服务型制造网络的Holon协同需求评价方法

侯 芳

(沈阳工业大学管理学院，辽宁 沈阳 110870)

1 引言

全球制造业正在经历从“生产型制造”向“服务型制造”的转变[1]。不同于以往只专注提供有形产品的生产型制造，服务型制造向顾客提供的不仅是产品，还包括服务或依托产品的服务。尽管生产性服务和制造服务化不同，但“制造”和“服务”相互之间并不排斥。实际上，制造服务化和生产性服务都是围绕着制造与服务的融合发展。

服务型制造的业务流程[2]可以是制造企业从聚焦产品制造阶段出发，分别或者同时向其前后端拓展延伸，拓展延伸依托产品的服务和相关增值服务业务，也可以是制造企业依靠原有的生产性服务优势，放弃或外包产品加工制造的部分业务，转型为以提供专业服务为主。覆盖制造产业链的各个环节和产品全生命周期的整个业务流程，可由某一个服务型制造企业单独完成，也可由基于联盟合作关系的制造企业和生产性服务企业共同完成。

无论制造企业走向何种制造服务化路线，尤其是对于走产品服务一体化路线或服务产品化路线，包括加工组装在内的产业链上各环节业务都由一个企业单独完成的情况是少见的，有些研发、设计、制造、销售和服务活动都局限于一国是不合理，甚至是不可能完成的，因为单个企业或是一个国家很难在整个制造业产业链的所有环节上都具有优势。在这种情况下，通常需要由一国或全球范围内多个具有相关性和优势互补的组织共同合作，通过制造企业和生产性服务企业联盟、产学研联盟合作、总分公司或母子公司式组织来协同完成。这要求企业具有整合产业链和供应链上相关资源的能力，将本企业和来自其他企业或组织的产品和服务进行集成，形成产品服务系统，建立统一的制造和服务规范，有效的联盟合作机制，构成协同、高效、有序的服务型制造网络。服务型制造网络(Service-manufacturing network)是一个集成制造和服务功能的协作式价值创造网络[2]。孙林岩和何哲[3]认为服务制造网络中，包括供应商、服务商、制造商、分销商、客户在内的各成员之间在新产品开发、生产计划制定、质量保证、设备管理、库存管理、基础设施建设等领域的协同与合作更为紧密，以实现创新性、个性化、低成本、高质量产品服务系统的准时交付。服务制造网络的Holon是一种系统构造单元，是自律的、分布式的网络节点，相对于其上层网络是协同的主体，相对于其下层子网络是具有自组织特性的整体。服务型制造网络Holon协同是适应制造业服务化发展的服务需求，推进制造服务与生产制造的联动发展和协同融合的重要组成部分[4-5]。目前存在的主要问题是如何判断Holon间的协同需求，例如面向对装备制造业支撑关系强和服务作用大的制造服务业，主要包括研发设计服务、试验检测服务、数字化和智能服务、信息化服务、工业金融服务、装备成套和总承包服务、电子商务服务等，如何根据网络结构判断Holon间的协同需求，进而促进装备制造业与制造服务业融合互补、协同发展，是优化服务制造网络的首要问题之一。

服务型制造网络利用现有资源、合作和共同投资来培育制造服务化创新并加速其商业化进程，跨行业，尤其是跨制造业边界的网络Holon聚集，使得相关Holon能够克服技术障碍、改进创新产品速度并共享制造技术和知识员工，提高国家工业竞争力水平、促进经济增长。由此可见，服务型制造网络Holon协同需求分析对于制造服务化创新理论、技术和方法，服务型制造潜在竞争应用研究及其发展、制造扩容项目及成本控制、新技术商业风险评估和技术开展具有重要的理论和实践意义。

需要进一步指出的是，服务型制造网络的Holon协同需求问题不同于一般的评价问题，具有很强的复杂性。首先，服务型制造网络协同包括Holon协同和Holon间交互协同两方面，且网络本身受到诸多存在交互作用的因素影响，需要基于Holon间差异性协同需求特征对评价指标进行修正；其次，为进一步分析Holon协同需求特征，面向服务型制造网络结构演化的导向性Holon协同需求评价方法需要重新设计；再次，从满足需求程度考虑，协同指标模糊性较强，适合由专家给出直觉模糊数。李德毅指出对于大部分模糊概念，用正态隶属函数刻画最适合，最接近人类思维，相比于其他几种模糊数，正态模糊数可以有效刻画元素对集合的隶属度的分布变化情况。由王坚强等提出的直觉正态模糊集结算子有效融合了直觉模糊数与正态模糊数，能够更精确的反映决策信息。面向服务型制造网络Holon协同需求信息量大、评价过程频繁进行信息重组与重用，适合由专家给出直觉正态模糊信息并进行多轮评价。

