基于改進(jìn)突變級數(shù)法的農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流風(fēng)險(xiǎn)評估模型

張 浩,邱 斌,唐孟嬌,何明珂

(1.北京工商大學(xué)商學(xué)院,北京100048;2.北京交通大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院,北京100044;3.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院,北京100083)

1 引 言

我國是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與農(nóng)業(yè)消費(fèi)大國,隨著國民生活水平的提高,人們對食品安全的重視度也不斷加強(qiáng).鑒于農(nóng)產(chǎn)品自身易腐特點(diǎn),冷鏈物流在農(nóng)產(chǎn)品保質(zhì)保優(yōu)方面無凝扮演著舉足輕重的角色.雖然近年來我國物流業(yè)發(fā)展取得了巨大成就,但冷鏈物流依舊是物流行業(yè)一大短板,其發(fā)展相對滯后.農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性直接關(guān)系到人們的身體健康,同時(shí),農(nóng)產(chǎn)品冷鏈的突發(fā)性“斷鏈”的風(fēng)險(xiǎn)相對較高,影響程度較大.對農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行研究,對于提升我國農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流風(fēng)險(xiǎn)的管理水平、構(gòu)建安全穩(wěn)定的農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流體系具有重要研究價(jià)值及意義.但目前對農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流的研究中,缺少關(guān)于評估風(fēng)險(xiǎn)模型的研究.為了解決此問題,本文基于一類改進(jìn)的突變級數(shù)法,深入研究農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流風(fēng)險(xiǎn)特性,提出一種較為科學(xué)、完善的農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流風(fēng)險(xiǎn)評估模型,為農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流的風(fēng)險(xiǎn)評估問題提供了參考.

近年來,國內(nèi)外不少學(xué)者紛紛投入到農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流和物流風(fēng)險(xiǎn)的學(xué)術(shù)研究中,并已形成了一定的研究體系,但現(xiàn)有關(guān)于農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流的研究主要聚焦于發(fā)展對策建議、冷鏈績效優(yōu)化和溫度監(jiān)控模式等定性層面,運(yùn)用定量方法研究農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流風(fēng)險(xiǎn)的文獻(xiàn)可謂鳳毛麟角.Hans等[1]通過實(shí)驗(yàn)表明,溫度上較小的波動對整體供應(yīng)鏈影響較小,但對微生物活性影響很大,從而影響生鮮農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全.Abad等[2]對洲際鮮魚物流鏈進(jìn)行了實(shí)時(shí)追蹤驗(yàn)證,提出了一種新的冷鏈應(yīng)用技術(shù)RFID智能標(biāo)簽農(nóng)產(chǎn)品溯源和冷鏈監(jiān)測.Qi等[3]為易腐食品冷鏈管理設(shè)計(jì)了一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的綜合冷鏈保質(zhì)期決策支持系統(tǒng),并驗(yàn)證了系統(tǒng)的有效性.Marija等[4]認(rèn)為產(chǎn)品生產(chǎn)和物流設(shè)施存在于供應(yīng)鏈起始點(diǎn)和銷售市場中的任何一個(gè)組成部分,供應(yīng)鏈中任何一次時(shí)間、距離或溫度被擾動都可能對整個(gè)過程的凈現(xiàn)值及附加價(jià)值產(chǎn)生巨大的負(fù)面影響,說明控制易腐食品冷物流鏈的穩(wěn)定性非常重要.Victoria等[5]以生鮮農(nóng)產(chǎn)品出口到發(fā)展中國家等新興市場的業(yè)務(wù)關(guān)系為研究對象,提出了通過供應(yīng)鏈合作伙伴的長期信用,來促使?jié)撛谒饺耸袌鰹樾屡d市場提供冷鏈服務(wù).張馳等[6]通過云服務(wù)及組件集成技術(shù)設(shè)計(jì)了生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流云服務(wù)系統(tǒng)以減少研發(fā)投入,降低企業(yè)負(fù)擔(dān).汪旭暉等[7],將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流的體系建設(shè)中,構(gòu)建了多個(gè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)和信急平臺在內(nèi)的生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流體系框架,以推進(jìn)冷鏈企業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)化.

