载人航天空间应用利益相关者系统动力学模型
柳玉鹏1, 杨宇涛1, 闫相斌2, 田耀丽1, 李一军3
(1. 哈尔滨工业大学(威海)经济管理学院, 山东 威海 264209;2. 北京科技大学东凌经济管理学院, 北京 100083;3. 哈尔滨工业大学经济与管理学院, 黑龙江 哈尔滨 150001)
摘 要: 在界定了利益相关者的基础上,分别从载人航天空间应用研发阶段和应用阶段出发构建利益相关者因果关系图,并联立建立总体因果关系图,继而构建利益相关者的系统动力学模型。基于该模型运用计算机建模工具Vensim软件进行系统仿真,并就空间应用效益进行敏感度分析,探讨了输出结果。同时,依据利益相关者在载人航天空间应用系统中的影响程度进行了科学排序。在系统中,对载人航天空间应用效益影响由大到小排序依次是用户、载人航天主管部门、政府主管部门、技术人员、竞争对手、合作者、上游供应商、行业组织、大众传媒力度和社会大众。
关键词: 载人航天空间应用; 利益相关者; 系统动力学
0 引 言
近年来,世界航天产业持续高速增长,很多国家为了提升本国航天产业在国际上的竞争力,不断增加相关投入并予以大力支持[1-2]。载人航天相关应用具有广阔的商业前景和发展潜力[3],相关研究近年来逐渐成为国内外重要且热门的议题。载人航天空间应用的过程包括各个参与主体之间的合作与竞争,囿于资源有限性及参与主体利益驱动性,各主体之间必然存在矛盾和冲突。对其利益相关者之间的关系进行研究旨在最大程度上缓解载人航天空间应用效益的长期利益与短期利益矛盾、全局利益与局部利益矛盾。
从整体来看,载人航天空间应用对我国科学技术及经济发展有重大影响,相关政策的决定、战略选择以及发展方向都涉及诸多利益主体。为了更好地利用有限的资源为人类社会进步服务,通过加强对利益相关者的认知,形成科学而合理的体系,提高载人航天空间应用在经济发展中的效益,使其在国家进步中发挥应有的作用。本文正是基于这一背景对载人航天空间应用利益相关者之间的关系及其在该研究系统中的作用进行研究。
目前国际上对利益相关者的研究主要有3个方向:第1个方向是对利益相关者本身进行普适性解释。文献[4]认为每个公司的发展是利益相关者的参与和付出的结果,利益相关者作为公司的重要组成部分,不仅会影响组织目标的实现,也会影响企业的整体效益。文献[5]则将其定义为在企业中投入了大量资本,因为投入而承担了一定风险且为企业活动而负责的人,但这些定义建立于企业自身角度,并未考虑到供应商、消费者等与企业利益相关而无需对企业存亡负责的外部主体,故Blair认为利益相关者是对企业具有贡献性投入且因为投资资产的性质而承担了投资风险的主体[6]。第2个方向是研究利益相关者与具体项目的关系。文献[7-8]最早将利益相关者与项目管理相结合并形成体系,认为企业充分认识利益相关者的需求是项目成功的关键因素之一,文献[9]的研究也指出项目的执行及目标的实现与利益相关者关系匪浅。第3个方向是识别并分析利益相关者对系统的影响。2009年文献[10]识别了项目中的利益相关者并详细介绍了各个利益相关者存在的作用和需求,文献[11]在共同资源管理背景下,采用利益相关者分析和社会生物物理相互依赖性评估的应用方法,根据利益相关者对系统的影响程度及其在保护自然资源方面的潜力进行差异化分类和关系研究。文献[12]从利益相关者的角度详细介绍了组织和利益相关者的关系对企业绩效的影响,探究了利益相关者与公司建立关系的心理纽带之间的关系。在三条路线中最有价值的研究话题之一就是对利益相关者之间关系的分析。
目前用于利益相关者研究的方法主要包括知识图谱法、角色联动矩阵、社会网络分析法、多维细分法、博弈论等方法[13-18]。但这些方法可识别的影响因素较少,以致进行中长期预测时模拟结果与实际结果存在较大偏差。而载人航天相关应用是一个宏大且需要长期资源积累方可凸显成果的产业,对其进行短期预测的价值较低。故而建立系统动力学模型(system dynamics models, SDM)来研究利益相关者较传统的方法更为合理、准确。系统动力学是研究复杂系统的重要方法[19-20],在经济、社会、管理等领域有着广泛的应用。近年来,国内外学者在运营采购和运输规划、汽车共享服务、生态农业、农业生产经济、供应商库存方式、城市供水和港口经济以及可持续发展[21-34]等领域应用SDM取得了一系列突出成果,同时为系统动力学方法的科学性和实用性提供了经验证据。
如果说麻醉和入院时间是安全和开展模式方面的规范，则等到当地医保支付政策与医院点对点接入，亦是张志尧眼中的日间手术规范、甚至得以规模开展的前提。
本文利用系统动力学的原理及方法从核心层、内部层、供应链层和其他层4个层次确定了包括载人航天主管部门、技术人员、用户、供应商、竞争对手、合作者、社会公众、政府主管部门和行业组织在内的载人航天空间应用利益相关者成员。他们之间通过彼此合作与竞争维持着载人航天空间应用系统的动态平衡。为了确定这些利益相关者在载人航天空间应用中发挥的作用,本文在界定了利益相关者成员的基础上,从研发阶段和应用阶段分阶段并综合建立利益相关者的因果关系模型,之后构建相应的SDM流图及方程。基于该模型利用计算机建模工具Vensim进行仿真,最后进行了敏感度分析。证明了利益相关者SDM模型的有效性与合理性,并按影响效益的因素由大到小进行排序。
