[发明专利]一种基于欠载的供应链网络级联失效模型构建方法

权利要求书

1.一种基于欠载的供应链网络级联失效模型构建方法，其特征在于，其步骤如下：

步骤一：将供应链网络抽象为一个从上游指向下游的有向网络，用节点表示企业，并用邻接矩阵表示有向网络；根据供应链网络中节点的度定义节点的初始负载；

步骤二：根据企业正常运行时负载的上下限定义负载容量：将企业满负荷运作时的负载定义为负载容量上限，将企业维持运营所需的最小负载定义为负载容量下限；

步骤三：通过节点的度计算节点间的业务关系强度，根据业务关系强度进行节点失效后负载的重新分配；

步骤四：根据节点遭受的损失以及采取的保护措施更新企业负载：失效节点的下游或上游节点遭受损失后，与其他上游或下游节点强化已有关系，直到损失得到弥补或者所有上游或下游节点没有冗余能力为止；

步骤五：根据企业是否欠载进行新一轮的失效判断；

步骤六：根据相对网络效率度量级联失效模型的传播规模。

2.根据权利要求1所述的基于欠载的供应链网络级联失效模型构建方法，其特征在于，所述步骤一中将物流作为供应链网络的负载，将供应链网络抽象为一个从上游指向下游的有向网络，并用有向图来表示；在复杂网络视角下，供应链网络中的节点代表企业，边代表企业间的业务关系，边上传递着物流、资金流和信息流的信息；将供应链网络描述为一个具有N个节点和M条边的有向图G；有向图G用一个N×N的邻接矩阵{a_ij}来表示，若从节点i到节点j存在一条有向边连接，则a_ij＝1；否则a_ij＝0，且1≤i≤N，1≤j≤N。

3.根据权利要求1或2所述的基于欠载的供应链网络级联失效模型构建方法，其特征在于，所述节点的初始负载的计算方法为：根据节点的度数及其相邻节点的度数来定义节点的初始负载，节点i的初始负载L_i为：

其中，K_i代表节点i的度数，且K_i＝K_i(in)+K_i(out)，K_i(in)为节点i的入度，K_i(out)为节点i的出度；Γ_i(in)表示节点i的上游邻居节点集合，Γ_i(out)表示节点i的下游邻居节点集合；K_r表示节点i的邻居节点r的度数，θ是控制节点负载强度的可调参数。

4.根据权利要求3所述的基于欠载的供应链网络级联失效模型构建方法，其特征在于，所述节点的负载容量上限正比于节点的初始负载，节点i的负载容量上限C_i(max)为：

C_i(max)＝δ·L_i；

其中，δ为可调整的容量上限参数，取值范围为δ≥1；

节点的负载容量下限正比于节点的初始负载，节点i的负载容量下限C_i(min)为：

C_i(min)＝σ·L_i；

其中，σ为可调整的容量下限参数，取值范围为0＜σ≤1。

5.根据权利要求3所述的基于欠载的供应链网络级联失效模型构建方法，其特征在于，所述供应链网络是一个有向加权网络，有向加权网络中边的权重代表节点企业间的业务关系强度，供应链网络中节点i和节点的j的业务关系强度为：W_ij＝(K_iK_j)^τ，其中，K_i代表节点i的度数，K_j代表节点j的度数，τ是控制边权强度的可调整参数。