基于稀疏聚类的供应链管理资源共享模型研究

苏梅青

摘 要：针对现有共享模型在对供应链管理资源共享时存在共享范围覆盖率低的问题，文章引入稀疏聚类，开展对供应链管理资源共享模型的设计研究。基于稀疏聚类，对供应链管理资源进行集群处理；通过供应链管理资源共享信息层次结构设计，确定供应链中合作者等级和共享资源等级；厘清供应链管理资源共享逻辑，根据不同用户身份定义，为其提供不同共享访问权限和共享资源，完成对共享模型的构建。通过对比实验证明，新的共享模型共享范围覆盖率更高，能够促进资源利用价值的提升。

关键词：稀疏聚类；管理；模型；共享；资源；供应链

中图分类号：F273文献标志码：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

在全球化竞争加剧、经济不确定性增强、信息技术飞速发展以及消费者需求日益个性化的背景下，人类社会已从机械与原料主导的工业社会转变为计算机与信息主导的信息社会。传统的基于分工的组织结构已经无法应对日益激烈的市场竞争，因此，人们开始寻找一种能够提升企业竞争力的新的管理方式——供应链。供应链是20世纪80年代后期提出的一种新的管理方式，近几年来它伴随着全球化生产的兴起，被广泛地运用于制造业的经营中，并逐渐成为一种新的经营方式。供应链是围绕核心企业展开的。在供应链中，商品是通过一个营销网络到达消费者手上的[1]。这是一种功能性的网络架构，能够将供货商、制造商、分销商、零售商，直至终端用户都联系在一起，是一个具有外部资源利用特征的综合型企业。同一家企业可以构成这个网络的不同组成节点，但实际上往往是由不同的企业构成这个网络中的不同节点[2]。大部分研究人员认为，供应链是一种网络化、复合化的组织，在这样的组织中，信息的充分有效共享是供应链管理成败的关键。在供应链上，每一家企业都只能进行不同类型的管理信息的共享。只有这样才能保证供给，并做出合理的资源配置。信息化的快速发展，为实施SCM提供了切实可行的技术保证。供应链管理是以信息分享为中心的。在供应链网络中，各节点企业要实现物流、资金、信息流的协同。这就要求企业要及时、准确地反映供应链状况的信息。所以，各合作者对于供应链信息的了解，就成为供应链管理绩效的重要指标[3]。基于此，本文下述将结合稀疏聚类，开展对供应链管理资源共享模型的相关研究，以促进供应链资源的共享。

1    基于稀疏聚类的供应链管理资源集群处理

在对供应链管理资源共享前，需要对各类资源进行集群处理。这一方面可以减轻共享模型的运行负担，另一方面也可以提高供应链管理资源的利用效率和资源的利用价值。基于此，本文引入稀疏聚类，对供应链管理资源进行集群处理[4]。供应链管理资源的集群可以用网页推荐和标签推荐的形式表示，通过下述公式定义标签元素。

公式中，TN表示供应链管理资源集群标签元素集合；U表示供应链上的一組用户；R表示供应链上行的一组资源；T表示供应链上一组资源的标签；E（UR）表示供应链上用户与资源之间的无向连接；E（UT）表示供应链上用户与标签之间的无向连接；E（RT）表示供应链上资源与标签之间的无向连接。在整个供应链管理资源共享中，可以通过网络图的方式对用户、资源和标签之间的连接矢量进行表示。上述算法的处理方式与k-平均数相似。该算法首先对聚类中的结点进行随机初值，然后按照结点与聚类中心的远近，将结点迭代置换到聚类中；相对于k-平均，被替代结点到聚类中心的距离是由两个节点矢量的余弦相似度来计算的[5]。该算法的另一特点在簇的质心计算方面，既可由现有簇中某一簇中的某个节点来计算，也可由另外两类节点来计算。

针对上述标签元素集合，对其利用稀疏表示，并寻找稀疏解。

公式中，表示标记稀疏度；min表示最小数据稀疏度；D表示标记为字典；表示稀疏系数；表示待观测的供应链管理资源数据。用最小化求解的方式解决问题的范式转化，令其等价最小化学习求解问题。再根据下述公式得到集群处理后的供應链管理资源。

公式中，W表示经过集群处理后的供应链管理资源；λ表示正则化参数；ω2表示资源共享协同表示系数。根据上述论述，结合稀疏聚类，实现对供应链管理资源的集群处理。

2    供应链管理资源共享信息层次结构设计

针对集群处理后得到的供应链管理资源，在对其进行共享时，需要按照供应链结构，确定共享信息的层次结构。通常情况下，供应链当中都包含供应商、制造商、销售商、运输商以及客户，其身份既是资源共享的主体，又是共享信息的发布者。如果它是一个资源分享的对象，那么其分享的资源并不必然是一个资源分发对象所分享的全部。但是，作为一个资源分发者，它所分发的全部资源并不是所有资源共享者都可以共享的[6]。由于公司之间有很多生意往来，企业的商业机密和信誉度以及合作的时间长度，都会使企业间的合作程度产生很大差别。在供应链中，由于合作关系的不同 ，会导致合作双方之间的信息分享产生差异。

结合上述分析，首先针对合作者的等级结构进行划分，可将合作者等级集合写作如下。

（4）

公式中，H表示合作者等级集合；h1表示非合作者等级；h2表示次要合作者等级；h3表示重要合作者等级。以供应链的运行特点为依据，在供应链上存在着供应商、制造商、销售商、运输商和客户这几种类型，而每一种类型中又存在着不同层次的合作者。另外，公司业务的发展、合作者的表现、用户的满意程度、产品的品质以及交货期的执行，也会进一步影响合作者等级，并使其原本等级发生改变[7]。例如重要合作者可能由于某种原因限制成为次要合作者，甚至非合作者。