1 确定利益相关者并分析动力机制
1.1 利益相关者的确定与结构分析
在中国,载人航天空间应用主要由政府主管部门出资生产与提供服务,其成果由全民共享。其价值取向关系到对载人航天空间应用及其利益相关者的理解。根据以往文献对价值定位的研究[35-36],本文为了探究载人航天空间应用的价值所在,先就载人航天空间应用对社会以及国家的影响进行分析。与其他领域的科学研究相比,载人航天的发展具有一定特殊性,国家通过宏观政策来引导其发展方向及进度,通过建立各个层面的研究体系,促进载人航天空间应用技术的进步,带动相关行业发展,进一步增强其在社会中的应用广度和应用效益。除了载人航天空间应用自身发展的价值所在,人们更加重视其在国家经济发展和社会民生中所起到作用。针对该技术的发展现状以及应用特征进行分析,本文主要从经济发展、人才培养、科技进步、国防实力、国家战略这5个部分来对载人航天空间应用进行价值定位。
载人航天空间应用是以推动载人航天的发展、社会进步为核心,众多利益相关者以自身利益为基本出发点,按照一定的规则所形成的应用系统[37],其中利益相关者之间的结构关系是系统运行的基础[38-39]。根据相关文献和载人航天空间应用的价值定位,将具有独立思考和行为能力的成员初步确定为载人航天空间应用系统的利益相关者[40]。
载人航天空间应用系统最重要的部分是空间应用技术,近年来,我国围绕航天技术在多个领域取得了重要突破[41-45],技术是各个利益相关者能够持续存在和发展的基础,然后是载人航天主管部门以及技术人员;其次是合作者、供应商、用户等;最后是政府主管部门、社会公众等。通过各个主体之间的密切关联及互动,载人航天空间应用系统持续运行发展。
基于对各个层次的认识以及对各个利益相关者的了解,载人航天空间应用系统的利益相关者共分为4层,如表1所示。核心层为空间应用技术,其他利益相关者的功能与行为均围绕它而形成;内部层有两个,载人航天主管部门和技术人员;在空间应用系统的供应链层中包含有4个,用户、合作者、竞争对手以及供应商;其他利益相关者层有3个,政府主管部门、社会公众和行业组织。他们之间通过彼此合作与竞争,维持着载人航天空间应用系统的动态平衡。
表1 利益相关者成员层次
Table 1 Stakeholder membership level
1.2 利益相关者的动力机制分析
因果关系图是重要的系统动力学分析工具,它能清晰地展现各个利益相关者在系统中的动力影响关系[46-49]。本文从载人航天研发阶段(利益相关者的正负影响因素围绕“载人航天技术研发成果”建立)及应用阶段(利益相关者的正负影响因素围绕“载人航天空间应用技术应用”建立)分阶段建立因果关系图,并将二者通过对“载人航天顺利运行”的影响联结起来,形成总体因果图。
在研发阶段,主要是各个利益相关者投入资金、技术和资源等,各个主体共同控制投入资源来影响研究成果,这一阶段涉及的利益相关者主要包括政府主管部门、载人航天主管部门、技术人员、合作者和竞争对手。而在应用阶段涉及范围则更广,包括载人航天主管部门、用户、技术人员、供应商、竞争对手、合作者、社会公众、政府主管部门和行业组织。载人航天技术的不断进步与发展不但在一定程度上提高了国家的经济实力和国际声望,还为社会进步、科技发展、国民经济建设、国防建设水平做出了诸多贡献。
本文据此建立了研发阶段和应用阶段两部分的因果关系。为了更清晰地认识各个利益相关者之间的关系,将两个阶段的利益主体进行综合,构成了动力机制,即载人航天空间应用利益相关者总体因果图,如图1所示。
图1 载人航天空间应用利益相关者总体因果图
Fig.1 Overall causality map of stakeholders in manned space applications
2 利益相关者系统动力学建模
2.1 系统动力学方程变量表述
在构建网络模型时,可以运用加法、乘法以及Logistic函数来进行描述。Logistic函数是一种常见的S 形函数,这种成长模型被广泛运用于各个领域[50-54]。而载人航天产业发展过程中各个影响因素对它的推动作用具有边际效用递减的特点,因此,本文主要运用Logistic函数来对载人航天产业的发展状况、各个利益相关者的利益交换以及各个影响因素之间的互动关系进行研究。
在此,以载人航天的研发能力与资金投入的关系来进行说明,其Logistic函数基本形式为
(1)
(2)
式中,y 为研发水平;x 为资金投入量;N 为饱和容量(即饱和时,N =1);k 为研发水平增长速度;t 为时间。
在不考虑现有发展水平的情况下,研发能力与资金投入量所呈现的关系是确定的,考虑载人航天的研发能力为[0,1],根据式(1)和式(2),可得
(3)
此外,由于载人航天主管部门的创新投资均被分配于技术创新、资源配置创新以及组织创新,因此这些变量所获得创新投资比重之和应该为1,即b 1,2+b 1,12+b 1,22=1。
(4)
文中有关累积效应(即由乘数效应和加速效应交织产生的结果,用于时间序列预测时对于指标增量的计算)的计算类似本方法的原理将不再赘述。
2.2 系统动力学方程与流图
2.2.1 研发阶段
