基于支持向量機(jī)的煤炭綠色物流評(píng)價(jià)模型研究

吳明霞

摘 要： 在煤炭產(chǎn)業(yè)中，煤炭物流是一個(gè)相當(dāng)重要環(huán)節(jié)，它是生產(chǎn)與消費(fèi)的紐帶，關(guān)系到煤炭企業(yè)和我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。本文在從綠色物流相關(guān)理論入手，結(jié)合綠色物流的研究目標(biāo)，探索性地提出了一套煤炭綠色物流評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，運(yùn)用支持向量機(jī)（SVM）對煤炭綠色物流評(píng)價(jià)方面進(jìn)行研究，提出了改善煤炭綠色物流的相關(guān)措施。

關(guān)鍵詞： 煤炭企業(yè)；綠色物流；支持向量機(jī)

二十世紀(jì)是綠色經(jīng)濟(jì)的時(shí)代，綠色物流 是發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，是可持續(xù)發(fā)展的必然趨勢，是現(xiàn)代物流業(yè)發(fā)展的必然趨勢。綠色物流將可持續(xù)發(fā)展思想應(yīng)用于企業(yè)的物流戰(zhàn)略規(guī)劃和物流管理活動(dòng)中，將先進(jìn)的物流技術(shù)應(yīng)用到物流設(shè)施的規(guī)劃和物流的各項(xiàng)環(huán)節(jié)中，以達(dá)到謀求降低環(huán)境污染、減少資源消耗，以形成環(huán)境共生型的現(xiàn)代物流系統(tǒng)。

一、綠色物流相關(guān)概念

二十世紀(jì)九十年代，綠色物流（Green Logistics）的概念才首次被提出，就是以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)與自然環(huán)境的協(xié)調(diào)統(tǒng)一為前提，將準(zhǔn)時(shí)、快速作為物流追求，通過實(shí)施先進(jìn)的管理手段和物流技術(shù)，達(dá)到減少物流成本、降低環(huán)境的目的；并對物流系統(tǒng)和設(shè)施進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃、管控，從而實(shí)現(xiàn)物流活動(dòng)的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益，既包括企業(yè)綠色物流的微觀層次，它既包含微觀層面的企業(yè)綠色物流，也包括宏觀層面的區(qū)域綠色物流[1]。

煤炭綠色物流是指在滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對煤炭需求的前提下，以最大限度地降低對環(huán)境的污染、減少資源消耗為目標(biāo)，以循環(huán)經(jīng)濟(jì)與可持續(xù)發(fā)展理論為指導(dǎo)，通過先進(jìn)的技術(shù)和面向資源環(huán)境的管理理念，對煤炭物流系統(tǒng)進(jìn)行重新規(guī)劃、控制、管理和實(shí)施，并最終建立起資源節(jié)約型、環(huán)境友好型煤炭物流系統(tǒng)的活動(dòng)過程[2]。

二、煤炭綠色物流評(píng)價(jià)體系的建立

（一）評(píng)價(jià)體系建立的目的 。建立煤炭綠色物流評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的最重要的組成部分，只有建立科學(xué)的煤炭綠色物流評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，才能為煤炭綠色物流評(píng)價(jià)工作奠定基礎(chǔ)。

指標(biāo)評(píng)價(jià)是一種決策的輔助方法，可以幫助企業(yè)管理者更好的了解煤炭綠色物流定量化的信息。對煤炭綠色物流進(jìn)行指標(biāo)分析就是對影響煤炭綠色物流的影響因素進(jìn)行科學(xué)的分析。對影響煤炭物流綠色度進(jìn)行全面評(píng)價(jià)，并采取有效措施來避免、減少煤炭物流為企業(yè)和社會(huì)帶來的經(jīng)濟(jì)損失。

（二）評(píng)價(jià)體系建立的原則 。建立煤炭綠色物流評(píng)價(jià)指標(biāo)體系是進(jìn)行評(píng)價(jià)管理工作的前提，是為管理提供決策依據(jù)的，能全面、直觀的反映煤炭綠色物流存在的問題，為科學(xué)管理提供依據(jù)。煤炭綠色物流指標(biāo)體系的建立應(yīng)遵守適用性原則、系統(tǒng)性原則和全面性原則。

