大數(shù)據(jù)環(huán)境下復(fù)雜網(wǎng)絡(luò) 在行業(yè)發(fā)展中的應(yīng)用探索

袁夢

（上海市質(zhì)量和標(biāo)準(zhǔn)化研究院，上海 200000）

一、引言

隨著經(jīng)濟(jì)全球一體化進(jìn)程的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的升級，大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新概念的提出和發(fā)展，地域差異被逐步模糊化，數(shù)據(jù)挖掘和信息交互成為我們面臨的新機(jī)遇和挑戰(zhàn)。單從有限區(qū)域內(nèi)分析經(jīng)濟(jì)發(fā)展已經(jīng)滿足不了研究的需求，大數(shù)據(jù)環(huán)境下數(shù)據(jù)的深度挖掘和有效信息提煉刻不容緩。事物的分析往往從共性和特性入手。從共性尋找差距，為同領(lǐng)域個體的穩(wěn)步發(fā)展提供寶貴經(jīng)驗，而特性是個體獨有的，是創(chuàng)新力的源泉，是產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級亟須的靈感。此外，個體不是孤立的，是社會的組成部分，在不同的系統(tǒng)中由于所處地位、信息貢獻(xiàn)力等不同，造成復(fù)雜的信息傳播現(xiàn)象。

在大數(shù)據(jù)環(huán)境下，忽略個體地域性差異，利用個體間信息交互搭建系統(tǒng)，建立復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，再利用圖論轉(zhuǎn)化成可視圖，借助網(wǎng)絡(luò)科學(xué)定量定性地解釋系統(tǒng)的復(fù)雜性問題，如結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性、個體的復(fù)雜性、結(jié)構(gòu)與個體之間的相互影響和網(wǎng)絡(luò)之間的相互影響等。復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)在實際生活中的應(yīng)用非常廣泛，尤其是社會網(wǎng)絡(luò)理論，普遍應(yīng)用于通訊、電力和經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域。因此，本文結(jié)合網(wǎng)絡(luò)科學(xué)中的社會網(wǎng)絡(luò)的建立和應(yīng)用來探索行業(yè)發(fā)展中企業(yè)網(wǎng)絡(luò)、產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)和標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)的建立和應(yīng)用。

二、網(wǎng)絡(luò)科學(xué)

網(wǎng)絡(luò)科學(xué)是基于海量數(shù)據(jù)從復(fù)雜系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型以全新的視角快速發(fā)展形成的一個新學(xué)科。首先，它研究的問題來源于各種實際網(wǎng)絡(luò)，研究各種看上去互不相同的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)之間的共性和解決它們的普適方法，這些概念、方法與理論等又可以為各種實際網(wǎng)絡(luò)的分析與設(shè)計提供宏觀指導(dǎo)與具體手段。其次，網(wǎng)絡(luò)科學(xué)試圖在已有的各種網(wǎng)絡(luò)之間架設(shè)溝通的橋梁，使得不同網(wǎng)絡(luò)的研究理論具有借鑒作用，如復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)上的傳播動力學(xué)，即局部節(jié)點或者連邊的行為是如何在網(wǎng)絡(luò)中擴(kuò)散的。復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)是由節(jié)點和節(jié)點間的連邊組成的。因此網(wǎng)絡(luò)的搭建首先需要確定網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點，即明確研究對象；其次，確定個體間存在信息交互，并且這些信息交互具有一定的隨機(jī)性；再次，梳理這些信息，明確目標(biāo)信息內(nèi)容，確定網(wǎng)絡(luò)的連接機(jī)制。