至于两药的安全性，有报道称奥沙利铂常见神经毒性反应，其中急性神经毒性反应的发生率可达到85%～95%[19]。本研究中神经毒性反应较少，而胃肠道反应较多，但有研究表示，奥沙利铂的胃肠道反应发生率较低。另有研究中也见肝功能损害，照理讲二药均无需经肝转化与胆汁排泄，所以一般情况下肝功能不受影响[20]。而吉西他滨可能引起白细胞、血小板减少而致骨髓毒性症状。TACE具有不良反应少的优点，从本研究结果看，二药联合并未明显增加不良反应。
载人航天研发阶段利益相关者SDM流图如图2所示。载人航天技术研发能力(YFNL)具有累积效应,随着各个影响因素的作用,载人航天技术研发能力随之增强,该能力的变化主要由载人航天主管部门支持(ZGBMZC)、合作者支持(HZZZC)、行业组织作为(HYZZZW)、供应商支持(GYSZC)、用户需求(YHXQ)、大众传媒力度(DZCMLD)、科技环境(K #)、社会环境(SHHJ)、竞争者合作意愿(JZZHZYY)这些变量确定。研发能力创新投资对于载人航天技术研发能力的增强具有边际效用递减性,但是在不断增长。载人航天技术研发能力增加(YFNLZJ,预测期研发能力相对于基期的增加量)和减少(YFNLJS,预测期研发能力相对于基期的减少量)的相关方程如下所示,其中,a 1,1-11表示各个影响研发能力的变量的影响权重,a 1,12为Logistic函数的参数C ,a 1,13-14为Logistic函数的参数k ,a 1,15为市场竞争环境(SCJZHJ)对于研发能力的影响,a 1,16则代表了其他影响研发能力的因素。
从心理学上说，只有结构化的知识才便于理解和记忆。而且，整体建构的目的是使知识系统化，厘清各部分知识之间的逻辑关系。上课开始时，教师用“单元知识树”导入新课，下课前要把知识回归到“单元知识树”上。
图2 研发阶段利益相关者SDM流图
Fig.2 Stakeholder SDM flow diagram in R&D stage
SYYGD=INTEG(JSYYGDZJ-JSYYGDJS,[initialvalue])
采用SPSS 19.0软件对数据进行分析处理，计量资料以（均数±标准差）表示，采用t检验；计数资料以（n，%）表示，采用χ2检验，以P＜0.05表示差异具有统计学意义。
a 1,6(DZCM-YFNL)+a 1,7(K #-YFNL)+a 1,8(SHHJ-YFNL)+
(5)
YFNLJS=a 1,15SCJZHJ·YFNL+a 1,16
(6)
由流图可知,载人航天技术研发能力基于载人航天主管部门支持,其支持水平(ZGBMZCSP)决定研发能力高低,它是技术创新水平(JSCXSP)、资源配置创新水平(PZCXSP)以及组织创新水平(ZZCXSP)的综合,参数b 1,31-33表示各个创新水平对载人航天主管部门支持水平的影响权重,即
(7)
式中,技术创新水平、组织创新水平和资源配置水平的取值由其各自的基量与增加量组成,3种增量的计算逻辑如下所示:
式中：a为状态方程;A(k)ΔX(k-1)是上道工序对状态量的影响;B(k)U(k)是本道工序对状态量的影响;w(k)是生产噪声对状态量的影响;b为观测方程;C(k)ΔΧ(k)是测量系统对测量结果的影响;v(k)是测量噪声对测量结果的影响。状态空间方程描述的多工序制造过程零件误差传递数学模型为
迪士尼财大气粗乱花钱？迪士尼员工借机上下其手？都不是。一亿美元里很大一部分钱，不是花在云霄飞车的机器设备上，而是在铺陈关于这趟云霄飞车旅程的故事。
(1) 技术创新水平增加(JSCXSPZJ)。技术创新水平(JSCXSP)作为载人航天空间应用发展过程中重要的影响因素,是其发展进步的基石,载人航天主管部门通过加强在人才发展、科学研究、教育服务等方面的投入来提高其技术创新水平。影响载人航天空间应用的技术创新水平变化的因素较多,本文主要以载人航天创新投资(CXTZ)、社会环境(SHHJ)、科技环境(K #)、政策支持力度(ZCZCLD)作为影响因素来分析。其中,技术创新投资对于载人航天主管部门的创新研究水平增加具有边际效益递减性,随着研发创新水平的积累与增加,载人航天创新水平增加的方程式如式(4),式中b 1,1代表参数k ,b 1,2在载人航天主管部门的创新投资中,用于技术创新所占用的比例,b 1,3-10分别表示各影响因素的重要性程度,且满足
JSCXSPZJ=
(b 1,5+b 1,6K #)(b 1,7+b 1,8ZCZC)(b 1,9+b 1,10YFNL)
(8)
式中,b 1,3+b 1,4=1,b 1,5+b 1,6=1,b 1,7+b 1,8=1,b 1,9+b 1,10=1。
(2) 资源配置创新水平增加(PZCXSPZJ)。资源配置创新水平(PZCXSP)影响着载人航天主管部门能否合理分配资源,充分利用现有设施、资金、人力等使其发挥最大作用,推动载人航天的发展,载人航天主管部门通过增强基础设施的管理、资源监管、人力分配等措施来提高其资源配置水平。资源配置创新水平增加受到载人航天主管部门的资源配置创新投资(CXTZ)、社会环境(SHHJ)、政策支持力度(ZCZCLD)、创新环境(CXHJ)、科技环境(K #)以及载人航天主管部门研发能力(YFNL)等众多因素的影响。其中,载人航天主管部门的资源配置创新投资对对资源配置水平增加有边际递减性,并且其资源配置水平具有累积性,因此用式(4)计算增量。式中b 1,11代表参数k ,b 1,12表示在创新投资中,用于资源配置创新所占用的比例,b 1,13-20分别表示各影响因素的重要性程度,且满足
