网络攻击应急演练精选(五篇)

发布时间：2023-09-25 11:25:21

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的5篇网络攻击应急演练，期待它们能激发您的灵感。

网络攻击应急演练

篇1

【关键词】金融机构；供电；网络；应急演练

一、引言

随着经济和社会的发展，全社会对金融服务质量、效率以及资金安全的要求不断提高，与此同时，针对金融业务的违法犯罪活动呈快速发展趋势，金融机构面临的信息安全形势越来越复杂，金融信息安全工作越来越艰巨，并日益成为社会各界关注的焦点。金融机构面临的信息安全风险主要有网络通信中断、电力供应中断、网络攻击、网络犯罪等，这些风险的处置将涉及到公安部门、通信管理部门、电力监管部门等多个不同领域的机构。因此，金融行业主管部门适时组织金融机构与公安部门、通信管理部门共同开展网络攻击事件协同处置应急演练，对增强各行业主管部门和金融机构共同处置网络攻击事件的能力，建立各行业主管部门和金融机构之间的长效沟通机制具有重要意义。

二、演练目的

通过组织开展金融机构网络攻击事件协同处置应急演练，达到以下目的：

?增强金融机构和通信行业、公安部门等行业主管部门共同处置金融业信息安全风险的能力；

?建立金融行业主管部门、各行业主管部门、各金融机构之间的长效沟通机制；

?掌握相关应急资源的实际操作数据，为今后应急预案的制定提供真实、可靠的依据。

三、演练组织

应急演练可由金融行业主管部门负责组织，选择一家金融机构为应急演练主体单位，公安部门、通信管理局为演练协同处置单位，负责配合金融行业主管部门和金融机构开展应急处置；基础通信公司（电信公司、联通公司等）负责配合上述机构开展网络攻击事件应急演练。具体职责分工如下：

单位职责分工

金融行业主管部门组织、指挥、协调各参加单位开展应急演练，制定网络攻击事件协同处置应急演练方案。

公安部门配合金融机构共同开展网络攻击事件演练。

通信管理局 1、对网络攻击事件进行监控和预警，配合金融机构共同开展网络攻击事件演练；

2、协调基础通信公司配合金融机构共同开展网络攻击事件演练；

金融机构应急演练主体单位，制定供电故障和网络攻击应急演练方案，负责演练具体实施。

基础通信公司（电信公司、

联通公司等）配合行业主管部门及金融机构开展网络攻击应急演练。

四、演练场景

网络攻击应急演练场景

金融机构网上银行系统受到syn flood网络恶意攻击，对网上银行服务造成影响，监控人员监测发现网络攻击情况（于此同时，通信管理局监控人员发现网络攻击情况）后，立即启动应急预案，同时向金融行业主管部门（电话报告和传真事件报告单），请求协调通信管理局技术人员帮助查找攻击源；金融行业主管部门将情况告之通信管理局和公安部门，并派员赶赴事件现场协同处置网络攻击事件；通信管理局协调基础通信公司查找攻击源IP，定位攻击者物理位置；公安厅网警总队执法人员及时赶赴网络攻击现场，对网络攻击犯罪人员实施抓捕。

五、应急演练流程图（见图1）

六、演练风险评估及风险防范措施

为确保演练不影响业务系统的恢复运行，演练实施中采取以下风险防范措施：

?将演练时间安排在非关键性日期和非业务时段进行，并预留足够时间防止演练失败时有进行生产系统恢复；

?演练期间，要求相关基础通信公司提供现场技术保障，确保演练期间线路的正常；

?详细记录演练操作步骤及操作指令，以便追溯；

?密切监控演练每一步骤的执行结果，若某一步骤失败则停止演练，恢复生产系统，确保系统的正常运行。

图1

七、总结

金融业信息安全事关经济金融的稳定大局，责任重大，切实做好应急准备工作，定期开展应急演练是保障金融业信息安全的重要手段，本文所设计的应急演练方案为实际工作中总结出来的经验，期望能对金融机构应急演练工作起到抛砖引玉之用，共同维护金融业信息安全。

作者简介：

邢诒俊（1983-），男，海南海口人，硕士研究生，主任科员，现供职于中国人民银行海口中心支行科技处，研究方向：计算机技术。

篇2

关键词：复杂网络供应链网络度分布聚类系数平均路径长度

供应链管理日益受到企业的重视。目前国内外对供应链的研究缺乏对供应链网络整体宏观行为和内在规律的研究，不能很好地描述供应链系统的复杂动态本质。目前从复杂系统的角度对供应链管理的研究正处于起步阶段，成果相对较少。供应链系统具有复杂的网络结构。复杂网络的研究已经引起了众多学者的关注，而且已经建立很多的模型，如Watts和Strogatz提出的小世界网络模型，Barabási和Albert提出的无标度网络模型，L i和Chen在BA模型基础上提出的局域世界演化网络模型，来描述和分析实际网络所具有的某些统计特性。但是，从复杂网络的角度研究供应链系统的文献非常少，所以基于复杂网络理论，探究复杂供应链系统的局域的演化规律，对于供应链系统的科学管理具有重大的理论意义和实践价值。

供应链网络演化模型构建

供应链是由不同节点（企业或用户）组成的网络系统，它们生活在由市场特征和运作条件等因素决定的商业环境中，每个节点都有自己的目标和行为，有自己的决策方式和独立决策能力，通过它们之间的交互作用，自组织地成为一个动态供需网络。在供应链系统中，企业节点都有其各自的身份地位和在市场环境中不同的影响力，企业之间的相关程度对企业建立合作关系，对整个网络的行为都会有很大的影响。因此，在赋予每个节点一个“位置”概念的基础上，定义节点间的相关度，位置越近其相关度越大。新加入节点的局域世界则是由与新节点间有较大相关度的节点组成，并且局域世界总节点数目随时间不断增多。体现在供应链网络中，系统中的企业不断增多，则新企业进入时选择进行合作的企业范围是不断扩大的，所以局域世界的大小是随时间而增加的。基于以上分析，在局域世界演化模型的基础上，应用吸引度因子，改进局域世界的选取，建立局域世界规模不断增长的局域演化模型。

