结构解释模型（精选十篇）
结构解释模型 篇1
供应链风险是指供应链在运行过程中,由于各种无法预知的不确定因素的存在,打破了供应链的正常运作,使链上各成员受到影响的状况。供应链风险传导是指风险源越过企业的风险阈值,借助一定的载体,沿某一路径,传给另一企业的过程。本文基于供应链风险传导机理,以节点企业的状态信息为出发点,沿供应链风险传导方向的逆方向,逆向挖掘供应链风险影响因素,在此过程中,基于三维结构模型来描述企业的状态信息,并构建供应链风险感知因素指标体系。
为了进一步研究供应链风险感知因素,阐述企业状态与供应链风险的关系,本文借助解释结构模型(ISM),厘清供应链风险感知因素间的复杂关系,进而验证风险感知因素指标体系的合理性,同时也为供应链风险防范工作奠定基础。
二、节点企业状态信息的描述——基于三维结构模型
在构建节点企业状态信息的三维结构模型时,首先确定反映企业状态的三大因素,然后分别将这三大因素设为立体空间中的三大维度,紧接着对每一维度指标进行细分,通过分析各指标间及指标与企业状态的关系,对每一维度的指标重新整合,最终确定供应链风险感知指标体系。
(一)企业状态信息的三维结构模型的构建
一个企业的发展水平,既取决于企业自身的状况(如生产能力、偿债能力等),也决定于企业的合作者的评价(如价格的合理性、售后服务情况等),还依赖于企业所在的发展环境。因此,为了系统评价企业的状态信息,本文构建了节点企业状态信息三维结构模型,即:行业环境维、企业能力维、服务水平维,具体见图1:
图1表明,企业的状态是企业能力、服务水平、行业环境三个维度综合作用的结果,可以用以下模型表达:
上式中,B代表企业状态,C代表企业能力,E代表行业环境,S代表服务水平,三者均为B的自变量。企业能力是企业生命力的象征,它影响着企业的服务水平,也受行业环境的制约,企业能力决定了企业的前途与命运。服务水平决定了合作者对企业的满意度,服务水平的好坏也决定了企业能否在这个行业中立足。行业环境在很大程度上受国家政策及其经济运行状况的影响,一个行业的环境状况决定了整个行业的发展方向。
此模型的构建是根据企业的状态由多层面体现的,此模型也是对层次分析理论的延伸与扩张。在节点企业状态信息的三维结构模型中,每一维度都可用层次分析法将指标继续细分,如企业能力由企业的生产能力、科研能力、盈利能力、偿债能力组成;行业环境可由企业的市场影响度、企业间的信息共享情况体现;服务水平由产品质量、产品价格的合理性、企业信誉、供货能力等构成。模型指标分解如图2所示:
(二)基于节点企业状态信息的风险因素挖掘
只有将体现企业状态的相关信息层面充分考虑在内,使企业的状态完整准确地展现,才能挖掘出企业潜在的风险,进而构建相应的风险指标体系。基于节点企业状态信息,对企业进行风险挖掘,关键是对每个维度上的指标进行细分,就可以找出体现企业状态的关键指标,以真实呈现企业状态。
对企业状态信息进行描述,了解企业现状,对企业做出评价,挖掘企业潜在的风险,这项工作早在1966年就已经开始了。最具影响力的是Dickson,他在研究供应商选择时通过调查273名代理商及相关人员,提出了质量、价格、生产设备与产能、交货期等23项选择指标,并将其发表在《采购》杂志上,这一研究成果在当时及后来对企业评估、风险挖掘研究领域产生了深远的影响。
进入21世纪后,随着经济的快速发展,市场环境、供需关系也相应发生了重大转变,原有的评价指标已不能完全适用于如今的企业。因此,在Dickson的研究基础上,学者们纷纷提出了新的指标。Jayaraman(2000)提出了“订货提前期”指标;Lee(2001)提出了“开发新产品能力”指标;Chan(2003)提出了“设计力量”指标;Prahinski(2004)提出了“需求变更能力”指标;Kreng(2005)提出了“交货的准时性、及时性”指标等。
近年来,国内外学者对企业的考核研究仍在继续。国内学者王道平和王煦(2010)根据当今的市场环境和需求变化,提出了“环保”、“企业文化”指标,他认为发展绿色企业是当今时代的要求。钱芝网(2011)提出了供应商选择的7大标准,即质量、服务、成本、可靠性、柔性、管理水平、创新与发展能力,并将其具体细分为28个指标。在他的理念里“企业柔性”位居第一,而不再是传统观念里的质量、服务、成本。
由企业状态体现供应链风险的关系可知,企业状态的正常与否反映了供应链运行的良好程度,企业状态的异常对供应链的运行起着至关重要的作用。因此,为了准确地挖掘企业风险,有必要基于节点企业状态信息的三维结构,对每一维度展开深层次的挖掘。
1. 基于企业能力的供应链风险挖掘。
企业能力决定了企业的综合竞争力,代表企业能力的指标主要有企业的生产能力、科研能力、盈利能力和偿债能力。
(1)生产能力是指企业在规定时间内生产产品的能力。企业生产能力的强与弱主要由企业的装备能力和技术能力决定。企业的装备能力是指企业硬件设施的先进性,是企业完成订单的基本要求。企业要想拥有富有竞争力的生产能力,先进设备是基础,技术能力是关键。技术能力是指企业为了捕捉市场变化,借助装备设施,通过添加新工序等手段来响应市场需求的手段。
(2)科研能力是指企业开发新技术、新产品的能力。企业科研能力的强弱主要体现在开发新产品能力、改变产能和降低成本的能力上。企业要想在激烈的市场环境中生存,快速、灵活地捕捉市场需求是关键,因此,开发新产品是企业时刻都在进行的工作。除此之外,以最低的成本创造出最大的利润,是企业的最终目的。那么,在开发新产品的基础上,降低企业成本、提高企业产能也是企业生存的基础。
(3)盈利能力和偿债能力是企业运营状况的真实体现,它们之间存在因果关系,盈利是偿债的前提条件,企业只有具备一定的盈利能力,才会具备相应的偿债能力。
综上所述,企业能力由企业的科研能力、生产能力、盈利能力和偿债能力体现,它们相互影响、相互作用。企业拥有良好的科研能力,给企业生产能力的提高提供了技术支持,促进了企业生产能力的提高;生产能力提高了,企业也就具备了一定的盈利能力,较强的生产能力是企业获得盈利能力的前提条件;企业只有具备一定的盈利能力,才会具备偿债能力;企业具备了偿债能力,说明企业存在一定的资金基础,而资金支持是企业开展研发的基础。它们之间的关系如图3所示:
2. 基于服务水平的供应链风险挖掘。
服务水平代表了企业的软实力,不仅仅是指宏观上企业提供给顾客的有形或无形的服务。这里的服务水平是指企业主观上可以调配、掌控的,提供给顾客和合作伙伴的一切行为,代表企业服务水平的指标主要有产品质量、产品价格的合理性、交货能力、供应能力和企业信誉。
(1)产品质量用来评判产品是否达到既定要求,它包括产品质量的优劣性和质量的稳定性。质量的优劣性以产品的合格率来体现,即合格产品占总交货产品的百分比,又称产品的达标率。质量的优劣性不仅反映了企业的生产能力,还间接影响到企业信誉。质量的稳定性是针对质量的优劣性而言的,即质量的稳定性是指质量优劣的稳定性,也就是产品达标率的稳定性。
(2)价格的合理性是针对产品质量而言的,判定价格的合理性主要从价格高低、报价程序的合理性和价格弹性三个方面考虑。价格高低是针对产品质量及当时的市场环境而言,一般情况下,产品价格与产品质量成正比,与产品上市时间成反比。同时,产品价格的波动与报价程序也有一定的关系,报价程序越详细、越正规,企业价格越合理。除此之外,产品价格也会随购买数量发生波动,即价格弹性。一般情况下,价格会随着购买数量的增加而降低,两者成反比。
(3)供应能力是指企业在规定时间内完成订单的情况。一般来说,企业的供应能力与企业的生产能力直接挂钩,且企业的生产能力越强,其供应能力也就越强,企业的供应能力主要表现在产品的订货提前期、需求变更能力等方面。订货提前期是指客户从下订单到货物被运送到客户的这段时间。订货提前期不仅考察了企业的生产能力,同时也考察了企业的组织管理能力;需求变更能力是指企业对于内部或外部干扰所能做出的调整范围。当目标顾客的需求增加或发生变化时,企业为了满足顾客需求,必须具备较好的供应能力,具体表现在企业的生产柔性上。
(4)企业的交货能力是指企业交货时,产品是否保质保量,即企业交货的准时性和及时性。有时企业的交货情况也会受到企业供应能力的影响,供应能力决定了企业的交货能力。
(5)企业信誉是指外界合作者、消费者对企业的评价。它主要受企业质量执行情况、售后服务情况内在因素及合作者评价外在因素的影响。企业的质量执行情况是指企业在交货时是否保质保量地完成订单的情况;售后服务情况是指产品在完成交易以后,提供给顾客的各种服务,它是在企业跟踪推进阶段提高企业信誉的一种手段;合作者的评价直接关系着企业的信誉,企业要想树立好的形象,获得市场份额,首先需要获得合作者的认同。
综上所述,企业服务水平的影响因素是相互影响、相互制约的。企业的服务水平最直接的表现方式是产品的质量和企业的供应能力,产品质量又是价格合理性的评判标准,而企业的供应能力在一定程度上决定了企业的交货情况,产品价格的合理性和企业的交货情况最终决定了企业的信誉,同时企业信誉是企业服务水平的综合体现。它们之间的关系如图4所示:
3. 基于行业环境的供应链风险挖掘。
企业的生存都离不开它所处的行业环境,行业环境的有序性体现了整个行业的发展状态,体现企业所处行业环境的指标主要有市场影响度、信息沟通情况。
(1)市场影响度是指该企业在所处行业中的地位,是市场占有率的体现。一个企业的市场影响度与该企业规模及它在同行中的地位有直接的联系。企业规模是对企业生产经营范围的一个划分,同时也是对企业的动产、不动产的划分。企业规模的大小在某种程度上决定了企业的占有率,影响了企业在行业中的地位。与此同时,企业在行业中的地位受企业规模、企业信誉、企业能力等因素影响。
(2)信息沟通情况是指在某个行业中信息的流通情况,包括信息共享程度以及信息传递的及时性和有效性。各行各业都在追求自身利益的最大化,企业在研究市场动态、捕捉市场需求时,为了抓住市场走向,了解行业内相关信息是必要的,行业信息共享程度越大,整个行业发展就越快。除此之外,信息不仅要共享,而且传递要及时、有效,只有快速、无误地抓住市场信息,才能准确地响应市场需求。
综上所述,某个行业的行业环境,是行业内的企业共同作用的结果,而在其中起主导作用的是行业的龙头,它的确定是由其市场影响度决定的。市场影响度与公司规模密切相关,它在一定程度上决定了企业在同行中的地位。行业的龙头决定行业发展趋势,同时它也决定了市场信息的共享程度及信息的传递情况。信息共享程度和信息传递的及时、有效性反映了该行业的信息沟通情况,而行业信息沟通情况也是反映行业环境的重要指标。其相互作用关系可用图5表示:
(三)供应链风险感知指标体系的构建
为了能够进一步细化前述模型中的企业能力、服务水平、行业环境因素,便于完整描述企业状态和挖掘潜在风险,本文基于三维结构模型,通过对每一维度进行风险挖掘,构建了基于企业状态信息的风险感知指标体系,如图6所示:
三、节点企业风险感知因素分析——基于解释结构模型
由供应链风险的产生和传导机理可知,供应链风险受多元化的因素影响,且极其复杂。产生供应链风险的因素颇多,每种影响因素对供应链的影响规律、作用机理也不尽相同。在实际情况下,由三维结构模型可知,这些影响因素之间并不是孤立的,常常伴有因果关系等。因此,为了研究节点企业状态信息因素间的关联性和层次性,验证企业风险感知指标体系的合理性,本文采用解释结构模型来加以分析。
