曹慧娟，汪偉忠，朱禮龍

（安徽科技學(xué)院 管理學(xué)院，安徽 滁州 233100）

近年來(lái)，“紅心鴨蛋”、“三鹿奶粉”和“雙匯瘦肉精”等食品安全事件頻發(fā)，使食品安全問(wèn)題成為社會(huì)性問(wèn)題。農(nóng)產(chǎn)品作為食品供應(yīng)鏈源頭，從“農(nóng)田”到“餐桌”的全過(guò)程質(zhì)量控制模式被廣泛認(rèn)可[1]，模式實(shí)現(xiàn)很大程度依賴(lài)全過(guò)程的信息采集和融合技術(shù)[2]，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)。該技術(shù)用于農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈降低了傳統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)形成了新的風(fēng)險(xiǎn)。因此，探討物聯(lián)網(wǎng)條件下農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)狀況，為提升物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈安全控制方面運(yùn)用效果提供參考，有重要意義。

目前，對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈中的應(yīng)用研究，主要涉及物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)運(yùn)用和物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量管理體系構(gòu)建等方面。如：Anastasi以西西里某酒廠生產(chǎn)過(guò)程為對(duì)象，設(shè)計(jì)了以傳感器為核心的可采集葡萄酒生產(chǎn)環(huán)境參數(shù)的WSN系統(tǒng)[3]；國(guó)內(nèi)一些學(xué)者研究了RFID技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈中的應(yīng)用[4]；在物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)上，一些學(xué)者探索構(gòu)建基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈質(zhì)量管理體系，Wilson針對(duì)食品安全提出了構(gòu)建一種基于互聯(lián)網(wǎng)的食品安全控制模式[5]；羅利平以大宗農(nóng)產(chǎn)品為研究對(duì)象，探討了如何運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)其生產(chǎn)加工和銷(xiāo)售等環(huán)節(jié)中安全質(zhì)量關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)和控制[6]；ZHOU Z W針對(duì)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全問(wèn)題，綜合利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和農(nóng)產(chǎn)品物流信息網(wǎng)絡(luò)建立農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈質(zhì)量安全管理模式[7]，等等。上述研究成果為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用于農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈追溯系統(tǒng)構(gòu)建和風(fēng)險(xiǎn)控制提供了指導(dǎo)，而對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下形成的農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)涉及較少。為此，本文依據(jù)物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)體系辨識(shí)農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)源，由此建立物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)源層次結(jié)構(gòu)模型，并采用基于三角模糊數(shù)的模糊層次分析法確定農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)源相對(duì)重要度，以期為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)更有效用于控制農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)提供決策依據(jù)。

一、物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)源分析

物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈?zhǔn)侵冈谵r(nóng)產(chǎn)品的種植、采摘、生產(chǎn)加工、包裝、運(yùn)輸和銷(xiāo)售的全過(guò)程中，采用物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品信息采集和信息融合，從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)戶(hù)、生產(chǎn)加工商、物流運(yùn)輸中心、銷(xiāo)售商、政府監(jiān)督管理部門(mén)和消費(fèi)者間信息共享的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，該網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)包括感知層、數(shù)據(jù)傳輸層和應(yīng)用層[8]。雖然通過(guò)在農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈中運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以降低甚至規(guī)避一些傳統(tǒng)農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈中存在的風(fēng)險(xiǎn)，但新技術(shù)的運(yùn)用不可避免會(huì)形成新的風(fēng)險(xiǎn)源。例如，在信息感知層通過(guò)傳感器采集農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)境參數(shù)，設(shè)備一旦失效或故障就可能導(dǎo)致信息不準(zhǔn)確的風(fēng)險(xiǎn)。筆者結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)的感知層、數(shù)據(jù)傳輸層和應(yīng)用層及農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)研究成果，辨識(shí)物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)源，見(jiàn)圖1。

圖1 基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)源

二、基于FAHP的物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)源層次結(jié)構(gòu)模型

