重要指標[3]?；诖?，本文下述將結合稀疏聚類，開展對供應鏈管理資源共享模型的相關研究，以促進供應鏈資源的共享。

1 ? ?基于稀疏聚類的供應鏈管理資源集群處理

在對供應鏈管理資源共享前，需要對各類資源進行集群處理。這一方面可以減輕共享模型的運行負擔，另一方面也可以提高供應鏈管理資源的利用效率和資源的利用價值?；诖?，本文引入稀疏聚類，對供應鏈管理資源進行集群處理[4]。供應鏈管理資源的集群可以用網頁推薦和標簽推薦的形式表示，通過下述公式定義標簽元素。

公式中，TN表示供應鏈管理資源集群標簽元素集合；U表示供應鏈上的一組用戶；R表示供應鏈上行的一組資源；T表示供應鏈上一組資源的標簽；E（UR）表示供應鏈上用戶與資源之間的無向連接；E（UT）表示供應鏈上用戶與標簽之間的無向連接；E（RT）表示供應鏈上資源與標簽之間的無向連接。在整個供應鏈管理資源共享中，可以通過網絡圖的方式對用戶、資源和標簽之間的連接矢量進行表示。上述算法的處理方式與k-平均數相似。該算法首先對聚類中的結點進行隨機初值，然后按照結點與聚類中心的遠近，將結點迭代置換到聚類中；相對于k-平均，被替代結點到聚類中心的距離是由兩個節點矢量的余弦相似度來計算的[5]。該算法的另一特點在簇的質心計算方面，既可由現有簇中某一簇中的某個節點來計算，也可由另外兩類節點來計算。

針對上述標簽元素集合，對其利用稀疏表示，并尋找稀疏解。

公式中，表示標記稀疏度；min表示最小數據稀疏度；D表示標記為字典；表示稀疏系數；表示待觀測的供應鏈管理資源數據。用最小化求解的方式解決問題的范式轉化，令其等價最小化學習求解問題。再根據下述公式得到集群處理后的供應鏈管理資源。

公式中，W表示經過集群處理后的供應鏈管理資源；λ表示正則化參數；ω2表示資源共享協同表示系數。根據上述論述，結合稀疏聚類，實現對供應鏈管理資源的集群處理。

2 ? ?供應鏈管理資源共享信息層次結構設計

針對集群處理后得到的供應鏈管理資源，在對其進行共享時，需要按照供應鏈結構，確定共享信息的層次結構。通常情況下，供應鏈當中都包含供應商、制造商、銷售商、運輸商以及客戶，其身份既是資源共享的主體，又是共享信息的發布者。如果它是一個資源分享的對象，那么其分享的資源并不必然是一個資源分發對象所分享的全部。但是，作為一個資源分發者，它所分發的全部資源并不是所有資源共享者都可以共享的[6]。由于公司之間有很多生意往來，企業的商業機密和信譽度以及合作的時間長度，都會使企業間的合作程度產生很大差別。在供應鏈中，由于合作關系的不同 ，會導致合作雙方之間的信息分享產生差異。

結合上述分析，首先針對合作者的等級結構進行劃分，可將合作者等級集合寫作如下。

（4）

公式中，H表示合作者等級集合；h1表示非合作者等級；h2表示次要合作者等級；h3表示重要合作者等級。以供應鏈的運行特點為依據，在供應鏈上存在著供應商、制造商、銷售商、運輸商和客戶這幾種類型，而每一種類型中又存在著不同層次的合作者。另外，公司業務的發展、合作者的表現、用戶的滿意程度、產品的品質以及交貨期的執行，也會進一步影響合作者等級，并使其原本等級發生改變[7]。例如重要合作者可能由于某種原因限制成為次要合作者，甚至非合作者。

針對共享資源也需要進行等級結構的劃分，可將共享資源等級集合寫作如下。

（5）

公式中，G表示共享資源的等級集合；g1表示0級資源共享；g2表示1級資源共享；g3表示2級資源共享。供應鏈上合作者等級與共享資源等級之間的對應關系如圖1所示。

從圖1可以看出，0級資源共享不需要授權，任何級別的合作者均可以獲得共享資源；1級資源共享需要經過授權，并且只能允許次要合作者和重要合作者共享資源；2級資源共享需要經過授權，并且只能允許重要合作者共享資源。根據上述內容，可以確定供應鏈管理資源共享信息層次關系。

