基于力學(xué)車體模型的鐵路貨運(yùn)物流創(chuàng)新發(fā)展研究

1、基于力學(xué)車體模型的鐵路貨運(yùn)物流創(chuàng)新發(fā)展研究摘 要 基于新形勢下鐵路貨運(yùn)物流創(chuàng)新發(fā)展的背景與現(xiàn)實(shí)問題，借用物理力學(xué)的基本原理來模擬鐵路 貨運(yùn)物流系統(tǒng)，通過建構(gòu)鐵路貨運(yùn)物流創(chuàng)新發(fā)展的力學(xué)車體模型，分析如何創(chuàng)新發(fā)展鐵路貨運(yùn)物流運(yùn)作模 式進(jìn)而減緩貨運(yùn)改革的阻力，從而增加鐵路貨運(yùn)物流創(chuàng)新發(fā)展動(dòng)力.最后，提出推進(jìn)鐵路貨運(yùn)物流創(chuàng)新發(fā) 展的應(yīng)對策略.關(guān)鍵詞鐵路貨運(yùn)；力學(xué)原理;貨運(yùn)改革；創(chuàng)新鐵路作為國家重要的基礎(chǔ)設(shè)施、國民經(jīng)濟(jì)的大動(dòng)脈和大眾化的交通工具，是綜合交通運(yùn)輸體系骨干、 重要的民生工程和資源節(jié)約型、環(huán)境友好型運(yùn)輸方式，在現(xiàn)代物流體系中發(fā)揮著重要的作用#.鐵路貨運(yùn) 為國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速、協(xié)調(diào)健康發(fā)展提供了強(qiáng)

2、大的運(yùn)力支持，這為物流業(yè)的快速發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基 礎(chǔ)! .國務(wù)院辦公廳于2018年10月9日印發(fā)了雒進(jìn)運(yùn)輸結(jié)構(gòu)調(diào)整三年行動(dòng)計(jì)劃（20182020年）,提 出大宗貨物運(yùn)輸“公轉(zhuǎn)鐵、公轉(zhuǎn)水”為主動(dòng)方向，通過三年集中攻堅(jiān)，到2020年實(shí)現(xiàn)全國貨運(yùn)運(yùn)輸結(jié)構(gòu) 明顯優(yōu)化國.我國已提前完成并投入運(yùn)營了四縱四橫”高鐵網(wǎng)建設(shè)任務(wù)，奠定了我國鐵路運(yùn)輸位居世 界首位的基礎(chǔ)，鐵路運(yùn)輸創(chuàng)造了前所未有的成果，同時(shí)鐵路技術(shù)也已經(jīng)達(dá)到了世界先進(jìn)水平，為“一帶 一路”的建設(shè)發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn).在此背景下，我國鐵路物流如何進(jìn)一步深化改革、創(chuàng)新發(fā)展，成為 當(dāng)前我國鐵路貨運(yùn)物流創(chuàng)新發(fā)展領(lǐng)域的重要研究課題之一.國內(nèi)外眾多學(xué)者研究是以

3、追求最優(yōu)化的貨 運(yùn)業(yè)務(wù)流程和貨運(yùn)物流發(fā)展模式研究9&11為目標(biāo)，而鐵路貨運(yùn)嵌入社會物流的創(chuàng)新發(fā)展過程中 總是伴隨著動(dòng)力和阻力因素，面對鐵路系統(tǒng)市場化改革的持續(xù)推進(jìn)形勢，鐵路貨運(yùn)物流創(chuàng)新發(fā)展的成功 與否與其自身的動(dòng)阻力之間存在著一定的因果關(guān)系.有鑒于此，本文將從物理力學(xué)的角度出發(fā),借助力 學(xué)車體模型具體分析鐵路貨運(yùn)物流系統(tǒng)創(chuàng)新發(fā)展的總動(dòng)力過程，以期為中國鐵路貨運(yùn)物流的可持續(xù)發(fā) 展提供新思路.1鐵路貨運(yùn)物流創(chuàng)新發(fā)展的現(xiàn)狀鐵路貨運(yùn)占據(jù)中國貨物運(yùn)輸市場的半壁江山，在國家交通運(yùn)輸行業(yè)體系中起骨干作用互聯(lián)網(wǎng)+ ” 與人工智能相融合的現(xiàn)代物流業(yè)已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)協(xié)同創(chuàng)新發(fā)展的階段，在此階段中，注重以市場為導(dǎo) 向