首先定义位置及相关度。由于供应链系统中的每个企业（节点）都有其各自不同的身份（供应商、制造商、销售商、顾客等）以及在市场中的影响力等，用不同位置描述。基于此定义评价两个企业之间建立合作关系可能性大小的相关度。

在模型中，对于每一个节点i，赋予一个“ 位置” 参数值，记为ai∈Rn。ai是一个n维随机变量，为简便这里令n=1。位置参数用来衡量该节点与网络中其它节点间的相近程度。

节点i与节点j之间的相关度hij定义为：

（1）

这说明两个节点越近，关系越密切，则他们之间的相关性越大，相关度的值就会越大。

本文提出的供应链系统局域世界演化模型仍是遵循均匀增长机制，即以等时间间隔向网络中加入新节点。新加入节点的局域世界根据节点间的相关度选取，连接机制遵从择优连接规则。具体算法如下：

第一步，初始（t=0）时刻，给定一个具有m0个节点、e0条边的网络。给每个节点一个随机的位置参数值ai，i=1，2，…，m0，且服从（0，1）之间的均匀分布。

第二步，每个时间间隔，加入一个新节点j，赋予其一个在（0，1）之间均匀分布的随机的位置参数值aj，新节点与已存在的m个节点连接（m≤m0）。这m个节点在新节点的局域世界Aj中根据择优连接概率选取，局域世界由与新节点j具有较大相关度的Mi个已存在节点组成，Mi=m+t，随时间不断增多，且m≤Mi=t+m0。具体分以下两步：第一，t+1时刻，网络中有t+m0个节点，根据公式（1）计算新节点j与已有的每个节点i间的相关度hij，i=1，2，…，t+m0。选取相关度较大的Mi（Mi≥m）个节点组成新节点j的局域世界Aj，则局域世界Aj中的每一个节点都作为可能与新节点j连接的候选节点。这里如果Mi=t+m0，则网络中已有的所有节点组成Aj。第二，对局域世界Aj中的每一个节点i，即i∈Aj，运用择优连接规则计算它与新节点j的连接概率，公式为：

（2）

其中ki为节点i的度。据式（2）算出的连接概率从Aj中选取m个节点与新节点j连接。βi是节点i的吸引度，βi=ni /Δt，ni是该节点在时间Δt内获得的连接次数。

第三步，循环执行第二步到规定时刻T，最终得到具有N=T+m0个节点的网络。上述算法中的参数m0、m、M和T都是事先给定的。

模型特性分析

（一）度分布

网络中节点的度的分布情况用分布函数p（k）来描述。p（k）表示一个随机选定的节点的度恰好为k的概率。

上述网络模型中，新节点j的局域世界Aj由M个可能与新节点连接的候选节点组成。在特殊情形Mi=m时，新加入的节点与其局域世界中所有的节点相连接，这时在网络增长过程中择优连接规则实际上已经不发挥作用了。节点i的度的变化率为：

（3）

这里为节点i属于Aj的概率，满足。这种情形下网络的度分布服从指数分布。

若Mt>m，则择优连接规则将至少在局域范围内起作用。节点i的度的变化率为：

（4）

当t足够大时：

（5）

将式（5）代入式（4），得：

（6）

初始条件为，第i个节点在ti时刻进入网络，具有：（7）

解方程（6）得：（8）

利用（8）得到：

（9）

由于以等时间间隔向网络中添加节点，因此ti具有均匀分布，其密度函数为：

（10）

代入（9）式得：

（11）

将（11）式对k求偏导，得：

（12）

该模型得到的网络其度分布为指数为3的幂律分布，与 BA无标度网络模型的度分布一致，说明本文建立的网络模型具有很好的无标度特性。

无标度网络的特点是网络中的大部分节点度值都很低，但存在着度数非常高的中枢节点。在一个供应链网络中，通常都有一个核心企业，核心企业通过应用信息技术与其他节点企业建立起密切联系，建立了围绕核心企业的供应、生产、分销体系、体现了无标度性。

（二）聚类系数

节点的聚类系数Ci定义为：它的ki个直接邻居之间实际存在的边数ei占所有可能存在的边数ki（ki-1）/2的比例，即Ci=2ei /（ki（ki-1））。整个网络的聚类系数指的是所有节点聚类系数的算术平均值。

应用平均场理论可以计算出节点的聚类系数Ci，这里假设Mi>>m，ei的变化率为：（13）

其中，Ωi为节点i的邻居节点的集合，即与i直接相连的节点的集合，Ωi中节点的数目即为ki。由Bianconi G， Barabsi A L（2001）的研究分析可知：

（14）

其中为网络的平均度，=2Et /Nt =2（mt+e0）/（t+m0）≈2m。

将式（14）代入式（13）并求积分，得：

（15）

则（16）

新节点加入时连接的节点数远小于局域世界中的节点数时，即Mi>>m，类似于BA无标度模型，网络中节点聚类系数Ci与该节点的度k无关。当网络规模充分大时，聚类系数趋于0，不具有明显的聚类特性。

（三）平均路径长度

该模型中的每个节点都有其位置，但是任意两节点i与j之间的距离d（i，j）仍定义为连通这两节点的最短路径上的边数。网络的平均路径长度L（N）定义为任意两个节点之间的距离的平均值。表示为L（N）=2σ（N）/N（N-1），其中为所有距离的总和。按照节点加入网络的顺序将节点标记为v=1，2，…，N-1，N。已存在节点间的距离不受新加节点的影响，因此可得：