3 ? ?用戶身份定義與資源共享模型構建

向供應鏈中任意類型的資源分發機構分發分級資源。在此基礎上，建立與資源發布方的合作關系，并賦予其相應的權利?；谠L問資源發布主體基礎上發行的資源，在以供貨商為主要提供資源的情況下，資源共享的主要對象是生產商和承運人。1級資源共享包含了所有的運輸資料、價格資料、折扣資料等；2級資源共享包括了倉庫的信息、產品的庫存信息、生產的信息等。

結合上述供應鏈管理資源共享信息層次結構和共享邏輯，對供應鏈管理資源共享用戶的身份進行定義。定義的用戶包括供應商、制造商、銷售商、運輸商和客戶，用戶對應的角色為上述H集合中的三個等級合作者，權限對應G集合中的三個等級共享資源。根據上述論述，確定資源共享模型的基本結構如圖2所示。

按照上述模型結構，可用下述公式形式表示資源共享模型。

（6）

公式中，f（x）表示資源共享模型函數；δ表示權限粒度。按照上述模型，針對經過集群處理后的資源，按照用戶的合作等級和資源等級，設置不同訪問權限，并為其提供對應的資源，以此不同用戶角色的訪問權限相互制約可確保共享的安全性。

4 ? ?對比實驗

在上述論述基礎上，結合稀疏聚類的應用優勢，筆者設計了一種全新的供應鏈管理資源共享模型。為了驗證該模型的應用效果，筆者選擇將基于聯盟鏈的共享模型作為對照I組，將基于P2P網絡的共享模型作為對照II組，將本文基于稀疏聚類的共享模型作為實驗組，開展下述對比實驗研究。實驗中，選擇了某企業所在的供應鏈作為研究對象，并獲取了該供應鏈管理時產生的各類資源。應用上述三種共享模型，對資源進行共享。為實現對三種共享模型應用性能的更直觀對比，筆者選擇將資源共享的范圍覆蓋率作為評價指標。范圍覆蓋率是對實現共享數據覆蓋范圍的量化。假設在供應鏈中，每個環節的資源共享覆蓋率標準為100%，若在該供應鏈上包含1個環節，則總的覆蓋率為100%；若包含2個環節，則總的覆蓋率為200%；若包含3個環節，則總的覆蓋率為300%，以此類推。已知實驗依托的供應鏈中包含4個環節，分別對應原材料制造商、生產商、銷售商和最終用戶，因此在此次實驗中，理想狀態下的資源共享覆蓋范圍最大取值為400%。將該數據標準作為依據，若模型實際覆蓋率越接近該數值，則說明資源共享覆蓋范圍越廣，越符合供應鏈管理資源共享要求；反之同理。根據上述論述，計算各個共享模型的共享范圍覆蓋率。

公式中，η表示模型的共享范圍覆蓋率；mi表示在某一環節中的共享資源量；Mi表示該環節的資源總量。將上述公式作為依據，三組共享模型分別進行5次供應鏈管理資源的共享，并將各自共享范圍覆蓋率進行記錄，得到表1所示結果。

從表1中記錄的實驗結果可以看出，只有實驗組模型每次共享范圍覆蓋率在380%以上，而其他兩組共享模型的共享范圍覆蓋率最高僅能夠達到254.21%，且對照II組模型共享范圍覆蓋率每次數值相差均較大，性能不穩定。因此，通過上述得出的實驗結果可以證明，本文提出的基于稀疏聚類的共享模型在實際應用中具備更高的共享范圍覆蓋率，能夠充分滿足供應鏈管理資源的共享需要。

5 ? ?結 ? ?語

通過上述論述，針對供應鏈管理資源共享需要，本文引入稀疏聚類，提出了一種全新的共享模型。同時，通過對比實驗的形式實現了對該模型應用可行性和應用優勢的驗證。通過將稀疏聚類應用到該模型當中，能夠深化供應鏈理論在管理領域中的應用。未來還會有更多的企業參與供應鏈當中，其復雜性也將進一步提升，對于共享模型而言也將會提出更高的要求。因此，為了滿足未來供應鏈管理的需要，在后續的研究中筆者還將結合更多現代化的技術手段和算法對共享模型進行優化，以提高其適應性。

參考文獻：

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