PZCXSPZJ=
(b 1,15+b 1,16CXHJ)(b 1,17+b 1,18ZCZC)(b 1,19+b 1,20YFNL)
(9)
式中,b 1,13+b 1,14=1,b 1,15+b 1,16=1,b 1,17+b 1,18=1,b 1,19+b 1,20=1。
(3) 组织创新水平增加(ZZCXSPZJ)。组织创新水平(ZZCXSP)包含了载人航天主管部门的运营组织管理以及与相关企业合作伙伴之间的关系管理,通过增强载人航天主管部门的空间运营能力、组织管理水平以及服务能力等来提高载人航天主管部门的组织创新水平。组织创新水平增加受到载人航天主管部门的创新投资(CXTZ)、社会环境(SHHJ)、政策支持力度(ZCZCLD)、创新环境(CXHJ)以及载人航天主管部门研发能力(YFNL)等众多因素的影响。其中,载人航天主管部门的创新投资对组织创新水平增加有边际递减性,并且载人航天主管部门的组织创新水平具有累积性,因此用式(4)计算增量。式中b 1,21代表参数k ,b 1,22在载人航天主管部门的创新投资中,用于组织创新所占用的比例,b 1,23-30分别表示各影响因素的重要性程度,且满足
ZZCXSPZJ=
(b 1,25+b 1,26CXHJ)(b 1,27+b 1,28ZCZC)(b 1,29+b 1,30YFNL)
(10)
式中,b 1,23+b 1,24=1,b 1,25+b 1,26=1,b 1,27+b 1,28=1,b 1,29+b 1,30=1。
设当前研发水平为y 0,继续投入资金Δx 后,研发水平增加了Δy 。通过探究技术研发水平和资金投入的变化来研究各个利益相关者载人航天发展的影响程度。根据式(1)～式(3),有
此外,技术人员支持水平也对研发能力起到重要作用,技术人员支持由人员素质和人员数量构成,二者计算逻辑如下所示:
(1) 人员素质(RYSZ)。人员素质由4个因素决定:工作强度、技术创新水平、资源配置创新水平、组织创新水平。工作强度不存在边际效用递减问题,人员素质方程为
RYSZ=
(11)
式中,c 1,1-2表示社会环境(SHHJ)和薪酬差距(载人航天主管部门平均薪酬(ZGBMPJXC)与行业平均薪酬(HYPJXC)的差值)对人员素质的影响权重,c 1,3-4表示参数C ,k 。
(2) 人员数量(RYSL)。人员数量受到政策支持力度(ZCZCLD)、工作强度(GZQD)和人员薪酬(RYXC)这3个因素的影响。政策支持力度不存在边际效用递减问题,而载人航天主管部门工作强度取绝对值,人员薪酬对于人员数量增长存在边际效用递减,根据以上分析人员数量方程为
RYSL=
(12)
式中,c 1,5-7表示社会环境、政策支持力度、员工满意和薪酬差对人员素质的影响权重;c 1,8-9表示参数C ,k 。
2.2.2 应用阶段
载人航天空间应用技术应用阶段利益相关者SDM流图如图3所示。
应用阶段主要由技术应用广度和技术应用效益两个指标组成,这两个指标分别可由各自的增加量与减少量函数求解,计算逻辑如下。
图3 应用阶段利益相关者SDM流图
Fig.3 Stakeholder SDM flow diagram in application stage
(1) 在载人航天空间应用技术的应用广度(JSYYGD)方面,其具有累积效应,随着各个影响因素的作用,应用广度也随之增大,应用广度的增加(JSYYGDZJ,预测期应用广度相对于基期的增加量)或减少(JSYYGDJS,预测期应用广度相对于基期的减少量)主要由政策支持力度(ZCZCLD)、行业组织支持(HYZZZC)、载人航天主管部门支持(ZGBMZC)、资金投资(ZJTZ)、用户需求(YHXQ)、大众传媒力度的宣传推广(XCTG)以及社会环境(SHHJ)、科技环境(K #)这些因素来确定,其中,资金投资、大众传媒力度的推广宣传等对空间应用技术的应用广度的增加具有边际效益递减性,但是在不断增长。载人航天空间应用技术的应用广度方程为
a 2,3(ZGBMZC-YYGD)+a 2,4(YHXQ-YYGD)+a 2,5(SHHJ-YYGD)+
(13)
JSYYGDJS=a 2,13SCJZSP·YYGD+a 2,14
(14)
a 1,3(HYZZZW-YFNL)+a 1,4(GYSZC-YFNL)+a 1,5(YHXQ-YFNL)+
(15)
式中,a 2,1-8表示各个影响应用广度的变量的影响权重,a 2,9-10、a 2,11-12分别为Logistic函数的参数C 和k ,a 2,13为市场竞争水平(SCJZSP)对于应用广度的影响,a 2,14则代表了其他影响应用广度的因素。
(2) 载人航天空间应用技术的应用效益(JSYYXY)方面,同样具有累积效应,随着各个影响因素的作用,应用效益也随之增大,应用效益的增加(JSYYXYZJ,预测期应用效益相对于基期的增加量)或者减少(JSYYXYJS,预测期应用效益相对于基期的将减少量)主要由国防建设水平(GFJSSP)、政府主管部门效益(ZGBMXY)、科技进步(KJJB)、国家声望(GJSW)、公众民族荣誉感(GZMZRYG)、公众生活水平(GZSHSP)以及社会环境(SHHJ)、科技环境(K #)这些因素来确定，其方程为