(一)解释结构模型
解释结构模型(ISM)是美国J·华费尔特教授分析复杂的社会经济系统的相关问题,在1973年提出的一种模型。该模型认为:一个复杂的大系统都是由若干个小系统组成的,可以结合人们的实际经验等相关知识和电子计算机的帮助,最终将系统构造成一个多级递阶的结构模型,进而将模糊不清的复杂思想转化成更为直观的结构关系。
对于解释结构模型的应用,近年来不同的学者将其应用于不同的领域。伊洪英、徐丽群(2010)为了研究路网的脆弱性对因素间关联性的影响,构建了路网脆弱性解释结构模型,找出了最直接和最根本的原因,并提出了相应的建议。
王宛秋、张永安(2009)将解释结构模型应用于企业技术并购协同效应影响因素分析中,对所提出的13个协同影响因素进行了合理的解释。
章俊(2015)为了找出影响农村居民医疗服务满意度的直接因素和关键因素,对其影响因素采用解释结构模型进行解释,进而验证了解释结构模型在医疗服务满意度评价中的可行性和科学性。
本文将节点企业状态信息因素作为风险感知要素,采用解释结构模型挖掘企业风险。其解释结构模型构架思路如图7所示:
(二)节点企业风险因素解释结构模型的构建
1. 构建供应链风险感知要素关系结构图。
为了准确识别供应链风险感知要素间的关系,我们邀请了10位不同领域的供应链管理实践专家和10位理论学者对要素i和j的影响关系进行判断。根据实践经验和理论知识,认为供应链风险感知指标体系中的三级指标间的重叠过多,因此本文采用二级指标因素加以验证,对这些指标因素予以命名:运营状况(S1)、生产能力(S2)、科研能力(S3)、价格合理性(S4)、产品质量(S5)、交货情况(S6)、供应能力(S7)、企业信誉(S8)、市场影响度(S9)、信息沟通情况(S10),共计10大因素。其影响关系结构如表1所示:
注:表中A表示Si影响Sj;V表示Sj影响Si;X表示Si、Sj相互影响;O表示Si、Sj没有关系。
2. 构建要素的邻接矩阵A。
为了使各要素间的关系更清晰,需要进行数量化处理。根据表1中各要素间的相互关系,按照以下规则,构建要素间的邻接矩阵。Si对Sj有直接影响,则aij取1,否则取0;Sj对Si有直接影响,则aij取1,否则取0;Si与Sj相互有较强的影响,则aij取1,否则取0。
3. 生成可达矩阵。
得到邻接矩阵A后,计算A+I(I为单位矩阵),然后运用布尔代数规则对A+I做幂运算,直到(A+I)n+1=(A+I)n,得到可达矩阵M=(A+I)n+1,n+1为运算次数,矩阵M中元素Mij为1,说明元素Si对元素Sj存在可达路径,即元素Si对元素Sj存在直接或间接的影响;若元素Mij为0,说明元素Si对元素Sj不存在可达路径,即元素Si对元素Sj没有影响。
借助Matlab软件,得到可达矩阵M:
4. 构建层次化的可达矩阵。
对供应链风险感知要素进行层次的划分,首先对感知要素的整个系统进行区域划分,使得每个子区域相互独立,且子区域内各要素相互影响。根据可达矩阵M找出可达集合R(Si)、先行集合A(Si)和共同集合R(Si)∩A(Si),可达集合R(Si)表示要素Si可以影响到的所有要素的集合,即R(Si)={Si∈N/mij=1};先行集合A(Si)表示所有可以到达Si元素的集合,即A(Si)={Si∈N/mji=1},N表示所有的节点集合;共同集合R(Si)∩A(Si)表示可以相互到达的所有元素的集合。
划分完不同的区域后,对每个子区域进行层次的划分,即依次找出最高级元素。若元素Si满足R(Si)∩A(Si)=R(Si),那么要素Si在解释结构模型中处于最高级位置,然后将其在可达矩阵中划去所有的行和列。以此类推,再从剩下的可达矩阵中找出次高级元素,直到最低一级元素被找出,其结果可见表2:
通过层次划分,将可达矩阵划分为3个层次,L={L1,L2,L3},其中L1={S4,S5,S8};L2={S1,S6,S7,S10};L3={S2,S3,S9},以此为依据,对可达矩阵进行重新排列,得到层次化可达矩阵,即骨架矩阵M'。
(三)节点企业风险因素解释结构模型分析
根据层级的划分结果,我们可以得到节点企业风险感知因素的解释结构模型,如图9所示:
从节点企业风险感知因素的解释结构模型可以看出,利用解释结构模型分析企业风险感知因素,有利于将企业风险感知因素间的复杂关系层次化。根据风险感知因素的递阶结构图可以得出:
构成供应链企业风险的最直接最根本的因素是企业的综合竞争力,具体表现为:生产能力、科研能力、市场影响度。它们是构成供应链风险的最基本的因素,是供应链的内部影响因素,这些因素受到下一层因素的影响,其他因素要通过它们才能影响供应链。因此,要想从根本上杜绝供应链风险的发生,提高企业综合竞争力是关键。
构成供应链风险的中间层面的影响因素主要是企业的日常运营状态因素,包括:企业的交货情况、供应能力、信息沟通情况、盈亏状态。这些因素是通过企业的生产能力、科研能力、市场影响度来影响供应链。
引发供应链风险的最基本因素,即最低等级的影响因素,是产品质量、产品价格的合理性和企业信誉。它们是企业的外部影响因素,这些因素基本不被其他因素影响,却直接或间接地影响着其他因素,是通过内部影响因素影响供应链的,是最容易操作、最容易收到效果的因素。在对供应链风险的管理过程中,如果能够及时应对这些因素的异常状态,觉察到威胁并立刻做出反应,则能够有效降低供应链风险。
(四)实践意义
利用解释结构模型分析企业状态信息风险感知因素,主要是为了挖掘构成供应链风险的关键因素,以及这些因素的相互影响和层次关系。通过运用解释结构模型我们可以清楚地知道,基于节点企业状态信息挖掘企业风险时,需要考虑哪些方面,以及在风险防范过程中要有层次、有重点,有轻重缓急之分,分阶段进行。例如,根据以上结构模型我们可以得知,在供应链风险挖掘过程中,企业的生产能力、科研能力、市场影响度是需要首先关注的。
四、结论
本文利用三维结构模型,通过描述企业的状态信息,挖掘企业的风险感知要素,构建了分析感知指标体系。为了进一步研究风险感知要素间的关系,借助解释结构模型,明确了风险感知要素间的层次结构关系,并分析了导致供应链风险的根本因素和直接因素,发现提高企业的生产能力、科研能力、市场影响度是提高企业综合竞争力、降低企业风险的关键。引发供应链风险的因素颇多,且每种因素对供应链的影响规律、作用机理大不相同,因此,研究这些因素间的耦合机理,定量研究这些因素的时空变换对供应链的影响是一个值得探讨的课题。
参考文献
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结构解释模型 篇2
浅谈基于解释结构模型的电力投资风险因素分析
[摘 要]本文从定性的角度给出了发电行业投资风险的影响因素，并对各个风险因素如何对电力行业投资产生影响，以及影响力的大小等问题进行了具体分析;针对发电行业投资风险影响因素，建立了解释结构模型(ISM)，运用此模型对发电行业投资风险进行层次划分，找出了各个风险因素的主次关系和内在联系，便于投资者抓住主要风险进行控制，通过具体案例分析了该方法的科学性和可行性。
[关键词]电力投资;风险评估;解释结构模型
1 电力投资风险因素的解释结构模型分析
1.1 ISM简介
ISM是美国J.华费尔特教授于1973年作为分析复杂的社会经济系统有关问题而开发的。其特点是把复杂的系统首先分解为若干子系统(要素)，然后分析组成复杂系统大量要素之间的二元关系，并最终将系统构造成一个多级递阶的结构模型。
1.2 确定电力投资项目所面临的风险因素集
通过资料的分析和对现有技术人员风险管理经验的调研以及对不同层次需求的了解，本文从一般风险管理的角度出发，以发电行业项目投资风险为例，归纳出实施过程中面临的主要风险因素有：电价风险;建设成本风险;融资风险及汇率风险;发电成本风险;电力产业结构调整;国家税收、能源、环境政策;排污费;洁净替代能源的价格;国家GDP的增长;电煤价格风险;市场供求关系;电力市场体制的改革;新能源的开发及应用。于是，就得到发电行业投资风险系统的要素集S={S1,S2,S3,…，S13}.需注意，这里所列的要素集及其相关关系，只是一种典型条件分析的结果。在具体应用时，可视项目的具体情况对风险要素有所增减或对要素影响关系有所调整。
1.3 建立风险结构关系的邻接和可达矩阵
下面开始通过ISM模型逐步分析风险之间的结构关系。
设影响发电行业投资风险的n个要素构成集合S={Sii=1――n}.对应上文，n=13.由表1可以建立要素集合的邻接矩阵A=(aij)m×n A表示了不同风险要素之间的直接结构关系。其中，当某两个风险要素之间存在关系时，矩阵相应位置的值置为1,否则置为0,即：
aij=[JB({]1,i≠j且Si、Sj有直接关系时?
0,i≠j且Si、Sj没有直接关系或i=j[JB)]
1.4 对可达矩阵进行级间划分
所谓级间划分，就是将不同风险划分为不同层次，以便风险管理者在进行管理风险时，做到事先心中有一个孰先孰后、孰重孰轻的框架。首先了解几个概念。可达集：将可达矩阵第Si行中所有元素为1的列对应的要素组成的集合定义为要素Si的可达集，用R(Si)表示。前因集：将可达矩阵第Si列中所有元素为1的行对应的要素组成的集合定义为要素Si的前因集，用T(Si)表示。最高级要素集：若R(Si)∩T(Si)=R(Si)，则定义R(Si)为最高级要素集。由此定义可知，当R(Si)为最高级要素集时，Si影响的要素(构成S的可达集)完全包含在影响Si的要素(构成Si的前因集)中，这说明，R(Si)中的要素均能在T(Si)中找到Si的前因。
下文首先按上述定义，从式(1)结果中找出最高级要素。
由M知：R(Si)={S1,S4,S8,S10,S11,S13},T(S1)={S1,S2,S3,…，S13}.因为R(S1)∩T(S1)={S1,S4,S8,S10,S11,S13}=R(S1)，故R(S1)是最高级要素集。同理，R(S2)={S1,S4,S8,S10,S11,S13},T(S2)={(S2)}.因为R(S2)∩T(S2)≠R(S2)，故R(S2)不是最高级要素集。
类似的，可判断R(S1)，R(S4)，R(S8)，R(S10)和R(S13)也为最高级要素集。由最高级要素集对应的要素组成第1级L1={S1,S4,S8,S10,S11,S13}.在可达矩阵中，划去L1要素对应的行和列，得到第2级可达矩阵，见表1.
在第2级可达矩阵基础上，依据最高级要素集的定义，判断出R(S2)、R(S3)、R(S7)和R(S12)为最高级要素集。由此时得到的最高级要素集对应的要素组成第2级L2={S2,S3,S7,S12}.再从第L2级可达矩阵中划去L2要素对应的行和列得到第3级可达矩阵。
1.5 建立骨架矩阵N和结构模型ISM
将某一级内完全连通的要素称为强关联要素，所谓完全连通，是指这些要素之间互为前因、互为后果关系。根据这一定义，可判断出在L1―― L5中，只有L1中的要素S1与S4,S8,S10,S11,S13是强关联要素。可以将S4,S8,S10,S11,S13减掉，只选择S1为代表要素建立骨架矩阵。骨架矩阵实际上就是一种缩减的可达矩阵，参见表2.