本文尝试从复杂网络理论出发，分析了考虑Holon相似稳定性的服务型制造网络协同需求评价问题，考虑以直觉正态模糊数表示且多Holon协同的服务型制造网络需求评价方法。该方法首先构建服务型制造网络Holon协同需求评价指标体系；其次根据服务型制造网络节点相似性测度分析Holon协同需求特征，并测算不同相似性测度修正的Holon网络结构熵，建立面向服务型制造网络和Holon的有专家信息双向触动反馈机制，反馈包括评价指标和网络协同状况，反馈Holon信息包括基于服务型制造网络演化方向的Holon间协同需求建议和基于服务型制造网络现有状态的网络连通性Holon协同需求建议；最后由INFCWA(INFCWAR)算子或INFCWG(INFCWGR)算子对评价信息集结得出评价结论。本文所提出的协同需求评价方法不仅考虑了服务型制造网络结构特征，而且使得网络整体协同状况反馈和Holon协同需求反馈双向并行，进一步促进服务型制造网络信息融合，该方法能够扩展应用于产业链上具有优势互补的制造企业和服务企业、密切相关的制造和服务业务统筹整合、联动发展等众多重要问题研究。

2 服务型制造网络结构及Holon特征

Holon是Koestler提出的复杂系统中同时具有“整体”和“部分”属性，既具有“自治性”又具有“协作性”的实体，既是自包含的整体，又是相互依存的部分。面向服务型制造网络的Holon协同需求分析既是协作性的基本要求，也是自治性的重要依据，具有其特殊性，Holon协同需求不但基于其功能或特征的互补性强弱，还需要满足服务型制造网络的整体结构要求。从网络结构角度，服务型制造网络以Holon为网络节点，Holon间的伙伴关系为连接，这些连接使得Holon能够实现动态重组和非线性集成，是Holon间协同需求分析基础，也是Holon确定相关行业、基础研究和政府间合作机会、评估服务型制造潜力的重要依据。

服务型制造网络协同包括Holon协同和Holon交互性协同两大类，本文仅讨论Holon协同。在服务型制造网络中，产品服务集成联动发展，不同Holon组装集成，融合为一体，形成了不同的服务型制造网络结构，如生产型制造商向服务制造商转化的一体化集成星型网络结构。不同Holon若根据最大熵原理[6]不断更新服务型制造网络连接，则使得服务型制造网络具备了复杂网络特征[7]，因此以复杂网络分析服务型制造网络协同需求问题及其网络结构具有其合理性。唐任仲和狄瑞坤[8]基于Holon在制造业中的应用，得出从简单系统演变成复杂系统，若存在一个稳定的中间形式，那么其演变速度要比没有时快得多，且利用稳定中间形式所得到的复杂系统将具有分层形式的结论。

服务型制造网络Holon协同需求与其网络结构相关。服务型制造网络以Holon为节点，Holon间伙伴关系为连接，基于网络节点结构相似稳定性同时具有协作性和自治性的Holon是协同的，并且具有不同功能及特征的Holon是自律的，是具有分布式特征的协同主体。传统服务型制造网络[9-10]主要有一体化集成的星型网络、制造产业链向两端延伸形成的链式网、生产和制造产业链的组合网络等，这些网络都是具有全连接特征的规则网络。跟随制造和服务的互补协同向全产业链的整合协同再向产品服务综合集成的演化路径，产品服务捆绑多次服务、多重服务、多维服务和全生命周期服务等特征使得服务型制造网络Holon间协同需求随时间变化，以一定概率在Holon间不断生成协同需求从而产生新的连接，即有可能形成具有小世界特征的复杂服务型制造网络。若Erdos Renyi(ER)网络的中心节点对应服务型制造网络的核心企业，其他Holon与核心企业存在伙伴关系，此时Holon间存在基于稳定资源流动的经济上的交换，基于网络结构的Holon间相似稳定性较低，服务型制造网络趋向于一体化集成网络；而Barabasi-albert(BA)网络的异质性表现在其主要特征向量由网络中心节点及其邻居节点决定，此时服务型制造网络的核心企业与其他Holon间更多表现为相互依赖且竞争的关系，如Holon多提供类似产品并更多强化捆绑服务产品，此时基于网络结构的Holon间相似稳定性较高。由此，考虑Holon相似稳定性修正的服务型制造网络能够将网络结构信息有效融于对Holon的协同需求分析。

