基于改進(jìn)BP-DEMATEL的農(nóng)超對(duì)接風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別研究

0 引言

農(nóng)超對(duì)接供應(yīng)鏈有效地縮短了農(nóng)產(chǎn)品的流通時(shí)間，減少了流通環(huán)節(jié)。但是流通環(huán)節(jié)的減少必將引起風(fēng)險(xiǎn)因素的轉(zhuǎn)移或者其他潛在風(fēng)險(xiǎn)損失的發(fā)生。因此認(rèn)清農(nóng)超對(duì)接過程中的風(fēng)險(xiǎn)隱患并提出相應(yīng)的解決方案，采取防范措施是推動(dòng)農(nóng)產(chǎn)品現(xiàn)代化流通手段，提高農(nóng)超對(duì)接供應(yīng)鏈效率的重要問題。

據(jù)統(tǒng)計(jì)截止2014年6月，全國農(nóng)民專業(yè)合作社140萬家，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化龍頭企業(yè)12萬家，家庭農(nóng)場87萬多家，農(nóng)民專家合作社占比約60%，農(nóng)民專業(yè)合作社是一個(gè)民主管理、自愿聯(lián)合的互助性經(jīng)濟(jì)組織，合作社以為農(nóng)戶提供服務(wù)為宗旨，不以盈利為目的，是連接農(nóng)戶和市場的重要中介橋梁，并且擁有國家政策的支持，是當(dāng)前農(nóng)超對(duì)接中最主要的模式。因此本文以“超市+農(nóng)民專業(yè)合作社+農(nóng)戶”為例，探究農(nóng)超對(duì)接模式下農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的主要風(fēng)險(xiǎn)因素。

1 相關(guān)研究回顧

在供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)方面，不少學(xué)者對(duì)其進(jìn)行了一定的研究。李民、黎建強(qiáng)用模擬方法來探究供應(yīng)鏈抗風(fēng)險(xiǎn)能力和供應(yīng)鏈成本之間的平衡[1]。顏波等運(yùn)用OWA算子探究物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下供應(yīng)鏈面臨的主要風(fēng)險(xiǎn)是信息安全風(fēng)險(xiǎn)、信譽(yù)風(fēng)險(xiǎn)以及配送風(fēng)險(xiǎn)[2]。吳繼貴、葉阿忠運(yùn)用層次分析法和模糊綜合評(píng)價(jià)法對(duì)供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行綜合性分析，對(duì)FMCG（快速消費(fèi)品）供應(yīng)鏈進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究[3]。王新利等利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)專家模型從供應(yīng)鏈的行業(yè)風(fēng)險(xiǎn)及經(jīng)營風(fēng)險(xiǎn)兩大方面出發(fā)，探討供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)的主要影響因素[4]。隨著農(nóng)超對(duì)接的發(fā)展，越來越多的學(xué)者開始研究農(nóng)超對(duì)接模式的發(fā)展以及存在的問題?？当耄?011）從農(nóng)超對(duì)接農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈面臨的內(nèi)部和外部兩種風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析[5]。

本文將從農(nóng)超對(duì)接模式下農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)因素的內(nèi)部強(qiáng)度和外部影響兩個(gè)方面，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)影響因素進(jìn)行系統(tǒng)的定量分析，并建立完善的農(nóng)超對(duì)接模式下農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。在前人研究的基礎(chǔ)上，本文通過對(duì)傳統(tǒng)DEMATEL（決策試驗(yàn)與評(píng)價(jià)試驗(yàn)方法）進(jìn)行改進(jìn)，提出用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的問卷調(diào)查和專家評(píng)分評(píng)定等復(fù)雜計(jì)算，得到直接關(guān)聯(lián)矩陣；并通過計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)概率得到相應(yīng)的內(nèi)部強(qiáng)度，綜合分析風(fēng)險(xiǎn)因素之間的相互關(guān)系，得到關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)因素，從而提出改進(jìn)供應(yīng)鏈，控制農(nóng)超對(duì)接模式下農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)的相應(yīng)措施。