2 火电项目投资风险结构分析案例
1 案例条件
东南沿海M城市计划于在其郊区投资300×2MW的燃煤机组，以满足未来社会经济发展的需求。M城市附近没有可以开发的水电资源，国家也没有在该城市发展新能源的计划，但该城市附近存在煤炭企业，所以火电是其最佳的选择。然而，该项目面对煤炭价格持续走高、电力市场改革步伐加快、国家先后颁布了一系列高成本使用能源的约束政策与环境保护措施等不确定因素，会给项目投资带来风险。如何规避投资风险、提高竞争力成为该电力投资项目风险管理需要重点考虑和解决的问题。
2.2 风险结构分析结果
下文将利用上节解释结构模型分析的结果对该城市火电项目投资风险的.主要因素进行解释性分析。第1级的6个要素存在一般意义上的强关联关系。但从该城市火电项目投资的总体形势看，有些要素自身还处于发展初期或所占规模很小，难以在风险总量上对项目投资构成威胁。例如，因为该城市附近没有可以开发的水电资源，同时国家也没有在该城市发展新能源的计划，因此替代能源和新能源在M城市火电项目投资中的影响基本可以忽略不计，于是可以在对此火电项目投资风险的主要因素进行解释性分析时省略要素S8与S13.另外，考虑到该城市属于旅游城市，重工业在其总的工业中所占比重不高，出现电力短缺局面的概率很低，故要素S11也可以省略。另外，在考虑第2级要素对第1级要素影响关系方面，鉴于M城市是旅游城市并对环境质量要求较高，所以需要重点考虑排污费、电力市场化改革对上网电价的影响;由于上面忽略了S11,故可以去掉第3级(S9)，并认为第4级(S5)直接对电力市场改革产生影响;同时，将第5级(S6)分成环境政策、能源政策和税收政策三个子要素。这样，表1可以变成表2所示为第4级(S5)直接对电力市场改革产生影响;同时，将第5级(S9)分成环境政策、能源政策和税收政策三个子要素。这样，表1可以变成表2所示形式。
由表2并结合该城市特点可以清晰地看到：环境、能源、税收政策是影响该火电投资项目风险的根本原因，而该城市是旅游城市的特点使得环境这一问题更加严峻。另外，电煤价格、燃料外的发电成本和上网电价是风险管理需要重点关注的要素，控制好它们，项目的风险管理就成功了一半。目前，火电企业中电煤价格在发电成本中约占60%,而该城市如何利用附近有煤炭企业这一优势，在厂网分离、竞价上网的电力市场环境中提高自身竞争力显得尤为重要。同样，如何控制火电企业的运营成本对降低上网电价也有着极为重要的意义。
综上，该项目在注意控制第1级要素风险的同时，必须提高对排污费的重视程度。这是由该城市的旅游城市特点决定的。虽然这点不属于第1级要素，但对该城市火电投资项目而言，其重要性不亚于第1级要素。 3 规避风险的建议性措施
对于电煤价格风险，发电企业为了获得稳定而相对廉价的煤炭供应，必须尽量减少中间环节，M城市正好可以与附近煤矿企业进行长期合作，或将其收购不失为一种明智的做法。对于降低燃料外的运营成本，可以通过加强内部成本管理，在各个环节上降本挖潜增效。至于排污费的问题，现在主要的手段还是通过技术改造来减少废气废水的排放，如对焚烧炉进行脱硫改造，可以减少二氧化硫的排放;虽然这些改造将提高建设成本的风险，但从长远来看还是利大于弊。
3 结 论
影响发电行业投资风险的因素很多，本文用系统工程的方法剖析了发电行业投资风险的影响因素并建立起解释结构模型，可对于投资者发挥如下一些积极作用：有助于投资者理清各个风险因素之间的内在联系。发电投资风险是一个相互影响的整体，在进行风险管理时不能割裂它们之间的内在关系。运用ISM模型化方法，可以得到一个层次清楚、脉络清晰的风险系统结构，为投资者进行全面的风险管理提供了完整框架，为风险量化提供了模型依据。为投资者理清了风险因素的主次关系，以便风险管理者在进行管理风险时，做到事先心中有一个孰先孰后、孰重孰轻的框架。
参考文献：
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结构解释模型 篇3
由于中国大多数企业缺少对汇率风险的管理，加之汇率波动幅度及波动频率的不确定性增加，使暴露于汇率风险中的企业数量和风险头寸增加。因此，建立科学合理的企业汇率风险应急机制具有现实意义。文章运用解释结构模型（ISM）对构建企业汇率风险应急机制及其影响因素进行了分析研究。通过构建模型，明确了建立企业汇率风险应急机制将受5个等级的16个因素影响，其中2个因素为直接影响因素，5个因素为基础性影响因素。文章试图为企业汇率风险应急机制构建提供理论依据，为企业汇率风险应急管理实践提供有效路径。
关键词：汇率风险;应急机制;影响因素;解释结构模型
中图分类号：F27235 文献标志码：A 文章编号：
10085831（2015）04005906
一、研究背景与问题
2005年中国开始实行以市场供求为基础，参考一揽子货币的有管理的浮动汇率制度。汇改以来，人民币兑美元已大幅升值。截至2014年1月，人民币兑美元累计升值了35.84%，其中次贷危机前（以2007年8月为界）升值幅度为9.47%，而危机后升值幅度则达到了24.09%。然而，在普遍预计人民币兑美元即将进入“5时代”的时候，人民币兑美元走势却发生逆转。无论是次贷危机后的人民币快速升值还是即将迈入“5时代”的走势逆转，都考验着企业汇率风险应急管理及其能力。
央行宣布人民币兑美元汇率浮动区间从2014年3月17日开始由原来的±1%扩大到±2%。这一政策的变化迫使涉外企业将承担更大的汇率风险。实施浮动汇率制度以来，汇率波动的特征主要表现在：其一，汇率波动幅度及频率增大。汇率波动幅度越大，涉外企业盈利受到影响的程度就越大。对于一些利润率较低的企业，比如有的纺织及服装企业利润低于3%，大幅的汇率波动将会吞噬企业的部分或全部利润。而汇率波动频率的增加，又会使企业遭受汇率风险的可能性变大。其二，人民币汇率波动不再呈单边趋势（单边的升值或是单边的贬值），而是双向波动，使汇率风险的复杂性进一步增加。汇率波动的不确定性增加，打破了人民币单边升值时出口企业承受汇率风险的状况，人民币贬值将使进口企业暴露于汇率风险中，这就意味着承受汇率风险的涉外企业范围进一步扩大。
党的十八届三中全会明确了全面深化改革的总体目标，经济及体制改革是重中之重。构建开放型经济新体制是中国经济社会发展的必然要求，更是当前国情的必然选择。只有成为开放型经济体国家才可能积极地参与到国际分工中，才能够发挥出本国的比较优势。随着中国企业国际化进程不断深入，开展国际贸易的企业数量逐渐增加，国际贸易规模也不断扩大。但是，由于国内外环境存在不确定性和复杂性，汇率的波动将更趋频繁，这就导致暴露于汇率风险之中的企业数量和汇率风险头寸不断增加，涉外企业的经营管理受汇率波动影响的程度也日益增加。《中华人民共和国突发事件应对法》把突发事件分为自然灾害、事故灾难、公共卫生事件和社会安全事件四大类，而经济安全事件属于社会安全事件。针对汇利率风险等63种风险，国资委要求中央企业进行全面管理，督促中央企业建立完善应急管理体系，提高应对各类突发事件的能力。在这样的大背景下，培养和提升应对经济突发事件的应急管理能力，建立科学、合理的应急机制就具有重要的现实意义。目前中国大多数涉外企业对于汇率风险管理的意识比较薄弱，风险监控体系缺失，汇率风险管理人才和经验匮乏，基本上处于被动接受汇率风险的状态，对于人民币汇率稍大的波动更是无助和无奈。通过对一些省市具有代表性的进出口企业进行调查，发现大部分企业特别是中小型企业没有主动防御汇率风险的意识，自认为企业只能被动接受由汇率波动所引起的利润变化[1]。这种状况严重影响了企业的日常运营和发展。因此，企业亟需建立科学、合理的应急机制来应对这种困局。
随着汇率市场化的稳步推进，企业汇率风险应急管理也成为新的研究热点。应急机制反映了系统各组成因素之间以及与外部环境的相互作用，通常表现为针对某一突发事件而制定的方案和采取的一些应急措施，是静态与动态的有机结合。综合近年来的研究，对应急机制经验和分项的研究较多，综合性的研究较少，尚未建立应急机制系统的结构模型[2]。因此，本文基于解释结构模型（ISM）方法对影响企业汇率风险应急机制的因素进行分析，探讨汇率风险应急机制影响因素及各因素之间相互影响的关系，为构建和完善企业汇率风险应急机制提供科学依据和实践指导。
二、文献综述
基于应急管理过程视角，Haddow和Bullock[3]认为应急管理包括灾害发生前的准备、灾害响应以及自然或人为灾害发生后的支持和社会重建。加拿大政府制定的加拿大应急管理框架确定了应急管理的4大支柱及其相关内容，即预防和减灾、准备、应对和恢复[4]。王宏伟[5]认为可以从突发事件应对与处置的各个环节入手，进行指标体系的设计，具体包括应急准备、预测预警、事件发生、应急反应、应急处置、扩大应急、应急结束和后期处置等8个方面。邵云飞[6]认为在突发事件发生前、中、后3个阶段中，指挥调度、资源保障、辅助决策、信息管理和处置实施这5大空间子系统都要给予支撑。
另有一些学者尝试对应急机制的框架和应急管理体系进行研究。闪淳昌[7]指出突发安全事件应急机制主要包括建立健全监测预警机制、应急信息报告机制、应急决策和协调机制、分级负责与响应机制、公众沟通与动员机制、应急资源配置与征用机制、奖惩机制和社会治安综合治理、城乡社会管理机制等。赵兴民[8]则认为突发自然灾害的教育应急机制应由预警机制，分级响应、应急联动与救助机制及善后处理机制3部分构成，其中，预警机制包括对自然灾害的监控与预警、制定应对突发自然灾害的应急预案、加强对师生员工的防灾减灾教育、建立定期模拟突发自然灾害逃生演练机制;善后处理机制则是由受灾师生的转移与安置、教育教学秩序的迅速恢复、灾难留下的广大师生心理创伤的恢复、对损坏的校舍进行重建4个方面组成。王锐兰[9]构建了由预防、过程、效能和恢复等4个一级指标构成的政府应急管理绩效评价指标体系。刘辉[10]认为应急管理系统主要的工作流程包括实时监测、预警识别、预案启动以及方案处置和后处理。桂岚[11]构建的公路突发地质灾害应急机制包括险情监测、安全隐患检查、灾害调查、会商机制、应急预案、后勤保障、实施速度、信息机制等8个方面。
目前，中国对于汇率风险管理的系统性理论研究还不多，尤其是汇率风险应急机制方面的理论研究更少。在汇率风险管理系统方面，很多中国学者进行了研究：胡大江[12]认为企业的国际贸易汇率风险管理系统可以视为由风险识别、风险度量、风险规避、风险监控和绩效评估等要素构成，其中风险监控包括监测机制、预警机制、信息传递和反馈机制、止损机制、紧急处理机制。杨志国[13]指出涉外企业要建立一个高效的汇率风险管理组织架构，它应包括一个权威的汇率风险决策机构和一个专业的汇率风险管理团队。朱贺[14]分析了构建汇率风险预警机制的必要性及迫切性，探讨了构筑汇率风险预警机制的框架，具体包括采用高效度的刚性的技术预测方法、结合适应中国国情的柔性的基本因素指标分析法和政府、银行与企业各司其职，而企业的重中之重是增强独立识别、预测、规避汇率风险的能力。
近年来，学者用解释结构模型研究了突发事件、地质灾害等应急管理中各个因素之间的关系。韩传峰[2]提出构建突发事件应急机制系统包括预警机制、处置机制、信息机制、领导机制、评估机制、保障机制、善后机制和社会参与机制等8个要素，通过分析要素之间的纵向和横向关系，确定了信息机制和领导机制要素的基础重要性。史丽萍[15]通过大量的调查问卷，获得了预测预警机制、应急预案管理等14项企业应急能力的关键要素指标，并确定了善后处理机制和事后恢复重建是企业应急能力结构要素中最直接的两个要素。
三、解释结构模型（ISM）
解释结构模型（Interpretative Structural Modeling Method，简称ISM），又称作ISM分析法，是美国华菲尔特教授为了研究规模大、结构复杂的社会经济系统问题而开发的研究方法，现在已广泛应用于现代系统工程。ISM能够有效地把系统中各元素之间复杂的关系转化为直接的、明确的结构关系，以便于理清模糊、混乱的思想。ISM主要是在分析系统各因素之间存在关系的基础上，通过定性表示系统各因素之间存在的关系模型，把复杂要素进行结构化和层次化，最后，把系统要素之间的所有关系（直接关系和间接关系）都用有向图表示，并在此基础上进行研究分析，最终得到影响系统的关键性要素，即根本要素。ISM方法主要包括以下4个部分。
（一）生成邻接矩阵
首先，从整体上熟悉和把握系统，确定系统的各个组成要素，并为各个要素编号，如Si（i=1，2，…，n）。其次，根据系统中任意两个组成要素Si、Sj之间存在的关系，确定两要素的关系，用SiRSj表示。此时，说明要素Si对Sj存在“给予影响”或“先决条件”或“重要”等关系。最后，整理系统中任意两元素之间关系的有无，得出邻接矩阵A=[aij]，其中aij=1，当Si对Sj有关系时
0，当Si对Sj没有关系时 。
（二）生成可达矩阵
得到邻接矩阵A后，再做邻接矩阵A与单位矩阵I的和运算，求得A+I。然后，对矩阵A+I进行幂运算，不过矩阵A+I幂运算必须以布尔代数运算为基础进行。当矩阵A+I进行幂运算满足式（1）的条件时停止，此时，计算得出一个正整数n。
M=（A+I）n+1=（A+I）n≠…≠（A+I）2≠（A+I）（1）
此时，矩阵M=（A+I）n称为可达矩阵，它反映了要素之间直接和间接的关系。可达矩阵M的元素mij如果等于0，这说明要素Si对要素Sj不存在直接或间接的影响;如果等于1，这说明要素Si与要素Sj之间存在着可到达的路径，即要素Si对要素Sj存在直接或间接影响关系。
（三）各要素的级别分配
对可达矩阵M中的各要素Si分别求出可达集合P（Si）和先行集合Q（Si）：
P（Si）={Sj|mij=1}（2）
Q（Si）={Sj|mji=1}（3）
P（Si）可以通过查找可达矩阵M的第i行上值为1的列对应的要素得到，而Q（Si）则是查找可达矩阵M的第i列上值为1的行对应的要素。再求出各要素集合L1，此时L1必须满足式（4）。
L1={Sk|P（Sk）∩Q（Sk）=P（Sk），k=1，2，…，n}（4）
L1中的要素位于层次结构图中的最上面，同时必须满足以下条件：从其他要素可以到达L1中的要素，反之则不行。接着，删去可达矩阵M中L1中各个要素所对应的行与列。同理，依次确定L2，L3，…。然后根据级位划分的结果对可达矩阵M进行重新排列，就可以得到层次化的可达矩阵。
（四）生成层次结构图
级别分配结束后，第一层次是整个层次结构图的最上面，即把L1中的各要素放置在层次结构图的最上面。接下来的就是层次结构图的第二层次，即放置L2中的各要素。以此类推，按照从上至下的级别顺序，把L3，L4，…各级别中的要素依次归类放置，最后使用有向图表示系统的层次结构，得到完整的层次结构图。层次结构图简单明确地展示了系统中各因素的层级关系及其相互之间的关系。位于整个层次结构图第一层次的要素则是系统中最直接的要素，而处于层次结构图最低端的要素是系统的基础性要素。第一层的要素都属于影响系统的直接要素，而其他各层的要素则间接影响着系统，间接要素主要通过影响其他要素达到影响系统的作用。
四、企业汇率风险应急机制影响因素解释结构模型的构建
一个完整的应急管理过程包括预防、预警、反应、控制与恢复五个阶段。通过选取一定数量的具有代表性的进出口企业进行调查发现：应急预案、汇率风险防范意识、专业人员、利用金融衍生工具或合同条款进行止损、信息沟通、决策支持、与进出口公司开展合作等因素都不同程度地影响了企业汇率风险管理效果[1]。再借鉴韩传峰和刘亮[2]、桂岚和李跃军[11]、胡大江等[12]、刘铁民[16]的研究成果，本文归纳并确定了16个比较合理的企业汇率风险应急机制的潜在影响因素。为了更方便地建立系统的ISM模型，把16个因素按照顺序分别命名，如表1所示。
表1 企业汇率风险应急机制影响因素表
阶段影响因素指标编号直接影响指标
预防
预案编制及管理S1S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12、S13、S14、S15、S16
应急宣传教育及培训S2S1、S3、S4、S7、S8、S10、S11、S12、S13、S14、S15、S16
管理机构S3S1、S2、S4、S7、S8、S9、S10、S11、S12、S13、S14、S15
预警
专业队伍S4S1、S2、S3、S5、S6、S7、S8、S9
汇率风险监测及评估S5S6
预警决策系统S6S5、S8、S9
反应
应急信息沟通、反馈机制S7S8、S9、S10、S11、S12、S13