不斷深化的全球化進(jìn)程給世界各國的發(fā)展帶了機(jī)遇和挑戰(zhàn)，每個個體都希望從中受益，同時全球化也是一把“雙刃劍”，其負(fù)面效應(yīng)之一就是局部的動蕩有可能以更快的速度蔓延。如何預(yù)防局部動蕩在經(jīng)濟(jì)金融領(lǐng)域擴(kuò)散顯然是一個極為關(guān)鍵的問題。借鑒社會網(wǎng)絡(luò)理論，根據(jù)跨國公司的附屬關(guān)系、貿(mào)易往來等建立全球經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)和國際貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)，利用K殼分解和中心性，結(jié)合國家經(jīng)濟(jì)聯(lián)系強(qiáng)度和經(jīng)濟(jì)實力，最終發(fā)現(xiàn)12個傳播能力最強(qiáng)的國家——最有可能引發(fā)全球經(jīng)濟(jì)危機(jī)的核心國家，包括六個大的經(jīng)濟(jì)體（如美國）和六個小的經(jīng)濟(jì)體（如比利時），說明除大經(jīng)濟(jì)體外，較小的經(jīng)濟(jì)體也有可能引發(fā)重大危機(jī)的爆發(fā)。上述研究表明，傳播能力最強(qiáng)的可能并非連邊最多的或者最中心的節(jié)點，而是像基于K殼分解分析得出的核心節(jié)點。在網(wǎng)絡(luò)科學(xué)中，中心性是用來刻畫復(fù)雜系統(tǒng)中節(jié)點位置的重要程度，而K殼分解是一種粗粒化節(jié)點重要性分類方法。因此，我們在大數(shù)據(jù)環(huán)境下引入網(wǎng)絡(luò)科學(xué)理論系統(tǒng)性地探索我國行業(yè)發(fā)展現(xiàn)象。

在產(chǎn)業(yè)集群作為一個新研究領(lǐng)域引起國內(nèi)外關(guān)注時，國內(nèi)已經(jīng)有人從復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)角度，提出建立社會經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)來探討產(chǎn)業(yè)集群的形成和發(fā)展機(jī)理的初步想法，并將其分為兩種：一種是基于企業(yè)價值鏈的分工與交易，另一種是基于全球化技術(shù)和資源的共享。因此，本文將對三類網(wǎng)絡(luò)的建立進(jìn)行探討：企業(yè)網(wǎng)絡(luò)、產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)和標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)。其中，企業(yè)網(wǎng)絡(luò)傾向于價值鏈的分工與交易，而產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)和標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)的建立，更傾向于技術(shù)和資源的共享。

三、企業(yè)網(wǎng)絡(luò)

在《GB/T 4754-2017》新版國民經(jīng)濟(jì)行業(yè)分類中從宏觀角度將經(jīng)濟(jì)活動分為二十個大類、97個小類。不同行業(yè)間的信息交互是通過企業(yè)直接或間接的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)交流實現(xiàn)的，包含企業(yè)之間控股、從屬關(guān)系和主要經(jīng)濟(jì)活動所帶來的業(yè)務(wù)往來等。

企業(yè)的發(fā)展在行業(yè)發(fā)展中占據(jù)重要地位。企業(yè)的創(chuàng)建、經(jīng)營、維護(hù)和重組是一個開放的系統(tǒng)，整個過程會涉及許多領(lǐng)域的產(chǎn)品流通，而這些產(chǎn)品歸屬于不同的經(jīng)營活動，由不同的行業(yè)生產(chǎn)、制造和銷售。利用這種縱橫交錯的產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展模式建立網(wǎng)絡(luò)，不僅可以把具有附屬、控股關(guān)系的企業(yè)聯(lián)系起來，也能把生產(chǎn)經(jīng)營活動中其他組織聯(lián)系起來，構(gòu)建以企業(yè)為節(jié)點、以資金往來為連邊的經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)，研究該復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，利用K殼分解和中心性等尋找關(guān)鍵節(jié)點，以貿(mào)易往來為權(quán)重，結(jié)合復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)上的動態(tài)傳播，研究核心企業(yè)集合的組成單元。

但在當(dāng)今經(jīng)濟(jì)體制下，企業(yè)的信息公開尚不能完全透明，單家企業(yè)數(shù)據(jù)可采集而多家企業(yè)不易得。所以，該網(wǎng)絡(luò)的實現(xiàn)可能還需要很長一段時間。但是，如果以企業(yè)的主要經(jīng)營活動范圍為界，追溯企業(yè)上游和下游的主要經(jīng)濟(jì)往來對象建立一個相對粗糙的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)是近期可以實現(xiàn)的。在此基礎(chǔ)上，深入挖掘數(shù)據(jù)，從行業(yè)發(fā)展角度分析該網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和信息的動態(tài)傳播現(xiàn)象，分析行業(yè)現(xiàn)狀，尋找中心節(jié)點集合，為企業(yè)自身定位，行業(yè)風(fēng)險預(yù)警等提供技術(shù)支持，也可以為政府和相關(guān)部門在行業(yè)風(fēng)險掌控系統(tǒng)的宏觀調(diào)控提供技術(shù)支撐。

四、產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)和標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)