（一）模糊層次分析算法程序

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈中的運(yùn)用雖然日漸成熟，然而尚缺乏關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)用于農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)的相關(guān)數(shù)據(jù)，無(wú)法采用基于精確數(shù)據(jù)的風(fēng)險(xiǎn)分析方法，需要借助領(lǐng)域相關(guān)專(zhuān)家的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)源重要度進(jìn)行描述，為此本文采用模糊層次分析法建立物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)源層次結(jié)構(gòu)模型。模糊層次分析(Fuzzy Analytical Hierarchy Process,FAHP)主要包括層次結(jié)構(gòu)模型構(gòu)造、專(zhuān)家模糊互補(bǔ)判斷矩陣建立、初始權(quán)重值確定和相容性檢驗(yàn)等環(huán)節(jié)構(gòu)成，見(jiàn)圖2。

圖2 模糊層次分析算法流程

（二）基于三角模糊數(shù)的風(fēng)險(xiǎn)層次分析模型

為充分體現(xiàn)人員在判斷過(guò)程中的模糊性，同時(shí)描述領(lǐng)域?qū)＜艺Z(yǔ)義判斷信息，筆者綜合運(yùn)用三角模糊數(shù)和模糊標(biāo)度法建立模糊判斷矩陣，因而可以采用表1重要度標(biāo)度判斷物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用條件下農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)源對(duì)整體風(fēng)險(xiǎn)的重要度。

表1 重要度判斷準(zhǔn)則

確定互反模糊判斷矩陣后，需要進(jìn)行去模糊化處理，即采用數(shù)學(xué)運(yùn)算法則將三角模糊數(shù)轉(zhuǎn)換為一個(gè)確定數(shù)值，形成新的判斷矩陣。

文章采用文獻(xiàn)[9]中所提出的方法對(duì)R去模糊化，形成判斷矩陣A=(aij)n×n，具體運(yùn)算法則如下：

按上述標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)估信息確定模糊判斷矩陣后，需確定模糊互補(bǔ)判斷矩陣初始權(quán)重，即確定物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)條件下農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)層次結(jié)構(gòu)中指標(biāo)初始權(quán)重。

通過(guò)下述公式實(shí)現(xiàn)初始權(quán)重的確定。設(shè)有模糊互補(bǔ)判斷矩陣A=(aij)n×n，對(duì)矩陣A按行求和并實(shí)施如下變化運(yùn)算：

可得模糊一致性矩陣R=(rij)n×n，由矩陣R進(jìn)行按行歸一化可得排序向量w=(w1,w2,…,wn)T，且滿足

模糊判斷矩陣確定后，為了檢驗(yàn)上述權(quán)值的有效性，還需對(duì)判斷矩陣的一致性進(jìn)行分析，可以上述矩陣權(quán)重的相容性驗(yàn)證其一致性[10]。

定義1 矩陣A=(aij)n×n和B=(bij)n×n為模糊判斷矩陣，為相容性指標(biāo)。

定義2w=(w1,w2,…,wn)T是模糊判斷矩陣A的權(quán)重向量，其中，令則稱(chēng)為n階矩陣：w?=(wij)n×n為判斷矩陣A的特征矩陣。若相容性指標(biāo)滿足I(A,w)≤α?xí)r，可判定矩陣符合一致性檢驗(yàn)。α取決于決策者的態(tài)度，α與決策者對(duì)判斷矩陣一致性要求互為反相關(guān)，α一般取0.1[11]。

三、算例分析

前面已經(jīng)從物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)體系對(duì)農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)源進(jìn)行了辨識(shí)，為了準(zhǔn)確分析這些風(fēng)險(xiǎn)源對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)條件下農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)影響的程度，本文在相關(guān)文獻(xiàn)研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合評(píng)價(jià)指標(biāo)選擇原則，確定物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)源層次結(jié)構(gòu)模型，如圖3所示。

圖3 風(fēng)險(xiǎn)源層次結(jié)構(gòu)模型

為了確定各風(fēng)險(xiǎn)源對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)的影響程度，需要在上述風(fēng)險(xiǎn)源層次結(jié)構(gòu)模型構(gòu)建的基礎(chǔ)上建立模糊互補(bǔ)判斷矩陣。請(qǐng)3位領(lǐng)域內(nèi)專(zhuān)家依據(jù)表1建立的三角模糊數(shù)重要度標(biāo)度判定準(zhǔn)則層以及因素層的重要度，記為A-B、B1-C1、B2-C2、B3-C3和B4-C4。