2 農(nóng)超對(duì)接模式下農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的風(fēng)險(xiǎn)分析

在“農(nóng)戶+農(nóng)民專業(yè)合作社+超市”農(nóng)超對(duì)接模式中，農(nóng)民專業(yè)合作社作為農(nóng)戶連接超市的重要橋梁，并擁有將分散的農(nóng)戶集中起來，組織統(tǒng)一生產(chǎn)、統(tǒng)一銷售的作用，農(nóng)戶的決策范圍較小，且農(nóng)戶與農(nóng)民專業(yè)合作社之間的流通配送范圍較小，對(duì)整個(gè)供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)的影響不大，因此本文將農(nóng)民專業(yè)合作社與農(nóng)戶看做是一個(gè)整體，與超市構(gòu)成二級(jí)供應(yīng)鏈。

針對(duì)農(nóng)超對(duì)接模式下的供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)分析，本文從三個(gè)層面進(jìn)行分析：節(jié)點(diǎn)企業(yè)的內(nèi)部風(fēng)險(xiǎn)、節(jié)點(diǎn)企業(yè)之間（即農(nóng)民專業(yè)合作社與超市對(duì)接協(xié)調(diào)）風(fēng)險(xiǎn)、供應(yīng)鏈外部環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。如表1所示。

表1 農(nóng)超對(duì)接模式下農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的風(fēng)險(xiǎn)影響因素體系表

3 農(nóng)超對(duì)接模式下農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型的構(gòu)建

DEMATEL模型是一種基于圖論和矩陣工具的系統(tǒng)因素重要程度分析的方法，考慮因素之間不是相互獨(dú)立而是相互作用的實(shí)際情況，計(jì)算因素的原因度和中心度并繪制相應(yīng)的關(guān)系圖，從而從眾多因素中識(shí)別出關(guān)鍵的根本影響因素。

3.1 內(nèi)部強(qiáng)度的確定

本文通過考慮風(fēng)險(xiǎn)因素的發(fā)生概率及其對(duì)農(nóng)超對(duì)接模式下農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈性能的影響來確定各風(fēng)險(xiǎn)因素的內(nèi)部強(qiáng)度。采用Borda-風(fēng)險(xiǎn)矩陣法來計(jì)算農(nóng)超對(duì)接農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈下風(fēng)險(xiǎn)因素的內(nèi)部強(qiáng)度。

計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)概率P和風(fēng)險(xiǎn)影響值I。風(fēng)險(xiǎn)的概率和對(duì)供應(yīng)鏈的影響是由風(fēng)險(xiǎn)的威脅性、脆弱性以及在供應(yīng)鏈中造成的損失值決定的。同時(shí)確定相應(yīng)等級(jí)用來描述威脅性、脆弱性以及損失的嚴(yán)重程度，如表2。通過對(duì)生產(chǎn)專家、客戶服務(wù)專家、營銷專家以及相關(guān)的調(diào)查報(bào)告得出各風(fēng)險(xiǎn)因素威脅性、脆弱性以及損失性的等級(jí)。

風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生概率P是由風(fēng)險(xiǎn)的威脅概率和風(fēng)險(xiǎn)脆弱嚴(yán)重程度共同決定的，P函數(shù)由f1決定；風(fēng)險(xiǎn)的影響值I是由風(fēng)險(xiǎn)脆弱程度和造成的損失嚴(yán)重程度共同決定的，I函數(shù)由f2決定。

其中：

具體計(jì)算過程如下：

其中，e代表威脅等級(jí)，f代表脆弱等級(jí)，g代表損失等級(jí)。

計(jì)算Borda數(shù)。據(jù)歷史相關(guān)資料，本文擬定風(fēng)險(xiǎn)概率P和風(fēng)險(xiǎn)影響值I的權(quán)重分別為0.4和0.6。

