区域性再生资源交易标准平台关键技术与应用
2010-09-18温宗国范培培
温宗国,范培培
(清华大学环境科学与工程系,北京100084)
区域性再生资源交易标准平台关键技术与应用
温宗国,范培培
(清华大学环境科学与工程系,北京100084)
为解决区域性再生资源交易过程中,交易双方信息不对称和海量信息筛选的难点,重点研究与设计了交易系统标准平台的匹配技术。通过对废旧物资再生工艺、废物属性、交易者偏好程度等关键参数的模拟,构建模糊数学单层综合决策模型,并将运算结果按规则顺序排列,从而实现最优交易信息的筛选。本模型为再生资源电子商务系统的开发、设计与建设,提供了一种经济环境效益最佳的交易筛选算法,相应功能模块可以在其他再生资源电子商务系统平台建设中作为标准模块推广应用。
再生资源;废物交易;匹配算法;交易平台
1 现状与问题
传统实物采购交易成本和费用较高,而电子交易节省了交通、通讯、物流等相关费用,能够显著缩短供应链条、减少流通环节、降低社会成本。因此,近年来全国各地再生资源交易网站相继开通,并进入了快速发展期。尤其是2008年以来,国家有关部门和地方各级政府密集出台了推动再生资源回收体系建设的相关政策后,再生资源产业的电子商务得到更大程度的普及和关注。
国内废旧物资网站主要有以下3种运行模式:一是综合性网站,业务可涵盖所有废料,按照不同分类为用户提供废料交易信息发布和站内搜索功能。二是地方性废料交易网站,主要为某一地区提供废旧物资供求信息服务,运营单位往往与当地的政府、企业合作,提供本地服务,交易范围具有局限性,且再生资源分类设置不完善、不规范。三是单一门类废料网站,以行业区分,主要是单一种类的废料信息。这些网站从整体上带动区域物质流动,提高废物综合利用水平,逐步实现整个供应链中的废物流的信息化监控和优化。
从运行情况看,国内服务于再生资源行业的大中型网站已有数十家,包括中国废品网、中国废旧物资网、世界废料网、中华塑料网、中国金属废料网、中国有色金属商务网、环球废料网、中国再生塑料网、青岛新天地、天津绿天使在线回收网、中国再生资源交易网、阿里巴巴、全球金属网、大周金属网、上海金属网、华夏期货及富远期货等。目前,多数运营平台存在的发展障碍均为访问量、信息量、交易量没有绝对优势,难以实现规模化和产业化扩张。主要技术障碍在于国内商务网站的服务运行模式均局限于文字信息浏览的方式,且受专业技术的限制,对再生资源的重要特性描述不详细,无法解决信息不对称和筛选的关键难点。因此,在海量信息中快速寻找最佳交易对象成为限制网站平台规模扩大的瓶颈。
总体来说,降低搜索的时间成本,并适当考虑个体需求,建立一个标准、规范化的操作平台,改变信息相互封闭的状况,使交易者实现信息的快速传递和广泛共享,提高运行效率,是当前迫切需要解决的现实问题。如何打破行业和区域的界限,形成覆盖范围较大的产业网络,并采用适用于海量信息匹配的技术方法,构建标准化的交易平台,已成为国际废物交换平台的研究热点。文中重点研究适合解决再生资源交易平台信息不对称和海量信息筛选的算法和模型,并应用于软件开发。
2 平台主要技术
研究的再生资源电子交易标准平台包括3个主要模块,其运作流程参见图1。
(1)再生资源分类标准体系。针对典型再生物质和废物资源化利用过程的特点,开发多层次全过程的分类标准体系。重点解决了传统废物交易平台中存在的分类混乱、交易效率低等难点。在国内外常规废旧物资分类和通用编码体系的基础上,考虑废物资源化全过程的分类需求和各种再生资源的特点,建立与国家再生资源管理政策以及资源化途径相适应的专业化再生资源分类系统。
(2)废旧资源属性识别信息体系。针对再生资源和废物资源化过程的特点,建立以物质交易属性、物化成分属性、回收利用价值、物质品质等为衡量标准的属性分类体系。筛选典型地区和典型废物进行追踪调查和测试分析,根据其产生来源和组分,确定其污染途径和污染对象、可能和适宜的综合利用和处置方式、管理全过程的环境影响因素,分别在总结归纳的基础上建立废物多级属性信息库。
(3)再生资源交易匹配算法技术。交易匹配受多种因素影响,一般采用定性描述与定量分析相结合的方法。平台针对再生资源流通中买卖方实际需求,将交易过程的模糊性现象作为研究对象,从中找出数量规律,筛选可量化因子代表交易影响因素,并选取精确的模糊数学模型方法来处理和实现匹配搜索。
3 模型构建
本标准平台核心匹配模块应用单层综合决策模型,各数集与再生资源交易过程涉及的物理量对应关
4 过程模拟
4.1 匹配过程
为便于理解模型的运算,模拟买方在海量卖家中搜索最优合作者的决策过程,详见图3。
设买方代号为C,某卖方代号为D1。影响再生资源成功交易的因素集组成为Un={可回收成分,表面状况,杂质含量,物理性状,作业方式,颜色},根据交易双方对再生资源属性的要求和描述,表示物质属性符合程度的评语集为Vm={完全符合,基本符合,可以接受,不符合}。双方描述物质特性匹配后具有评语集的程度可定量化为匹配统计表,为多位专家及行业人士给出的科学评价结果,对应转化为权重矩阵R。买方C对求购物质特性的偏好为主观变量,由评价统计表给出,对应转化为权重分配阵A。经单层综合决策,买方C与卖方D1的匹配结果B={完全符合,基本符合,可以接受,不符合}={0.33,0.26,0.16,0.25},即买方 C 与卖方D1交易可行性的结果:完全符合0.36,基本符合0.18,可以接受0.18,不符合0.28。