根据Holon属性特征(即协作性和自治性)和服务型制造Holon网络结构特征(相似稳定性)，本文称基于相似稳定性同时具有协作性和自治性的Holon是协同的，其中：协作性是Holon局部性的动态表示，即Holon的自律性是相对的，Holon要在约束范围内发挥作用、接受上层系统调配、能与其它Holon协作完成自己的任务；自治性是Holon整体性的动态表示，即Holon自身具有按照要求完成给定任务的能力、对环境变化的响应能力以及不断完善自己或自学习能力；相似稳定性是Holon结构性的动态表示，即Holon基于产品服务捆绑的多重多维协同需求是基于其关于服务型制造网络结构的相似稳定性。Holon的任务不是全部由自己决定，而是来自服务型制造网络系统。

进一步地，Holon间协同需求是其建立、断开或修改网络连接的基本依据。服务型制造网络中Holon协同可以是同步协同，即多个Holon分别局域协同同时趋向于整体网络协同，且网络Holon度较均匀，此时称Holon是复合协同需求。服务型制造网络Holon的协同也可以是以核心企业为中心凝聚的方式逐渐趋于整体协同，即Holon间协同具有层次性，Holon度不均匀且多数Holon度较小，此时称Holon是递归协同需求。在服务型制造网络价值共创过程中，考虑Holon相似稳定性分析不同Holon间协同需求的动态评价和反馈至关重要，因此，本文主要讨论考虑面向服务型制造网络Holon连接特性的协同需求评价问题。从复杂适应网络角度出发，根据服务型制造网络Holon相似稳定性特征，实现对服务型制造网络协同需求的有效评价和控制。

3 服务型制造网络Holon协同需求和评价指标

与复杂网络信息扩散及网络推荐算法等协同需求问题相关研究不同，服务型制造网络Holon协同需求具有如下特征：协同需求具有记忆性和自优化导向；协同需求具有基于网络连接的加强和固化效应；Holon间一项协同需求对应的每条网络连接一般只用一次；Holon协同需求强度随时间衰减迅速；Holon协同需求受不同类型网络连接的协同能力和方式影响；协同效果受协同需求评价反馈影响；不同Holon协同需求评价不同，核心Holon(企业)优势明显。

基于服务型制造网络Holon协同需求特征，构建的服务型制造网络Holon协同需求评价指标体系如表1所示。指标体系构建具体过程有三步，首先依托某省装备制造业发展研究基地和某省装备制造管理工程重点实验室实地调查，结合文献归纳对网络协同需求相关研究[2]进行分析，提炼Holon协同需求评价指标，形成备选指标集合，其中复合协同需求指标6项，包括产品服务集成性、专业业务资源知识优势互补性、战略协同性、产业链/供应链与资源整合性、信息共享和运作规范统一，递归协同需求指标9项，包括柔性控制能力、重构性、可扩充性、健壮性、抽象/概括交互能力、反应敏捷性、信息重组/重用能力、自我组织能力和分布规划能力；然后采用专家访谈结合问卷调查的方法，在某省装备制造业发展研究基地和某省装备制造管理工程重点实验室中遴选10位专家，获得专家对备选指标集合的意见；在此基础上修正指标并建立面向服务型制造网络Holon协同需求评价指标体系，见表1，其中复合协同指标6项，递归协同指标6项。

表1 Holon协同需求评价指标体系

本文假设Holon协同需求评价是以服务型制造网络稳定性为驱动的，经分析可知，第一，评价指标均为定性指标，且涉及信息量大，适合由专家给出直觉正态模糊信息；第二，在评价过程需要频繁进行信息重组与重用，即网络连接状态与网络节点属性存在关联，Holon协同需求实时变化；第三，服务型制造网络结构跟随评价进程，由评价群体协商过程和Holon间建立、加强或取消连接描述网络结构演化。本文称专家协商和Holon间协同需求调整的一次双向触动反馈为一个协商轮，则协商轮数刻画了服务型制造网络Holon协同的效率。基于上述分析，本文给出了服务型制造网络Holon协同需求的评价指标，并且鉴于评价问题的特殊性，下面给出一种考虑Holon相似稳定性修正的服务型制造网络协同需求评价方法。