在物流風(fēng)險(xiǎn)方面,現(xiàn)階段眾多學(xué)者做了大量的研究,Xie等[8]分析了現(xiàn)階段導(dǎo)致中小企業(yè)失敗的主要因素,提出了用“標(biāo)簽卡管理”(label-card management)來解決相應(yīng)問題,即基于標(biāo)簽卡系統(tǒng)的中小企業(yè)物流風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警模式,該預(yù)警可以監(jiān)控整個(gè)過程中物品數(shù)量和質(zhì)量的變化,文章以動態(tài)的方式,建立了預(yù)警和早期控制系統(tǒng).Larry等[9]從采購管理的角度理解風(fēng)險(xiǎn)管理,首次基于模糊理論來構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)評估模型,為之后模糊理論在物流風(fēng)險(xiǎn)評估中的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ).此后,Kok等[10]將模糊理論運(yùn)用于目標(biāo)的重要性排序,Chen等[11]將模糊理論運(yùn)用于質(zhì)量投資水平和產(chǎn)品預(yù)期總成本的偏差計(jì)算上.Tsao[12]在增資政策的條件下考慮了貿(mào)易信貸和物流風(fēng)險(xiǎn),并開發(fā)了一個(gè)貿(mào)易信貸和物流風(fēng)險(xiǎn)非瞬時(shí)傳遞的庫存模型.Claudia等[13]對各敏感物流節(jié)點(diǎn)的潛在風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了分析,然后為降低敏感物流節(jié)點(diǎn)不可預(yù)見破壞事件發(fā)生后的損失程度,提出了一種基于協(xié)作的跨供應(yīng)鏈框架模型.龐燕等[14]運(yùn)用系統(tǒng)動力學(xué)對農(nóng)產(chǎn)品物流倉單質(zhì)押風(fēng)險(xiǎn)的形成機(jī)理進(jìn)行了研究,并構(gòu)建了系統(tǒng)因果反饋環(huán)路來找出系統(tǒng)內(nèi)主要風(fēng)險(xiǎn)影響因素.李劍鋒等[15]在市場需求非確定及集成商風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避狀況下討論期權(quán)在物流服務(wù)供應(yīng)鏈中的應(yīng)用,利用條件風(fēng)險(xiǎn)值建立了物流與供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避模型,并驗(yàn)證了期權(quán)在物流服務(wù)供應(yīng)鏈中分散風(fēng)險(xiǎn)的有效性.

國外大部分學(xué)者對農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流的研究主要聚焦于冷鏈技術(shù)方面,對農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流的基礎(chǔ)理論知識研究相對較少.相比于國外,我國對農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流研究起步較晚,優(yōu)秀研究成果相對較少,大部分專家、學(xué)者把農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流的研究方向主要集中于現(xiàn)狀、制約因素和建議對策上,對其相關(guān)技術(shù)、物流模式研究不夠完善,尚未形成完整的農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流理論研究體系,尤其對農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)的研究更是乏善可陳.目前關(guān)于物流風(fēng)險(xiǎn)的評估,眾學(xué)者們已提出了多種研究方法,如:層次分析法[16]、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)[17]、模糊綜合評價(jià)[18]、主成分分析及灰色聚類分析等.雖然這些方法都有各自特點(diǎn)和優(yōu)勢,但大都存在決策與結(jié)果的主觀性偏差和計(jì)算容量大的特點(diǎn).

