基于復雜網絡供應鏈領域科學合作網絡分析

【摘要】文章從復雜網絡的研究視角出發，選取中國期刊全文數據庫（CNKI）中5個重要期刊近6年中（2006～2011年）以“供應鏈”為主題的論文合著作者為研究對象，構建該領域研究學者形成的科研合作網，利用計量學原理，分析供應鏈研究在我國的發展態勢；利用社會網絡分析法分析研究合作網絡的統計性質和網絡屬性，并通過對網絡中幾個較大的組群進行重點研究，分析了該領域新知識的傳播方式。

【關鍵詞】供應鏈；作者合作網；小世界網絡；知識傳播

供應鏈成為繼大規模標準化生產以降低成本、不斷提高產品和服務質量、增加柔性以滿足顧客多樣化需求之后，大幅度增加利潤的空間的有力武器。供應鏈的研究在國內引起了很大的興趣，并在近幾年的取得了可觀的成果。2000-2007年，管理科學部管理科學與工程學科對供應鏈管理研究的資助共資助58個項目，呈增加趨勢，并且研究成果得到國際上管理學家的廣泛關注。

隨著數學、統計物理學、計算機科學和復雜性科學的發展，網絡分析的理論、方法和技術日臻成熟，已經在幾乎所有學科領域得到應用[1]。Newman在5年中先后研究物理、生物醫學、高能物理學和計算機科學領域的學者合作情況[2]。Barabds等人研究了數學家及神經科學家在9年間出版論文的合作網[3]。國內方面，劉則淵等研究了復雜網絡分析法在科研合作網絡中的應用[4]，說明了一般性規律和方法；張大偉等對國內復雜網絡領域科研合作狀況進行了分析研究[5]。

科學計量學研究表明，科學合作不但促進科學家的成果產出能力，而且能夠提高研究成果的質量和影響力；合著群體越大，研究成果越具有影響力[6]。

1.數據來源與方法

1.1 數據來源

在本次研究中，選擇了CSSCI收錄的5種在供應鏈領域有一定影響的管理類核心期刊，具體為“管理科學學報”、“系統工程理論與實踐”、“中國管理科學”、“系統工程學報”和“管理工程學報”，以中國期刊全文數據庫（CNKI）作為數據檢索源，檢索時段限定為2006-2011年共6年，以“供應鏈”為主題進行精確檢索。對收集到的數據進行篩選，去重、合并，最后用于統計分析的有效文獻為520篇，共涉及729位作者，本文將這些數據作為本研究的數據。

1.2 研究思路與方法

本文研究顯性的作者合作網，即研究人員通過合作公開發表文章而建立的真實關系網絡，其中節點是論文作者，作者間的連接邊表示合作關系（即在同一篇文章中共同署名）。本研究將供應鏈領域這些論文作者間的合著關系抽象成為論文合作網絡，以此表征國內學者在供應鏈領域所進行的科學合作。采用如下表示法反映合作網絡的基本信息：網絡圖中的一個節點代表每一位作者（同一個名字視為一個節點），作者間只要共同公開發表過文獻就把他們之間的這種聯系用連線連接起來。簡單起見，在本文的研究中將不區分合作作者的論文署名順序，作同一篇文章的多個作者間的合作關系簡單地用全連接方式表達。

整個過程需要6個處理環節：原始數據檢索下載、數據清洗、基于時間的計量分析、構建網絡、基于復雜網絡和社會網絡分析的網絡分析。在數據清洗時，需要根據不同的需要進行判斷，保留哪些字段。

2.分析與結果

2.1 統計結果

對下載到的數據檢索、整理、統計，發現2006～2011年6年間共有公開發表文章520篇，涉及729位作者，得到如表1所示的近6年文獻數量和作者數量發展情況。

考察和評價科研合作程度的最重要和最常用的計量指標一般有期刊合著率和篇均作者數，兩者都在一定程度上反映某一領域的科研合作程度。另外本文考慮其他一些指標盡可能全面的反映合作程度。

520篇文章中僅僅有32篇為獨著文章，合著率高達93.8%，說明學者的合作程度很大，對于新興學科的發展有重要的促進作用。而篇均作者數和合作水平也說明該研究領域的合作化趨勢很強。

由于按期刊統計會對一些合作關系割裂和掩蓋，不易發現隱性合作關系。因此將近六年5種期刊數據集中起來按照上文中的方法構建成一個供應鏈領域的科研文章合作網絡，并對網絡的信息進行統計分析。