同理,假设模型依次运算买方C与海量卖家D2,…,Dn数据。并将所得交易可行性的结果按照“完全符合”程度由大到小排序,即可按照匹配度筛选出最优卖家,解决了实际交易中海量信息的匹配难点。
4.2 算法测试与应用实例
在管理员后台进行准备工作:选择分类(图4)→添加因素集参数(图5)→给匹配统计表赋值(图6)→给评价统计表赋值(图7)。调用本软件模型,依次输入买方C与卖家D1(图8),D2,…相关参数进入系统运算,软件系统运行后将卖家从上至下按符合程度大小排序列出(图9)。
上述的匹配算法综合考虑了专家的客观评价及交易者的主观意愿。两模糊集间的运算实际上就是逐点对隶属度作相应的运算,符合搜索最佳交易对象的决策目标,因此本模型适用于海量信息的运算。当然,模型需要通过调研专家及行业人员,科学、综合地评价出多种再生资源所有相关特性的匹配度,即调研得出综合评判变换矩阵R,建立文字与数据信息的对应关系作为基础,才能根据实际可能出现的情况调用对应数据参与运算。
5 结语
针对再生资源实际交易过程中信息不对称和海量信息筛选的难点,将交易过程这种模糊现象用精确的数学方法来研究,开发再生资源电子商务交易标准平台。标准平台依托于自主开发的废物分类标准体系,结合物理特性、污染特性、处置特性和管理特性的分类属性研究,应用科学、全面分析交易双方个性特点的模糊数学单层综合决策模型精确匹配技术,定义了制约废旧资源再生工艺的物质属性为因素集,匹配程度为评语集,实现了再生资源电子商务的经济环境效益最优化交易。
通过再生资源电子商务交易平台运行模拟结果分析,按照匹配度,将符合条件的信息依次排序,可高效地完成海量信息的自动筛选,并具有多个可移植性的功能模块。文中的软件已经形成国家计算机著作权,可以在再生资源产业电子商务平台建设中进行产业化推广和应用。目前,已作为关键技术用于5R网(www.5rchina.com)建设,现网站日均访问量达4 000个IP,已有注册用户6万余家。
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Development and application of regional e-business standard platform for renewable resources
WEN Zongguo,FAN Peipei
(Department of Environmental Science and Engineering,Tsinghua University,Beijing 100084,China)
Information asymmetry and filtering massive information have been key points in recyclable resource business by electronic commerce.To solve the problem,the paper adopted a principle of single-factor fuzzy integration decision-making,which simulated regeneration process of wastes,property matching and bargainers'preference.It could fulfill functional requirement for concluding an optimum transaction if the operating results were arranged in order by certain rule.The model offered a trade screening algorithm contributing to maximization of economic-environmental profit when recycling enterprises develop,design and constructing an electronic commerce system.This platform was feasible to disseminate and apply the model programme widely as a standard module.
recyclable resources;waste trade;matching algorithm;trading platform
F724.6;X7
A
1674-0912(2010)08-0033-06
2010-05-18)
十一五国家科技支撑计划“苏州城市循环经济发展模式及示范”(2006BAC02A18)
温宗国(1978-),男,福建安溪人,副教授,主要研究方向:产业循环经济与污染防治。