指挥与协调S8S7、S9、S10、S11、S12、S13
决策支持S9S7、S8、S10、S11、S12、S13
控制
会商机制S10S11、S14、S15
资源整合S11S12、S13、S14、S15
止损机制S12S11、SS14、S15
紧急处理机制S13S10、S11、S12、S14、S15
恢复
善后处理机制S14S15
恢复计划S15S14
应急绩效评价经验总结S16S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12、S13、S14、S15
A=S1
S2
S3
S4
S5
S6
S7
S8
S9
S10
S11
S12
S13
S14
S15
S160111111111111111
1011001101111111
1101001111111110
1110111110000000
0000010000000000
0000100110000000
0000000111111000
0000001011111000
0000001101111000
0000000000100110
0000000000011110
0000000000100110
0000000001110110
0000000000000010
0000000000000100
1111111111111110
M=S1
S2
S3
S4
S5
S6
S7
S8
S9
S10
S11
S12
S13
S14
S15
S161111111111111111
1111111111111111
1111111111111111
1111111111111111
0000111111111110
0000111111111110
0000001111111110
0000001111111110
0000001111111110
0000000001111110
0000000001111110
0000000001111110
0000000001111110
0000000000000110
0000000000000110
1111111111111111
（一）生成邻接矩阵
各个因素之间存在一种“影响”和“被影响”的关系，经过相关文献的参考归纳，对表1中的汇率风险应急机制中各个影响因素之间的关系进行了判定，把两项关系的有无归纳成企业汇率风险应急机制影响因素的邻接矩阵A。
（二）生成可达矩阵
得到邻接矩阵A后，进行布尔代数运算处理后，得出可达矩阵M=（A+I）4≠（A+I）2≠（A+I），n=4。
如矩阵M所示，S1、S2、S3、S4、S16的行和列对应的元素完全一样，所以可以把S1、S2、S3、S4、S16看作一个因素，保留S1删去S2、S3、S4、S16。同理，把S5、S6看作一个因素，保留S5删去S6;把S7、S8、S9看作一个因素，保留S7删去S8、S9;把S10、S11、S12、S13看作一个因素，保留S10删去S11、S12、S13;把S14、S15看作一个因素，保留S14删去S15。得到缩减后的可达矩阵N。
S1
S5
N=S7
S10
S1411111
01111
00111
00011
00001
（三）各要素的级别分配
对可达矩阵N进行级别分配并建立重新排序的可达矩阵，就可以得到企业汇率风险应急机制影响因素的层次化可达矩阵，如表2所示。
表2 层次化的可达矩阵
S14、S15S10、S11、S12、S13S7、S8、S9S5、S6S1、S2、S3、S4、S16
S14、S1510000
S10、S11、S12、S1311000
S7、S8、S911100
S5、S611110
S1、S2、S3、S4、S1611111
（四）生成层次结构图
如表2所示，影响企业汇率风险应急机制的因素可以分为5个层次。第一层要素集合{S14，S15};第二层要素集合{S10，S11，S12，S13};第三层要素集合{S7，S8，S9};第四层要素集合{S5，S6};最低一层要素集合{S1，S2，S3，S4，S16}。在这基础上，用有向图表示，得到了企业汇率风险应急机制影响因素的解释结构模型图，如图1所示。
图1 企业汇率风险应急机制影响
因素的解释结构模型图
从结构图中可以看出，企业汇率风险应急机制影响因素可体现为5个层次，其中第五层的预案编制及管理（S1）、应急宣传及培训（S2）、管理机构（S3）、专业队伍（S4）、应急绩效评价及经验总结（S16）5个因素是应急机制影响因素中的基础性因素，这5个因素通过不同方式对企业汇率风险应急机制的其他因素产生直接或间接的影响。
第四层的汇率风险监测及评估（S5）、预警决策系统（S6）2个因素对第三层的应急信息沟通及反馈机制（S7）、指挥协调机制（S8）、决策支持（S9）3个因素有直接影响。通过对汇率波动的监测，评估汇率风险的大小，启动相对应级别的预警，为企业的应急管理提供决策依据。
第三层的应急信息沟通及反馈机制（S7）、指挥协调机制（S8）、决策支持（S9）3个因素是中层影响因素，也是最关键因素之一，起着承上启下的作用。快速的信息报告、通报和发布，以及统一的应急指挥、协调和决策，都直接影响上一层次要素的有效性和要素之间的网络联系。
第二层的会商机制（S10）、资源整合（S11）、止损机制（S12）、紧急处理机制（S13）4个因素直接影响第一层的因素，它们反映应急控制的能力和水平。
第一层的善后处理机制（S14）、恢复计划（S15）2个因素是企业汇率风险应急机制最直接的因素，反映企业应急管理的最终效果。
五、结论
基于解释结构模型对企业汇率风险应急机制影响因素的分析，找出其影响因素之间的层级关系，得出影响企业汇率风险应急机制的2个直接因素和5个基础性因素。这7个因素是企业在汇率风险应急管理过程中的关键点，必须要给予足够的关注和重视。善后处理机制（S14）、恢复计划（S15）这2个要素属于应急管理中的恢复阶段，直接关系到汇率风险应急机制的最终执行效果。实施一系列应急措施后，管理者在恢复阶段的主要工作是弥补已发生的损失，尽可能减少损失对企业生产经营的影响，制定合理、有效的确保生产经营顺利进行的方案。通过企业汇率风险应急机制影响因素的层次结构图还可以得知：在企业汇率风险应急管理中预防阶段的工作至关重要。凡事预则立，不预则废。预防阶段作为应急管理的第一个阶段，是后续的应急工作和应急措施有效执行的基础和前提。只有做好这个阶段的管理工作，在汇率风险发生之时，管理者才能够有条不紊地处理紧急情况，从而最大程度地降低或避免损失。汇率风险应急机制解释结构模型揭示了各个影响因素的相互关系和关联层次，在一定程度上为构建和完善汇率风险应急机制提供了理论依据和决策参考。
与此同时，由于企业汇率风险应急机制具有系统性、整体性，各因素之间存在着复杂的网络关系，不是孤立存在的，也不是单纯的线性关系，因此企业在汇率风险应急管理中要注意综合权衡，不可偏废，必须注意有效、合理、协调地管理和控制各个阶段的因素，这样才能使企业汇率风险应急机制有效运行。
本文将汇率风险管理、应急管理和系统工程理论有机结合，把定性的影响因素合理地定量化，为企业汇率风险应急管理提供了新的研究思路。此外，企业汇率风险应急机制影响因素的解释结构模型也能给进一步确定各影响因素权重提供参考。
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结构解释模型 篇4
结构主义数学教学的理论基础
首先, 结构主义方法最初是由瑞士语言学家索绪尔于20世纪初在语言研究中提出来的, 自此以后, 许多思想家争相把结构主义方法与其他学科相结合, 从而形成一股思潮。作为结构主义教育理论的代表人物布鲁纳就是一个结构主义者, 他深受结构主义心理学家皮亚杰的影响。结构主义强调整体性, 强调整体优于部分, 强调关系等, 而这些恰好属于系统科学的范畴。所以, 运用系统方法来探讨结构主义教学的优势是显而易见的。
其次, 为学生提供最佳理解的知识结构的前提是教师必须对知识领域的基础结构充分了解, 只有这样才能合理地设计出适合学生认知水平的教学过程。教师的经验为知识基础结构的理解带来一定的方向性, 但是对形而上学主观经验的依赖也会导致对知识基础结构理解的局限。布鲁纳指出了形而上学主观经验带来的局限性:“按照反映知识领域基础结构的方式来设计课程, 需要对那个领域有极其根本的理解。没有最干练的学者和科学家的积极参与, 这一任务是不能完成的。”这个观点是在1960年出版的《教育过程》 (The Process of Education) 中首先提出来的, 以当时的条件确实缺乏一种量化的、直观的方法去理解知识的基础结构。同理, 了解学生的知识结构同样存在局限性, 缺乏量化原则。目前, 利用结构主义教育理论研究教学的文献很多, 但是很少运用一种量化的方法去探讨结构主义教学。
从上面分析可知, 探索结构主义教学需要一套量化的、直观的系统方法。而解释结构模型技术提供了这种方法。解释结构模型技术是研究系统结构中最基本和最具特色的方法。通过解释结构模型技术去构建知识的基础结构更具有科学性和合理性, 使教学更具效率。
利用解释结构模型技术构建结构主义教学
ISM技术是美国J.N.沃菲尔教授于1973年作为分析复杂的社会经济系统结构问题的一种方法而开发的。其基本思想是:通过各种创造性技术, 提取问题的构成要素, 利用有向图、矩阵等工具和计算机技术对要素及其关系等信息进行处理, 最后用文字加以解释说明, 明确问题的层次和整体结构, 提高对问题的认识和理解程度。其基本工作原理如图1所示。其中虚线部分是解释结构模型的核心, 理论性较强, 计算量较大, 需由计算机处理。
本文选择了成人高考复习资料的代数部分进行分析, 以此为切入点, 探讨利用解释结构模型技术进行结构主义数学教学的方法。利用解释结构模型技术进行结构主义教学共分三个阶段:建立目标知识结构模型阶段、了解学生知识结构模型阶段以及分析学生知识结构中的缺失环节阶段。
(一) 构建目标知识结构模型阶段
1.梳理知识点, 确定系统结构要素。首先就要梳理知识点, 确定结构要素, 为理清知识点间的关系提供前提条件。参考2011年成人高等学校招生考试的数学考试大纲确定知识点, 并给每个知识点编号, 见下页表1。
2.设定二元关系, 建立邻接矩阵。首先要强调的是该教学属于复习性质, 知识点与知识点的关系不是呈简单的“链状”关系, 知识点与知识点之间是相互作用、相互影响的, 是呈现网状的拓扑结构。比如, 数的认识为集合概念的掌握提供了前提;集合的概念又是函数概念学习的基础;二次函数理解帮助一元二次不等式的求解;不等式的解法为求函数的定义域提供了可能, 等等。为形成一个合理的ISM模型, 首先就要理清各要素之间的关系, 根据成人高考数学的实际情况, 再运用解释结构模型的方法建立邻接矩阵。其中邻接矩阵A的元素定义为: (1) 当Si影响Sj时, 值为1; (2) 当Si不影响Sj时, 值为0。邻接矩阵A见表2。
3.进行区域划分和级位划分, 确定可达矩阵。设A为邻接矩阵, M为可达矩阵, I为单位阵, 满足布尔运算规则, 运用以下公式可求可达矩阵M: (A+I) k-1≠ (A+I) k=M。但是运用手工的方法进行计算时, 计算量较大, 这时可通过Matlab计算可达矩阵M。求出可达集R (Si) 、先行集A (Si) , 共同集C (Si) =R (Si) ∩A (Si) , 再进行区域划分和级位划分, 发现各知识点区域不可分, 而级位划分为L1={S4、S7、S9、S10}, L2={S6}, L3={S3、S5、S8}, L4={S2}, L5={S1}。根据级位划分后而得到的可达矩阵为M (L) , 见表3。
4.提取骨架矩阵。求骨架矩阵过程为: (1) 删除强连接要素, 由可达矩阵M (L) 得到缩减矩阵M’ (L) ; (2) 去掉M’ (L) 中的越级二元关系, 得到新矩阵M’’ (L) ; (3) 最后A’=M’’ (L) -I (其中I为单位矩阵) 。A’就是要求的骨架矩阵。在本系统中, S3、S5、S8为强连接关系, 以S3为代表元素, 删除S5、S8所素得到缩减矩阵M’ (L) 。关键在于第二步, 由于缩减矩阵M’ (L) 的阶数为8, 通过手工的方法去掉越级二元关系显得很烦琐。黄志同提供的思路是:“设M是无圈可达阵, 我们对M中非对角线上的‘1’元素mij逐一检验, 看它是基本元素还是诱导元素。若在M中去掉mij (即令mij=0) 所得之矩阵S仍然属于[M]R类, 则mij是诱导元素, 若S不属于[M]R类, 则mij是基本元素。”这里所说的“无圈可达阵”就是剔除了强连接要素后得到的缩减矩阵;“诱导元素”就是指所代表的二元关系是越级二元关系;“基本元素”就是指所代表的二元关系是基本二元关系。其程序框图如图2所示。
根据这一思想编写出求骨架矩阵的Matlab程序, 并求出骨架矩阵A’, 见表4。
5.绘制多级递阶有向图D (A’) 。根据求出的骨架矩阵A’, 绘制出多级递阶有向图D (A’) , 见图3。
显然, 知识点应该按目标知识结构模型提供的拓扑结构进行构建的。
(二) 了解学生的知识结构模型阶段
如何做到了解学生的知识结构?殷文辉提供了测试学生知识空间的方法。但知识结构不等同于知识空间。高纯和王睿智认为:“知识结构 (Q, K) 中, 当K中的所有元素满足对并运算封闭时, 称该知识结构为一个知识空间。”本文讨论的重点是知识结构, 而非知识空间。虽然如此, 殷文辉提供的思路对于我们了解学生的知识结构还是相当有益处的。他提供的基本思想是知识点之间的二元关系可以通过回答题目来确定, 如果被测试者回答正确, 则说明被测试者掌握该二元关系;如果被测试者回答错误, 则说明被测试者没有掌握该二元关系。但是, 他没有详细说明如何确定知识点之间层级关系, 作者把该工作归为由该领域的教师或课程专家来确定。其实, 在级位划分时已经确定了知识点之间的层级关系。
结合殷文辉提供的思路, 再由解释结构模型技术确定的知识点之间的二元关系进行设计题目, 就可以测试出学生对各知识点二元关系的掌握情况。假设学生对各知识点之间的二元关系掌握情况用矩阵SA来表示, 其中邻接矩阵SA的元素定义为: (1) 当学生掌握Si到Sj的二元关系时, 值为1; (2) 当学生没有掌握Si到Sj的二元关系或知识点Si不影响Sj时, 值为0。见表5。
根据反映学生所掌握知识点之间的二元关系矩阵SA, 绘出多级递阶有向图D (SA) 如图4所示。
(三) 分析学生知识结构中的缺失环节阶段
目前, 我们得到两个结构模型:一个是目标知识结构模型, 即图3, 一个是反映学生实际的知识结构模型, 即图4。我们把这两个模型进行对比, 就可以发现学生知识结构中缺失了哪部分的环节。从上面的例子可发现, 学生在第一级区域中, 知识点S4和S7没有掌握好, 在第二级区域中知识点S6没有掌握好, 显然知识点S7的缺失是由知识点S6的缺失所造成的。
结论
了解了学生知识结构中的缺失环节, 教师就可以以此为根据进行课程设计, 更好地构建学生的认知结构, 提高教学效率。通过解释结构模型技术实现的结构主义教学, 确实比以往的结构主义教学更具科学性、合理性, 更符合量化原则, 更能贴近教学的实际需要。本人以数学教学为切入点, 介绍解释结构模型技术在结构主义教学中的应用, 这有助于教师安排教学计划、课堂设计, 更使学生的知识结构呈层次化、条理化和系统化发展。
通过解释结构模型技术实现的结构主义数学教学共经历三个阶段:建立目标知识结构模型阶段、了解学生知识结构模型阶段以及分析学生知识结构中的缺失环节阶段。在建立目标知识结构模型阶段中, 反映要素之间逻辑关系的邻接矩阵是通过讨论、调查来确定的, 因此邻接矩阵的主观依赖性比较强。在了解学生知识结构模型阶段中, 有一个环节是“由解释结构模型技术确定的二元关系进行设计题目, 就可以测试出学生对各知识点之间的二元关系的掌握情况”。由此, 题目的设计也带来较强的主观性。这就为解释结构模型技术在结构主义教学中的推广带来一定的不明朗因素。
参考文献
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结构基因的名词解释 篇5
结构基因是编码蛋白质或RNA 的基因。细菌的结构基因一般成簇排列，多个结构基因受单一启动子共同控制，使整套基因或都表达或者都不表达。结构基因编码大量功能各异的蛋白质，其中有组成细胞和组织器官基本成分的结构蛋白、有催化活性的酶和各种调节蛋白等。
结构基因的简介
结构基因是一类编码蛋白质或RNA的基因.