綜上所述,針對農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流風(fēng)險(xiǎn)研究少和風(fēng)險(xiǎn)評估方法單一的問題,本文在利用分解分析法對農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流風(fēng)險(xiǎn)關(guān)鍵要素進(jìn)行系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上,結(jié)合專家咨詢確定了17個(gè)關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)因素,設(shè)計(jì)了農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流風(fēng)險(xiǎn)評估指標(biāo)體系.運(yùn)用離差最大化法對突變級數(shù)評估中的指標(biāo)重要性排序問題進(jìn)行改進(jìn),構(gòu)建了基于改進(jìn)突變級數(shù)法的農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流風(fēng)險(xiǎn)評估模型以求實(shí)現(xiàn)對農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流風(fēng)險(xiǎn)客觀、準(zhǔn)確的評估.

2 農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流風(fēng)險(xiǎn)評估模型

2.1 基于分解分析法的冷鏈物流風(fēng)險(xiǎn)評估指標(biāo)體系構(gòu)建

分解分析法是指將某一較為復(fù)雜的系統(tǒng)或事物分解為多個(gè)較為簡單的、具體的要素、子系統(tǒng)或者子事物,通過對各要素詳細(xì)分析以實(shí)現(xiàn)對整個(gè)系統(tǒng)的認(rèn)識.對農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行識別,首先要將其流程進(jìn)行詳細(xì)分析以找出系統(tǒng)的各組成要素.當(dāng)前,美國的蔬菜冷鏈物流模式是世界上最具代表性的農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流流通模式,從采摘完成后蔬菜便進(jìn)入了一條由“過程預(yù)冷–氣調(diào)冷儲–冷鏈運(yùn)輸–冷藏銷售–超市保溫–家庭冷柜”構(gòu)成的完整的鏈條,其整個(gè)運(yùn)作流通模式主要如下圖1所示.

通過對上述流通模式作進(jìn)一步分析,可以發(fā)現(xiàn)該流程主要由冷凍加工、冷凍儲藏、配送運(yùn)輸及冷儲銷售4個(gè)環(huán)節(jié)組成,這些環(huán)節(jié)主要涉及:技術(shù)操作、人員組織、設(shè)施設(shè)備和外部環(huán)境等四大要素.1)技術(shù)操作:由于冷鏈物流的全過程要求其所處環(huán)境必須低于規(guī)定溫度之下,所以技術(shù)的先進(jìn)性和操作過程的標(biāo)準(zhǔn)性將嚴(yán)重影響農(nóng)產(chǎn)品在冷鏈物流過程中的質(zhì)量品質(zhì).2)人員組織:衡量人員組織過程的好壞可以從單位時(shí)間內(nèi)冷鏈故障的發(fā)生率、人力資源結(jié)構(gòu)即參與人員專業(yè)水平和相關(guān)管理制度的完善度等方面考慮.3)設(shè)施設(shè)備:設(shè)施設(shè)備作為冷鏈物流全過程的載體,是不可或缺的組成成分.過程中使用的主要設(shè)備有:控溫設(shè)備、運(yùn)輸設(shè)備、搬運(yùn)設(shè)備、分揀設(shè)備、加工設(shè)備和儲藏設(shè)備,在冷鏈物流整個(gè)過程中扮演了非常重要的作用.4)外部環(huán)境:外部環(huán)境因素主要有供應(yīng)商與需求商的穩(wěn)定性、相關(guān)法制法規(guī)的健全、交通道路的擁堵狀況和天氣氣候狀況等因素,當(dāng)前國內(nèi)頻發(fā)的“斷鏈”現(xiàn)象很大程度上是由這些外部因素的不確定性造成.

基于上述流程對系統(tǒng)進(jìn)行分解分析基礎(chǔ)上,選取技術(shù)設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)、人員組織風(fēng)險(xiǎn)、產(chǎn)品加工風(fēng)險(xiǎn)、產(chǎn)品供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)和外部環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)5個(gè)一級指標(biāo)來衡量農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)大小,并在此基礎(chǔ)上細(xì)分出17個(gè)二級指標(biāo)以構(gòu)建農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流風(fēng)險(xiǎn)評估指標(biāo)體系,如圖2所示.