（17）

由Bedogne C， Rodgers G J（2006）的研究分析有：

（18）

则可得：（19）

从而得到：（20）

其中β为一个常数。当N足够大时，有σ（N）～N 2lnN，则有L（N）～lnN。这表明L的增长速度至多与网络规模N的对数成正比，因此该模型所得网络具有小世界特性。对于供应链复杂网络来说，平均路径长度表示产品的交付时间。随着产品生命周期的缩短以及客户对时间因素越来越敏感，供应链各节点企业认识到时间竞争的重要性，如何缩短产品交付时间，即以最短的时间将产品交付给客户成为企业竞争战略的重要问题。企业开始采取措施减少补给提前期，加快信息的流通速度，提高自身的反应能力，以在激烈的竞争中保持优势。产品交付的快速性表明供应链复杂网络具有较小的平均路径长度，体现了小世界特性。

模型仿真分析

对模型进行仿真，得到了与理论分析结果相同的结果。这里给出两组仿真结果，节点度分布双对数曲线见图1，其中T表示新生成节点个数，m是新节点连接的旧节点数目，J是现实的迭代平均次数，随着J的取值从小变大，网络模型的度分布更加符合幂律分布对于不同参数值，可以进行多次仿真分析，得到的结果都反映了供应链系统的上述特征。

结论

本文采用复杂网络的研究方法，在局域世界演化模型基础上，建立了供应链网络局域演化模型。引进相关度的概念来衡量节点之间的相互关系，根据相关度的大小选取局域世界，并且根据实际情况定义局域世界的规模是随时间增长的。解析推导出了供应链网络演化模型的节点度分布、聚类系数和平均路径长度，结果表明供应链网络具有无标度和小世界统计特性。研究结论对于认识供应链网络的形成机制具有理论意义。本文不足之处是在建立供应链系统局域演化模型时，没有考虑不同供应链之间的交互影响，以及由于数据的缺乏，没能进行实证研究，在以后的工作中，试图就这些不足做进一步研究。

参考文献：

1.张涛，林岩，海虹等.供应链系统运作模式分析与建模—基于复杂适应系统范式的研究 [J]. 系统工程理论与实践，2003 （11）

2.陈晓，纪会.复杂供需网络的局域演化模型[J].复杂系统与复杂性科学，2008（3）

3.张纪会，徐军芹.适应性供应链的复杂网络模型研究[J].中国管理科学，2009（4）

4.汪小帆，李翔，陈关荣.复杂网络理论及其应用[M].清华大学出版社，2006

篇3

关键词：复杂网络拓扑结构演化模型小世界无标度

问题的提出

自然界和人类社会中广泛存在着复杂系统，而复杂网络是描述各类复杂系统的有效的理论和工具。复杂网络是对真实复杂系统的高度概括和抽象，是包含了大量个体以及个体之间相互作用的系统。它将复杂系统中的某种现象或某类实体抽象为节点，将个体之间的相互作用抽象为边，从而形成了用来描述这一系统的图。这样的图，是对系统模型化的抽象与表达。近年来，复杂网络的研究受到了来自科学和工程各个领域研究人员的广泛关注，已经成为一个研究热点。

供应链作为一个系统，由大量的相互联系的企业构成，这些企业之间并不是完全同质的，包含供应商、制造商、分销商、零售商等子系统，分布在不同行业、区域或阶段，在网络中作用和功能各不相同，构成供应链网络系统的各个子系统是非同质的；这些企业作为子系统又由众多的组成部分形成，每个子系统又可以看成一个独立的系统进行研究，子系统内部的结构也较复杂，供应链网络系统具有明显的层次结构；供应链中的子系统之间存在复杂的信息流、物流和资金流的交互作用，存在竞争、协同的关系，各节点企业相互依赖，各工序环环相扣，子系统之间存在着紧密的相互作用；可以说供应链系统是一个具有层次结构的复杂巨系统。供应链呈现复杂的网状结构，供应链管理不仅涉及到上下游相关组织，甚至涉及到供应商的供应商、客户的客户，不只是简单的链条管理，而是管理一个盘根错节的“供应网络”。

在经济全球化、信息化及大量不确定性问题背景下，供应链作为一个网络系统，大多缺乏抵御能力甚至不能抵御风险。因此，深入研究供应链管理问题，从网络的角度以系统的眼光审视供应链的结构，从系统科学的角度对供应链进行建模，加强供应链网络的脆性及鲁棒性研究，分析不同干扰情况下供应链网络的脆性及鲁棒性表现形式和特点，对于提高供应链的运作绩效和鲁棒性都具有重要的意义。

复杂网络研究

复杂网络的研究可追溯到世纪欧拉（euler）开创的图论。在随后的多年时间里，图论一直是研究网络图表示的基本方法。历史上描述系统性质比较常用的是两类网络：一类是规则网络，网络中的节点只与其紧邻或次近邻相连，即每个节点连接的节点数相同，组合数学的图论讨论了各种规则网络的问题；另一类是完全随机网络，是由匈牙利数学家erdos和renyi两人（er模型）在20世纪50年代提出的，此后的近半个世纪里，er模型的随机图理论成为学术界研究复杂网络的基本思路和主要数学工具，一直是研究复杂网络结构的基本理论。他们用相对简单的随机图来描述网络，简称随机图理论。两人重要的发现是随机图的许多重要性质都是随着网络规模的增大而突然涌现的，其创立的随机图理论是研究图类的闭函数和巨大分支涌现的相变等的重要数学理论。

诚然，图论可以精确简洁的描述各种网络，而且图论的许多研究成果、结论和方法业已成为复杂网络研究的有力工具，能够自然地应用到现在的复杂网络研究中去。但是，绝大多数实际复杂网络结构并不是完全随机的。

