基于網(wǎng)絡(luò)層次分析法的逆向物流運作模式?jīng)Q策研究

陳治奎， 薛超凱， 段福興

(山東理工大學 商學院, 山東 淄博 255012)

隨著公眾環(huán)保意識的日益增強，環(huán)保法規(guī)約束力度的加大和生產(chǎn)者延伸責任制的廣泛實施，越來越多的企業(yè)開始注重逆向物流.企業(yè)在實施逆向物流時，運作模式的選擇是其首選問題.

目前，可供選擇的運作模式有：企業(yè)自營、企業(yè)聯(lián)營和外包，這三種模式各有其特點和適用范圍，企業(yè)必須根據(jù)自身的情況選擇適當?shù)哪嫦蛭锪鬟\作模式.關(guān)于運作模式的選擇問題，國內(nèi)外學者分別從不同角度對其進入了深入研究：Jayaraman[1]從逆向物流成員關(guān)系、產(chǎn)品回收策略等方面探討逆向物流回收處理流程模式；Ravi[2]等在2005年從客戶、內(nèi)部業(yè)務(wù)、創(chuàng)新和學習、財務(wù)維度來評價逆向物流的運作決策；鄧云霞[3]認為在選擇逆向物流運作模式時，需要考慮不同模式對企業(yè)成本、質(zhì)量柔性、環(huán)境等方面的影響；徐劍[4]認為應(yīng)從經(jīng)濟、管理、技術(shù)等角度綜合考慮，給出了一個定性決策大的三維立體模型；任鳴鳴[5]等分析了在EPR下的逆向物流回收模式，從企業(yè)角度出發(fā)運用模糊綜合評價法建立了模式選擇的數(shù)學模型.也有學者認為企業(yè)選擇逆向物流運作模式是一個經(jīng)濟學受益問題，其目的是最大化企業(yè)效益，可抽象為經(jīng)濟學受益問題.Savaskan[6]從回收率角度，分析了三種運作模式對閉環(huán)供應(yīng)鏈中成員定價及其利潤的影響；姚衛(wèi)新[7]基于博弈論對再制造條件下的逆向物流回收模式的選項進行了研究，但是在假設(shè)需求為簡單線性條件下進行的；周永圣、汪壽陽[8]對在政府監(jiān)控行為進行時，對三種逆向物流回收模式了定量描述.

本文在已有文獻[5,9-10]的基礎(chǔ)上，從管理學角度，構(gòu)建了逆向物流運作模式?jīng)Q策的指標體系.考慮到各因素間的依賴性和反饋性，運用網(wǎng)絡(luò)層次分析法(Analytic Network Process,ANP)對三種逆向物流運作模式進行選擇與評價.

1 評價指標體系構(gòu)建

1.1 指標選取原則

評價指標體系是被評價對象的目標及衡量這些目標的指標按照其內(nèi)在的因果和隸屬關(guān)系構(gòu)成的樹狀結(jié)構(gòu).為了全面、真實反映被評價對象的價值的構(gòu)成，并使評價指標體系便于操作運算，建立評價指標體系時應(yīng)遵循下列原則：

(1)系統(tǒng)性原則.逆向物流運作模式的評價指標體系，一方面要盡可能完整、全面系統(tǒng)地反映其全貌，另一方面又力求抓住主要因素，突出重點.

(2)定性和定量相結(jié)合原則.逆向物流動作模式評價體系中，有些指標是可以定量描述的，如逆向物流服務(wù)的價格；另一些因素是定性的,如信息反饋、政府政策等，因此需要定性評價與定量評價相結(jié)合.

(3)互斥性與有機結(jié)合原則.指標體系中應(yīng)排除指標間的相容性，消除重復設(shè)置指標而造成評價結(jié)果失真的不合理現(xiàn)象，不應(yīng)出現(xiàn)過多的信息包容、涵蓋而使指標內(nèi)涵重疊.

(4)可比性原則.綜合評價的目的是對方案進行鑒別，選擇最優(yōu)方案.因此，方案比較必須建立共同的比較基礎(chǔ)和條件，符合可比性原則，主要包括滿足需要的可比、消耗費用的可比、價格的可比和時間的可比等.