對構(gòu)建的農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流風(fēng)險(xiǎn)評估指標(biāo)體系作進(jìn)一步分析可得,所選取的5個(gè)一級指標(biāo)和17個(gè)二級指標(biāo)是基于分解分法對農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流運(yùn)作過程進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,通過參考與借鑒現(xiàn)有文獻(xiàn),結(jié)合高校和冷鏈委專家咨詢所得到的結(jié)果,故構(gòu)建的評估指標(biāo)體系的具有合理性.本文所選取的各評估指標(biāo)具有典型的代表性,它們在避免相互重疊、過于繁瑣的同時(shí),以科學(xué)性、全面性為原則,避免了信急的遺漏,各指標(biāo)能客觀真實(shí)地反映農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流運(yùn)作過程中的主要特征和狀態(tài),能客觀全面反映出各指標(biāo)之間的真實(shí)關(guān)系.綜上所述,本文構(gòu)建的農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流風(fēng)險(xiǎn)評估指標(biāo)體系具有科學(xué)性、合理性和全面性.

圖2 農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流風(fēng)險(xiǎn)評估指標(biāo)體系Fig.2 Agricultural products cold chain logistics risk evaluation index system

2.2 突變級數(shù)評估法基本模型

2.2.1 突變模型的分歧方程

突變理論指出,突變類型的不同主要由控制變量與狀態(tài)變量個(gè)數(shù)的多少決定,當(dāng)控制變量個(gè)數(shù)多于4時(shí),突變將不能用數(shù)學(xué)模型加以描述和解釋.已經(jīng)證明[19]當(dāng)狀態(tài)變量數(shù)目低于3個(gè),控制變量數(shù)目不超過4個(gè)時(shí),只存在7種突變類型,它們是尖點(diǎn)突變、燕尾突變、折迭突變、蝴蝶突變、橢圓臍點(diǎn)突變、雙曲臍點(diǎn)突變和拋物臍點(diǎn)突變,每個(gè)突變類型都有與之對應(yīng)的勢函數(shù)V(x).平衡曲面即為突變模型勢函數(shù)V(x)的全部臨界點(diǎn)的集合,其方程表達(dá)式由勢函數(shù)的一階導(dǎo)數(shù)V′(x)=0所得.令勢函數(shù)的二階導(dǎo)數(shù)等于零,即V′(x)=0,便得該平衡曲面的奇點(diǎn)集方程.再將V′(x)=0與V′′(x)=0聯(lián)立起來消去狀態(tài)變量,即得到該系統(tǒng)的分歧點(diǎn)集方程(或者分叉集),它是突變理論的重點(diǎn)研究對象及核心內(nèi)容,當(dāng)各控制變量符合該方程時(shí)目標(biāo)系統(tǒng)便會以突變形式發(fā)生變化.

1)分歧方程推導(dǎo)過程-以尖點(diǎn)突變?yōu)槔?尖點(diǎn)突變模型勢函數(shù)為

令V′(x)=0得平衡曲面表達(dá)式為

令V′′(x)=0得奇點(diǎn)集方程為

將式(2)與式(3)聯(lián)立,得分解形式的分歧點(diǎn)集方程a=?6x2,b=8x3,將這兩個(gè)分歧點(diǎn)集方程合并,得到分歧方程

同理,可以推導(dǎo)燕尾模型、蝴蝶模型和棚屋模型分解形式的分歧點(diǎn)集方程如下:

2)燕尾模型V(x)=x5+ax3+bx2+cx的分解形式分歧點(diǎn)集方程為a=?6x2,b=8x3,c=?3x4.

3)蝴蝶模型V(x)=x6+ax4+bx3+cx2+dx的分解形式分歧點(diǎn)集方程為

4)由于棚屋突變(印第安茅舍型)不屬于初等突變模型(狀態(tài)維數(shù)為1,控制維數(shù)為5),因而對其研究相對較少,然而在突變級數(shù)評價(jià)法中經(jīng)常使用.其勢函數(shù)為 V(x)=x7+ax5+bx4+cx3+dx2+ex.