采用式(1)對(duì)上述模糊判斷矩陣進(jìn)行去模糊化處理，可得農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)源準(zhǔn)則層要素相對(duì)重要度判斷矩陣的確定值A(chǔ)-B′。

對(duì)于矩陣A-B′按照公式(2)處理后，可以得到農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)源準(zhǔn)則層要素的權(quán)重值并采用定義1和定義2中的方法計(jì)算權(quán)重的相容性，得I=0.011，且I=0.011＜0.1，所以準(zhǔn)則層指標(biāo)權(quán)值滿足一致性檢驗(yàn)要求。同理，可得因素層各指標(biāo)的權(quán)重值：ωC2=(0.352,0.327,0.321)、ωC3=(0.217,0.139,0.136、結(jié)果如圖4(a)。

圖4 (a) 本文風(fēng)險(xiǎn)源指標(biāo)重要度結(jié)果

由圖4(a)中風(fēng)險(xiǎn)源重要度排序可知，物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)源中主要影響因素為誤差風(fēng)險(xiǎn)、信息安全風(fēng)險(xiǎn)和企業(yè)信譽(yù)風(fēng)險(xiǎn)，并且與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)源計(jì)算機(jī)風(fēng)險(xiǎn)和網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定風(fēng)險(xiǎn)重要度值均較大，說(shuō)明物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用于農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈之后，產(chǎn)生了新的風(fēng)險(xiǎn)源并促使風(fēng)險(xiǎn)源發(fā)生了風(fēng)險(xiǎn)變遷。同時(shí)，為了說(shuō)明本文方法的有效性，與文獻(xiàn)[12]中結(jié)果(圖4(b))進(jìn)行對(duì)比分析。

圖4 (b)文獻(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)源指標(biāo)重要度結(jié)果[12]

由圖4(a)和4(b)中統(tǒng)計(jì)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用條件下農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)源重要度可知，本文對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)源重要度判斷與學(xué)者顏波等人的研究結(jié)果基本一致，表明了本文所提出的風(fēng)險(xiǎn)源層次結(jié)構(gòu)模型和模糊層次分析方法可以用于分析物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)源分析。

四、結(jié) 論

本文在分析物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)影響因素的基礎(chǔ)上，依據(jù)物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)辨識(shí)農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)源，建立包含4個(gè)準(zhǔn)則和16個(gè)因素的農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)源層次結(jié)構(gòu)模型，采用基于三角模糊數(shù)的模糊層次分析方法確定各層次風(fēng)險(xiǎn)源相對(duì)重要度，獲得以下結(jié)論。

1.采用三角模糊數(shù)對(duì)專(zhuān)家評(píng)價(jià)語(yǔ)義信息進(jìn)行描述，建立物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)源重要度模糊判斷矩陣和去模糊化處理，得出風(fēng)險(xiǎn)源重要度。依據(jù)重要度確定了物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)源主要包括誤差風(fēng)險(xiǎn)、信息安全風(fēng)險(xiǎn)、計(jì)算機(jī)技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)、網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定風(fēng)險(xiǎn)和企業(yè)信譽(yù)風(fēng)險(xiǎn)。這些風(fēng)險(xiǎn)源均與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相關(guān)，說(shuō)明物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在降低傳統(tǒng)農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí)，也給農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈帶來(lái)新的風(fēng)險(xiǎn)源，導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)源結(jié)構(gòu)比例發(fā)生改變，形成風(fēng)險(xiǎn)源變遷。

2.模糊網(wǎng)絡(luò)層次分析法確定的物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)源重要度和相關(guān)研究文獻(xiàn)基本一致，表明了基于三角模糊數(shù)的模糊層次分析法適用于缺乏數(shù)據(jù)情形下的風(fēng)險(xiǎn)分析問(wèn)題。