在大肠杆菌乳糖代谢的基因调节系统中有3个连锁在一起的结构基因：
LacZ基因：决定β-半乳糖苷酶的形成.而β-半乳糖苷酶将乳糖水解成葡萄糖和半乳糖，作为细菌代谢活动的碳源。
LacY基因：决定β-半乳糖苷透性酶的合成。该酶的作用是使乳糖易于进入E.coli的细胞中。
LacA基因：编码β-半乳糖苷乙酰基转移酶，此酶的功能尚不清楚。
这3个结构基因具有两方面的特征：1.它们彼此紧密连锁。按Z，Y，A顺序排列，而且在一起转录形成一个多顺反子的mRNA;2.只有当乳糖存在时,这些基因才迅速转录,形成多顺反子的mRNA,并翻译成相应的酶.所以这些酶,就是由乳糖诱导产生的诱导酶,其活性的产生和活性的提高不是已有的酶被激活所致,而是在诱导物的诱导下酶的重新合成,并随着合成的进行,酶的浓度迅速增加的结果。
结构基因的分类
这三者是对基因的功能所作的区分，是以直线形式排列在染色体上。
结构基因：是决定合成某一种蛋白质或RNA分子结构相应的一段DNA。结构基因的功能是把携带的遗传信息转录给mRNA(信使核糖核酸),再以mRNA为模板合成具有特定氨基酸序列的蛋白质或RNA。
调节基因：是调节蛋白质合成的基因。它能使结构基因在需要某种酶时就合成某种酶,不需要时,则停止合成，它对不同染色体上的结构基因有调节作用。
操纵基因:位于结构基因的一端，是操纵结构基因的基因。当操纵基因“开动”时,处于同一染色体上的，由它所控制的结构基因就开始转录、翻译和合成蛋白质。当“关闭”时，结构基因就停止转录与、翻译。操纵基因与一系列受它操纵的结构基因合起来就形成一个操纵子。
结构基因的理论功能
结构解释模型 篇6
【摘要】我国在油气油田开采与评价过程中逐渐积累了比较多的经验，其中采用岩心刻度的方法对建立一个测井解释模型方面取得了比较成功的突破，对提高测井解释精度有着十分重要的意义。本文首先针对岩心的相关资料进行了预处理，在此基础上结合相关的测井资料建立了一个测井解释模型，并且结合山东胜利油田的实际地质条件，全方位的建立了一个关于孔隙度、泥质含量和渗透率的解释模型，旨在为实际的测量工作提供科学、可行的理论参考。
【关键词】岩心刻度测井；测井解释模型；应用
引言
在我国的油田发展过程当中，其中胜利油田不仅自身得到了有效发展，同时还推动了我国国民经济的发展。油田获得巨大的发展离不开各项技术的不断更新与完善，特别是针对钻井取心与岩心分析技术的不断进步，通过将岩心资料与测井资料结合，在不断的摸索当中逐渐形成了一套岩心刻度测井的方式，通过这项技术能够更好的了解胜利油田的地质情况。
1.关于岩心资料的处理
（1）在胜利油田当中对系统取心、油田地质、测井系列和岩心进行分析，在其中选择了三口以上的油井作为测井解释模型的对象。需要注意的是：首先选择的油井需要在整个胜利油田当中具有比较明显的代表意义；其次，还需要收集到充分的关于岩心分析、测试与测井资料、数据；接着，需要保证具有比较系统的取心资料提供研究，并且取心收获率需要>90%；最后，构造位置一定要处于关键部位，同时还需要有控制作用。
（2）考虑到钻井取心深度与实际的测井深度会有所差异，因此在这种情况之下就需要对岩心的深度进行归位处理，所谓的归位处理就是将钻井取心的深度进行校正，将其与测井深度保持一致，只有这样才能够保证在建立解释模型时两者的数据具有对应性。关于岩心分析数据，其与测井数据的等间距数据不同，其是不等间距的离散型数据[1]。因此如果想要将两组数据进行结合起来分析，就需要将测井数据与岩心数据进行间距对等处理，具体的操作方法是采用插值的方式，借助插值的方式最后得到插值点函数值即密度。
（3）考虑从到岩心数据与测井数据的纵向分辨率也不相同，因此为了能够保证不影响解释模型的建立，采用汉明函数的平滑公式对岩心数据进行平滑滤波，最终保证两组数据的纵向分辨率一致。之所以采用平滑滤波的方式是因为其不仅可以解决岩心数据与测井数据的匹配问题，同时还可以有效消除随机误差[2]。
（4）为了能够获得岩心数据的深度校正量，采用相关对比法的方式。所谓的相关对比法就是利用数理统计的方式对两条曲线的相似性进行分析。借助这种方式能够在两条不同的曲线上找出一段相似的曲线，这样一来利用两个相似层段就能够得到其深度的具体位置。
2.关于测井资料的处理
（1）在进行测量时，由于井内存在各种不确定性，可能造成测井曲线出现跳动、缺失等异常情况，应该借助计算机人机交互操作的方式进行编辑与拼接。在对曲线完成了编辑之后，还需要对井眼周边的环境进行校正，这是因为井眼周围的情况会对自然伽马曲线划分储集层与致密层的能力有影响，因此通过环境校正程度进行校正，有效提高其分辨率。
（2）对深度进行校正的具体方法是借助电阻率系列中的自然伽马曲线标定的深度作为标准，对其余的每一条曲线进行校正，保证每个系列之间的深度误差不会大于0.2m。
3.建立测井解释模型
（1）建立孔隙度解释模型。所謂的孔隙度测井就是补偿中子、声波速度与密度测井，在油田的泥质砂岩底层中其会因为孔隙度与泥质含量的变化而发生变化。在建立解释模型时，因为泥质含量一般很低因此并不将泥质的影响考虑在内。再加上孔隙度测井指挥随着孔隙度的变化而变化，这种变化与线性变化存在一定的类似，因此可以对线性变化进行分析从而建立一个孔隙度解释模型。
（2）建立泥质含量解释模型。考虑到泥质中含有较多的放射性物质，通过利用自然伽马与自然伽马能谱曲线将岩心分析泥质含量数据结合建立一个回归关系最终得到泥质含量。
（3）建立渗透率解释模型。实验结果可以发现，能够影响渗透率的因素比较多，又加上各种影响因素会造成相互影响更是造成了渗透率的难以获得，又无法通过建立函数得到相互之间的关系，因此在实际中只能够借助以往的资料进行统计。从物理的角度分析，对渗透率影响最大的就是地层孔隙度和岩石孔隙结构[3]。而泥质含量对孔隙结构也存在着直接的影响关系，通过对胜利有点某具体研究区的井资料对渗透率、孔隙度和泥质含量值，将渗透率作为参数坐标的对数坐标进行单相关分析。最终试验结果显示其与渗透率确实存在着较好的相关性。
（4）建立饱和度解释模型。考虑到在胜利油田的砂岩储集层中，可以忽略泥质含量的影响利用阿尔奇公式进行模型的建立[4]。但是首先需要得到岩电分析资料、水分析资料、测井数据与岩心分析数据，只有得到了以上数据才能够利用阿尔奇公式计算饱和度。
4.最终结果分析
在建立了孔隙度解释模型、泥质含量解释模型、渗透率解释模型、饱和度解释模型的基础上，得到了以下数据。
5.结语
总而言之，想要建立一个正确的测井解释模型，第一步需要做的就是对测井曲线标准化处理以及对岩心数据进行归纳，只有这样才能够进行后续的模型建立工作。
参考文献
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结构解释模型 篇7
1.1 ISM简介
ISM是美国J.华费尔特教授于1973年作为分析复杂的社会经济系统有关问题而开发的。其特点是把复杂的系统首先分解为若干子系统 (要素) , 然后分析组成复杂系统大量要素之间的二元关系, 并最终将系统构造成一个多级递阶的结构模型。
1.2 确定电力投资项目所面临的风险因素集
通过资料的分析和对现有技术人员风险管理经验的调研以及对不同层次需求的了解, 本文从一般风险管理的角度出发, 以发电行业项目投资风险为例, 归纳出实施过程中面临的主要风险因素有:电价风险;建设成本风险;融资风险及汇率风险;发电成本风险;电力产业结构调整;国家税收、能源、环境政策;排污费;洁净替代能源的价格;国家GDP的增长;电煤价格风险;市场供求关系;电力市场体制的改革;新能源的开发及应用。于是, 就得到发电行业投资风险系统的要素集S={S1, S2, S3, …, S13}。需注意, 这里所列的要素集及其相关关系, 只是一种典型条件分析的结果。在具体应用时, 可视项目的具体情况对风险要素有所增减或对要素影响关系有所调整。
1.3 建立风险结构关系的邻接和可达矩阵
下面开始通过ISM模型逐步分析风险之间的结构关系。
设影响发电行业投资风险的n个要素构成集合S={Si︱i=1～n}。对应上文, n=13。由表1可以建立要素集合的邻接矩阵A= (aij) m×nA表示了不同风险要素之间的直接结构关系。其中, 当某两个风险要素之间存在关系时, 矩阵相应位置的值置为1, 否则置为0, 即:
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1.4 对可达矩阵进行级间划分
所谓级间划分, 就是将不同风险划分为不同层次, 以便风险管理者在进行管理风险时, 做到事先心中有一个孰先孰后、孰重孰轻的框架。首先了解几个概念。可达集:将可达矩阵第Si行中所有元素为1的列对应的要素组成的集合定义为要素Si的可达集, 用R (Si) 表示。前因集:将可达矩阵第Si列中所有元素为1的行对应的要素组成的集合定义为要素Si的前因集, 用T (Si) 表示。最高级要素集:若R (Si) ∩T (Si) =R (Si) , 则定义R (Si) 为最高级要素集。由此定义可知, 当R (Si) 为最高级要素集时, Si影响的要素 (构成S的可达集) 完全包含在影响Si的要素 (构成Si的前因集) 中, 这说明, R (Si) 中的要素均能在T (Si) 中找到Si的前因。
下文首先按上述定义, 从式 (1) 结果中找出最高级要素。
由M知:R (Si) ={S1, S4, S8, S10, S11, S13}, T (S1) ={S1, S2, S3, …, S13}。因为R (S1) ∩T (S1) ={S1, S4, S8, S10, S11, S13}=R (S1) , 故R (S1) 是最高级要素集。同理, R (S2) ={S1, S4, S8, S10, S11, S13}, T (S2) ={ (S2) }。因为R (S2) ∩T (S2) ≠R (S2) , 故R (S2) 不是最高级要素集。
类似的, 可判断R (S1) , R (S4) , R (S8) , R (S10) 和R (S13) 也为最高级要素集。由最高级要素集对应的要素组成第1级L1={S1, S4, S8, S10, S11, S13}。在可达矩阵中, 划去L1要素对应的行和列, 得到第2级可达矩阵, 见表1。
在第2级可达矩阵基础上, 依据最高级要素集的定义, 判断出R (S2) 、R (S3) 、R (S7) 和R (S12) 为最高级要素集。由此时得到的最高级要素集对应的要素组成第2级L2={S2, S3, S7, S12}。再从第L2级可达矩阵中划去L2要素对应的行和列得到第3级可达矩阵。
1.5 建立骨架矩阵N和结构模型ISM
将某一级内完全连通的要素称为强关联要素, 所谓完全连通, 是指这些要素之间互为前因、互为后果关系。根据这一定义, 可判断出在L1～ L5中, 只有L1中的要素S1与S4, S8, S10, S11, S13是强关联要素。可以将S4, S8, S10, S11, S13减掉, 只选择S1为代表要素建立骨架矩阵。骨架矩阵实际上就是一种缩减的可达矩阵, 参见表2。
2 火电项目投资风险结构分析案例
2.1 案例条件
东南沿海M城市计划于2009年在其郊区投资300×2MW的燃煤机组, 以满足未来社会经济发展的需求。M城市附近没有可以开发的水电资源, 国家也没有在该城市发展新能源的计划, 但该城市附近存在煤炭企业, 所以火电是其最佳的选择。然而, 该项目面对煤炭价格持续走高、电力市场改革步伐加快、国家先后颁布了一系列高成本使用能源的约束政策与环境保护措施等不确定因素, 会给项目投资带来风险。如何规避投资风险、提高竞争力成为该电力投资项目风险管理需要重点考虑和解决的问题。
2.2 风险结构分析结果