4 服务型制造网络 Holon协同需求评价方法

由Liu Jianguo等[11]对网络节点相似性测度的分析，测度方法见表2，除PA、PC、LHN和IHC指标外，网络节点相似性指标可分为3类：第一类相似性测度只考虑目标Holon的共同邻居信息，包括CN、AA和RA指标；第二类相似性测度包括COS、SAL、JAC、SOR、HPI和HDI指标，除COS外，其余指标均为CN指标的变异，并且尽管LHN指标也是CN指标的变异，根据刘建国等的分析测算，却并不属于第二类相似性测度；第三类相似性测度指标不但同时考虑目标Holon和共同邻居Holon的信息，而且都是基于二部分网络的传播过程定义的，包括MD和HC指标。具体地，基于局部信息相似性指标CN(common neighbors)又称为结构等价，即两个节点若有很多共同邻居节点，则这两个节点相似，在此基础上，在共同邻居的基础上考虑两端节点度的影响，产生了SAL(Salton)又称余弦相似性、JAC(Jaccard)、SOR(Sorenson)、HPI(Hub promoted index)大度节点有利指标、HDI(Hub depressed index)大度节点不利指标、LHN(由Leicht, Holme和Newman提出)基于路径的相似性指标；考虑两节点共同邻居的度的信息的相似性包括AA(Adamic-Adar)指标和RA(resource allocation)指标，RA指标考虑了网络资源分配过程，RA指标与AA指标的区别主要是对共同邻居节点的赋权方式，当网络的平均度较小时，RA和AA差别不大；PA(Preferential attachment)指标是两个节点间的偏好连接相似性；通过两个节点存在很多共同节点测度的相似性指标有COS余弦相似性指标和PC(Pearson coefficient)指标；借鉴物理学概念，有MD(Mass diffusion)指标、HC(Heat conduction)指标和IHC(Improved heat conduction)指标。

表2 节点相似性测度[11]

若以μ，σ和ρ分别表示不同相似性矩阵的相似性平均偏差、相似性偏差标准差和Pearson相关系数，则不考虑数据规模条件下，PA指标是最稳定的相似性测度。在第一类相似性测度中，CN、AA和RA指标的μ和σ具有类似的衰变模式，且都关于Pearson相关系数ρ敏感；在第二类相似性测度中，COS、SAL、JAC、SOR、HPI和HDI指标的μ和σ都随数据量的增加而减少，且考虑第二类相似性测度指标的网络动态聚类不敏感，指标的μ和σ的衰变速度明显慢于第一类相似性测度指标[11]。本文没有考虑服务型制造网络的二部分网络特性，因此暂时不讨论第三类相似性测度指标。Holon相似稳定性修正的服务型制造网络能够将网络结构信息有效融于对Holon的协同需求分析，进一步，需要考虑不同类相似性测度对协同需求的影响。

假设专家Nk给出直觉正态模糊数[12]形式的评价信息为Zk=[〈(αk,σk),μk,υk〉ji]，其中zkji表示专家Nk关于HolonMj在指标X1,…,Xp,1≤p≤n上一个分布的期望值，其中k=1,2,…,g，j=1,2,…,m，i=1,2,…,p。

定义1[12]设A=〈(α,σ),μA,υA〉为直觉正态模糊数，则称z为A的期望值：

(1)

其中，z∈[0,α]，μA和υA分别表示指标x隶属于和非隶属于正态模糊数(α,σ)的程度，且满足0≤μA≤1，0≤υA(x)≤1，0≤μA+υA≤1。当μA=1,υA=0，即A=[(α,σA),1,0]时，z=α，z取得最大值。当μA=0,υA=1，A=〈(α,σA),0,1〉时，z=0，z取得最小值。则专家Nk给出的评价矩阵为Zk=[zkji]mp。

步骤1：由服务型制造网络G邻接矩阵O，计算不同相似性测度修正的Holon结构相似性矩阵C，计算服务型制造网络Holon在指标X1,…,Xp上的p维均值向量μ和p×p对称协方差矩阵Σ；同时计算服务型制造网络G修正的评价矩阵B=Cm×mZm×p；

