基于Grey-DEMATEL的農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流影響因素分析

張 開(kāi), 梁 迪, 劉 躍

(沈陽(yáng)大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院, 遼寧 沈陽(yáng) 110044)

現(xiàn)代工業(yè)工程是在生產(chǎn)制造管理和系統(tǒng)工程等學(xué)科的基礎(chǔ)上逐步形成和發(fā)展起來(lái)的一門(mén)工程學(xué)科,它可以應(yīng)用于服務(wù)、制造、食品、醫(yī)療、物流等各個(gè)領(lǐng)域[1].

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高,對(duì)食品的新鮮度和安全性的重視不斷增加.農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流是降低生鮮食品損失率,保證生鮮食品新鮮度和質(zhì)量安全的基礎(chǔ)[2-3].但農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流系統(tǒng)建設(shè)才剛起步,面臨著基礎(chǔ)設(shè)施落后、完整的冷鏈體系還未形成、行業(yè)水準(zhǔn)低下、市場(chǎng)化程度低和標(biāo)準(zhǔn)不一等問(wèn)題[4].雖然學(xué)者們提出了許多相應(yīng)的解決策略,但由于沒(méi)有對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行主次排序,使得很多措施的實(shí)際意義大打折扣.因此,本文將DEMATEL(Decision-making Trial and Evaluation Labora-tory,也稱決策實(shí)驗(yàn)室分析法)方法與區(qū)間灰數(shù)相結(jié)合構(gòu)建Grey-DEMATEL模型對(duì)農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流影響因素進(jìn)行分析.

方凱等[5]選用3階段的數(shù)據(jù)包絡(luò)分析模型研究了我國(guó)冷鏈物流企業(yè)的效率,最后發(fā)現(xiàn)了阻礙其發(fā)展的主要因素是效率低下,并據(jù)此提出了5條相關(guān)的改良建議.袁學(xué)國(guó)等[6]對(duì)我國(guó)的冷鏈物流業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀做了相關(guān)的分析,研究表明,其在發(fā)展中存在諸多問(wèn)題,并針對(duì)存在的問(wèn)題提出了相應(yīng)的對(duì)策和建議.影響某件事情發(fā)展的因素是多方面的,且各影響因素之間也是相互關(guān)聯(lián)、相互作用的,各影響因素在其中所處的地位和影響程度不盡相同.因而,本文從系統(tǒng)工程的角度出發(fā),應(yīng)用系統(tǒng)工程思想,采用Grey-DEMATEL方法對(duì)農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流進(jìn)行建模分析,確定各影響因素在農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流發(fā)展中的層次地位及影響關(guān)系.

1 模型構(gòu)建

1.1 農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流的關(guān)鍵影響因素指標(biāo)體系構(gòu)建

本文利用頭腦風(fēng)暴法對(duì)農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流影響因素進(jìn)行分析,分別從脆弱性因素、人員因素、管理因素、設(shè)施因素、成本因素5個(gè)方面初步篩選出17個(gè)因素.運(yùn)用Grey-DEMATEL方法,建立了農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流影響因素指標(biāo)體系.指標(biāo)體系有5個(gè)1級(jí)指標(biāo)和17個(gè)2級(jí)指標(biāo)(該指標(biāo)分別用F1、F2、…、F17表示).本文所建立的農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流的影響因素指標(biāo)體系如圖1所示.

圖1 農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流影響因素指標(biāo)體系Fig.1 Affecting factors index system of agricultural products cold chain logistics

1.2 灰數(shù)研究方法

(1) 將灰數(shù)上下限進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化

(5)

其中,

(2) 標(biāo)準(zhǔn)化灰數(shù)進(jìn)行清晰化處理

(6)

(3) 求出清晰化值

(7)

1.3 DEMATEL方法

其具體運(yùn)算步驟如下.

(1) 構(gòu)建影響因素矩陣.本文采用0～5表示各影響因素之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系,具體如下所示.

(2) 構(gòu)建直接影響矩陣A.根據(jù)專家的評(píng)價(jià)結(jié)果得到直接影響矩陣A.