20世纪90年代以来，以internet为代表的信息技术的迅猛发展，使人类社会大步迈入了信息网络时代。从internet到www，从大型电力网络到全球交通网络，从生物体中的大脑到各种新陈代谢网络，从科研合作到各种经济、政治、社会关系网络等。可以说，人们已经生活在一个网络世界中。长期以来，通信网络、电力网络、生物网络和社会网络等分别是通信科学、电力科学、生命科学和社会科学等不同学科的研究对象，而复杂网络理论所要研究的是各种看上去互不相同的复杂网络之间的共性和处理它们的普适方法。复杂网络研究正渗透到数理科学、生命科学和工程学科等众多不同的领域，对复杂网络的定量与定性特征的科学理解，已成为网络时代科学研究中一个重要的挑战性课题，甚至被称为“网络的新科学”。

世纪之交（1998-1999）复杂网络的科学探索发生了重要转变，取得了突破性进展。科学家

冲破了传统图论，特别是随机图理论的束缚，以小世界网络和无标度网络两项重要发现为标志，复杂网络的研究取得了突破性进展。1998年，watts和strogstz发现复杂网络的小世界（small world）特性。1999年barabasi和albert发现了真实网络的另一重要特征节点度服从幂律分布，揭示了复杂网络的无标度（scale free）特性等，并建立了相应的模型来阐述这些特征产生的机理。这些开创性的工作，引起了人们的广泛关注，开辟了复杂网络研究的新纪元。

此后，复杂网络的研究迅速地扩展到了广泛的学科领域，并不断与这些学科领域交叉促进，取得了丰硕的成果。目前复杂网络的研究蓬勃开展，正在向着纵深方向和可能结合实际应用方面发展。

供应链复杂网络建模研究

目前国际上主要是以dirk helbing为首的一批物理学家在采用复杂网络理论研究供应链网络。dirk helbing（2006）研究发现供应链管理中的牛鞭效应，即信息放大效应，和供应链网络拓扑结构性质有关。好的供应链结构可以减弱牛鞭效应，同时增加稳定性和抗攻击性。

douglas r white对美国生物制药行业的商业关系进行研究发现，由美国生物制药行业的企业作为节点形成的商业关系网络中，网络中各个节点并不是同质的，在网络中存在着merck、pfizer、myers等核心，与其他生物制药企业相比他们拥有更多的商业合作伙伴，在网络中拥有大量的连边；在研究这一供应链演化过程中还发现，网络规模在不断增加，企业之间的合作关系即网络的连边增速更加迅速。其研究结果预示着供应链系统的网络结构并非一个均匀的网络，网络中存在的hub节点，在整个供应链系统中起着关键作用；网络规模和网络中的连接也呈非均匀增长趋势。christian kuhnert（2006）发现城市的物资供应网络服从无标度分布，即都有少数的核心节点，发挥重要的物资调度和配送作用。这是在供应链系统的实证中较早明确证实供应链网络结构中的无标度特性的。而无标度网络是复杂网络中重要的研究结果，也提示了复杂网络模型在供应链系统建模的无限前景。marco laumanns等把供应链网络看成一个物料在其中动态流动的过程，每一个节点看成一个变换器，物流通过某个节点的时候发生变化，可以用一阶微分方程模拟，然后用鲁棒最优控制方法实现供应链的最优化目标。

李守伟等（2006）在对我国产业网络的复杂性研究中也提出我国的半导体产业的供应链网络同样具有无标度的特性。闫妍等对我国蒙牛乳业所在的供应网络进行了拓扑建模，利用复杂网络的方法，考虑级联效应来评价节点的重要度，识别出了重要节点，用最大连通子图规模衡量了级联效应的后果。上面两个结果通过实际数据的复杂网络构建，实证了供应链系统的无标度特性。郭进利（2006）考察了网络节点连续时间增加的供应链网络特征，利用更新过程理论对这类网络进行分析，获得了度分布的解析表达式。研究表明，供应链型有向网络具有双向幂律度分布，并且稳态平均入度和出度分布的幂律指数在区间（2 ， + ∞）内。范旭等针对供应链网络的复杂性和其内外部环境的不确定性，根据复杂网络理论对供应链网络进行了诠释，利用分形理论构造了一个可能的供应链网络，阐述了供应链网络在具备一般复杂网络特点的同时也具有小世界、无标度网络的大多数特性。根据供应链系统的一些特征，仿真了供应链网络的生成演化过程，对结果进行复杂网络建模，分析了供应链系统的特性，给理论界提供了复杂网络在供应链管理上应用的较好范式。

以上研究展示了复杂网络在供应链管理方面的宽广应用前景。但是以dirk helbing 为代表的研究偏重复杂网络理论，角度比较窄，对供应链本身的研究和思考较少，对供应链应急管理的涉及则更少，不能广泛地揭示供应链的特质。立足供应链本身，结合复杂网络思想，从全新的角度进行供应链管理研究还有很多可以探讨和深入的余地。

结论及展望

虽然对供应链的研究目前已经有大量文献发表，但是缺少的是用系统的观点，对供应链系统整体规律的研究。借助复杂网络理论可以揭示出供应链网络的整体宏观性质，研究供应链网络的动态形成变化过程和宏观行为，分析供应链网络的稳定性和抗风险能力，这是以往的供应链管理研究不能完成的任务，研究结果对于这类复杂系统的管理具有很好的借鉴意义。

复杂网络理论可以帮助人们用全新的观

去看待供应链应急管理问题，它侧重从宏观整体的角度去分析单独的点和整体网络之间的关系，也可以借用社会网络分析的诸多方法以及网络演化机制去研究供应链上的企业关系。用复杂网络理论研究供应链管理，为供应链管理提出了新的研究思路，带来全新的视角和启迪，应用复杂网络理论研究供应链管理具有重要的实际意义与理论意义。