2017年12月舉行的中央經(jīng)濟(jì)工作會議強(qiáng)調(diào)，“要推進(jìn)中國制造向中國創(chuàng)造轉(zhuǎn)變、中國速度向中國質(zhì)量轉(zhuǎn)變、制造大國向制造強(qiáng)國轉(zhuǎn)變”。標(biāo)準(zhǔn)是質(zhì)量提升的基礎(chǔ)，習(xí)近平總書記指出：“標(biāo)準(zhǔn)決定質(zhì)量，有什么樣的標(biāo)準(zhǔn)就有什么樣的質(zhì)量，只有高標(biāo)準(zhǔn)才有高質(zhì)量?！币簿褪钦f，行業(yè)整體的轉(zhuǎn)型離不開產(chǎn)品的提質(zhì)升級，產(chǎn)品的提質(zhì)升級又離不開標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)支持。

企業(yè)的建立、產(chǎn)品的生產(chǎn)銷售等環(huán)節(jié)往往需要多領(lǐng)域和大量的標(biāo)準(zhǔn)提供技術(shù)參考。標(biāo)準(zhǔn)與產(chǎn)品之間存在信息交互，產(chǎn)品的質(zhì)量不依賴于單一標(biāo)準(zhǔn)的保障，標(biāo)準(zhǔn)又可以同時作用于多類產(chǎn)品。大數(shù)據(jù)環(huán)境下，根據(jù)產(chǎn)品與標(biāo)準(zhǔn)間的這種信息交互，挖掘產(chǎn)品的采標(biāo)信息，確定連接機(jī)制，建立產(chǎn)品復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，從網(wǎng)絡(luò)科學(xué)進(jìn)行系統(tǒng)研究，引入圖論、微分方程等思想將其轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型，解析該系統(tǒng)的復(fù)雜性問題，例如通過K殼分解和中心性分析，借助仿真和對比分析找到重點產(chǎn)品和關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)，有目的有針對性地改進(jìn)提升，實現(xiàn)重點突破帶動整個體系高效提升。

科學(xué)引用網(wǎng)是社會網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的另一領(lǐng)域，以作者為節(jié)點、作者間的合作關(guān)系為連接建立復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，通過解析網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)性質(zhì)，分析合作團(tuán)隊的貢獻(xiàn)和發(fā)展特性等內(nèi)容。標(biāo)準(zhǔn)是行業(yè)發(fā)展過程中逐步形成和不斷完善的一種技術(shù)規(guī)范，包括“起草單位”和“規(guī)范性引用文件”等內(nèi)容。因此，可以以此為連接機(jī)制建立網(wǎng)絡(luò)：一個是類似于科學(xué)合作網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)合作網(wǎng)，通過網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)研究，為團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的制修訂工作承擔(dān)單位的資格認(rèn)定提供參考；一個是通過文件引用建立標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)精準(zhǔn)定位和標(biāo)準(zhǔn)打包，為企業(yè)采標(biāo)、相關(guān)組織的標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)等提供技術(shù)支撐。標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)的建立有利于提高標(biāo)準(zhǔn)制修訂工作效率，增加標(biāo)準(zhǔn)的有效供給，提升標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量，帶動整體標(biāo)準(zhǔn)水平提高，完善產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)體系，推動產(chǎn)品的質(zhì)量提升。

五、結(jié)語

企業(yè)、產(chǎn)品、標(biāo)準(zhǔn)作為結(jié)構(gòu)單元，在自我組織、自我演化、自我尋找社會秩序的過程中，無意識作用下形成了復(fù)雜系統(tǒng)，系統(tǒng)中個體貢獻(xiàn)能力的差異不斷影響著局部結(jié)構(gòu)，而系統(tǒng)的內(nèi)部運動又同時作用于每個結(jié)構(gòu)單元的發(fā)展。借鑒社會網(wǎng)絡(luò)在經(jīng)濟(jì)和科研領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，結(jié)合行業(yè)發(fā)展要素，從企業(yè)價值鏈的分工交易和全球化技術(shù)資源共享兩個角度，提出了企業(yè)、產(chǎn)品和標(biāo)準(zhǔn)三個層面復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建思路，并結(jié)合K殼分析和中心性淺析復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)對行業(yè)發(fā)展的應(yīng)用和意義，但對于三類網(wǎng)絡(luò)的具體構(gòu)建和普適性驗證方面仍需要強(qiáng)大數(shù)據(jù)支持和廣泛的行業(yè)調(diào)研。