(3) 標(biāo)準(zhǔn)化A.對(duì)A的各行求和,令行和的最大值為max,令X=A/max.

(4) 計(jì)算綜合影響矩陣T.T=X(I-X)-1,其中I為單位矩陣.

(5) 影響因素分析.根據(jù)綜合影響矩陣T中的元素tij確定各影響因素間的影響關(guān)系,得出各元素的影響度Ri、被影響度Dj、中心度Pi和原因度Ei[7].

1.4 Grey-DEMATEL方法

針對(duì)評(píng)價(jià)中因素選擇的不確定性和模糊性,本文將DEMATEL方法與區(qū)間灰數(shù)結(jié)合,構(gòu)建了符合實(shí)際且柔性更強(qiáng)的Grey-DETEMAL方法決策模型.其運(yùn)算步驟如下所示[8].

(1) 基于區(qū)間灰數(shù)理論構(gòu)建農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流影響因素關(guān)系矩陣.影響因素i與影響因素j的影響關(guān)系分為沒(méi)有直接影響、微弱影響、較低影響、有明顯影響、巨大影響,分別記為N、W、L、H和VH,具體區(qū)間灰數(shù)見(jiàn)表1.

表1 專家評(píng)價(jià)的語(yǔ)意變量Table 1 Semantic variable of expert’s evaluation

考慮到各專家對(duì)農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流重視程度不同,專家評(píng)價(jià)的權(quán)重也會(huì)發(fā)生相應(yīng)變化,因此給予該權(quán)重值以區(qū)間灰數(shù)的模糊性特點(diǎn)[9],具體見(jiàn)表2.

表2 專家權(quán)重的語(yǔ)意變量Table 2 Semantic variable of expert’s weights

(2) 構(gòu)建灰數(shù)矩陣.利用表1,將所形成的灰數(shù)矩陣進(jìn)行轉(zhuǎn)換,進(jìn)而得到灰數(shù)矩陣?λ.

(3) 利用式(5)、式(6)、式(7)對(duì)灰數(shù)矩陣進(jìn)行清晰化處理,并利用式(8)計(jì)算出加權(quán)權(quán)重矩陣Z,其中zij為權(quán)重矩陣中第i行第j列的元素.

其中wn代表元素zij的權(quán)重比例,且

(8)

(4) 運(yùn)用式(9)、式(10) 將Z標(biāo)準(zhǔn)化,得到標(biāo)準(zhǔn)化矩陣M.并利用式(11)計(jì)算綜合影響矩陣T(T=[tij]n×n).

(5) 計(jì)算綜合影響矩陣

T=M(I-M)-1.

(11)

(6) 計(jì)算影響度Ri、被影響度Dj、中心度Pi和原因度Ei.

通過(guò)上述計(jì)算, 可依據(jù)影響度和被影響度判斷出每個(gè)影響因素對(duì)農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流的影響程度.依據(jù)中心度可得出各指標(biāo)在農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流影響因素指標(biāo)體系中的重要程度, 結(jié)合原因度的大小進(jìn)一步剖析各指標(biāo)之間的相互影響關(guān)系.

2 案例分析

為了更好地運(yùn)用Grey-DEMATEL方法分析農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流影響因素,現(xiàn)對(duì)M企業(yè)的農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流進(jìn)行實(shí)例分析.通過(guò)設(shè)計(jì)專家調(diào)查問(wèn)卷分發(fā)給3位了解農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流及長(zhǎng)期從事農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流的內(nèi)部專家進(jìn)行填寫(xiě),回收并分析處理.根據(jù)調(diào)研訪談結(jié)果,賦予7位專家不同的權(quán)重值,并結(jié)合區(qū)間灰數(shù)方法對(duì)其權(quán)重值進(jìn)行處理,具體見(jiàn)表3.