⑴實(shí)用性原則。煤炭綠色物流評(píng)價(jià)指標(biāo)體系應(yīng)當(dāng)容易理解，能普遍適用，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)容易收集。煤炭綠色物流評(píng)價(jià)指標(biāo)體系設(shè)置的內(nèi)容簡單明了，且要具有較強(qiáng)的可操作性和可比性，容易被使用者理解和接受，管理者能夠方便地進(jìn)行操作。

⑵系統(tǒng)性原則。評(píng)估體系中的評(píng)估指標(biāo)應(yīng)能全面反映煤炭綠色物流的本質(zhì)特點(diǎn)，從不同的層次和不同角度衡量當(dāng)前煤炭綠色物流的綜合水平，保證評(píng)估的全面性和準(zhǔn)確性。

⑶全面性原則。指標(biāo)體系的設(shè)置覆蓋面應(yīng)該要廣，應(yīng)能綜合、全面地反映煤炭綠色物流的管理效果的各種因素以及各因素之間的協(xié)調(diào)關(guān)系。另外，由于指標(biāo)反映要幸的內(nèi)容特征以及不同側(cè)面，對于某項(xiàng)具體的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)所產(chǎn)生的影響和作用也存在較大的差別，選取指標(biāo)時(shí)應(yīng)主要考慮對體現(xiàn)管理效果影響的重要性，嚴(yán)格區(qū)分主次，突出直接反映煤炭綠色物流評(píng)價(jià)指標(biāo)。

（三）評(píng)價(jià)指標(biāo)體系建立 。 本文參考了大量的文獻(xiàn)資料、數(shù)據(jù)、政府法律法規(guī)等文件，了解了煤炭綠色物流的戰(zhàn)略目標(biāo)和長遠(yuǎn)要求，然后按照煤炭綠色物流指標(biāo)體系的建立原則和步驟，綜合考慮，分類總結(jié)了生態(tài)環(huán)境指標(biāo)、煤炭物流降耗指標(biāo)、設(shè)施條件指標(biāo)、政策力指標(biāo)、人員素質(zhì)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)投入指標(biāo)六項(xiàng)一級(jí)指標(biāo)構(gòu)建煤炭綠色物流評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

根據(jù)煤炭物流對經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境的影響，對這六項(xiàng)一級(jí)指標(biāo)進(jìn)行了細(xì)分，其中，生態(tài)環(huán)境指標(biāo)包括：資源消耗量、氣體污染情況、污染物處理能力、不可再生資源利用情況、其他污染程度五項(xiàng)二級(jí)指標(biāo)；煤炭物流降耗指標(biāo)包括：單位公里油耗、車輛裝載率、運(yùn)輸封閉率、貨物損耗率、車輛空駛率、運(yùn)輸事故率、貨物運(yùn)輸準(zhǔn)時(shí)率、包裝材料回收率、倉儲(chǔ)周轉(zhuǎn)率、倉儲(chǔ)利用率十項(xiàng)二級(jí)指標(biāo)；設(shè)施條件指標(biāo)包括：運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化度、物流中心完善度、信息網(wǎng)絡(luò)完善度三項(xiàng)二級(jí)指標(biāo)；政策力指標(biāo)包括：煤炭綠色物流立法力、立法的宣傳力、法律強(qiáng)制力、政策調(diào)控力、規(guī)劃引導(dǎo)力、規(guī)范執(zhí)行力四項(xiàng)二級(jí)指標(biāo) ；人員素質(zhì)指標(biāo)包括：人員知識(shí)和素質(zhì)培訓(xùn)、員工執(zhí)行能力、員工協(xié)同合作能力三項(xiàng)二級(jí)指標(biāo)；經(jīng)濟(jì)投入指標(biāo)包括：員工培訓(xùn)投入比例、綠色物流研發(fā)投入比、物流裝備投入比例、治污投入比例四項(xiàng)二級(jí)指標(biāo)。共得出六項(xiàng)一級(jí)指標(biāo)和三十項(xiàng)二級(jí)指標(biāo) 。