针对共享资源也需要进行等级结构的划分，可将共享资源等级集合写作如下。

（5）

公式中，G表示共享资源的等级集合；g1表示0级资源共享；g2表示1级资源共享；g3表示2级资源共享。供应链上合作者等级与共享资源等级之间的对应关系如图1所示。

从图1可以看出，0级资源共享不需要授权，任何级别的合作者均可以获得共享资源；1级资源共享需要经过授权，并且只能允许次要合作者和重要合作者共享资源；2级资源共享需要经过授权，并且只能允许重要合作者共享资源。根据上述内容，可以确定供应链管理资源共享信息层次关系。

3    用户身份定义与资源共享模型构建

向供应链中任意类型的资源分发机构分发分级资源。在此基础上，建立与资源发布方的合作关系，并赋予其相应的权利。基于访问资源发布主体基础上发行的资源，在以供货商为主要提供资源的情况下，资源共享的主要对象是生产商和承运人。1级资源共享包含了所有的运输资料、价格资料、折扣资料等；2级资源共享包括了仓库的信息、产品的库存信息、生产的信息等。

结合上述供应链管理资源共享信息层次结构和共享逻辑，对供应链管理资源共享用户的身份进行定义。定义的用户包括供应商、制造商、销售商、运输商和客户，用户对应的角色为上述H集合中的三个等级合作者，权限对应G集合中的三个等级共享资源。根据上述论述，确定资源共享模型的基本结构如图2所示。

按照上述模型结构，可用下述公式形式表示资源共享模型。

（6）

公式中，f（x）表示资源共享模型函数；δ表示权限粒度。按照上述模型，针对经过集群处理后的资源，按照用户的合作等级和资源等级，设置不同访问权限，并为其提供对应的资源，以此不同用户角色的访问权限相互制约可确保共享的安全性。

4    对比实验

在上述论述基础上，结合稀疏聚类的应用优势，笔者设计了一种全新的供应链管理资源共享模型。为了验证该模型的应用效果，笔者选择将基于联盟链的共享模型作为对照I组，将基于P2P网络的共享模型作为对照II组，将本文基于稀疏聚类的共享模型作为实验组，开展下述对比实验研究。实验中，选择了某企业所在的供应链作为研究对象，并获取了该供应链管理时产生的各类资源。应用上述三种共享模型，对资源进行共享。为实现对三种共享模型应用性能的更直观对比，笔者选择将资源共享的范围覆盖率作为评价指标。范围覆盖率是对实现共享数据覆盖范围的量化。假设在供应链中，每个环节的资源共享覆盖率标准为100%，若在该供应链上包含1个环节，则总的覆盖率为100%；若包含2个环节，则总的覆盖率为200%；若包含3个环节，则总的覆盖率为300%，以此类推。已知实验依托的供应链中包含4个环节，分别对应原材料制造商、生产商、销售商和最终用户，因此在此次实验中，理想状态下的资源共享覆盖范围最大取值为400%。将该数据标准作为依据，若模型实际覆盖率越接近该数值，则说明资源共享覆盖范围越广，越符合供应链管理资源共享要求；反之同理。根据上述论述，计算各个共享模型的共享范围覆盖率。

公式中，η表示模型的共享范围覆盖率；mi表示在某一环节中的共享资源量；Mi表示该环节的资源总量。将上述公式作为依据，三组共享模型分别进行5次供应链管理资源的共享，并将各自共享范围覆盖率进行记录，得到表1所示结果。

从表1中记录的实验结果可以看出，只有实验组模型每次共享范围覆盖率在380%以上，而其他两组共享模型的共享范围覆盖率最高仅能够达到254.21%，且对照II组模型共享范围覆盖率每次数值相差均较大，性能不稳定。因此，通过上述得出的实验结果可以证明，本文提出的基于稀疏聚类的共享模型在实际应用中具备更高的共享范围覆盖率，能够充分满足供应链管理资源的共享需要。

5    结    语

通过上述论述，针对供应链管理资源共享需要，本文引入稀疏聚类，提出了一种全新的共享模型。同时，通过对比实验的形式实现了对该模型应用可行性和应用优势的验证。通过将稀疏聚类应用到该模型当中，能够深化供应链理论在管理领域中的应用。未来还会有更多的企业参与供应链当中，其复杂性也将进一步提升，对于共享模型而言也将会提出更高的要求。因此，为了满足未来供应链管理的需要，在后续的研究中笔者还将结合更多现代化的技术手段和算法对共享模型进行优化，以提高其适应性。

参考文献：

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[3] 高劲松，李帅珂，张强，等．基于区块链的馆藏文物信息资源共享模型研究[J]．情报科学，2022，40（9）：12-19.

[4] 汤松梅．基于MB+树检验方法的民族文化资源共享模型研究[J]．情报科学，2021，39（10）：95-100，117.

[5] 陈海玉，向前，万小玥，等．基于联盟链的西部少数民族非遗数字资源共享模型构建研究[J]．档案管理，2021（5）：48-51，54.

[6] 王霄，张桢桢．基于多媒体的高校思政教学资源共享模型[J]．微型电脑应用，2021，37（7）：170-173.

[7] 盛守一．基于区块链技术的供应链信息资源共享模型构建研究[J]．情报科学，2021，39（7）：162-168.