参考文献：

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2.b. bollobás， modern graph theory. graduate texts in mathematics[m]. springer， new york， 1998

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11.dirk helbing. information and material flows in complex networks [j]. physica a， 2006， 363（1）

12.walter w. powel， douglas r. white， kenneth w. koput and jason owen - smith. network dynamics and field evolution： the growth of inter organizational collaboration in the life sciences [j]. american journal of sociology， 110（4）

13.christian kuhnert，dirk helbing. scaling laws in urban supply networks [j]. physica a，2006，363（1）

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15.李守伟，钱省三.产业网络的复杂性研究与实证[j]. 科学学研究，2006，24（4）

16.闫妍，刘晓，庄新田.基于复杂网络理论的供应链级联效应检测方法[j].上海交通大学学报，2010（3）

17.郭进利.供应链型网络中双幂律分布模型[j].物理学报，2006（8）

18.范旭.复杂供应链网络中的不确定性分析[j].复杂系统与复杂性科学，2006，3（3）

作者简介：

篇4

关键词：知识网络；供应链管理

1引言

从知识管理的角度来看，知识日渐成为优化供应链的重要因素。然而供应链系统内知识不易明确，交叉、复杂很难识别；供应链系统内知识散乱，缺乏管理。这就要求科学地管理和运用供应链中的知识，优化供应链上各成员企业之间的业务关联，提高供应链的敏捷性、柔性和创新效率[1]。

供应链知识网络是一种能在知识层次上描述知识的模型，其目的在于以一种通用、直观的方式来获取、组织与呈现知识，实现供应链知识的共享和重复利用[2]。供应链知识网络是知识目录，能将散落在供应链不同决策主体间的知识汇整起来，进行有效的维护和管理，以方便人们检索、存取、再使用、创新知识。

2知识网络适应性分析

根据姜永常[03]学者提出的知识在动态知识构建空间中的流动及形态转化六步过程：（1）组织；（2）传递；（3）应用；（4）情境嵌入；（5）融合；（6）创造。在此知识流转过程中，知识从基础的信息资源中获取到创造出新知识元。借助知识网络，将一条条纵横交错的知识串接成知识链，构成企业知识活动过程的轨迹。

针对供应链管理，构建出基于供应商、制造商和经销商的知识网络，各个知识网络形象的描述了企业业务活动流程，抽取出在此过程的核心知识元，可以轻而易举查询、搜集所需知识，并根据实际问题需要，将嵌入情境的最好选择、隐显性知识的融合点和提升知识创造。供应商、制造商和经销商的知识流不是独立的，而是相互关联、流动。基于这三者构建出的知识网络也存在着关联，知识的组织、传递、应用、情境嵌入、融合和创造可以清晰的由知识网络表达，且三种知识流也可以清晰的由知识网络的关联关系展现出来。

3供应链知识管理框架

传统的知识管理都是基于企业已有的资源库、网络资源基础上，对数据和信息建立数据仓库，或进行数据的分析处理，或进行数据的集成汇总，很难满足决策者对知识的需求和知识创新。在对已有供应链知识管理模型研究的基础上，基于知识网络的供应链知识管理能不仅满足知识管理、决策分析所需要的大量信息，即包括反映企业内部竞争能力的信息和反映企业所处宏微观环境，为决策过程提供了汇总的并且非细节化的知识，该框架关联出供应链上三个决策主体的相关知识，进行了知识融合、创新。在此基础上对知识进一步分析、处理加以领域专家系统的辅助，设计出供应链知识管理框架，如下图1所示。

在此框架中，分为三层：知识网络层、方法工具层和知识管理层。

(1)方法工具层为知识管理提供技术支持和工具，它包括本体推理、模拟分析、OLAP和专家系统四个模块。本体推理模块在知识网络上对构建的知识元本体元素进行推理分析，模拟分析则对企业所面临的内外部环境分别进行模拟，从而为供应链管理者进行决策提供现实模拟。OLAP则针对不同子系统中的子模块，通过使用多维分析处理方法对数据资源进行分析，使管理人员从多视角、多层面对企业所需信息提供支持。专家系统则根据领域内的知识，通过正向、反向推理辅助分析，对结果进行一系列的验证和完善，从而在需要解决问题时给出支持。

(2)知识管理层则根据管理需求的描述，通过问题分析模块对问题进行分析和筛选，同时再进一步基于专家知识和经验及历史诊断信息，给出最后的解决方案，供供应链管理人员参考。

在此框架中，可以看出，在知识网络的基础上对供应链数据、信息资源的集成、链接和关联，而不是局限在以往直接对数据库、数据仓库进行数据挖掘或案例分析，加深了对数据、信息的推理、整合和创新过程，这样呈现在管理人员面前的不仅仅是经过统计计算的数字信息，而是经过关联发现的知识。继而经过方法工具层的一系列分析处理，运用智能手段对知识进行进一步的加工，得出供管理人员挖掘的有效资源。管理人员在面对提供的需求时，可以根据所需进一步数据挖掘、分析专家领域知识或直接进行判断。

4总结

知识网络是对知识管理和构建的一种理想知识组合方式，贴近现实世界中知识的流动过程，能有效的满足供应链主体在应用过程中对信息资源的整合、知识的提取、知识的链接和创新。虽然知识的不确定性，增加了知识网络的复杂程度，但是综合分析知识的本质属性和网络化结构特点，结合知识网络能有效满足人们对知识的动态需求，本研究就根据供应链上不同决策主体分别对其构建各自知识网络，之后通过关联各决策主体知识网络，构建出一张整体供应链的知识网络图，保证了各决策主体进行知识管理、创新，整体知识网络图则更进一步支撑各单位知识共享、知识协同，增强供应链协调能力，实现基于供应链管理的高层决策。

参考文献：

[1]姜永常，基于知识网络的动态知识构建：空间透视与机理分析[J]，中国图书馆学报，2010(3)：115-124.