三、煤炭綠色物流評(píng)價(jià)模型

（一）數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化。 由于各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)存在很大的差異，并且各指標(biāo)的量化標(biāo)準(zhǔn)也不一樣，所以運(yùn)用模型進(jìn)行評(píng)價(jià)之前對數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。采用比例轉(zhuǎn)換法對煤炭綠色物流指標(biāo)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化：

T= X-Mmin Mmax-Mmin

其中，X表示原始數(shù)據(jù)；Xmin表示樣本數(shù)據(jù)的最小值；Xmax表示數(shù)據(jù)中的最大值，T表示目標(biāo)值。

數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化后，模型運(yùn)算出的結(jié)果是介于[0，1]之間的數(shù)值，按分值的不同，對煤炭企業(yè)綠色度進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，分為以下5個(gè)等級(jí)：

I 級(jí)：分值介于[0.9，1]之間，表示煤炭企業(yè)綠色物流工作優(yōu)秀；

II 級(jí)：分值介于[0.7，0.9]之間，表示煤炭企業(yè)綠色物流工作良好；

III 級(jí)：分值介于[0.5.0.7]之間，表示煤炭企業(yè)綠色物流工作一般；

IV 級(jí)：分值介于[0.3，0.5]之間，表示煤炭企業(yè)綠色物流工作較差；

V 級(jí)：分值介于[0，0.3]之間，表示煤炭企業(yè)綠色物流工作很差。

（二）基于支持向量機(jī)的評(píng)價(jià)模型建立

針對煤炭綠色物流評(píng)價(jià)模型，本文采用支持向量機(jī)中的多類分類算法。根據(jù)指標(biāo)體系設(shè)帶類別標(biāo)簽的樣本集為：

（x1，y1）…，（xl，yl），x∈Rm，y∈{-1，+1}，i=1，2，…，l

建立的分類面w·x+b=0可以分為正確的樣品，則最優(yōu)分類面應(yīng)使兩類樣本到超平面最小距離之和最大。這一問題可以通過下面的最優(yōu)化問題表示。

minΦ w，ξ = 1 2 w 2+C ∑ l i=1 ξi s.t. yi w·xi +b ≥1，i=1...，l ξi≥0 ，i=1，...，l

其中ξi為誤差項(xiàng)，C為懲罰系數(shù)。

通過引入拉格朗日乘子，可以得到上面最優(yōu)化問題的對偶形式：

min 1 2 ∑ l i=1 ∑ l j=1 yiyjαiαj xi·xj -∑ l j=1 αj

s.t. ∑ l i=1 yiαi =0 αi ≥0，i=1，...l

其中αi是樣本點(diǎn)xi的拉格朗日乘子。該模型得到的最優(yōu)解α= α1，α2，...αl T中不為零的αi對應(yīng)的樣本就是支持向量。

對于線性不可分情況下，可通過引入核函數(shù)k xi，xj =φ xi φ xj 來進(jìn)行解決。解出α，決策函數(shù)表示為：

f x =sgn ∑ l i=1 αiK x，xi +b

將得到的煤炭綠色物流評(píng)價(jià)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)輸入到已建立的支持向量機(jī)評(píng)價(jià)模型中，根據(jù)輸出的數(shù)據(jù)數(shù)，我們可以對煤炭綠色物流進(jìn)行等級(jí)評(píng)價(jià)。

四、結(jié)論

實(shí)施綠色物流是我國實(shí)施節(jié)能減排重要戰(zhàn)略部署的必然要求，也是實(shí)現(xiàn)可實(shí)現(xiàn)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分。本文從政治、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等多重方面考慮，建立了一套比較全面的煤炭綠色物流評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并運(yùn)用支持向量機(jī)建立了煤炭綠色物流的評(píng)價(jià)模型。根據(jù)指標(biāo)體系的要求，要想改善煤炭綠色物流存在的問題，應(yīng)當(dāng)及時(shí)的建立統(tǒng)一的煤炭交易市場和煤炭物流中心、完善物流網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、完善的信息溝通、加快人才培養(yǎng)、加強(qiáng)政府監(jiān)管與宣傳力度。 （作者單位：河北工程大學(xué)）

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