4、，以效益為中心，以服務(wù)為根本,加快創(chuàng)新轉(zhuǎn)型，成為現(xiàn)代物流運(yùn)行模式創(chuàng)新的重點(diǎn).鐵路總公司于 2018年5月1日決定下調(diào)鐵路主要貨物運(yùn)價(jià)，同時(shí)，將鐵路運(yùn)輸服務(wù)增值稅稅率從11%降至10%,運(yùn)用價(jià)格優(yōu)勢“吸引”客戶.此外，面對公路運(yùn)輸隨到隨走、方便快捷的特點(diǎn)，鐵路貨運(yùn)部門通過簡化貨運(yùn)手 續(xù)、實(shí)行“門到門”服務(wù)、優(yōu)化運(yùn)輸組織并推進(jìn)不同運(yùn)輸方式間的有效銜接，實(shí)現(xiàn)“公鐵聯(lián)運(yùn)”等一系列措 施縮短貨運(yùn)周期，以運(yùn)輸時(shí)間的保障“留住”客戶.截至2018年11月，我國鐵路貨運(yùn)量達(dá)到36.79億噸, 同比增長8.8%，具體變化形勢如圖1和表1（資料來源：中國鐵路總公司發(fā)改部）所示.圖1 2014圖1 20142018

5、年中國鐵路貨運(yùn)量及增速情況表1我國鐵路貨運(yùn)主要指標(biāo)完成情況表（2018年111月）主要指標(biāo)指標(biāo)計(jì)算單位本年度累計(jì)完成額度上一年同期完成額度比上一年同期增減比上一年同期增減/%貨運(yùn)總發(fā)送量萬噸291 721268 09123 6308.8貨運(yùn)總周轉(zhuǎn)量億噸/公里23 563.6221 999.391 564.237.1總換算周轉(zhuǎn)量億噸/公里36 713.9434 517.622 196.326.42鐵路貨運(yùn)物流創(chuàng)新發(fā)展的力學(xué)車體模型2.1動(dòng)、阻力構(gòu)成 2.1.1動(dòng)力 推動(dòng)創(chuàng)新改革的力量分為四個(gè)方面，他們之間相互制約相互促進(jìn)，共同作用于鐵路貨 運(yùn)物流的創(chuàng)新發(fā)展.鐵路貨運(yùn)企業(yè)持續(xù)發(fā)展的創(chuàng)新戰(zhàn)略與員工為

6、實(shí)現(xiàn)企業(yè)愿景進(jìn)而提高自身績效等激 勵(lì)機(jī)制相結(jié)合，形成了推動(dòng)鐵路貨運(yùn)物流創(chuàng)新發(fā)展的關(guān)鍵推力；隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,龐大的運(yùn)輸內(nèi) 需市場形成有力的“拉動(dòng)效應(yīng)”促使鐵路物流企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展；國家為治理環(huán)境污染限制“汽運(yùn)煤”之后, 鐵路運(yùn)輸成為煤炭運(yùn)輸首選方式，這種政策的推行必然會形成鐵路貨運(yùn)物流發(fā)展的外部推力；鐵路物流 企業(yè)內(nèi)部為實(shí)現(xiàn)降本增效進(jìn)行大刀闊斧的改革是推進(jìn)鐵路貨運(yùn)創(chuàng)新發(fā)展的內(nèi)生動(dòng)力.2.1.2阻力 鐵路貨運(yùn)創(chuàng)新改革、持續(xù)發(fā)展必然遇到阻力，這些反對的聲音、阻礙的行為甚至對抗的 力量形成阻力共同作用于鐵路貨運(yùn)創(chuàng)新發(fā)展.外部的環(huán)境阻力主要來自宏觀政策調(diào)控、經(jīng)濟(jì)形勢變化、 物流市場中的競爭對手；內(nèi)部的

7、組織阻力源于各局之間管理失調(diào)、協(xié)調(diào)度低;企業(yè)的模式阻力產(chǎn)生于企圖2鐵路貨運(yùn)物流創(chuàng)新發(fā)展的力學(xué)車體模型業(yè)生產(chǎn)運(yùn)作模式結(jié)構(gòu)性改變，以往的計(jì)劃性發(fā)展模式被顛覆. 2.2圖2鐵路貨運(yùn)物流創(chuàng)新發(fā)展的力學(xué)車體模型“力學(xué)車體模型”作為一個(gè)描述性模型，表現(xiàn)為對鐵 路貨運(yùn)物流創(chuàng)新發(fā)展的動(dòng)力因素和阻力因素進(jìn)行描述 性分析.如圖2所示，在總動(dòng)力的作用下，（1、（2時(shí)刻的演 化狀態(tài)為）、N（2）.其中，O為總動(dòng)力、Op為推力、 Fc為拉力、Fec為內(nèi)生動(dòng)力、Fre為阻力.3鐵路貨運(yùn)物流創(chuàng)新發(fā)展的總動(dòng)力分析3.1力學(xué)方程由圖2的力學(xué)車體模型,總動(dòng)力F可表示為： TOC o 1-5 h z F = #Fh + 2FC +