b 2,3(KJJB-YYXY)+b 2,4(GJSW-YYXY)+b 2,5(GZMZRYG-YYXY)+
b 2,6(GZSHSP-YYXY)+b 2,7(SHHJ-YYXY)+b 2,8(K #-YYXY)]
(16)
JSYYXYJS=b 2,13SCJZHJ·YYXY+b 2,14
(17)
JSYYXY=INTEG(JSYYXYZJ-JSYYXYJS,[initialvalue])
量化影像测量结果见表2。治疗后L4椎体冠状位椎体上缘的位移值（CZ）、椎体下缘的位移值（DZ）、椎体旋转角度（RX）与治疗前相比，差异具有统计学意义（P＜0.05）。治疗后L5椎体冠状位椎体上缘的位移值（CZ）、椎体下缘的位移值（DZ）、椎体旋转角度（RX）与治疗前相比，差异具有统计学意义（P＜0.05）。
(18)
式中,b 2,1-8表示各个影响应用效益的变量的影响权重,b 2,13为市场竞争环境(SCJZHJ)对于应用效益的影响,b 2,14则代表了其他影响应用效益的因素。
上文已经对载人航天空间应用利益相关者系统分阶段进行了分析,并建立了各阶段的SDM。为了计算机仿真的完整性,将两个阶段的SDM进行整合分析,并构成了载人航天空间应用利益相关者的SDM,如图4所示。
第一，提升民众对保健食品认识。由于健康科学的知识会影响中老年民众对保健食品的兴趣，特别是在保健食品营养特性、功能效应和潜在的健康益处方面，因此积极的引导方式应是教导引导，让民众科学认识保健食品。
图4 利益相关者总体SDM流图
Fig.4 Stakeholder general SDM flow diagram
3 计算机仿真分析
为了探究载人航天空间应用利益相关者的内部规律以指导应用发展,本文通过计算机仿真来进行辅助计算。首先,通过调研查找部分参数,并根据当前系统的内部状况以及决策需求合理设置部分无法获得的参数,在仿真运算中不断调整计算机模型参数,分析相应的仿真结果,从而识别并获得有价值的载人航天空间应用系统的管理规律以辅助理论研究。其次,进行计算机仿真有利于快速且低成本地把握当前载人航天空间应用系统的运行发展趋势,从而对提高社会效益提供研究基础。因此,可以通过系统动力学的计算机仿真技术来进行利益相关者的理论与实践研究。
3.1 计算机仿真
空间应用利益相关者SDM的计算机模型是仿真基础。本文主要使用Vensim PLE表述SDM,使其能在计算机工具辅助下快速准确运行,并服务于模型仿真。
而进行仿真必须对利益相关者SDM的参数进行赋值。计算机模型动态运行中必须明确所有变量的数值,由于研究对象为载人航天空间应用整体,并未具体到某一部分,因此部分参数无法获得,将会在尽量合理的原则下进行参数模拟。此外,模型代码与模型方程在本质上是一样的,因此模型代码语言与方程的形式十分相似,能够更好地理解和区分参数与变量。
由于利益相关者系统的方程数目较多,且变量间存在一定关联,佐证了系统动力学方法对利益相关者研究的适用性。由于本文研究对象的特殊性,数据收集难度较大。载人航天主管部门在投资领域的资金分配数据是通过查阅资料[31-34]获得美国国家航空航天局(national aeronautics and space administration,NASA)近几年的投资领域及投资金额,以此为基础来确定SDM中的部分参数,如表2和表3所示。
表2 NASA投资领域与金额
Table 2 NASA investment fields and amounts 百万美元
表3 载人航天投资领域百分比
Table 3 Percentage of the manned space investment
为了更清晰地观察各个利益相关者对载人航天空间应用效益的影响,做出在各参数变化后与原始模型效益的差值表,如表7所示。
通过各位专家的评价获得经济发展、科研进步、社会进步以及军事发展与国家声望、政府主管部门效益、国防建设水平以及公众生活水平之间的影响关系评分,如表5所示。
表4 应用广度对其他因素的影响程度
Table 4 Influence of application breadth on other factors
如图4所示,载人航天空间的应用广度对国家的经济发展、科研进步、社会进步以及军事发展有着重要影响,而这些进步通过能量流动和积累增强空间应用技术应用,通过技术应用的流动作用直接或间接带动了国家声望、政府主管部门效益、国防建设水平和公众生活水平的提高与进步。为了探究这些因素之间的关系,本文采用专家咨询法对各个因素之间的权重系数进行确定和分析。邀请10名了解载人航天空间应用的专家,根据专家以往的研究经验,并考虑载人航天空间应用的当前发展状况,对其进行评价,并根据评价来确定各个因素之间的影响关系。首先,根据各位专家对应用广度对于经济发展、科研进步、社会进步以及军事发展的影响评分如表4所示。
钱泰吉(1791—1863)《曝书杂记》：“余昔有明初抄本，即《解题》所载本”。可见宋末新出现的这个本子在明初尚有钞本，且至少流传到清钱泰吉(1791—1863)之世。
表5 应用广度及效益影响因素之间的关系
Table 5 Relationship between application breadth and benefit influencing factors