2.2 網絡特性分析

在對整個網絡信息統計的基礎上，通過網絡分析方法分析合作網絡的一些屬性。首先統計網絡中頂點的連接度，也就是每個頂點的連線數量（即合作人數），統計結果見表2。

由表2中可以看出，大部分頂點度很小，存在部分頂點度很大。繪制出該網絡的度分布的Log-Log圖，可知該網絡中頂點擁有連接數目呈現冪率衰減模式，整個網絡的連接度分布也具有比較明顯的無標度特性，冪率指數r=-1.8。

因為存在獨著論文，這些論文的作者對應于網絡中的孤立節點，因此這個網絡是高度不連通的復雜網絡，如圖2所示。顯然這個網絡的聚類系數會很小，而網絡直徑和平均路徑又會無窮大，整個網絡不具有復雜網絡的總體特征，因此，本文從社會網絡屬性入手分析，并選取其中較大的集群做個案研究。

本文把因合作而形成的所有組群分為兩大類：A類組群為孤立節點或全連接組群；B類組群為非全連接的連通樹組群。B類組群其形成實際背景可能是由多個A類組群中單個（或幾個）個體的科研合作隨時問演化“流動”所造成。通過跨機構的合作可以建立一個涉及合作機構更多的B類組群。具體采用方法是以深度遍歷的方法遍歷該網絡，并以同一編號標記同一子圖中的節點，同一編號的作者屬于同一組群，即他們之間可以通過論文合作形式相互聯系。

下面以A類組群為例做具體分析。

緊密中心度主要依據的是短程線和間接關系，而不是節點度的直接關系，如果一個節點通過比較短的路徑和許多其他點相連，該點為緊密中心。數值越大表明節點在網絡中越“核心”，重要性越大。間距中心度表示一個點在多大程度上是圖中其他點的“中介”，能夠控制著信息的流動，具有溝通橋梁的作用。在知識傳播中，利用中介中心性分析可以有效發現網絡的瓶頸。從表3中可知，在科研合作中既要盡量防止馬士華、馮耕中等核心人員的流失，否則會對整個研究群體造成災難性的毀滅，又要通過“長程”連接，建立一定的替代和補充，優化網絡結構，降低對核心節點的依賴性。同時需要加強邊緣節點的合作，邊緣節點中一部分是沒有充分利用的專家，具有提升網絡創新能力的潛力。

3.結語

合作是科學研究中的基本特征，團隊是科研機構的重要組織形式。合作研究是實現研究資源優勢互補，促進知識交流和共享的重要方式，尤其是對一些跨學科、跨地域、高難度、大規模的復雜問題。通過對國內供應鏈領域發文量以及研究人員合作網絡分析得出一些結論。作者合作度近似符合Zipf定律，一部分學者長期堅持在供應鏈領域研究并由此培養了一批研究人員，值得關注和鼓勵。A類子群網絡的小世界特征并不明顯，說明國內該領域合作情況屬于萌芽階段，應加大對該領域學者的培養和支持。值得注意的是研究團隊中的核心人物和關鍵人物的選擇、培養、利用問題，應盡量發揮現有核心人員的能量，加強對邊緣人員和相關學科學者的吸收、保留。

參考文獻

[1]謝彩霞.網絡分析方法用于納米科技領域科學合作狀況的研究[J].科研管理，2008，29（1）：131-137.

[2]AndersonP.Complexity Theory and Organization Science[J].Organization Science，1999，10（3）：216-232.

[3]Xiaofan Wang，Guanrong Chen.Complex Networks：Small-World，Scale-Free and Beyond[J].IEEE Circuits Systems Magazine，2003，3（1）：6-20.

[4]劉則淵，尹麗春，徐大偉.試論復雜網絡分析方法在合作研究中的應用[J].科技管理研究，2005，12：267-273.

[5]張大偉，薛惠鋒，寇曉東.復雜網絡領域科學合作狀況的網絡分析研究[J].情報雜志，2008，8：143-148.

[6]岳洪江，劉思峰.管理科學期刊引證指標的灰色關聯研究[J].管理科學研究，2008，2：61-65.

本文系國家級大學生創新訓練項目（項目編號：201210294079）階段性成果之一。

作者簡介：張保豐（1991—），男，中國科學技術大學研究生，研究方向：供應鏈管理、知識管理。