1.2 企業(yè)逆向物流運作模式指標體系

國內(nèi)外關(guān)于企業(yè)逆向物流指標體系構(gòu)建的研究主要以企業(yè)的效益為主要評價指標，從企業(yè)的經(jīng)濟效益、運作逆向物流的成本、對企業(yè)自身發(fā)展的利益、競爭壓力等維度分析企業(yè)逆向物流的決策指標.隨著國家政策的約束和社會公眾環(huán)保意識的提高，分析企業(yè)綠色逆向物流決策問題需要以更廣泛的角度，更符合循環(huán)經(jīng)濟和可持續(xù)發(fā)展思想的指導為準則.因此本文將從經(jīng)濟效益、企業(yè)學習與成長、顧客和社會因素四個維度建立決策指標體系，更切合實際地探討企業(yè)綠色逆向物流運作模式的決策問題，所建指標體系如圖1所示.

2 網(wǎng)絡(luò)層析分析法(ANP)

2.1 ANP結(jié)構(gòu)分析

在許多實際問題中，各層次內(nèi)部元素大多是相互獨立依存的，低層元素對高層元素有支配作用，即存在反饋，此時系統(tǒng)架構(gòu)更趨向于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu).ANP正是適應(yīng)這種需要，由AHP延伸發(fā)展未來的多目標決策方法[11-12].

ANP首先將系統(tǒng)元素劃分為兩大部分，第一部分稱為控制因素層,包括決策目標和決策準則.全部的決策準則是相互獨立的，且只受目標元素的支配.控制因素中可以沒有決策準則，但至少有一個決策目標.控制層中每個準則的權(quán)重均可用傳統(tǒng)的決策方法獲得，如AHP法.第二部分為網(wǎng)絡(luò)層，它是由所有受控制層支配的元素組成的，其內(nèi)部是相互影響的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，如圖2所示.

2.2 ANP模型構(gòu)建

(1)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

如圖2所示，該模型中控制層有元素P1,P2，…,Pm,網(wǎng)絡(luò)層有元素組C1，C2,…,CN,其中Ci中有元素ei1,ei2,…,ein,i=1,2,…,N.以控制層元素Ps(s=1,2,…,m)為準則，以Cj中的元素ejl(l=1,2,…,nj)為次準則，依次設(shè)計.

(2)計算控制元素的判斷矩陣并求出排序向量

矩陣Wij中的列向量是Ci中的元素對元素Cj中元素的重要度的排序向量.

(3)計算超矩陣和極限超矩陣

(4)計算各方案總權(quán)重并進行方案排序

將各評價指標值與網(wǎng)絡(luò)層對應(yīng)評價指標全局權(quán)重相乘，得到各方案總權(quán)重，并進行排序.

3 算例分析

某企業(yè)將根據(jù)如圖1所示的逆向物流運作模式?jīng)Q策指標體系，選取最適合其發(fā)展的逆向物流運作模式.

(1)計算控制層元素的權(quán)重

由圖1可知，控制層中四個一級指標相互獨立，可用AHP法獲得控制層的指標權(quán)重，并采用e(0/5)～e(8/5)標度方法.根據(jù)AHP法，獲得控制層中評價指標之間的判斷矩陣和指標權(quán)重見表1.

(2)計算網(wǎng)絡(luò)層對于控制層的權(quán)重

(3)計算網(wǎng)絡(luò)層指標權(quán)重并構(gòu)建極限超矩陣

在網(wǎng)絡(luò)層中，各控制層下的指標集中各元素之間是相互影響的，對于互不影響的元素之間的權(quán)重可用層次分析法獲得；對于相互影響的元素之間的權(quán)重用網(wǎng)絡(luò)層次分析法獲得.

這里需要指出的是，對于1，2階判斷矩陣，RI只是形式上的，因為1，2階判斷矩陣總具有完全一致性，故對于以上此類2階判斷矩陣無需進行一致性檢驗.由表6～表18，可構(gòu)建如表19所示的超矩陣.