下文将利用上节解释结构模型分析的结果对该城市火电项目投资风险的主要因素进行解释性分析。第1级的6个要素存在一般意义上的强关联关系。但从该城市火电项目投资的总体形势看, 有些要素自身还处于发展初期或所占规模很小, 难以在风险总量上对项目投资构成威胁。例如, 因为该城市附近没有可以开发的水电资源, 同时国家也没有在该城市发展新能源的计划, 因此替代能源和新能源在M城市火电项目投资中的影响基本可以忽略不计, 于是可以在对此火电项目投资风险的主要因素进行解释性分析时省略要素S8与S13。另外, 考虑到该城市属于旅游城市, 重工业在其总的工业中所占比重不高, 出现电力短缺局面的概率很低, 故要素S11也可以省略。另外, 在考虑第2级要素对第1级要素影响关系方面, 鉴于M城市是旅游城市并对环境质量要求较高, 所以需要重点考虑排污费、电力市场化改革对上网电价的影响;由于上面忽略了S11, 故可以去掉第3级 (S9) , 并认为第4级 (S5) 直接对电力市场改革产生影响;同时, 将第5级 (S6) 分成环境政策、能源政策和税收政策三个子要素。这样, 表1可以变成表2所示为第4级 (S5) 直接对电力市场改革产生影响;同时, 将第5级 (S9) 分成环境政策、能源政策和税收政策三个子要素。这样, 表1可以变成表2所示形式。
由表2并结合该城市特点可以清晰地看到:环境、能源、税收政策是影响该火电投资项目风险的根本原因, 而该城市是旅游城市的特点使得环境这一问题更加严峻。另外, 电煤价格、燃料外的发电成本和上网电价是风险管理需要重点关注的要素, 控制好它们, 项目的风险管理就成功了一半。目前, 火电企业中电煤价格在发电成本中约占60%, 而该城市如何利用附近有煤炭企业这一优势, 在厂网分离、竞价上网的电力市场环境中提高自身竞争力显得尤为重要。同样, 如何控制火电企业的运营成本对降低上网电价也有着极为重要的意义。
综上, 该项目在注意控制第1级要素风险的同时, 必须提高对排污费的重视程度。这是由该城市的旅游城市特点决定的。虽然这点不属于第1级要素, 但对该城市火电投资项目而言, 其重要性不亚于第1级要素。
2.3 规避风险的建议性措施
对于电煤价格风险, 发电企业为了获得稳定而相对廉价的煤炭供应, 必须尽量减少中间环节, M城市正好可以与附近煤矿企业进行长期合作, 或将其收购不失为一种明智的做法。对于降低燃料外的运营成本, 可以通过加强内部成本管理, 在各个环节上降本挖潜增效。至于排污费的问题, 现在主要的手段还是通过技术改造来减少废气废水的排放, 如对焚烧炉进行脱硫改造, 可以减少二氧化硫的排放;虽然这些改造将提高建设成本的风险, 但从长远来看还是利大于弊。
3 结 论
影响发电行业投资风险的因素很多, 本文用系统工程的方法剖析了发电行业投资风险的影响因素并建立起解释结构模型, 可对于投资者发挥如下一些积极作用:有助于投资者理清各个风险因素之间的内在联系。发电投资风险是一个相互影响的整体, 在进行风险管理时不能割裂它们之间的内在关系。运用ISM模型化方法, 可以得到一个层次清楚、脉络清晰的风险系统结构, 为投资者进行全面的风险管理提供了完整框架, 为风险量化提供了模型依据。为投资者理清了风险因素的主次关系, 以便风险管理者在进行管理风险时, 做到事先心中有一个孰先孰后、孰重孰轻的框架。
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结构解释模型 篇8
关键词：应急物流,政府,物流企业,解释结构模型
从2003年的“非典”,到2008年的南方暴雪和汶川地震,人们对应急物流的关注程度越来越高,对应急物流的研究也从多角度向纵深展开。在众多应急物流的研究领域中,一个非常重要的研究主题就是应急物流影响因素的选择。应急物流靠什么取得成功?这些影响因素的内涵如何?这是本文关注的问题之一。在一系列应急物流的影响因素中,哪些是表层因素?哪些是中层因素?又有哪些因素对应急物流产生重大影响?这是本文探究的问题之二。
1 应急物流的影响因素
一般认为,应急物流是指以提供突发性自然灾害、公共卫生事件等突发事件所需救援物资为目的,以追求时间效益最大化和灾害损失最小化为目标的特种物流活动。与普通物流相比,应急物流有两个特性:一是由于突发事件中救援物资需求的紧迫性,使得应急物流具有特殊的时间要素;二是应急物流主要通过物流效率的实现来完成其物流效益的实现。应急物流具有突发性、不确定性、非常规性、弱经济性、有限性和灵活性的特点[1]。
应急物流的影响因素有很多,但从主要组织者和实施者的政府部门和企业来看,应急物流的影响因素主要包括以下七项。
1.1 应急物流组织机制。
应急物流的顺利实现是一个系统工程,既需要依靠政府的关键作用,又离不开物流企业的高效运作,而建立与完善应急物流组织机制,就成为决定应急物流成功与否的关键因素。应急物流组织机制的建立,需要从体制与制度两方面着手。体制方面,包括与应急物流相关的各级政府及物流企业组织职能和岗位责权的调整与配置;制度方面,包括国家和地方的法律、法规以及物流企业内部的规章制度。为此,国家要制订并完善应急管理法律法规,各级政府及物流企业要制定科学的应急预案,成立以政府应急指挥中心为龙头、企业应急领导小组为支点的应急指挥体系,由政府应急指挥中心全权领导,依靠政策法规行使职能和开展工作。
1.2 应急技术的研发。
突发事件的种类很多,不同类型的突发事件应对措施不同,所用的应急技术也有差别。近10年来,我们在应急技术的研发方面下了很大功夫,但还远不能满足需要。我们要大力开展专用汽车运输的研发,提高运输效率;尽快建立健全全国公路、铁路联运网络,实现运输与配送的最优化;建立全国性的货运网络,快速组织物资筹集与调拨,使货物的分装、保管、运输与配载均实现自动化;加快以地理信息技术(GIS)为代表的数字化信息技术的研发步伐,通过地理信息技术以解决应急物资实时跟踪、配送中心选址、运输决策、库存决策等方面的问题,实现应急物流的“精确化”[2]。
1.3 应急物流人员的管理。
在开展应急物流工作过程中,专业化的应急队伍尤为重要。国内外大型物流公司都十分重视应急物流人员的培训与管理,DHL公司建立了“灾害响应小组”,小组成员进行长期的专业培训;中远物流公司的应急方案有预案、团队、演习三个主要部分组成,团队基本固定,演习经常化。从我国2008年两次救灾情况看,仅靠少数大型物流企业自建应急团队来应对突发性事件是远远不够的,需要各地政府通过法律规定、政策引导、舆论宣传,帮助企业提高认识,使应急人员的培训工作长期化、制度化,并建立政企之间的联动协调机制,以高质量的应急队伍来保障应急物流需要。
1.4 应急所需资金、物资的筹措。
国有商业银行应建立应急基金储备机制,保证财政预算中预留资金不足部分及时到位。应急物流资金的筹集方式有多种,如:发行用于突发性自然灾害等突发事件的特种国债;政府通过出台优惠政策鼓励企业捐款;开展“普通百姓献爱心捐款”活动,等等。
政府要加大力量做好应急物流储备的基础性工作,主要包括:尽快完善应急物资动员法规建设,规范应急物资动员行为和筹措程序;建立一定数量的应急物资储备;对应急物资实施标准化管理和实现应急物资的统一编码和分类;实现计算机管理,构建多种可选择的物资筹措应急预案,通过调拨、征集、网上采购等多种方式从信誉高、质量好、价格合理的供应商或生产商手中采购物资,及时运达指定地点。
1.5 应急物资的储存与管理。
应急物资储备与管理工作的好坏直接影响应急物流系统的反应速度和最终成效。大量的安全保障物资储备可以大大压缩从灾害发生到救灾完成的间隔时间,减少采购和运输量,减少相关成本。当然应急物质的储备会占用大量的流通资金,但未雨绸缪是常理,这项工作必须做好、做实。
1.6 应急物流中心的构建。
应急物流中心是指国家或地区在应对各种天灾人祸、重大险情或突发事故中,为做好救援物资的筹集、运输、调度、配送等工作而建立的一种特殊的物流中心。该中心的功能类似普通物流中心,但与普通物流中心相比,在物流工作的环节上责任心要求更强,物资转移、信息处理要求更快,工作效率要求更高。为此,应急物流中心既要有强大的物资处理能力,又要有功能强大、反应灵敏的信息处理能力,以保证应急物流系统有序、高效的运作。
1.7 应急物资的运输与配送。
应急物流的“急”,体现在运输与配送环节就是要强调及时性与准确性。在灾难发生时,政府要考虑开辟多条绿色通道,简化检验检疫手续,实行优先运输,保证物资的畅通;物流企业要科学规划运输路线,合理选择运输方式,高效完成物资运输与配送。
2 解释结构模型分析
2.1 解释结构模型的构建。
解释结构模型的基本思想是把复杂的系统分解为若干子系统(要素),利用人们的实践经验和知识,借助电子计算机的帮助,将系统构造成一个多级递阶的结构模型,从而把错综复杂的因素关系转化为直观的层次清晰的结构关系模型。
2.1.1 建立邻接矩阵。
邻接矩阵描述的是因素之间的两两因果关系,即直接关系。我们先将影响应急物流的7项因素,即应急物流组织机制、应急技术研发、应急物流人员管理、资金所需物资与资金筹措、应急物资储存与管理、应急物流中心的构建、应急物资的运输与配送,按顺序分别命名为S1,S2,S3,S4,S5,S6,S7。结合上述相关因素的特点及在应急物流中的作用,经过由政府、物流企业组成的专家小组对相关因素的深入分析,建立各因素之间的关系。规则为:两因素有直接影响,赋值1;否则,赋值0。邻接矩阵如下:
2.1.2 推算可达矩阵。
可达矩阵描述因素之间存在的直接和间接影响关系。本文采用开发的“转移法”,省略掉计算过程,得层次化的可达矩阵:
应急物流影响因素的多级递阶解释结构模型如图1。
2.2 对解释结构模型的结果进行分析。
从图1可看出,应急物流影响因素可体现为四个层次,其中第四层的“物流储备与管理”、“应急物资运输与配送”因素是应急物流影响因素中的最直接、最表层因素。应急物流作为特种物流活动,其储备、运输功能必不可少,并且两个因素之间存在着相互影响。
第三层的“应急技术研发”、“应急物流中心构建”、“应急物流人员管理”三个因素对第四层有直接影响,是应急物流的浅层因素。应急技术研发能力的强弱影响现代科技在物资储备、运输与配送上的应用能力和应急物流高效运作;应急物流中心的构建要以提供突发性灾难事件所需物资为目标,以物资供应信息化平台建设为基础,保证应急物资的灵活调度、快速采集、方便储备、合理组织运输与配送;应急物流人员管理的主要目标是为应急物资储备、运输与配送培养一支支“招之即来,来之能战,战之能胜”的高素质应急团队。
第二层的“资金、物资筹措”是中层影响因素,也是最关键因素之一,它起着承上启下的作用,直接影响第三层的“应急技术研发”、“应急物流中心构建”两个因素,并通过第三层的因素对第四层应急物资的储备、运输与配送产生影响。但该因素对“应急物流人员管理”不产生直接影响。这是因为,应急资金、物资筹措主要用于救灾方面,物流人员管理所需费用应由政府、企业共同承担,不应挤占救灾资金。
第一层的“应急物流组织机制”是影响应急物流的最深层因素,它通过不同渠道对其他因素产生直接或间接的影响。好的机制是应急物流制胜的基础和关键。
3 总结
应急物流作为一个大系统,政府与企业都承担着重要角色,应急物流影响因素也主要表现为政府因素和企业因素两方面。从宏观层面来看,我国政府虽然在处理突发性事件的应急能力上有了显著提高,但在指导、监督、指挥、协调方面的能力还有待加强;从微观层面上看,多数大中型物流企业的应急意识差,反应能力低,应急指挥机构不健全,应急队伍人员少、素质低,不能很好地完成应急物流工作,严重影响了物流企业的战斗力。物流企业存在的问题不只是影响应急物流的效率,也影响到整个物流行业的社会声誉。因此,在政府不断改善宏观环境,加紧制订应急管理法律法规的同时,物流企业也应做出不懈的努力。
参考文献
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[3]孟参,王长琼.应急物流系统运作流程分析及其管理[J].物流技术,2006(9):15-17.