[2]朱祖平，诌议知识管理及其体系框架[J]，科研管理，2000(1): 20-21.

篇5

摘要：服务产品具有无法库存等特征，要求服务供应链结构具有较强的自组织能力，因此需要找到一种能适应环境和通用的动态供应链重构模式，而分形供应链具有自相似性、自组织、自优化等特点，可以兼顾供应链组织结构的稳定性和灵活性。基于分形理论，将服务供应链分解为若干个分形供应链元，建立分形供应链元间相似性测度模型，可以较准确地研究服务供应链网络组织结构。对港口服务供应链仿真实例的分析表明，可以利用自相似维数的测算结果更好地认识现实复杂的服务供应链网络。

关键词：分形理论；服务供应链；分形供应链；自相似性；供应链网络结构；分形维数；分形维谱

中图分类号：F016；F719 文献标志码：A 文章编号：1674-8131（2012）02-0059-07

Research on Service Supply Chain Networks

Organization Based on Fractal Theory

―Taking Port Service Supply Chain as an ExampleYANG Yang, LIN Guo-long, HU Zhi-hua

(Logistics Research Center, Shanghai Maritime University, Shanghai 200135, China)

Abstract: Service products have the characteristics such as non-inventory and so on and require service supply chain structure with stronger self-organizing ability, thus, a general dynamic reconstruction model adapting to the environment needs to be found and fractal supply chain has the characteristics such as self-similarity, self-organization, self-optimization and the like and can balance the stability and flexibility of supply chain organization structure. Based on fractal theory, service supply chain is decomposed into a lot of fractal supply chain cells, the calculation model on the similarity between fractal supply chain cells is constructed and service supply chain network organization structure can be accurately studied. The analysis of simulation examples on port service supply chain shows that the calculated results of self-similarity dimension can better study present complex service supply chain networks.

Key words: fractal theory; service supply chain; fractal supply chain; self-similarity; supply chain network structure; fractal dimension; fractal spectrum

一、引言

由于服务产品无法库存等特征，要求服务供应链结构具有自组织的能力；波动的市场需求要求服务供应链具有弹性的服务能力和灵活的服务组织。多系统（multi-agent systems, MAS）、仿生（bionic）和分形（fractal）等理论为动态供应链的结构组织提供了新颖的研究方法。

多系统从分布式模拟和微观决策个体仿真的角度为供应链复杂性研究提供了一种研究平台，从复杂系统机制设计的角度为供应链系统设计提供了机制的启发来源。虽然MAS能够较好地表达个体与环境之间的交互关系，但是群体的整体行为与结构表现的动态性往往具有反直观的特征，从个体交互机制设计角度出发难以发现动态供应链重构的内在模式。

杨阳，林国龙，胡志华:基于分形理论的服务供应链网络组织研究分形供应链（Fractal Supply Chain, FSC）是基于分形方法论而构建的，其主要目的是降低系统刚性从而提高供应链系统的可重构性。对于一个供应链系统而言，分形理论不仅可以作为一种建模方法，从某种程度上来说还是一种思想理念，其本质核心是使供应链结构具有一定的柔性，将供应链分解为具备一定完成任务能力的分形供应链元，各个分形供应链元之间能够根据任务的需要重新配置，从而实现低成本、快速的重组织。分形供应链元（Fractal Supply Chain Cell, FSCC）指以任务为驱动力，具有完成特定供应链运作功能的运作单元，它们在组织结构及运作模式上具有一定的相对的独立性以及自包容性（范小军等，2008）。分形供应链元及其自组织、自优化的特性共同构成分形供应链可重构的基础。分形供应链元可以实现供应链任务的部分或全部运作，在环境或任务变化时，分形供应链元的自组织可以实现供应链系统的重构。

分形企业管理理论将企业系统看做是非线性发展、不能精确预测、内外边界模糊的企业形态，分形企业构建的目标是不断进行动态完善（周建频等，2005），追求尽可能的低成本、无废品、零库存等精益生产模式，具有自相似、自组织、自优化等特点。于艳飞等（2007）在分形理论的基础上研究了分形供应链的概念和特点，认为分形供应链所具有的自相似、自组织、自优化等特点，可以很好地提高供应链的灵活性，增强适应环境的能力。罗勇（2008）将分形理论用于供应链经济，建立了具有自优化、自组织和自相似特点的供应链，以使供应链在竞争中获胜。在供应链网络组织方面，Nagurney（2010）研究供应链网络组织与重组织的最优化设计，分别对供应链网络组织和重组织建模，以实现满足客户需求的前提下最小化成本，并使用实例验证文中研究的实用性与灵活性。Saman 等（2011）研究了不确定环境下的闭环供应链网络鲁棒优化设计问题，提出了一个鲁棒优化模型控制闭环供应链内在的不确定性。Yang等（2009）研究了闭环供应链网络组织的问题，提出了一个包括原材料供应商、制造商、零售商、客户和恢复中心的通用的闭环供应链网络模型，其目的是通过使用变分不等式理论制定和优化供应链网络的平衡。

当前的研究趋向于从传统的稳健型供应链向具有更高敏捷度的动态供应链模型进化，并且服务供应链受到越来越多的关注。但是动态供应链往往因为过于关注敏捷性而导致资源整合周期过长、运作失衡等问题。而分形供应链所具有的自相似性、自组织性及自优化功能可以使其在保持一定稳定性的基础上拥有一定的灵活性。因此，为了平衡供应链构建及运作的灵活性和稳定性，本文基于分形理论研究服务供应链网络组织问题。