政府主管部门支持、技术人员支持和供应商支持的变量参数根据参考文献[55-58]中的研究得到,通过对专家的问询确定。为了便于运算和理解,在模型运行过程中均采用以1为单位的数据,以此来体现各个因素之间的影响关系。部分参数根据专家意见综合进行合理假设,如假设当前发展状况为0.5,在其他因素的影响下逐步改变,从而显示出各个变量之间的关系,例如竞争环境、社会环境、科技环境等。
（1）注射剂量不准。高原牧区的环境较为恶劣，因此对于动物的防疫、注射通常是牧民自己动手，因为缺少专业的知识和经验，对于疫苗的剂量掌握不精确，甚至有些养殖户害怕动物因为疫苗产生应激反应，而人为减少注射的剂量，导致免疫效果低下。
载人航天空间应用的技术研发阶段,在载人航天主管部门、技术人员、政府主管部门、用户、供应商、社会公众、合作者和竞争对手等各个利益相关者以及科技环境、社会环境和竞争环境等的共同作用下提高研发能力。本文针对技术研发的现状,对各个利益相关者的自身职能与交互作用进行分析,并以一定的函数关系来确定这些因素对技术研发的影响。仿真结果如图5所示。
图5 模型仿真结果——研发能力增加
Fig.5 Model simulation results-increased R&D capability
载人航天空间应用的研发能力由研发能力增加和研发能力减少两个变量确定,由图3可知,研发能力增加由最初的较高水平逐步下降到最低点后慢慢攀升。在最初阶段,研发难度较低,外界环境和各个利益相关者所给予的支持拉动了技术研发能力,随着时间增加,研发中的困难随之增大,而研发能力的增长量随之减小。但是利益相关者的各个主体所能给予的支持越来越大,载人航天主管部门的自身研发能力也随之增强,逐步攻克了在研发过程中所遇到的困难,研发能力的增加量也随之不断增加。随着社会科学技术的发展竞争环境越来越激烈,研发能力减少量也越来越大。随着时间轴的推移,研发能力虽然不断增加,但是增长速度越来越慢,增长量也越来越小,这是因为随着世界各国对载人航天领域的开发、研究力度越来越大,困难程度也越来越高,攻克难度越来越大,而载人航天主管部门的研发能力经过前期的增长也到达了一定的程度而不再以以往的速度快速增长。因此,技术研发能力增长越来越慢。如图6所示。
图6 模型仿真结果——研发能力
Fig.6 Model simulation results-R&D capability
在载人航天空间应用阶段,本文以应用广度作为中间变量来影响应用效益,以此来体现各个利益相关者在系统中所处的位置以及作用。如图7所示。
混江沟挡潮闸改建是辽宁大洼灌区改建项目，位于混江沟的东侧，始建于1989年。该闸由闸孔、胸墙、启闭台、交通桥等组成，闸孔为5孔3m×3m，底板高程-1.2m，设计排水流量21.0m3/s。钢筋混凝土敞式结构，闸门设计为5孔3m×3m。经过20多年的风雨侵蚀和海水侵蚀，原水闸的各个部位都受到了不同程度的破坏。胸墙渗漏严重，工作桥及排架混凝土严重脱落，钢筋锈蚀裸露，桥墩混凝土脱落。丝杠锈蚀弯曲，交通桥栏杆被海风侵蚀殆尽，进出口回直墙面临着坍塌危险，已失去了维修价值。为保证水闸的正常运行，本工程拟在原闸址进行改建。
应用广度增加在初期稍微向下波动后继续上升,且增幅较小,应用广度随之不断增加。
图7 模型仿真结果——应用广度增加
Fig.7 Model simulation results-increased breadth of application
随着社会发展,技术研发能力不断提升,其能为社会提供的数据和技术等资源越来越多,应用广度也随之增加,但是由于载人航天仍处于发展前期,研发能力和技术水平程度较低,应用广度的增加量也因此产生了浮动,但是整体还是呈上升趋势,如图8所示。
图8 模型仿真结果——应用广度
Fig.8 Model simulation results-breadth of application
应用效益受到多个因素影响,通过国家声望、政府主管部门效益、国防建设水平以及公众生活水平这几个因素来间接体现各个利益相关者之间的作用。载人航天空间应用的效益增加图像如图9所示。
随着载人航天空间应用的发展,无论是传统石化、机电、能源、交通、纺织、医药等行业,还是对于国家产生的战略价值,如国际声望、国民自信以及国家在外交领域的话语权等都有重大影响,在本文中将这些影响总结为国家声望、政府主管部门效益、国防建设水平以及公众生活水平这4个方面,随着技术的发展与成熟,应用效益增加也由前期的快速增加变为缓慢增加,增量越来越小,但将载人航天空间应用的成果持续运用于各个领域,应用效益总量还是在不断增长,如图10所示。
图9 模型仿真结果——应用效益增加
Fig.9 Model simulation results-increased application benefits
图10 模型仿真结果——应用效益
Fig.10 Model simulation results-application benefits
3.2 敏感度分析
为了进一步了解各个利益相关者在系统中的作用,将通过参数的变化对利益相关者系统进行敏感度分析[59-60]。为了了解每个利益相关者在系统中的位置以及在载人航天空间应用发展过程中的作用,将每个变量进行单独改变,从而获得载人航天空间应用的效益,并将各个变量改变后的效益值进行对比分析。由于数值较大,在图像上无法明确了解变量之间的区别,因此采用数据来进行分析,但是系统数据量较大,本文摘取部分数据,结果如表6所示。