建立風(fēng)險(xiǎn)矩陣。按照上述步驟，對(duì)本文研究的農(nóng)超對(duì)接模式下農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的風(fēng)險(xiǎn)概率和風(fēng)險(xiǎn)影響計(jì)算并構(gòu)建對(duì)應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)內(nèi)部強(qiáng)度矩陣，如表3。

表2 因素威脅性、脆弱性、損失性等級(jí)

表3 農(nóng)超對(duì)接模式下農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)內(nèi)部強(qiáng)度

3.2 直接關(guān)聯(lián)矩陣的構(gòu)建

傳統(tǒng)DEMATEL模型大多是用專家打分評(píng)定和問卷調(diào)查建立直接關(guān)聯(lián)矩陣，通常包括收集結(jié)果并進(jìn)行處理分析，過程復(fù)雜難度較大，因此本文用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來替代傳統(tǒng)的專家打分評(píng)定求解直接關(guān)聯(lián)矩陣，具體步驟如下。

（1） BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)函數(shù)

在BP神經(jīng)元傳輸?shù)暮瘮?shù)是非線性函數(shù)，常用的是logsig和tansig函數(shù)。本文選定一個(gè)非線性函數(shù)g作為隱含層和輸出層的非線性激活函數(shù)。

隱含層輸出為：

其中權(quán)矩陣

輸出層輸出為：

其中權(quán)矩陣m=1,2,…,M，p=1,2,…,P

令γm為期望輸出，ξm為實(shí)際輸出，則定義誤差函數(shù)：

（2）BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)權(quán)矩陣W和w的修正

標(biāo)準(zhǔn)的BP算法是最速下降算法，存在收斂速度慢，易陷入局部最小的缺陷。本文運(yùn)用自適應(yīng)調(diào)整學(xué)習(xí)速率的動(dòng)量BP算法，加入動(dòng)量因子 η（ 0＜η＜ ）1，使得修正量逐漸減小，從而起到減小振蕩的作用，通過學(xué)習(xí)速率β的自適應(yīng)調(diào)整可使算法更加穩(wěn)定。

其中：η1,η2為動(dòng)量因子為學(xué)習(xí)速率。

則權(quán)值更新之后變?yōu)椋?/p>

當(dāng)誤差減小時(shí)，說明修正方向正確則可以增加步長，增加學(xué)習(xí)速率。當(dāng)誤差超過事先設(shè)定值，說明修正超標(biāo)，則應(yīng)該縮短步長，減小學(xué)習(xí)速率。此時(shí)引入增量因子kinc和減量因子kdec。修正公式如下：

（3）通過以上步驟求得權(quán)值矩陣W,（Wk）n×l和w,wt（）l×1，使得E（W,）w取到極小

用W*w來衡量各指標(biāo)相互之間的影響程度，用ω表示：

（4）直接關(guān)聯(lián)矩陣的計(jì)算

其中：表示第i個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素指標(biāo)對(duì)第j個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素指標(biāo)的影響程度。

3.3 全關(guān)聯(lián)矩陣的確定

將風(fēng)險(xiǎn)影響因素的內(nèi)部強(qiáng)度數(shù)字歸一化插入到直接關(guān)聯(lián)矩陣B的主對(duì)角線中，即dii表示風(fēng)險(xiǎn)因素指標(biāo)的內(nèi)部強(qiáng)度。組成擁有內(nèi)部影響和外部作用的綜合直接關(guān)聯(lián)矩陣D：

將綜合直接關(guān)聯(lián)矩陣歸一化；

計(jì)算全關(guān)聯(lián)矩陣：

其中：（I-O）-1是I-O的逆，I為單位矩陣。

3.4 風(fēng)險(xiǎn)因素因果關(guān)系的確定

P表示T的各行之和，R表示T的各列之和。

Pi+Ri表示第i個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素來自水平施加和豎直接收到的影響，被稱為指標(biāo)i的突出度，該值越大，表明該風(fēng)險(xiǎn)因素的重要性越大。Pi-Ri表示水平施加與豎直接收影響之間的差異，同時(shí)也是風(fēng)險(xiǎn)因素分類的基礎(chǔ)。若Pi-Ri的值為正，則該風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)屬于原因組；若Pi-Ri為負(fù)則該風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)屬于結(jié)果組。我們可以通過映射 （Pi-Ri,Pi+Ri）的數(shù)據(jù)集來獲取影響關(guān)系圖。