8、 FEC # %#F2N # %2F2，( 1)32式(1)中，C,為各動(dòng)力和阻力的作用權(quán)重系數(shù)，,C = 1, C 0； , % = 1,% 0.C = 1j = 1Fp為推力為完成鐵路貨運(yùn)改革目標(biāo),在鐵路系統(tǒng)內(nèi)部員工之間產(chǎn)生的協(xié)同效應(yīng)，真正從制度、機(jī)制與流程上不斷優(yōu)化調(diào)整，這種力量是促進(jìn)我國鐵路貨運(yùn)物流創(chuàng)新發(fā)展的關(guān)鍵推力.2018年9月21日生態(tài)環(huán)境部印發(fā)蹤津冀及周邊地區(qū)2018-2019年秋冬季大氣污染綜合治理攻 堅(jiān)行動(dòng)方案中提出，大幅提升鐵路貨運(yùn)比例，充分發(fā)揮已有鐵路專用線運(yùn)輸能力，在條件具備的情況 下禁止公路運(yùn)輸;加快港口和鋼鐵、電解鋁、電力、焦化、煤礦等重點(diǎn)工礦企業(yè)鐵路專用線建設(shè).

9、2018年 12月底前，天津港、唐山港、黃驊港等環(huán)渤海及山東省域港口的集港煤炭全部改由鐵路運(yùn)輸，大幅提升 疏港礦石鐵路運(yùn)輸比例禎.鐵路貨物運(yùn)輸種類的結(jié)構(gòu)性需求變化等必然會成為一股強(qiáng)大的推進(jìn)力量， 為鐵路貨物物流創(chuàng)新發(fā)展提供外部推力.Fc為拉力“一帶一路”倡議的實(shí)施會加快現(xiàn)代物流布局，必然會促進(jìn)鐵路貨運(yùn)物流創(chuàng)新發(fā)展，同時(shí)與電子商務(wù)共同崛起的快遞物流行業(yè)等形成了鐵路貨運(yùn)物流創(chuàng)新發(fā)展的外部環(huán)境拉力FcE ；鐵 路總公司內(nèi)部覆蓋全國的鐵路運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)及高鐵快捷物流的實(shí)際發(fā)展等都要求鐵路貨運(yùn)為創(chuàng)新變革提供 內(nèi)部環(huán)境拉力Fc ；社會需求的變化所帶來的拉力Fcc (比如，面向市場的客戶需求多樣化、個(gè)性化、定 制

10、化的需求變動(dòng)，貨源結(jié)構(gòu)改變等要求).即：FC =FCE ! &2FCG + &3FCC，(2)3式(2)中，&,為權(quán)重系數(shù)，,&. = 1,&, 0.(=1Fec為鐵路總公司期望降低貨運(yùn)物流成本、優(yōu)化產(chǎn)品供給的內(nèi)生動(dòng)力2018年7月3日，鐵路總公司發(fā)布$20182020年貨運(yùn)增量行動(dòng)方案中明確提出降低物流成本,優(yōu)化產(chǎn)品供給，主動(dòng)配合支 持地方政府、港口及廠礦企業(yè)，大力推進(jìn)鐵路專用線建設(shè)，消除物流中間環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)各種交通運(yùn)輸方式無 縫銜接，努力降低全程物流成本,切實(shí)提高鐵路運(yùn)輸供給質(zhì)量13.FRe為阻力 外部社會阻力FRe主要表現(xiàn)在宏觀政策變化、經(jīng)濟(jì)形勢及市場競爭對手等相關(guān) 因素.在改革發(fā)展進(jìn)程中