(1)服务型制造网络Holon的均值向量μ刻画了Holon在协同指标维度上Holon相似性测度修正后的服务型制造网络结构状况，由此生成关于协同需求评价指标反馈1：网络结构测度关于Holon协同需求评价指标上是否有显著影响及网络Holon相似性测度修正效果；

(2)计算服务型制造网络Holon群体的最大相对熵集。

由[6]，有：

(2)

由Holon群体的最大相对熵生成对应Holon协同需求的反馈2：服务型制造网络G的协同稳定性及不同Holon相似性测度修正的服务型制造网络G协同稳定性的改进建议。

步骤2：服务型制造网络Holon相似稳定性结构熵和Holon协同需求(网络连接)反馈；

由服务型制造网络GHolon分布计算Holon相似稳定性结构熵。

定义2 服务型制造网络GHolon的相似稳定性结构熵为：

(3)

其中，cij是服务型制造网络GHolon相似性测度，ki是Holon的度，i,j=1,2,…,m，M是网络Holon集。

网络结构熵是由网络度分布确定的，因此网络相似稳定性结构熵可用于测度服务型制造网络Holon的非同质性，即当服务型制造网络具有无标度特性时，网络结构熵值相对较小，此时服务型制造网络连通性较好，Holon间协同性较高，Holon间协同需求多出现于网络可能的演化方向(如：服务型制造网络发展目标导向)，伴随网络规模增长，服务型制造网络小世界性会逐渐凸显；当服务型制造网络协同性较低，网络受损分裂为多数Holon非协同状态，Holon间连接缺失，网络结构熵值就会变大，Holon间连接建立困难甚至根本无法建立。由此生成关于Holon的协同需求反馈3：基于服务型制造网络G演化方向的Holon间协同需求建议和基于服务型制造网络G现有状态的网络连通性Holon协同需求建议。

步骤3：双向触动反馈过程；

(1)服务型制造网络G协同状况反馈：

由步骤1(1)生成评价指标反馈1：即Holon相似性测度修正的Holon协同需求在某指标上是否有显著影响，若有，建议考虑服务型制造网络结构特征重新修正对应指标下Holon协同需求判断，如建议增加、加强Holon关于某指标修正其连接状况；

(2)Holon协同需求反馈：

若服务型制造网络G连通性较好，为实现服务型制造网络发展目标或规划，例如若以一体化集成网络为目标，建议触动Holon依据核心企业(有大量连接的集散节点)特征生成新的协同需求；若以敏捷性集成网络为目标，触动Holon可以依据相似性低则可能协同需求强的原则生成新连接进而形成团簇来生成新的协同需求。进入步骤4。

若服务型制造网络G连通性较差，现有G多数Holon处于非协同状态，即Holon间协同需求较强，建议对应触动Holon定向增加连接，以缓解网络受损分裂为多数Holon非协同状态；否则进入步骤4。

由步骤3(1)和(2)，进行双向触动调节：网络结构测度关于Holon协同需求评价指标上是否有显著影响及网络Holon相似性测度修正效果的反馈1和服务型制造网络G的协同稳定性及不同Holon相似性测度修正的服务型制造网络G协同稳定性的改进建议反馈2，通过定向反馈增强生成连接有效性，以改进服务型制造网络Holon协同状况；基于服务型制造网络G演化方向的Holon间协同需求建议和基于服务型制造网络G现有状态的网络连通性Holon协同需求建议的反馈3。

重复步骤1-3，直到服务型制造网络G结构熵极小或G结构稳定。进入步骤4集结评价信息并得出评价结论。

(1)对复合协同评价指标X1,X2,…,Xp，其中1≤p≤n。

定义3[12]设Ai=〈(αi,σi),μi,υi〉是一组直觉正态模糊数，INFCWA:Ωg→Ω，若

(4)

定义4[12]设Ai=〈(αi,σi),μi,υi〉是一组直觉正态模糊数，INFCWG:Ωg→Ω，若

(5)

(6)

(7)

(2)对递归协同评价指标Xp+1,…,Xn，其中1≤p≤n。

定义5 设Ai=〈(αi,σi),μi,υi〉是一组直觉正态模糊数，INFCWAR:Ωg→Ω，若

(8)

定义6 设Ai=〈(αi,σi),μi,υi〉是一组直觉正态模糊数，INFCWGR:Ωg→Ω，若

(9)