4 模型的應(yīng)用

現(xiàn)對(duì)5條“農(nóng)戶+農(nóng)民專業(yè)合作社+超市”農(nóng)超對(duì)接模式下從事農(nóng)產(chǎn)品生意的農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別分析，5條供應(yīng)鏈均是以農(nóng)民專業(yè)合作社為中心，農(nóng)戶的決策取決于農(nóng)民專業(yè)合作社的整體發(fā)展，不存在零散經(jīng)營。農(nóng)產(chǎn)品技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)（生產(chǎn)流通技術(shù)的先進(jìn)性及適用性）、農(nóng)民專業(yè)合作社與超市之間的合作條件風(fēng)險(xiǎn)屬于定性指標(biāo)，因此對(duì)于屬于該項(xiàng)指標(biāo)下的數(shù)值，本文邀請(qǐng)專家對(duì)其發(fā)展成就實(shí)行評(píng)分制。其他數(shù)據(jù)均來自各農(nóng)民專業(yè)合作社年報(bào)以及相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)。

4.1 計(jì)算結(jié)果

本文選用隱含層節(jié)點(diǎn)為10個(gè)，用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)得到隱含層、輸出層各節(jié)點(diǎn)的權(quán)重矩陣。用BP-DEMATEL計(jì)算出來的各風(fēng)險(xiǎn)影響因素指標(biāo)的D+R值和D-R值，見表4。

表4 用BP-DEMATEL計(jì)算得到的各風(fēng)險(xiǎn)影響指標(biāo)D+R值和D-R值

4.2 結(jié)果分析

傳統(tǒng)的DEMATEL用D+R值的大小來分析各項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)因素指標(biāo)的重要性，即其中心度。從上述結(jié)果中，我們可以看到排在數(shù)值前列的10項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)因素指標(biāo)分別是自然風(fēng)險(xiǎn)、交貨延遲風(fēng)險(xiǎn)、業(yè)務(wù)談判風(fēng)險(xiǎn)、農(nóng)產(chǎn)品技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)、基礎(chǔ)條件風(fēng)險(xiǎn)、信息傳遞錯(cuò)誤風(fēng)險(xiǎn)、產(chǎn)能風(fēng)險(xiǎn)、創(chuàng)新風(fēng)險(xiǎn)、產(chǎn)品等級(jí)風(fēng)險(xiǎn)、政策法律風(fēng)險(xiǎn)。

用D-R來區(qū)分因果關(guān)系，從上述結(jié)果中可以得到，屬于結(jié)果組的風(fēng)險(xiǎn)因素分別是自然風(fēng)險(xiǎn)、交貨延遲風(fēng)險(xiǎn)、基礎(chǔ)條件風(fēng)險(xiǎn)、人才風(fēng)險(xiǎn)、超市利益風(fēng)險(xiǎn)。其余風(fēng)險(xiǎn)因素均為原因組風(fēng)險(xiǎn)，要想減少農(nóng)超對(duì)接模式下農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的風(fēng)險(xiǎn)影響損失，需要從原因組的風(fēng)險(xiǎn)入手。因果關(guān)系如圖1所示：

無論是否是在農(nóng)超對(duì)接模式下，農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)均受自然環(huán)境的影響十分嚴(yán)重，然而自然風(fēng)險(xiǎn)在現(xiàn)如今技術(shù)快速發(fā)展的今天是可以規(guī)避的，農(nóng)產(chǎn)品技術(shù)的發(fā)展決定著自然風(fēng)險(xiǎn)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的影響。冷鏈基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)決定著農(nóng)產(chǎn)品的交付能力。