由表2和表3可得,技术创新为0.52,组织创新为0.38,资源配置为0.02。
由表6和表7所示,观察数据对比可得,各个利益相关者对载人航天空间应用效益的改变量由大到小依次是用户、载人航天主管部门、政府主管部门、技术人员、合作者、供应商、行业组织以及大众传媒力度。用户是载人航天空间应用的产品使用者,无论是在研发阶段还是应用阶段,用户的作用都不可忽视,正是用户需求的不断改变和提升,才进一步促进了研发能力的提高,并借由政府主管部门、大众传媒力度等加强宣传,提高应用广度和应用效益。而载人航天主管部门作为载人航天活动的主要管理者,协调各部门以及各个利益相关者之间的关系,提高各个主体对载人航天产业的支持,为技术人员的工作奠定良好的基础,员工作为载人航天发展中贡献最大的群体之一,对效益的影响也相对较大;合作者、供应商以及行业组织作为载人航天发展过程中重要伙伴也为其发展提供了较大力量。虽然竞争者对载人航天发展具有一定的积极作用,能够激发载人航天主管部门发展的动力,但是更大程度上会与其抢夺资源,对于效益的增加具有负作用,变化量主要体现在载人航天空间应用的效益减少上。社会大众主要是作为受益者存在,在系统的决策和管理中的作用较其他利益相关者较小。综上所述,在载人航天空间应用的利益相关者系统中,用户的作用相对最大,其次是载人航天主管部门、政府主管部门、技术人员,最后是竞争者、合作者、供应商、行业组织、大众传媒力度和社会大众。
表6 参数变动下空间应用效益
Table 6 Space application benefits under variation of parameters
表7 参数变动下空间应用效益与原始模型差值
Table 7 Difference between space application benefit and primary model under variation of parameters
4 结束语
本文在理论分析的基础上确定了载人航天空间应用在社会发展中的价值定位,即经济发展、人才培养、科技进步、国防实力、国家战略,并基于此确定了利益相关者。从载人航天的研发和应用两个阶段进行分析,根据利益相关者的因果关系分析构建了SDM,运用计算机仿真技术进行检验分析和敏感度分析,证明了通过系统动力学来分析载人航天空间应用这类需要长期积累资源才能取得显著成果的产业的合理性与正确性。在利益相关者系统中,对载人航天空间应用效益影响由大到小排序依次是载人航天空间应用产品的用户、载人航天主管部门、政府主管部门、载人航天空间应用的技术人员、载人航天空间应用资源和产品的竞争对手、载人航天空间应用发展的合作者、载人航天空间应用研发应用的上游供应商、载人航天空间应用相关的行业组织、大众传媒力度和社会大众。
2）“橘子采摘节”，早橘成熟的季节和十一长假相遇，到该地旅游的游客较多，可以根据相应的情况，在采摘园中举办一些相关的旅游活动（如橘子DIY制作活动、“橘子采摘活动”），吸引游客的关注度，提高游客的重游率。
白化病患者由于外表的异常，内心的自卑感使其长期处于孤立、封闭的环境，进而影响工作、学习及社交活动。 且目前白化病尚无有效的治疗手段，临床诊断因部分白化病表型存在交叉、重叠，也无法做出分型，因此明确致病基因、指导产前诊断是目前预防此类患儿出生唯一有效途径。然而白化病相关基因及编码区众多，传统的测序方法效率低下，应用于临床诊断费时费力，难以常规开展，二代测序技术因其检测覆盖范围广、高效，随着生物信息学分析能力的提高以及测序成本的下降，这一技术为白化病等具有高度遗传异质性的单基因病的快速检测提供了可能。
本文的实际应用价值在于,根据利益相关者成员的排序,用户需求是将来拉动技术应用效益的关键因素,因此相关部门应该目光长远、提前考虑买方市场政策,有针对性地识别其目标用户、制定用户吸引战略、打开用户市场,以促进航天产品的社会化;其次航天和政府各级主管部门应做到有的放矢地予以政策支持、促进航天产品研发、增强技术人员保障;航天相关行业可根据图4中效益流动路线结合效益模拟数据,选择产品投放的适宜时机,在争取利润最大化的同时促进空间应用效益,配合政府机构构建效益增长的系统环境,从而促使载人航天空间应用效益最大化。
在仿真过程中,经行业专家指导,空间应用项目在各领域的资金分配数据参考了美国NASA的公开数据,尽管与我国实际情况不尽相同,但同为民用航天活动,有类似之效[61],且模拟结果主要是判定发展趋势,并不需要初始数据十分精确。此外,本文判定的利益相关者系统中重要成员与赵滟等学者[40]用价值网络模型判定的重要成员基本相同,只是排位顺序有差异。这种差异的影响除了数据及算法不同外,主要源于前文研究了目前的状况,而本文通过仿真对将来的情况进行了预测,随着利益相关者系统的动态变化,系统成员重要性排序自然随之改变,本文结论对于当前利益相关者预测行业今后发展具有较高参考意义。
当然,本文仍需在以下两个方向做进一步的研究:第一,进一步精化系统模型和细化参数设置。现实中利益相关者系统更加错综复杂,包含更多的主体关系和运行规律,完整描述所有关系的难度较大,因此在这方面需要进一步完善;第二,为了保证利益相关者系统的普适性和灵活性,在模型中的部分参数设定是假设的,在实际运用此模型来解决现实状况时,可依据系统内变量的发展状况进行适当调整。