结构解释模型 篇9
随着隐写术和互联网的发展,越来越多的商业隐写软件在互联网上发布,怎样评估隐写软件是否安全已经成为急需解决的问题之一。隐写系统安全评估的主要目的是对隐写系统安全的评估标准的制定进行前瞻性的探讨,为制作针对各国日益增多的隐写系统的安全评估工具建立一个参考方案以及为帮助企业识别安全问题、衡量这些隐写系统的优劣。
图像的隐写算法是图像隐写系统的核心部分,隐写算法评估的意义主要有三点:1)隐写系统中包含一种或多种隐写算法组件,评价隐写算法组件的性能成为评价图像隐藏通信系统的安全性的重要步骤,隐写算法性能越好,系统被攻破的可能性降低,隐写通信系统的安全性就越高;2)隐写系统的安全属性很多,除了自身系统的安全外,开发环境的安全性以及其组件的安全性都是其评估的一部分,整个评估过程十分复杂,世界上没有一个标准可以全面的,准确的对整个隐写系统安全性进行评估。隐写算法是其中的组件,对它的评估没有如此复杂;3)隐写算法模块是与系统本身出自同一个开发环境或来自其他开发环境的第三方组件,因此,对隐写算法模块的评估是隐写系统评估中的预评估步骤,其评价结果对整个隐写系统至关重要。
隐写算法的指标体系的建立是评估方法应用的关键。解释结构模型法(Interpretative Structural Modeling,简称ISM)最为常用对已有的指标体系模型建立方法。本文根据总结的安全性能的指标构建了隐写算法的评估指标集,并采用解释结构模型法对评估指标体系进行分析,给出了对图像隐写算法评估体系建立和分析的思路与方法。
1 图像隐写系统模型
图像隐写通信系统可以描述为:需要隐藏的信息经过密钥(Key)加密后,通过隐写算法隐藏于掩体载体中形成隐写载体,隐写载体通过信道传输,是未知的噪声,假定服从正态分布,在终端利用密钥(Key)从隐写载体中恢复出隐藏信息的过程。
2 隐写算法的主要性能指标
通过图像隐写系统模型中可以得知,当攻击者得不到密钥时,就无法对隐秘信息进行提取,对隐写系统的攻击破坏主要变为检测图像是否含有隐秘信息,因此,评价图像隐藏通信系统的安全性就以对隐写算法的性能评价为主。隐写算法评估主要是以抗检测性(视觉检测和统计检测)、鲁棒性,最大容量估计为基本衡量标准。目前对隐写算法的评价已经有多种指标。
2.1 隐藏图像的抗视觉怀疑性
视觉特征和统计特征是图像内部各像素强相关性的一种总体表现,视觉特征的明显变化一般通过肉眼都能直接察觉,即可被隐写分析者轻易发现图像中含有隐秘信息,也就是说隐写分析者通过视觉特征来判断图像中是否含有隐秘信息是一个确定型的问题。视觉测试对于判断隐写算法对不同隐写载体的适用性是很有帮助的,也是隐写算法隐写载体使用范围的衡量标准。
2.2 隐藏信息的抗检测性(undetectablility)
隐写检测的方法一般可分为两类:一类是针对具体隐写算法的专用检测方法,另一类是盲检测方法。检测方法检测隐秘信息会得到四种结果:1)判断图像中隐藏有秘密信息;2)判断图像中没有秘密信息;3)在没有秘密信息的图像载体中错误地检测出含有隐藏信息(误检);4)在含有秘密信息的图像载体中错误地认为没有隐藏信息(漏检)。
对于隐写算法而言,希望漏检率最高。因此漏检率、误检率是评价隐写算法的抗检测能力的主要指标。检测算法分类众多,不同的检测方法针对性不同,主要分为三种。
1)特征码检测
许多图像信息隐藏软件为保护其知识产权,会在隐藏信息的同时将特征码,利用数字嵌入的方法隐藏图像。这也成为隐写分析者可以利用的漏洞。互联网上的图像隐藏软件大概有20%都能找到特征码。
2)典型统计检测方法
统计特征的变化来判断图像载体中是否含有隐秘信息可以转化为一个统计假设检验问题,因此检测的结果并不代表完全正确。
RQP检测:对24位真彩色的BMP图像LSB隐藏方式的检测算法。
统计检测:当加密信息以LSB方式嵌入图象掩体时将导致隐写载体相邻色彩索引值或相邻DCT系数出现的频率趋于一致的统计特征,根据这一特点进行检测。
JPGCOM:其使用的隐写载体就是这些主动或被动形成的BMP,GIF等图像,他们的前身必须为JPEG格式的图像。
对偶RS统计检测:根据无损嵌入算法而提出的一种相同思想的逆向检测算法。
3)盲检测算法
盲检测方法是对任何隐写算法产生的图像都可以使用的“一对多”检测方法,主要的有几种。
高阶统计量检测:该统计模型中包括小波分解的水平、垂直、对角子频带系数在各方向和数值范围上的均值、方差、偏斜度及峰值,这些统计数据代表了基本的特征系数分布。
梯度能量检测:该方法利用掩体载体(原始图像)与隐写载体(嵌入隐秘信息后的图像)的梯度能量比进行检测。
2.3 隐藏信息的鲁棒性
鲁棒性(Robustness)指不因载体对象的某种改动而导致隐藏信息丢失的能力。这里所谓“改动”包括传输过程中的信道噪音、滤波操作、重采样、有损编码压缩,转换等。鲁棒性是数字水印的关键指标,在这里我们用于图像隐写算法的评估。鲁棒性的两个关键因素为:1)嵌入信息的数量:嵌入量直接影响隐写的健壮性,所以是一个重要的参数。要嵌入的信息越多,隐写的健壮性就越低;2)嵌入强度:在嵌入强度(对应于隐写的健壮性)和隐写可感知性之间有一个平衡。提高健壮性需要更强的嵌入,这反过来提高了隐写的可感知性。
通过对隐写图像进行压缩、缩放、剪切、旋转、几何变换等基本处理和变换后,对其中的隐藏信息进行估计,判别是否损失。鲁棒性评判标准:
1)计算其失真度及隐藏信息提取正确率,计算公式:
2)嵌入强度(I)与提取正确率(CE)曲线,其中I为数据的嵌入强度,CE为提取隐藏信息的正确率。
2.4 防容量估计性
防容量估计是评估隐写算法是否具有限定每一次隐写过程都能保证隐藏信息的容量小于最大安全容量的功能。判断最大安全隐藏容量是安全评估的一个重要方面。
最大安全容量估计方法:假设C是隐写载体(原始图像),W是隐写对象,要在一个n比特信道中传输隐写载体,可以使得H(W)
当隐写分析者知道了隐写载体S(C+W)和Ck(Ck是C的部分)的统计特性,也无法知道隐写对象W,因此,可以给出了隐藏容量的上界:
即在隐写分析者已知隐写载体的情况下对隐写载体的不确定性的约束。此上界是在多种假设的基础上得到的,实际情况要复杂许多。
2.5 隐写载体的改变性度量
衡量隐写载体改变性在图像中可以使用图像改写率,其定义为隐写信息比特数量与图像象素数量之比即每象素(字符)所承担的比特率多少来判断隐藏信息后隐写载体的改写率。改写率越高,则隐写载体的改变性越大,就越容易被检测出来,反之亦然。
1)基于像素的差分度量
同一隐写载体对不同的隐写算法将呈现出不同程度的改变特性,通过差分度量方法来量化改变特性。Im,n代表原始图像中的一个象素,是隐写载体中的象素,坐标是(m,n)。主要的差分度量方法有几种:
2)可见性质量度量
可见性质量度量利用了人的视觉系统的对比敏感性和屏蔽现象,它基于人的空间视觉的多通道模型。隐写算法会导致多个度量发生不同程度的改变,因此完全使用基于象素的差分度量方法来评估隐写载体改变性是不准确的,所以常使用适合于人类视觉的度量量可能更有效。
度量值的计算为几步:1)对图像进行粗分块,用滤波器组将编码误差和掩体载体分解到各个知觉组件中;2)针对隐写载体中每个象素计算检测门限,然后根据给定的门限计算滤波误差;3)对所有的颜色通道进行上述操作。高于门限的差值的给出即为一致性的度量,此差值常称为可见性差值。
3 解释结构模型方法(ISM)
解释结构模型方法(ISM)是美国华费尔特教授于1973年为分析复杂社会经济系统有关问题而提出的一种方法。其特点是把复杂的系统分解为若干子系统(或因素)。利用人们的经验和知识,在计算机辅助下构成一个多级阶梯的结构模型。ISM属于概念模型.它可以把模糊不清的思想、看法转化为直观的具有良好结构关系的模型。ISM法是目前应用最为广泛的结构模型化技术,这种方法的特点是能将复杂的结构、模糊的思想转化为直观的具有良好层次结构的模型。
ISM的工作程序:(1)组织实施小组;(2)设定关键问题,确定影响关键问题的导致因素;(3)确定各导致因素的相关性;(4)根据各因素的相关性,建立邻接矩阵和可达矩阵;(5)对可达矩阵分解后,建立结构模型;(6)根据结构模型建立解释结构模型。
4 基于解释结构模型的隐写算法评估模型构建
结构模型是系统工程中常用的模型,它是用来表明系统各要素间的相互关系的宏观模型。结构模型认为,系统是由很多相互作用的要素组成的,在研究一个系统之前,首先要知道系统的结构或建立系统的结构模型。它将复杂的系统分解为若干个系统要素,采用专家知识与经验,结合定量的方法,最终得到一个多级递阶的结构模型。
隐写评估体系由多种分类指标组成,但由于缺乏的国际标准,因此指标间没有形成相应关联,没有体系化的模型。本文使用结构模型对隐写算法评估体系进行结构化建模。
4.1 指标选择
综合已有的隐写算法评估的常用的指标,选取了表1所示的指标体系,其中S1为关键问题,Si(i=2,3,...)均为导致因素。
4.2 建立邻接矩阵
邻接矩阵是用于描述待评估系统中各要素两两之间关系的矩阵。各个要素间的相互关系可以从以下四种关系中选择一种。主要关系为:1)Si与Sj和Sj与Si互有关系,形成回路;2)Si与Sj和Sj与Si都无关系;3)Si与Sj有关系,而Sj与Si无关系;4)Sj与Si有关系,而Si与Sj无关系。若Si对Sj有影响,则在矩阵中填入1,否则为0(i,j=1,2,......);但如果数目过多,计算量非常巨大,尽可能反映各指标之间的主要关系,侧重于取影响比较明显的数据。经过专家组的评定,邻接矩阵如左图。
4.3 建立指标的可达矩阵
可达矩阵描述了有向连接图各节点间.经过一定长度的通路后可达到的程度.表示了不同指标之间所有存在的直接和间接的结构关系,它有一个重要的特性,即推移性。由于这里邻接矩阵的维数较大,通用的计算法:当(A+I)n=(A+I)n+1,则可达矩阵为:B=(A+I)n此方法耗时过多,因此采用转移矩阵方法计算。得到可达矩阵:
4.4 对可达矩阵进行级间划分
级间划分就是以可达矩阵为准则,将不同指标划分为不同层次,这样能确定各指标对评价的重要性。设A(ni是可达集合),其由可达矩阵中第ni行的所有为1的列所对应的元素组成;R(ni)是前行集合,其由可达矩阵中第ni列的所有为1的行所对应的元素组成;在一个多级结构中,它的最上级指标ni和可行集R(ni)只能由本身ni和与ni强连通的指标组成。强连通是表示指标之间相互影响,最高级指标的先行集合也只能由ni本身和ni下一级可达指标以及与ni强连通的指标组成。ni是最上一级单元,必须满足以下条件:R(ni)=R(ni)∩A(ni)。这样我们就可确定结构的最高一级指标,然后将可达矩阵中相应的行和列划去。接着再从剩下的可达矩阵中寻找新的最高一级指标,依此类推。
在这个案例中,从可达矩阵开始,分别找到它的各级最高级指标集,模型可以分为四层,分别是:L1={S1},L2={S3,S4,S5,S6},L3={S7,S8,S9,S10,S11,S12,S13,S14,S15},L4={S2,S16,S17,S18,S19,S20,S21,S22}
4.5 解释结构模型的建立
根据级间划分后得到的结构模型,如图2所示。我们建立了隐写算法评估指标体系的解释结构模型,如图3所示。
5 隐写算法评估体系的解释结构模型分析
从隐写算法评估体系的解释结构模型可以看出,此隐写算法评估体系模型是一个四层的多级递阶模型。模型从系统的观点和评估工程的角度出发,对隐写算法评估体系的内涵进行表述,而非仅限于几种单一的评价指标作为隐写算法的评估指标。
在解释结构模型的最低层元素是:1)漏检率和误检率;2)信息嵌入强度;3)嵌入信息量;4)峰值信噪比;5)信噪比;6)均方差;7)抗视觉怀疑。
隐写算法评估体系模型具有一定的现实意义:首先:隐写的关键是保证隐秘信息的安全,当被隐写分析者检测到含有隐秘信息时,系统即被攻破,漏检率低或者误检率低都说明隐写算法的抗检测性能差,隐写算法的安全性能就低。再者,隐写算法的嵌入信息量过大(相对掩体载体)导致隐写载体在进行剪切或者几何变换时,必定使嵌入的部分信息损失,从而说明隐写算法的鲁棒性差。嵌入信息量过大而使其统计特征性可检测,使抗检测性能下降。另外,抗视觉怀疑是通过视觉检测隐写后图像隐秘质量的基本衡量指标,例如:LSB算法将隐秘信息嵌入在最低位,使视觉分贝数降到最低,视觉无法辨别,从而保证隐写信息的安全。