針對(duì)以上結(jié)果，可以看出農(nóng)超對(duì)接模式下農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈存在農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)、冷鏈建設(shè)落后，無法保障農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量，無法高效的流通；農(nóng)超對(duì)接的規(guī)模較小，不能保障農(nóng)產(chǎn)品穩(wěn)定的供應(yīng)能力；我國“農(nóng)超對(duì)接”還處于初級(jí)階段，農(nóng)戶和農(nóng)民專業(yè)合作社的力量較弱，管理方法不規(guī)范，因此需要政府的引導(dǎo)與激勵(lì)政策。

5 結(jié)論

根據(jù)本文得出的影響因素結(jié)果分析，提出以下改進(jìn)農(nóng)超對(duì)接的建議和對(duì)策：（1）構(gòu)建“農(nóng)超對(duì)接”農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈政策支持體系。作為新時(shí)期農(nóng)產(chǎn)品流通創(chuàng)新模式，“農(nóng)超對(duì)接”還不成熟，政府需要積極引導(dǎo)農(nóng)民專業(yè)合作社的發(fā)展升級(jí)，做大、做強(qiáng)一批農(nóng)民專業(yè)合作社示范基地，規(guī)范管理。（2）擴(kuò)大農(nóng)產(chǎn)品對(duì)接規(guī)模，構(gòu)建多元合作平臺(tái)。無論是農(nóng)民專業(yè)合作社還是超市應(yīng)該采取多元化的對(duì)接方式，例如通過洽談會(huì)、產(chǎn)銷會(huì)，或者利用互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，發(fā)布供求信息，使得對(duì)接多元、產(chǎn)銷關(guān)系更加穩(wěn)定。（3）加強(qiáng)農(nóng)產(chǎn)品基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。傳統(tǒng)的生產(chǎn)技術(shù)具有較大的脆弱性。農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)的運(yùn)用不僅能夠節(jié)省大量的人力物力，而且能夠提高產(chǎn)量、保證質(zhì)量。同時(shí)冷鏈基礎(chǔ)設(shè)施的建立能夠保證農(nóng)產(chǎn)品在運(yùn)輸過程中的質(zhì)量，使得農(nóng)產(chǎn)品能夠更好、更快地到達(dá)目的地。（4）注重農(nóng)產(chǎn)品的品牌質(zhì)量。隨著人民生活水平的提高，人們對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量要求也日益增加。農(nóng)產(chǎn)品和其他消費(fèi)品一樣，品牌效應(yīng)更加明顯。因此強(qiáng)化農(nóng)產(chǎn)品的品牌質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)，是農(nóng)產(chǎn)品未來的發(fā)展方向。

同時(shí)，本文也存在一定的局限性，由于影響農(nóng)超對(duì)接模式下的農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的風(fēng)險(xiǎn)因素眾多，本人在選取風(fēng)險(xiǎn)影響指標(biāo)時(shí)可能并沒有很全面。且由于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)需要在目標(biāo)條件已知的情況下，因此BP-DEMATEL不能用于對(duì)未來關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)變更的預(yù)測，具有一定的使用范圍。在未來的研究中，還可將影響分為積極影響和消極影響，以使得風(fēng)險(xiǎn)因素分析更加準(zhǔn)確。

圖1 因果關(guān)系圖

參考文獻(xiàn)：

[1]李民，黎建強(qiáng).基于模擬方法的供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)與成本[J].系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐，2012,32(2):580-588.

[2]顏波，石平，丁德龍.物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與控制[J].管理工程學(xué)報(bào)，2014(3):173-196.

[3]吳繼貴，葉阿忠.FMCG供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)綜合評(píng)價(jià)研究——以中國乳制品供應(yīng)鏈為例[J].科技管理研究，2014(22):43-49.

[4]王新利.基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)專家系統(tǒng)的供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究[J].中國流通經(jīng)濟(jì)，2010(6):27-30.

[5]康彪.“農(nóng)超對(duì)接”農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)管理研究[D].北京：北京交通大學(xué)（碩士學(xué)位論文），2011.