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二、服务供应链的自相似性及其分形模式

面对激烈的市场竞争，通过构建动态供应链，以满足客户个性化、多样化的需求，是企业取得竞争优势的一条重要途径，但是其中的机理并未被深入研究。港口服务供应链自身资源和能力容量，往往在吞吐量波峰时紧缺，波谷时大量闲置。因此，港口服务供应链需要一种动态演化以及自组织的机制以适应多变的市场环境。本文以港口服务供应链及其组织特征为主要研究对象，结合分形理论，提出港口服务供应链节点企业的分类机制，并以此作为分形供应链的组织机制。

港口服务供应链主要涉及对物流对象的集疏运活动，包括物流，信息流和资金流；以良好的物流服务满足供应链下游货主企业需求。港口服务分形供应链元间的相似性主要体现在任务输入、任务处理、任务输出这样的业务流程上，通过对港口服务供应链一般结构及其业务过程的分析，将港口服务供应链分解为处理、策略和接口三类。其中，服务处理实现的是具有领域知识库和进行计划、监督的功能，并且提供所需要的相关服务；服务策略包含知识规则库、目标、信念和评估等组件；服务接口实现之间协调、协商的信息沟通，并且负责输入和输出沟通。各的具体职能如表1所示。虽然本文以港口服务供应链为背景，但是本文提出的概念与方法均试图体现服务供应链的一般性。

表1 服务供应链及其职能

类型职能说明服务处理服务准备、服务执行、服务交付服务策略服务流程管理、服务质量管理、服务产品设计、服务过程控制等服务接口服务需求管理、服务供应管理、服务采购管理、服务营销管理、服务关系管理

供应链的分形结构是一个随需求变化动态演化的过程，针对具体应用环境和目标，利用供应链的分形模式框架可以对供应链进行重构，并可以将各模块按实际需要进行融合或分解，可以按实际需要演化出更适应环境的功能集合体和组织环节，图1展示了分形结构的服务供应链框架，图2则展示了分形供应链元之间的融合方式，而分解则是融合的逆向过程。

图1 分形结构下的服务供应链框架

图2 同层分形供应链元间模块的融合

以上对于分形模式的探讨，体现了服务供应链组织结构的相似性，而对三类的划分以及它们之间融合和分解模式的研究，则体现出服务供应链的动态目标、策略和重构模式上的一般性。

三、基于自相似性的供应链网络组织

港口作为港口服务供应链网络中集成服务的核心企业，显然会对整个服务供应链的形成和运作产生重大的影响（Tongzon et al，2009）。在实际运作中，供应链中的任意节点企业，都有自己的供应链网络，同样的，他们也会与其他供应链的成员发生错综复杂的交互关系。供应链网络即是将其中的企业作为节点，将企业间的需求和供应的合作关系作为边，从而形成网络。实际运作中，企业在供应链内部的合作关系是基于企业之间具有大量信息传递而产生的,那么就可以认为企业之间是通过某信息传递上的相似性而连接在一起的。分形维数和分形维谱是分形系统分析的主要工具。在基于分形理论建立分形供应链结构和模式的前提下，能够采用这两种分析工具对供应链结构及其演化进行研究，发现和分析分形供应链结构组织的机理与模式。

1.测度的复杂性

服务分形供应链具有整体的不规则性和微观分形供应链元的规则性，因此在整体上只有统计意义上的自相似，显然这种相似性建立在微观分形供应链元的基础上。在服务分形供应链的分形维测度中，我们需要证明度量上等价的集合具有相同的分形维，即假设度量空间(X1,d1)和(X2,d2)在度量上是等价的，即θ:X1X2。

令A1∈H(X1)有分形维D。由于两个空间(X1,d1)和(X2,d2)在θ下是等价的，故必存在正的常数e1和e2，使得：

所以，我们在研究服务供应链的自相似性时，可以通过测量度量上的等价集合的分形维得到。

2.自相似性测度模型

服务分形供应链的自相似性是其所具有的诸多特性中最基本的特性，正是基于此特性，服务分形供应链才能具有相对稳定的运作基础，同时使得服务分形供应链具备自组织及自优化等特性，从而服务分形供应链可以快速地适应市场环境变化，以实现供应链内部资源的最佳配置。服务分形供应链自相似性的基础即是服务分形供应链元间的相似性。本文从服务供应链的分形模式出发，选取子相似性侧度模型的指标，并以港口服务供应链网络结构为背景，建立服务分形供应链自相似性测度模型。

将所有指标分为评价型指标和计算型指标两类。其中评价型指标包括：服务准备、服务执行、服务交付、服务流程管理、服务质量管理、服务产品设计、服务过程控制、服务需求管理、服务供应管理、服务采购管理、服务营销管理、服务关系管理；计算型指标包括：地理位置接近度、平均应急事件反馈时间、平均订单处理时间。

设k位专家对评价型指标进行百分制评价，其评价结果为：

计算型指标的指标值可由zi=1－1－xiyi计算得到，评价型指标可由zi=mi/100计算得到；其中xi和yi分别为两分形供应链元各自的指标值，mi为进行比较的分形供应链元的第i项指标均值。

这样，z1,z2,…,zn就成为n维空间上的集合，我们可以定义zi为n维空间上坐标轴上的点。下面可以根据测度关系来求z1,z2,z3的分形维。设包含于以原点为球心，以r为半径的球形内部的点数为M(r)：

显然M(r)随着r的增大而增大。令R=max{z1,z2,z3}，则limrRM(r)=K,limr0M(r)=0。

当r位于某适当区域内时M(r)随着r的变化呈现出幂函数的形式，集合zi| i=1，2，3,…,K具有分形特性。在分形理论中，分形维数是表示系统复杂性的一个重要概念，它表征自相似性结构的定量性质。分形维数D服从当r0时的r指数关系即M(r)~crD，那么显然有：lnM(r)~lnc－plnr，则分形维数D=lnM(r)lnr。