表3 專家權(quán)重值Table 3 Expert weight values

按照上述公式,并通過(guò)問(wèn)卷結(jié)果分析,采用Grey-DEMATEL方法構(gòu)建出直接影響矩陣A.再根據(jù)表3將直接影響矩陣A轉(zhuǎn)換成灰數(shù)矩陣X,利用式(5)～式(7)將灰數(shù)矩陣X進(jìn)行清晰化處理,最后得到綜合影響情況表(表4).根據(jù)其得到包含各因素的影響度Ri和被影響度Dj,再計(jì)算出各因素的中心度Pi和原因度Ei,見(jiàn)表5.

根據(jù)各因素的原因度指標(biāo),將農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流的影響因素分為2類.

(1) 原因因素.按照原因因素(Ei>0)的大小排序依次為:F1>F6>F9>F4>F2>F14>F5>F11>F3>F7.這些因素對(duì)農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流產(chǎn)生直接的影響,是推動(dòng)農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流發(fā)展的主動(dòng)因素,應(yīng)強(qiáng)化此類因素.可以應(yīng)用GPS技術(shù)、RFID、無(wú)線手持終端等先進(jìn)物流設(shè)備及技術(shù),實(shí)現(xiàn)整車(chē)物流全部作業(yè)環(huán)節(jié)的信息化管理,提升冷鏈網(wǎng)絡(luò)效率;還應(yīng)重視龍頭企業(yè)的實(shí)力、市場(chǎng)供求的變化、營(yíng)銷渠道的建設(shè)和區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,以期改善整個(gè)鏈條的流通性.

(2) 結(jié)果因素.按照結(jié)果因素(Ei<0)的絕對(duì)值大小排序依次為:F17>F10>F13>F8>F12>F15>F16.冷藏車(chē)質(zhì)量監(jiān)控能力、運(yùn)輸費(fèi)用是結(jié)果因素中較容易受到其他結(jié)果因素而改變的因素.故應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)化農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流的相關(guān)規(guī)則,并加強(qiáng)各環(huán)節(jié)的組織協(xié)調(diào),提升運(yùn)輸效率,降低成本.冷藏車(chē)駕駛員與專業(yè)人員的考核、培訓(xùn)力度也需逐漸加大.

根據(jù)各因素的中心度指標(biāo),農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流影響因素按照中心度(Pi>0)的大小排序依次為:F8>F12>F17>F11>F5>F13>F14>F10>F2>F4>F3>F15>F9>F16>F6>F1>F7.

表4 綜合影響情況表Table 4 Comprehensive impact table

表5 影響因素的原因度和中心度Table 5 Cause and degree of influence factor

說(shuō)明在當(dāng)前農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流不成熟的情況下,溫度控制能力、第三方企業(yè)協(xié)調(diào)能力和極端天氣適應(yīng)能力能夠使企業(yè)積極面對(duì)由其所引發(fā)的問(wèn)題,能最大的減少損失.因此,企業(yè)應(yīng)在信息平臺(tái)應(yīng)用的過(guò)程中不斷調(diào)試,以確定每種技術(shù)的應(yīng)用環(huán)境和最優(yōu)技術(shù)參數(shù),充分發(fā)揮信息平臺(tái)的作用.

3 結(jié) 論

本文對(duì)影響農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流的眾多因素,運(yùn)用頭腦風(fēng)暴法找到了關(guān)鍵的影響因素.由于農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流各影響因素之間的關(guān)系十分復(fù)雜,本文建立了農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流影響因素指標(biāo)體系.通過(guò)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流各影響因素間的關(guān)系進(jìn)行分析,利用灰數(shù)矩陣進(jìn)行定量描述.并針對(duì)專家在對(duì)影響因素打分時(shí)的模糊性和不確定性,引入灰數(shù)理論中的區(qū)間灰數(shù),對(duì)其進(jìn)行清晰化處理,構(gòu)建了Grey-DEMATEL模型.通過(guò)實(shí)例驗(yàn)證了基于Grey-DEMATEL的農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流影響因素模型的有效性和可操作性,得出的結(jié)論能較好貼合企業(yè)的實(shí)際情況,反映農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流中存在的問(wèn)題,能為企業(yè)提供具有參考性的改進(jìn)措施.