11、，同時(shí)會受到內(nèi)部和外部的共同阻力影響.現(xiàn)代物流經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求的變化導(dǎo)致 貨源結(jié)構(gòu)也發(fā)生了深刻的變化，由原來的大批量、同質(zhì)化轉(zhuǎn)變?yōu)樾∨?、多樣化，?fù)雜多變的市場與客戶 需求對物流企業(yè)也提出了更高的要求；物流業(yè)作為新興的產(chǎn)業(yè)雖然市場廣闊，但近幾年專門從事物流服 務(wù)的企業(yè)也是如雨后春筍，層出不窮，其中不乏實(shí)力雄厚的企業(yè)，由此產(chǎn)生的市場競爭也是不可避免的. 一般情況下，外部環(huán)境的阻力是不可消減及調(diào)和的.Fr為鐵路貨運(yùn)物流創(chuàng)新發(fā)展過程中的個(gè)體阻力Fri、組織阻力Fr2和經(jīng)營依賴模式阻力Fr3 具體表現(xiàn)為管理分散、缺乏專門的激勵(lì)機(jī)制及根深蒂固的傳統(tǒng)貨運(yùn)組織模式.因此，阻力Fr應(yīng)表示為：FR = 1FR1 +

12、 2FR2 ! FR3，( 3)&為權(quán)重系數(shù)，i表示個(gè)體阻力的權(quán)重系數(shù)，2表示組織阻力的權(quán)重系數(shù)，3表示經(jīng)營依賴模式阻力3的權(quán)重系數(shù)，,.=1.C = 1將公式(2)、(3)代入公式(1),得到總動(dòng)力FF = 1 FH+ 2(&1 FCE+&2FCG+&3 FCC)+ 3F EC # FRE # %2 (1 FR1+ 2F R2! & FR3 )= f 、 (F外動(dòng)-F外阻)! (F內(nèi)動(dòng)-尸內(nèi)阻)，由公式(4)可知，F(xiàn) 0時(shí)，鐵路貨運(yùn)物流創(chuàng)新發(fā)展過程才能進(jìn)行.所以F - （O外動(dòng)-0外阻）!（0內(nèi)動(dòng)-0內(nèi)阻） -（5）3.2結(jié)果分析對公式（5）進(jìn)行假設(shè)分析，可以得出以下3種結(jié)果：右F外動(dòng)-F外

13、阻 /F內(nèi)動(dòng)-F內(nèi)阻 則F -若F外動(dòng)-F外阻+ fF 內(nèi)動(dòng)-F內(nèi)阻 ，又I F外動(dòng)-F外阻I + I F內(nèi)動(dòng)-F內(nèi)阻L則F -若F外動(dòng)#F外阻 fF 內(nèi)動(dòng)-F內(nèi)阻+ ，又I F外動(dòng)- F外阻I I F內(nèi)動(dòng)-F內(nèi)阻 I，則 F 0.其中：所表示的是F外動(dòng) F外阻，且F內(nèi)動(dòng) F內(nèi)阻.在這種情形下，鐵路貨運(yùn)物流創(chuàng)新發(fā)展過程處在一個(gè)健 康良好的變革創(chuàng)新環(huán)境下.所表示的是F外動(dòng) F外阻，且F內(nèi)動(dòng) F內(nèi)阻.即公司內(nèi)部對創(chuàng)新變革的呼聲較高，但外界條件明顯還 不成熟，若推行改革創(chuàng)新，在一定程度上仍有實(shí)施的現(xiàn)實(shí)意義.所表示的是F外動(dòng) F外阻，且F內(nèi)動(dòng) F內(nèi)阻.此時(shí),外部宏觀環(huán)境已經(jīng)非常良好，但內(nèi)部環(huán)境還不是

14、很穩(wěn)定.由于內(nèi)部的作用力在一定程度上起決定性因素，即使F 0,但若強(qiáng)行推行鐵路貨運(yùn)物流創(chuàng)新發(fā) 展，必然會影響公司的穩(wěn)定發(fā)展.3.3應(yīng)對策略（1）F外動(dòng) F外阻，且F內(nèi)動(dòng) F內(nèi)阻時(shí)，鐵路貨運(yùn)物流創(chuàng)新發(fā)展處在一個(gè)最佳的變革環(huán)境之中.公司內(nèi) 部大多數(shù)員工對鐵路貨運(yùn)物流創(chuàng)新發(fā)展持積極態(tài)度，同時(shí)，公司外部的變革環(huán)境也已經(jīng)成熟.在此種環(huán) 境下，鐵路貨運(yùn)物流創(chuàng)新發(fā)展的速度和變革后所取得的成果都會成倍增長.鐵路總公司應(yīng)該順應(yīng)大勢, 加快鐵路貨運(yùn)物流創(chuàng)新發(fā)展步伐.利用好“一帶一路”的歷史機(jī)遇，與“互聯(lián)網(wǎng)+物流”等新型商業(yè)運(yùn)作模 式協(xié)同創(chuàng)新發(fā)展;借助內(nèi)部覆蓋全國鐵路運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢，注重市場中客戶需求多樣化、個(gè)性化