定义相似度离差dev(x,y)=|D－N|。相似度离差用于刻画的是两个分形供应链元的指标集之间的相似程度，该离差越大，则意味着两个分形供应链元的相似度越小；反之，离差越小则代表着相似度越大。相似度离差为0时即为两个服务分形供应链元的各项指标都相同，其分形维数为n。

最后，我们可以得到lnM(r)~lnr的分形维谱，通过该分形维谱可以形象地表示分形维随子集的变化情况。

四、实例仿真

为了验证本文所构建的自相似度模型，我们构造了一个实例加以说明。假设某港口服务供应链有多个分形供应链元。现需要考察其中的A、B和C三个同级分形供应链元之间的相似性相似程度。表2为三个分形供应链元的计算型指标数据。对各项数据进行计算整理后可得到两分形供应链元之间的各项指标相似度，如表3所示。

表2 A、B、C三个分形供应链元的计算型指标数据

A分形供应链元B分形供应链元C分形供应链元平均订单处理时间（小时）2.803.102.70平均服务处理时间（小时）9.8010.109.70平均应急事件反馈时间（小时）0.310.350.33

请5位专家对A和B、A和C、B和C之间各指标相似度进行评价，其对服务准备、服务执行、服务交付、服务流程管理、服务质量管理、服务产品设计、服务过程控制、服务需求管理、服务供应管理、服务采购管理、服务营销管理、服务关系管理、地理位置接近度十三项指标给出的评价如下：

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二、服务供应链的自相似性及其分形模式

表1 服务供应链及其职能

图1 分形结构下的服务供应链框架

图2 同层分形供应链元间模块的融合

三、基于自相似性的供应链网络组织

1.测度的复杂性

令A1∈H(X1)有分形维D。由于两个空间(X1,d1)和(X2,d2)在θ下是等价的，故必存在正的常数e1和e2，使得：

所以，我们在研究服务供应链的自相似性时，可以通过测量度量上的等价集合的分形维得到。

2.自相似性测度模型

设k位专家对评价型指标进行百分制评价，其评价结果为：

显然M(r)随着r的增大而增大。令R=max{z1,z2,z3}，则limrRM(r)=K,limr0M(r)=0。

最后，我们可以得到lnM(r)~lnr的分形维谱，通过该分形维谱可以形象地表示分形维随子集的变化情况。

四、实例仿真

表2 A、B、C三个分形供应链元的计算型指标数据

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使用MATLAB编程后可以分别得到z(A,B)、z(A,C)、z(B,C)分形维谱lnM(r)~lnr曲线，如图3所示。图3 lnM(r)~lnr分形维谱

同时，根据对分形维谱中的数据进行拟合,我们可以分别得到z(A,B)、z(A,C)、z(B,C)的分形维数，如表4所示。那么，dev(A,B)=|15.24-13|=2.24，dev(A,C)=|11.07-13|=1.93，dev(B,C)=|17.32-13|=4.32，因此dev(A,C)

z(A,B)z(A,C)z(B,C)D值15.2411.0717.32

五、结论及展望

基于分形理论的服务供应链研究为解决如何兼顾服务供应链的稳定性和灵活性问题提供了一种新的思路，分形结构下的服务供应链所具有自相似性、自组织、自优化等特点，可以兼顾服务供应链组织结构的稳定性和灵活性。

本文在分形理论的基础上建立了服务分形供应链相似性测度模型，并在此基础上研究供应链网络组织。模型较为准确地阐述了港口服务供应链网络的结构特征，在分形模式下，服务供应链可以快速地适应市场环境变化，从而实现供应链内部分形元的自组织。在模型提出后，我们以港口服务供应链为背景构建了一个具体实例，分析表明，自相似维数的测算结果有利于我们更好地认识现实中复杂的服务供应链网络。

在本文基础上有以下几个值得深入研究的方向：一是考虑服务企业供应链结构演化的影响因素，比如每个节点企业自身的目标及抗风险能力以及节点企业之间合作关系的进化博弈等；二是考虑更多影响因素下的服务供应链结构；三是改进服务供应链的分形模式；四是在分形元间自相似性的基础上研究服务分形供应链的自组织演化等。

参考文献：

范小军，陈宏民.2008.分形供应链的自组织模型研究［J］.中国管理科学，16(6)：61-66.

罗勇.2008.基于分形理论的供应链经济研究［J］.现代商业(2)：13-14.

于艳飞，王效俐，刘红. 2007.基于分形理论的供应链管理模型分析［J］.工业工程，10(2)：38-41.

周建频，杜文. 2005.制造业分形供应链的适应与协调［J］.控制与决策，20(4)：459-462.

NAGURNEY A. 2010. Optimal supply chain network design and redesign at minimal total cost and with demand satisfaction［J］. International Journal of Production Economics，11(1):200-208.

SAMAN P，MASOUD R，SEYED A T. 2011. A robust optimization approach to closed-loop supply chain network design under uncertainty［J］. Applied Mathematical Modelling，35(2):637-649.

TONGZON J，CHANG Y T，LEE S Y. 2009. How supply chain oriented is the port sector? ［J］. International Journal of Production Economics，122(1): 21-34.

YANG G，WANG Z，LI X. 2009. The optimization of the closed-loop supply chain network［J］. Transportation Research Part E: Logistics and Transportation Review，45(1): 16-28.

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使用MATLAB编程后可以分别得到z(A,B)、z(A,C)、z(B,C)分形维谱lnM(r)~lnr曲线，如图3所示。图3 lnM(r)~lnr分形维谱

z(A,B)z(A,C)z(B,C)D值15.2411.0717.32

五、结论及展望展望

参考文献：

范小军，陈宏民.2008.分形供应链的自组织模型研究［J］.中国管理科学，16(6)：61-66.

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