5 例证分析

由文献[14]，某综合大型机械制造企业实施多轮现代集成制造系统(CIMS)项目后，目前已形成一个集成型服务型制造网络，为了解服务型制造网络Holon协同状况，实现一体化集成的服务型制造网络目标，企业开展了考虑网络结构的Holon协同需求评价工作，以实现对服务型制造网络Holon间协作的有效管理和控制，本次分析取247个Holon。评价工作组采用表1所示的评价指标体系，由10位专家参与评价活动。由图1和2，网络弱连通分支数由初始109降到45，网络整体连通性得到了改进。

由步骤1，对服务型制造网络247个Holon关于表1中12个指标的9种相似性测度修正显示，没有相似性测度修正的原始Holon协同需求无差异，第二类相似性测度(COS，SAL，JAC和SOR)修正的Holon协同需求大多异于第一类相似性测度(CN和AA)，LHN修正结果类似于第二类相似性测度指标，PC修正结果类似于CN，PA修正结果有异于上述两类相似性测度。具体地，递归协同指标中分布规划能力X12基于PA测度修正和基于COS，SAL，JAC，SOR，CN，AA，LHN和PC修正结果差异明显，建议对评价指标X12和PA测度进行调整；递归协同指标基于LHN测度修正的反应敏捷性X9指标、复合协同指标基于SOR测度修正的运作规范统一X6指标进行分析。

HPI(HDI)指标通常被用来定量刻画新陈代谢网络中每对反应物的拓扑相似程度[13]，MD和HC指标被用来刻画二部分网络特征，考虑服务型制造网络协同需求评价问题特征，本文仅讨论了9类相似性测度指标(COS, SAL, CN, PA, AA, JAC, PC, SOR和LHN)，见表2。

(1)服务型制造网络GHolon的协同需求指标见表1，判断相似性测度修正的Holon协同需求关于评价指标上是否存在显著差异，关于评价指标协同需求差异性反馈1：

X9X12X2X3X6X1X10X5X7X11X8X4

图1 10%Holon触动协同连接状况

图2 19.02% Holon触动协同连接状况

图3 Cos测度修正熵

图4 SAL测度修正熵

图5 JAC测度修正熵

图6 PA测度修正熵

图7 CN测度修正熵

图8 SOR测度修正熵

图9 PC测度修正熵

图10 AA测度修正熵

图11 LHN测度修正熵

DSOR≻DCOS≻DAA≻DPA≻DJAC≻DPC≻DCN≻DLHN≻DSAL

由步骤2，生成服务型制造网络相似稳定性结构熵。服务型制造网络G初始结构熵0.8812，由9种相似性测度对247个Holon的度进行修正，得到服务型制造网络的相似稳定性结构熵散点图3-11。设两轮反馈过程触动的Holon比例分别为10%和19.02%，服务型制造网络连接状况见图1和2.图3-11是触动10%Holon的服务型制造网络结构熵散点图，通过横向对比可知，第二类相似性测度COS和SOR与PA测度和第一类相似性测度AA类似，对Holon结构熵修正效果不明显，CN测度与LHN测度修正效果近似，与SAL测度修正结果图形上大致对调，JAC测度修正后Holon结构熵趋于两极分化，而PC测度修正的Holon结构熵普遍较大。图12-20是触动19.02%Holon的服务型制造网络结构熵散点图，通过横向对比可知，第二类相似性测度SOR、JAC和COS对Holon结构熵修正效果仍不明显，第一类相似性测度AA和CN及第二类相似性测度SAL修正效果较明显且网络结构熵减小，测度PA和PC修正效果也较为明显，且PC测度和SAL测度修正的Holon结构熵多集中在[0.3, 0.5]。纵向对比，触动比例分别为10%和19.02%，LHN、COS和SOR测度修正差异不明显，PA、PC、SAL、AA和CN测度修正较为明显。

图12 Cos测度修正熵

图13 SAL测度修正熵

图14 JAC测度修正熵

图15 PA测度修正熵

图16 CN测度修正熵

图17 SOR测度修正熵

图18 PC测度修正熵

图19 AA测度修正熵

图20 LHN测度修正熵

由步骤3，双向触动反馈分析如下。

服务型制造网络G反馈：

(1)递归协同指标中分布规划能力X12基于PA测度修正和基于COS，SAL，JAC，SOR，CN，AA，LHN和PC修正结果差异明显，建议对评价指标X12和PA测度进行调整；递归协同指标基于LHN测度修正的反应敏捷性X9指标、复合协同指标基于SOR测度修正的运作规范统一X6指标进行分析。关于评价指标协同需求差异性反馈1：

