城市配送资源整合系统演化分析及评价

摘要

配送系统是物流系统末端功能得以实现的重要依托。随着我国全面深化改革，持续推进产业结构调整和新型城镇化建设，现代化生产模式、商业业态和消费者消费方式等不断变革，配送需求的规模快速扩大，需求形式多样化的趋势明显，城市配送资源整合问题受到广泛关注。在环境污染形势不断严峻、城市交通压力快速加大等背景下，充分整合设施、车辆、设备等配送资源，提高配送资源利用率，促进配送系统与经济、民生、环境、交通等系统的协同发展是转变传统模式，推动产业变革的重要途径。
　　因此，按照系统观点对配送资源整合问题进行深入研究，立足于城市配送资源整合系统的中观视角，明确城市配送资源整合系统的演化机理和过程，并合理地对整合水平进行评价，将有助于推进配送系统与城市经济、环境、交通等系统的协同发展。
　　本文所做的主要研究工作如下:
　　(1)在文献研究的基础上，对配送资源的概念、内涵及各类配送资源的个性和共性特征进行了分析，对配送资源整合的动因做了归纳。按照系统论的一般原理，分析了城市配送资源整合系统的结构，将系统分为配送资源供给和配送资源需求两大子系统，明确了系统具有的复杂性、自组织性和动态性等特征，并将城市配送资源整合系统的目标确定为动态适应配送需求、提升配送资源效率和促进配送系统与其他系统协同发展三个方面。
　　(2)揭示了城市配送资源整合系统自组织演化机理。城市配送资源整合系统是开放系统，具备自组织系统的特征，系统要素之间存在非线性作用关系。本文运用博弈论证明了城市配送资源整合系统自组织涌现的存在，并重点采用熵判据和序参量判据的方法对系统的自组织演化过程进行了研究。首先，利用信息熵和热力学第二定律建立了城市配送资源整合系统的熵变模型，对其熵变条件和熵交换进行了分析，并借助布鲁塞尔器模型(Brusselator Model)判定了系统耗散结构的形成条件及其稳定性。其次，明确了城市配送资源整合系统两大子系统的状态参量，采用DEMATEL方法对17个状态参量进行了序参量识别，确定了配送资源主体数量和配送服务需求总量两大序参量，并以逻辑斯蒂(Logistic)方程为原型，分别构建了单序参量和双序参量条件下的配送资源整合演化模型，对城市配送资源整合系统的演化规律及特征进行了研究。
　　(3)研究了城市配送资源整合系统的演化过程。为进一步研究城市配送资源整合系统演化过程中要素间的作用关系和外界环境对系统的影响，更全面的解释配送资源整合这一复杂、动态问题，本文在充分考虑了系统外生变量的影响和必要的模型假定条件的基础上，明确了配送资源供给和配送资源需求两大子系统的要素因果关系和主要反馈回路，并进一步细分为73个模型参数，借助VENSIM仿真工具建立了系统流图和结构方程，构建了配送资源整合的系统动力学模型。
　　(4)构建了城市配送资源整合水平评价模型。本文根据系统评价理论，围绕三大系统目标建立了配送资源整合水平的评价指标体系，并基于复合系统协调度模型(CSCD)和广义回归神经网络（GRNN）方法对配送资源整合水平的评价开展研究，利用MATLAB软件，依托北京、上海、广州等5个不同特征的城市基础数据建立了CSCD-GRNN配送资源整合水平评价模型，为全面客观的评估配送资源整合水平提供了合理的方法。
　　(5)对北京市配送资源整合系统进行了实证研究。在理论研究的基础上，以北京市为例验证了的城市配送资源整合系统动力学模型的有效性，针对北京市配送资源整合进行了VENSIM模型仿真和政策模拟，并以北京市2005-2014年期间的城市配送资源整合情况为评价对象，利用CSCD-GRNN评价模型进行了配送资源整合水平评价。结合实证研究，认为北京市应进一步通过推动配送领域技术进步、推动资源共享、鼓励连锁及电商业态发展、强化城市配送公共信息平台建设等措施促进配送资源整合，提升资源效率和改善系统效果。
　　在研究过程中，本文基于自组织理论、系统动力学、神经网络等相关理论基础和适用方法，分别构建了城市配送资源整合系统的耗散结构模型、系统演化模型，系统动力学模型以及配送资源整合水平评价模型。同时以北京市为具体对象，对其城市配送资源整合系统的动力学机制和整合水平进行了实证研究，使得本文在有一定理论创新和实践指导意义。

目录

声明

致谢

摘要

1．1 本文的研究背景

1．2 研究对象的界定

1．3 研究的目的和意义

1．3．1 研究目的

1．3．2 研究意义

1．4 技术路线及主要研究内容

1．5 本文的研究方法

1．6 本文主要创新点

2 相关理论基础研究

2．1 国内外研究现状及评述

2．1．1 物流资源整合领域研究综述

2．1．2 城市物流与配送系统领域研究综述

2．1．3 物流系统演化领域研究综述

2．1．4 国内外研究现状的基本结论

2．2 配送资源的内涵、特征及整合动因

2．2．1 配送资源的内涵

2．2．2 配送资源的特征分析

2．2．3 配送资源整合的动因分析

2．3 城市配送资源整合系统的概念分析

2．3．1 城市配送资源整合系统的结构

2．3．2 城市配送资源整合系统的特征

2．3．3 城市配送资源整合系统的目标

2．4 主要研究方法的选择

2．4．1 系统演化机理的研究方法选择

2．4．2 系统演化过程的研究方法选择

2．4．3 复杂系统评价的研究方法选择

2．5 本章小结

3 城市配送资源整合系统演化机理分析

3．1 城市配送资源整合系统的自组织涌现

3．2 城市配送资源整合系统的自组织演化

3．2．1 系统的熵变条件

3．2．2 系统的正负熵流

3．2．3 系统耗散结构的形成

3．3 城市配送资源整合系统序参量的识别

3．3．1 状态参量体系的构建

3．3．2 序参量的确定

3．4 城市配送资源整合系统演化模型构建与分析

3．4．1 演化模型及其适用性分析

3．4．2 单序参量城市配送资源整合系统演化模型

3．4．3 双序参量城市配送资源整合系统演化模型

3．5 本章小结

4 城市配送资源整合的演化过程分析

4．1 系统动力学建模步骤

4．2 系统动力学模型分析

4．2．1 系统边界和要素分析

4．2．2 建模目标

4．2．3 模型假定

4．3 系统动力学模型构建

4．3．1 要素因果关系及反馈回路

4．3．2 系统流图与结构方程

4．4 本章小结

5 城市配送资源整合水平评价

5．1 评价模型的设计思路

5．2 配送资源整合评价指标体系

5．2．1 评价指标体系

5．2．2 指标数据处理

5．3．1 模型结构

5．3．2 训练样本输出值的确定

5．3．3 模型的MATLAB实现

5．3．4 训练样本设计

5．3．5 网络训练

5．4 本章小结

6 实证研究——以北京市为例

6．1 北京市配送资源整合的系统动力学仿真

6．1．1 模型参数估计

6．1．2 模型有效性检验

6．1．3 模型仿真及分析

6．2 北京市配送资源整合水平评价

6．2．1 评价过程

6．2．2 评价结论

6．3 推动配送资源整合的建议

6．4 本章小结

7．1 全文总结

7．2 本文的研究不足及展望

7．2．1 本文研究的不足之处

7．2．2 有待进一步研究的方向及建议

参考文献

附录

作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果

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