15、的需求 變動(dòng),在社會物流的競爭中占優(yōu)勢地位;建立專門內(nèi)部激勵(lì)制度，以人為本,關(guān)注人的心理和意識發(fā)展, 增強(qiáng)企業(yè)核心競爭力.（2）F外動(dòng) F外阻，且F內(nèi)動(dòng) F內(nèi)阻時(shí)，鐵路貨運(yùn)物流創(chuàng)新發(fā)展處在一個(gè)非最佳的變革環(huán)境之中.此種 狀態(tài)更多地表現(xiàn)為，內(nèi)部呼聲很高，鐵路貨運(yùn)企業(yè)持續(xù)發(fā)展的創(chuàng)新目標(biāo)與員工為實(shí)現(xiàn)企業(yè)愿景進(jìn)而提高 自身待遇的強(qiáng)烈奮斗意愿結(jié)合.但鐵路貨運(yùn)物流創(chuàng)新發(fā)展的外部環(huán)境尚不明朗，可能表現(xiàn)為與市場競爭 對手相比的基礎(chǔ)設(shè)施落后、經(jīng)營管理水平較低或是惡性競爭等現(xiàn)象.因此，外部阻力所帶來的影響應(yīng)是 公司重點(diǎn)應(yīng)對對象.對于物流設(shè)施落后和物流運(yùn)作管理流程不科學(xué)而言，鐵路總公司應(yīng)該著力更新運(yùn)輸 設(shè)施設(shè)備，構(gòu)

16、建客戶與公司信息共享平臺，積極引進(jìn)物流管理與營銷人才，優(yōu)化鐵路貨運(yùn)物流運(yùn)作管理 流程以提高物流效率;對于物流市場呈現(xiàn)飽和狀態(tài)時(shí)，鐵路貨運(yùn)物流創(chuàng)新發(fā)展更依賴于決策者的領(lǐng)導(dǎo) 力，特別是決策者背后勇于擔(dān)當(dāng)?shù)钠髽I(yè)家精神，以及決策者對機(jī)遇與風(fēng)險(xiǎn)掌控能力.雖然這種鐵路貨運(yùn) 物流創(chuàng)新發(fā)展有一定的難度，但是也有較大的可行性,這需要鐵路貨運(yùn)物流系統(tǒng)的相關(guān)管理與營銷人才 得到訓(xùn)練才能得以保障.（3）當(dāng)F外動(dòng) F外阻，且F內(nèi)動(dòng) F內(nèi)阻時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)部的阻力過大明顯影響了整個(gè)鐵路貨運(yùn)物流創(chuàng)新發(fā) 展的過程.此時(shí)，雖然鐵路貨運(yùn)公司外部變革環(huán)境良好，阻力小于動(dòng)力，但由于公司內(nèi)部各部門員工，對 鐵路貨運(yùn)物流創(chuàng)新發(fā)展沒有積極地響應(yīng)

17、，甚至出現(xiàn)嚴(yán)重的排斥現(xiàn)象.因此，在創(chuàng)新變革的可行性方面是 行不通的.如果強(qiáng)制推行，必然會對鐵路貨運(yùn)企業(yè)造成破壞性的影響乃至加劇貨運(yùn)虧欠.在這種情況下, 鐵路總公司不應(yīng)該強(qiáng)制推行鐵路貨運(yùn)物流創(chuàng)新變革，而應(yīng)該是在維持現(xiàn)狀的同時(shí)循序漸進(jìn)地做著創(chuàng)新 變革的準(zhǔn)備和積累工作，等待鐵路貨運(yùn)物流創(chuàng)新發(fā)展機(jī)會與時(shí)機(jī)成熟時(shí)順勢而出.4結(jié)論鐵路貨運(yùn)物流的創(chuàng)新發(fā)展是系統(tǒng)內(nèi)外環(huán)境下的動(dòng)、阻力共同作用的結(jié)果，必須避免F外動(dòng) F外阻，且 F內(nèi)動(dòng) F內(nèi)阻時(shí)，才能使創(chuàng)新改革發(fā)展做到切實(shí)可行.從結(jié)果、兩種情況中可以看出,F內(nèi)動(dòng)#F內(nèi)阻 0是 鐵路貨運(yùn)物流創(chuàng)新發(fā)展的前提條件，即鐵路貨運(yùn)物流創(chuàng)新發(fā)展的內(nèi)部動(dòng)力大于內(nèi)部阻力.同時(shí)不難發(fā) 現(xiàn)，在鐵路貨運(yùn)物流創(chuàng)新發(fā)展的過程中