该解释结构模型能够很好的解释并阐述隐写算法指标体系的涵义,按照多级多层次表述了指标间的关系,区别于绝大多数指标体系的建立均完全依靠于专家知识,缺乏在理论上较为完备的结构指标体系的建立方法。利用ISM法可以生成层次结构良好的指标体系模型,目前在没有图像隐写算法的通用评价标准情况下,该解释结构模型能够提供一定的借鉴性。
6 结束语
目前,许多对隐写算法的评估只是停留在指标的研究,没有一个系统的评估体系。隐写系统的安全评估是信息安全评估中的一个部分,隐写算法的评估是以隐写系统安全性角度出发,总结出了抗检测性,鲁棒性,抗容量探测性等多个性能指标。本文根据总结的隐写算法的性能指标构建了评估指标集,并采用解释结构模型法对评估指标体系进行分析,给出了对图像隐写算法评估体系建立和分析的思路与方法。今后,隐写算法的评估的标准、评估方法以及隐写系统整体性能评估方面都将是研究的重点。
摘要：隐写算法的评估是以隐写系统安全性角度出发,总结出了抗检测性、鲁棒性、抗容量探测性等多个性能指标,构建了评估指标集.并采用解释结构模型法对评估指标体系进行分析。重点讨论了方法的应用和结果的分析,给出了对图像隐写算法评估体系建立和分析的思路与方法。
关键词：评估体系,隐写算法,ISM
参考文献
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结构解释模型 篇10
2009年校园足球活动开展以来,相关学者对校园足球发展问题的研究层出不穷,提出了许多具有建设性的意见和建议,简单呈现一二:建立、健全校园足球四级联赛体系;逐步完善升学机制,畅通学生出路[1];完善行政管理体系,以教育部门为主进行管理[2];加强宣传,转变观念提高对校园足球活动意义的认识[3];摆脱校园足球发展目标定位的认识误区[4]等。相关部门对学者们的研究成果予与高度重视,出台了一系列针对解决我国校园足球发展问题的相关政策,但是政策所指向的问题都是平行关系,没有突出重点。我国校园足球本身就存在人力、财力、物力资源的不足[5],这种不抓重点的“撒芝麻盐”式的发展模式难
以满足校园足球攻坚工作的需求。因此我们需要探求开展校园足球的关键影响因素,实现由“面面俱到”到“集中突破”,从“结构主导”到“效率优化”的观念转变,进一步提高开展效率。
1 我国校园足球发展的相关影响因素
查阅国内外有关校园足球的文献,从整体上看,影响我国校园足球发展的因素可以包括:主体因素、显性因素、隐性因素和半隐性因素,这些因素可细分为:学生参与意愿、家长态度、校长态度、教练员水平、资金投入、场地建设、政策执行系统、开展校园足球目标设定、校园足球促进政策、社会舆论、校园足球文化水平、联赛体制、保险制度的完善、教练员管理体系、升学保障体制建设、教学与训练安排、校园足球社会化程度[6,7,8,9]、学校所处社区场地规模[10]、参与主体对校园足球的认可与忠诚度[11]。
2 建构我国校园足球发展相关影响因素的解释结构模型
2.1 解释结构模型
解释结构模型(Interpretative Structural Modeling,ISM)是J.N.Warfield在1973年研究复杂的社会经济问题时提出来的,为分析复杂系统的元素间逻辑关系而建立的系统模型,此模型主要用于定性分析,有利于可视化复杂因素间的关系[12]。ISM已经被证实广泛适用于认识和处理各类系统问题,是分析和揭示复杂关系结构的有效方法,它可将系统之间的复杂的、零乱的关系分析成清晰的多级递阶的结构模型[13]。
2.2 理清相关影响因素间的关系,建立邻接矩阵
将校园足球发展的相关影响因素标记为S1学生参与意愿、S2参与主体对校园足球的认可和忠诚度、S3家长态度、S4校长态度、S5教练员水平、S6资金投入、S7场地建设、S8学校所处社区场地规模、S9政策执行系统、S10开展校园足球目标设定、S11校园足球促进政策、S12社会舆论、S13校园足球文化水平、S14联赛体制、S15保险制度的完善、S16教练员管理体系、S17升学保障体制建设、S18校园足球社会化程度、S19教学与训练安排。依据相关影响因素的相互关系,按照以下规则填写表1所示相关影响因素关系表。
(1)若Si对Sj有直接影响,则邻接元素值aij取1,否则取0;
(2)若Sj对Si有直接影响,则邻接元素值aji取1,否则取0;
(3)若Si与Sj相互强影响,则在aij与aji上赋值1,如果相互影响程度相差比较大,则大的一方赋值1,小的一方赋值0。
这里的影响因素只考虑直接影响因素,忽略间接影响因素。根据相关影响因素关系表一一对应建立邻接矩阵A。
2.3 建立可达矩阵
可达矩阵是用矩阵形式反映有向图形个顶点之间通过一定路径可以达到的程度,它的求得方式是:将邻接矩阵A加上单位矩阵I(矩阵中除主对角线上元素为1外,其余元素皆为零的矩阵),然后用布尔代数规则(0+0=0,0+1=1,1+1=1;0×0=0,0×1=0,1×1=1)进行乘方运算,直到两个相邻幂次方的矩阵相等为止。相等的矩阵中幂次最低的即为可达矩阵M(图一)。
2.4 关系划分
在进行相关影响因素关系划分之前,我们首先要引入可达集R(Si)和前因集A(Si)。其中可达集是指可达矩阵中第Si行中所有元素为1的列所对应的要素构成的集合;前因集是由可达矩阵中第Si列中所有元素为1的行所对应的要素的集合。R(Si)和A(Si)具体数据如表3所示,并据此来对校园足球相关影响因素进行关系划分,具体方法如下:(1)层次划分。若Si满足R(Si)∩A(Si)=R(Si),则Si是最上一级节点,据此可知S10处于结构模型的最顶端,即L1=[10]然后,将可达矩阵中的第10行和列删去,找到第二节点,L2=[1,5,6,7,13,14,19];以此类推可得,L3=[2,3,4,16,17]L4=[8,9,12,15][8,9,12,15]L5=[11,18]。
(2)分部划分。对于表1所列数据进行分析,若R(Si)∩A(Sj)为空集,则Si与Sj不在同一部分;反之,Si与Sj在同一部。
2.5 建立解释结构模型
依据对可达矩阵的层次划分与部分划分,建立校园足球相关影响因素的解释结构模型(图二)。
2.6 解释结构模型分析
我国校园足球发展的相关影响因素众多,以上19个RIFs是筛选出问题比较突出的影响因素,其对校园足球开展的具体影响,在现存国内外有关研究已进行较为全面的论述,在此不宜赘述。本研究的创新点在于将这些影响因素总和起来,依据各因素间的关系建立层次化、可视化、清晰化的解释结构模型,并对结构模型分析如下:
(1)从图二结构模型中可以看出实现校园足球发展目标的最直接的影响因素是学生参与意愿、资金投入、足球场地建设、校园足球文化建设、联赛体系、学习与训练安排、教练员水平,它们受第3层因素的影响,第3层因素也必须通过他们才能实现最终目标。最基础的影响因素是校园足球社会化程度和校园足球促进政策,这一层是由外部因素(社会化程度)和内部因素(促进政策)共同对校园足球施力。
(2)第2、3层的影响因素是处于校园足球发展的直接影响因素与基础因素之间的,起到承接作用,不可或缺。此二层影响因素直接决定校园足球开展的内外部因素能否高效有力地促进校园足球的发展。
3 确定关键影响因素
事物发展的根本原因,不在事物外部而是在事物的内部,任何事物的内部都有这种矛盾性。但是我们不能把过程中所有的矛盾平均看待,必须分清楚首要和次要两类,着重抓住主要的矛盾[14]。校园足球发展的关键影响因素就是我们要重点把握的校园足球发展过程中众多矛盾中的主要矛盾,找出并抓住这些主要矛盾,一切问题就迎刃而解了。关键影响因素的辨析,很多学者借助德尔菲法或模糊综合评价法,而这些方法主观性较强、可信度有限,本文拟采用更加客观且逻辑性更强的手段目的链法,即欲达目的1,可通过手段2;如果2暂未获取,可把它看成新的目的3;欲达目的3,可通过手段4,;如果4暂时未获得,又可把它看成新的目的5;欲达目的5,需求实现手段6;如果6已经获取,则目的1可逐步达成。这样的话,6-5-4-3-2-1就形成了手段目的的链[15]。
基于上面所建构的解释结构模型,用以下步骤来确定关键影响因素:
(1)以解释结构模型的某一个因素为节点为起点,以开展校园足球目标为终点,以箭头为方向,寻找路径。
(2)统计出各因素作为起点到达终点的路径数。
将所有因素作为起点的路径数stepi(i=1,2,……,18)按倒序排列,最终取stepKIFs≥1.1stepi/18,即取不少于平均路径数的1.1倍的相关影响因素作为关键影响因素。
由以上公式计算可得:stepKIFs≥1.1stepi/18=9.2,即取stepi≥9.2的相关影响因素作为关键影响因素。由表1可以看出,我国校园足球发展的关键影响因素是校园足球促进政策、社会化程度、政策执行系统、社会舆论、升学机制。
本研究确定出影响校园足球发展的五个关键因素,因此我们可以将目前校园足球工作的重点确定为:对校园足球促进政策的完善、优化政策执行系统,实现以教育部门为主导,体育部门通力合作、建立升学保障机制、纠正社会舆论和提高校园足球社会化程度。关于前四项校园足球开展工作,现有文献已有颇多论述,相关政策也在逐步完善。而有关如何提高校园足球社会化问题的研究较为欠缺,我们这里着重论述推动校园足球社会化的几点措施。
4 推动校园足球社会化的措施
4.1 积极引进社会资金
校园体育场馆较为落后,根本原因是资金不足,无法投入大量的专项资金进行学校体育设施的升级改造,但是社会上有大量闲散资金在寻找投资项目,而学校是一个比较稳定,投资有保证的单位,只要给出一些优惠政策,让出几年的土地使用权和经营权,就可以得到现成的场馆[16],这样可以有效解决校园足球场地不足问题。具体做法是:布点学校可以与私企投资者合作,学校以土地使用权和公共财产的形式就校园足球场地建设与私企投资者签订协议,授权私企投资者来承担足球场地的投资、建设和维护。球场建成之后,球场归学校所有,在不影响学校学生正常上课的情况下,私企投资者可对球场行使营业权,在学校主管部门的监督下,允许私企投资者对外收费或出售足球相关产品以清偿其投资成本并赚取利润。根据协议规定,当经营期满,球场的所有权和经营权将全归学校所有。
4.2 组建校园足球资产经营公司
前面我们提到校园足球要在普及的基础上提高足球水平,当足球水平提高到一定程度,我们就可以挑选有足球天赋的学生组成高水平运动队。这时学校应组建一个具有国有独资性质的校园足球资产经营公司。学校与资产经营公司实行人员、资产、财务分开,机构、业务独立,各自独立核算、独立承担风险[17]。校园足球高水平运动队可以通过“组建校园足球资产经营公司”寻求市场资源,教练员、裁判员和领队等可以拥有企业编制。校园足球高水平运动员可以按照“自愿原则”与公司签订协议和合同,通过参加公司组织和策划的足球比赛,得到特定的经济、政策补偿[18]。公司应致力于完善校园足球的四级联赛体制,形成以市场为基础的校园足球联赛,实现校园足球发展与收益双赢。收益部分补充到校园足球公共财政,最大限度减轻校园足球发展的资金压力,形成一套可持续运行的资金体系。
4.3 建设校园足球赛事直播平台,让家长“走进”校园足球
学校将校园足球的赛事情况通过短信平台对家长进行预告,家长会对自己孩子所在年级或队伍的赛事予与关注。比赛当天由校宣传部和体育部组织对赛事进行直播,家长可对比赛进行实时评论和给自己喜欢的队伍加油。为避免比赛时间和家长上班时间冲突,比赛可在中午、晚上和周末进行。在此基础上,学校可在周末举行亲子足球赛,组织形式可以是以班级为单位,也可以是以学生所在小区为单位,但是必须是坚持“一生一长”的原则,最终将比赛成绩纳入期末综合考评中。这种让家长直接或间接的参与校园足球活动,不仅提高家长对校园足球的认同度,而且可以让学生在家长的认可下更加“名正言顺”的参加校园足球活动。这种学生与家长的互动形式,是校园足球与社会接轨的极佳途径,最终形成学生引导家长、家长鼓励学生、家长影响更多家长的良性循环,对促进校园足球社会化有深远意义。
5 结束语