為了獲得穩(wěn)定性的權(quán)重，根據(jù)ANP原理，經(jīng)MATLAB迭代計算，共做了56次冪計算后穩(wěn)定，獲得如表20所示的極限超矩陣.

(4)計算子評價指標對于各方案的二級權(quán)重

不同企業(yè)對逆向物流運作模式的定位是不同的，反映在評價指標上就它們對一級指標的重視程度或者說側(cè)重點不同，因此即使是同一個子評價指標對于不同的企業(yè)選擇運作模式來說，其重要性也是不同的.因此用AHP評價每個子評價指標對于不同運作模式的權(quán)重如表21～表33所示.

(5)計算各方案總權(quán)重

各方案的總權(quán)重用WGi表示：

由以上模型求解的計算結(jié)果可以看出，針對A企業(yè)目前所處形式及其企業(yè)的經(jīng)營目標，三種備選模式最終的標準化系數(shù)分別為0.311 4、0.331 6、0.357 0.因此，外包模式該企業(yè)當前實施逆向物流運作的最優(yōu)模式選擇.

4 結(jié)束語

企業(yè)在實施逆向物流時，運作模式的選擇是其首選問題.結(jié)合企業(yè)的實際情況，本文為此提出了基于網(wǎng)絡(luò)層次分析法(ANP)的逆向物流運作模式?jīng)Q策方法，建立了逆向物流運作模式指標評價指標體系.考慮到在實際問題中，各指標系統(tǒng)內(nèi)部元素大多是相互獨立依存的，低層元素對高層元素有支配作用，系統(tǒng)架構(gòu)趨向于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，而ANP正是適應(yīng)這種需要，考慮到了指標之間的非線性關(guān)系，權(quán)重分配更加均衡化.由于逆向物流運作過程較一般的物流活動更為復雜，在進行模式選擇時涉及因素眾多，還需根據(jù)企業(yè)的實際進一步的完善該模型，如評價指標系統(tǒng)的優(yōu)化、指標初始權(quán)重的設(shè)定等.在下一步的研究中，考慮結(jié)合企業(yè)進行大樣本隨機試驗，通過數(shù)據(jù)來驗證模型求解的結(jié)論.

[1] Jayaraman V, Guide J V, Srivastava R. A closed-loop logistics model for remanufacturing[J].Jounal of the Operational Research Society,1999,50:497-508.

[2] Ravi V, Shankar R, Tiwari M K. Analyzing alternatives in reverse logisties for end-of-life computers ANP and balanced score-card approach[J]. Computers and Industrial Engineering,2005(48):327-356.

[3] 鄧云霞.企業(yè)逆向物流模式的決策研究[D].上海:上海海事大學,2004.

[4] 徐劍,張云里,金玉然.廢舊電子產(chǎn)品逆向物流的模式?jīng)Q策研究[J].物流科技,2006,29(128):14-16.

[5] 任鳴鳴,仝好林.基于模糊綜合評價的EPR回收模式選擇[J].統(tǒng)計與決策,2009(15):42-44.

[6] Savaskan R C. Channel choice and coordination in a remanufacturing environment[EB/OL].(2001)[2011-11-11].http://hdl.handle.net/10419/31161.

[7] 姚衛(wèi)新.再制造條件下逆向物流回收模式研究[J].管理科學,2003,17(1):76-79.

[8] 周永圣,汪壽陽.政府監(jiān)控下的退役產(chǎn)品回收模式[J].系統(tǒng)工程理論與實踐,2010,30(4):615-621.

[9] 程廣平,劉威.企業(yè)逆向物流模式的綜合評價研究[J].統(tǒng)計與決策,2007(6):150-152.

[10] 云虹,姜麗莎.基于三角模糊數(shù)層次分析法的逆向物流運作方式評價[J].生產(chǎn)力研究,2010(10):123-125.

[11] 許國兵,張文杰.基于網(wǎng)絡(luò)層次分析法的物流外包滿意度評價方法研究[J].南開經(jīng)濟研究,2007(5):120-132.

[12] 王蓮芬.網(wǎng)絡(luò)分析法(ANP)的理論與算法[J].系統(tǒng)工程理論與實踐,2001(3):44-50.