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System dynamics model of stakeholders in manned spaceflight space applications
LIU Yupeng1, YANG Yutao1, YAN Xiangbin2, TIAN Yaoli1, LI Yijun3
(1. School of Economics and Management ,Harbin Institute of Technology (Weihai ),Weihai 264209 ,China ;2. Donlinks School of Economics and Management ,Beijing University of Science &Technology ,Beijing 100083 ,China ;3. School of Economics and Management ,Harbin Institute of Technology ,Harbin 150001 ,China )
Abstract : Based on a qualitative analysis about structure and relationships of the stakeholders of manned spaceflight, the system dynamics model of the manned spaceflight space application stakeholders is constructed by establishing the causal relationship model of the stakeholders in the research and development stage and the application stage respectively. Based on the model, the computer simulation tool Vensim is used to simulate, the sensitivity analysis is carried out, and the output results are discussed. A scientific ranking is maked based on the degree of influence of stakeholders in the manned space application system. The results show that the influence degree of the stakeholders is in the order of the manned spaceflight space applications users, administration departments, government departments, and technicians, resources and products competitors, development partners, research and development application upstream suppliers, industry organizations, mass media and social public.
Keywords : manned spaceflight space application; stakeholder; system dynamics model
文章编号: 1001-506X(2019)12-2807-13
收稿日期: 2018-10-29;修回日期: 2019-03-10;网络优先出版日期: 2019-08-23。
网络优先出版地址: http:∥kns.cnki.net/kcms/detail/11.2422.TN.20190823.1618.012.html
基金项目: 国家自然科学基金(71402040,71771024)资助课题
中图分类号: F 27
文献标志码: A
DOI: 10.3969/j.issn.1001-506X.2019.12.20
作者简介：
柳玉鹏 (1981-),男,副教授,博士,主要研究方向为决策理论与方法。
E-mail:lucklyp@126.com
杨宇涛 (1995-),男,硕士研究生,主要研究方向为决策理论与方法。
E-mail:17s030169@stu.hit.edu.cn
闫相斌 (1975-),男,教授,博士,主要研究方向为评价理论与方法。
E-mail:xbyan@ustb.edu.cn
田耀丽 (1993-),女,硕士,主要研究方向为决策理论与方法。
E-mail:1372831161@qq.com
李一军 (1957-),男,教授,博士,主要研究方向为管理信息系统、电子商务和商务智能。
E-mail:liyijun@hit.edu.cn
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