X9X12X2X3X6X1X10X5X7X11X8X4

建议参照协同需求评价指标显著差异性强弱改进Holon间互动关注点，并在专家给出关于评价指标的判断时给出不同相似性测度关于Holon协同指标修正的显著性影响。

(2)对比相似性测度修正散点图，由于两轮反馈触动比例变化前后COS、SOR和LHN测度对网络结构熵修正变化均不明显，暂不考虑应用COS、LHN、SOR和LHN测度修正。

纵向对比散点图，即触动Holon分别为10%和19.02%时，因此第一类相似性测度修正对比AA测度和CN测度，对应CN测度修正服务型制造网络G结构熵分别为0.8994和0.4623，AA测度修正服务型制造网络G结构熵分别为0.9605和0.5549，即CN测度修正的Holon协同稳定性强于AA测度修正；第二类相似性测度修正SAL测度，并且考虑PA和PC测度，触动比例分别为10%和19.02%时，SAL测度修正G结构熵为0.7803和0.4678，PA测度修正G结构熵为0.9318和0.4385，PC测度修正G结构熵为0.9647和0.5144，即服务型制造网络G协同需求强度修正效果PA≻PC≻CN ≻AA≻SAL，反馈整体网络状态意见，经修正网络连通性排序为PA≻CN≻SAL ≻PC≻AA，则根据对应情景并结合Holon状态进行反馈，如该综合大型机械制造企业的服务型制造网络连通性较好，在一体化集成网络目标下建议触动Holon强化创新，以生成与核心企业的新连接；或现有服务型制造网络连通性较差，建议触动Holon广泛建立连接，优化网络协同性。

Holon反馈：由网络G连通性反馈并参照图1和2，PC、PA、CN、AA测度和SAL测度修正的Holon较明显聚类为：PA测度聚类不明显，且集中于节点数较大(120-137)的Holon，其次是节点数处于90-97的Holon，剩余其他Holon，如23，35，184等较为分散；PC测度聚类集中于节点数较大(192-235)的Holon，其次是节点数处于129-150的Holon，剩余其他Holon，如165，51，185Holon等较为分散；CN测度聚类集中于节点(11-39)的Holon，其次是节点数处于203-215的Holon，剩余其他Holon，如123，132，235Holon等较为分散；AA测度聚类不明显，大致集中于节点数(206-243)的Holon，其次是节点数处于161-176和105-140的Holon，剩余其他Holon，如Holon30，32，47等较为分散； SAL测度聚类Holon相似稳定性集中于150-173的Holon，其次是节点数处于10-19的Holon，其他Holon，如56，126，214等较为分散。在该企业一体化集成网络目标下，建议采用聚类明显的相似性测度修正，即PC≻SAL≻PA≻CN≻AA。

图21 无协同需求反馈的服务型制造网络评价

假设基于该综合大型机械制造企业的服务型制造网络稳定状态，对比不考虑(见图21)和考虑(见图22)Holon间协同需求反馈的服务型制造网络绩效评价，其中递归系数取0.6，图中实线表示服务型制造网络递归协同评价值，虚线表示复合协同评价值。存在Holon协同需求反馈下，如图22，若对网络协同要求较低，则评价群体协商10次评价过程基本结束，反之不存在Holon协同需求反馈下协商改进速度较为缓慢。

图22 有协同需求反馈的服务型制造网络评价

6 结语

适应服务型制造网络发展趋势和我国生产型制造企业转型的现实需求，本文提出面向服务型制造网络Holon协同需求评价方法，基于复杂网络相关理论分析服务型制造网络结构特征和Holon属性，给出一种基于Holon结构相似稳定性修正的双向触动反馈评价方法，该方法能够实现Holon的复合协同需求和递归协同需求反馈，获得服务型制造网络整体协同状况和Holon协同需求状况评价结果，该方法将复杂网络结构信息与评价信息融合，从不同角度对服务型制造网络可能的趋势进行了分析，这不仅可以弥补传统服务型制造规则网络协同需求分析的局限，弥补服务型制造网络复杂网络特征日益明显的现实难题，而且进一步丰富和拓展了复杂群组评价方法，可以为我国制造企业转型和服务型制造协同优化实践提供理论方法支持和应用参考。

进一步研究拟就Holon间交互协同以及基于不同网络结构(如二部分网，多层网络等)的服务型制造网络管理控制方法进行探索。