所以,其分解形式的分歧點(diǎn)集方程為 a=?x2,b=2x3,c=?2x4,d=4x5,e=?5x6.

2.2.2 歸一公式

進(jìn)一步對上述分解形式的分歧點(diǎn)集方程進(jìn)行推導(dǎo),可得到4種突變模型歸一化公式,并將突變理論與模糊隸屬函數(shù)結(jié)合,從而把系統(tǒng)內(nèi)各指標(biāo)不同的質(zhì)態(tài)化為具有可比性的同一質(zhì)態(tài)[20].通過對系統(tǒng)內(nèi)各指標(biāo)進(jìn)行遞歸計(jì)算,求出各控制變量的突變級數(shù)值,可獲得表示某系統(tǒng)狀態(tài)特征的總突變隸屬函數(shù)值.

以尖點(diǎn)突變?yōu)槔?對其突變模型分解形式的分歧點(diǎn)集方程變換可得其中xa表示a對應(yīng)的x值,xb表示對應(yīng)b的x值.

為了與模糊數(shù)學(xué)隸屬函數(shù)結(jié)合,使各控制變量與狀態(tài)變量的取值在同一范圍,即將它們的取值限定在[0,1].為此,令 a=6a′(絕對值),b=8b′,得從而將 a′,b′和 x 的值都限定在[0,1],實(shí)現(xiàn)了模糊數(shù)學(xué)與突變模型的結(jié)合.

同理可得突變級數(shù)法中常用突變模型的歸一化公式如下表所示.

表1 突變級數(shù)法中常用突變模型的歸一化公式Table 1 Mutation progression method commonly used in mutation model of the normalization formula

2.2.3 控制變量的重要性排序

突變級數(shù)評估法的最大特點(diǎn)在于它規(guī)避了傳統(tǒng)評價(jià)模型中指標(biāo)權(quán)重的確定,與之相反的考慮了評價(jià)體系中各評價(jià)指標(biāo)的相對重要程度,這種潛在要求由其勢函數(shù)結(jié)構(gòu)所決定.以尖點(diǎn)突變?yōu)槔?從其勢函數(shù)的表達(dá)式中可以看出系數(shù)a是影響系統(tǒng)突變的最主要因素,而系數(shù)b則為次因,所以a的重要性大于b,即a＞b;同理,在燕尾模型中,其控制變量重要程度為a＞b＞c;蝴蝶突變則為a＞b＞c＞d;棚屋突變則為a＞b＞c＞d＞e.目前,大多數(shù)研究人員對于突變級數(shù)評價(jià)過程中各控制變量的排序都采用專家評估法和問卷調(diào)查法等主觀性較強(qiáng)的方法,這不僅在評價(jià)中增加了人為主觀因素,而且固定的、靜態(tài)的評價(jià)指標(biāo)體系對于系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)的評估也有本質(zhì)缺陷,不能根據(jù)各控制變量(各指標(biāo))的相對變化程度作出相應(yīng)改變,使評估結(jié)果缺乏科學(xué)性、合理性.本文在現(xiàn)有突變級數(shù)評估法基礎(chǔ)上首次引入離差最大化法來實(shí)現(xiàn)對各層各指標(biāo)重要性進(jìn)行排序,以客觀獲得農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流風(fēng)險(xiǎn)評估指標(biāo)體系.

2.2.4 突變決策的選擇原則

運(yùn)用突變級數(shù)法進(jìn)行對象的綜合評估時(shí),經(jīng)常遇到突變決策的選擇問題,例如對于多層評估指標(biāo)體系(三層指標(biāo)以上),運(yùn)用歸一化公式對底層控制變量計(jì)算后中間狀態(tài)變量的決策選擇.依據(jù)系統(tǒng)中各控制變量對狀態(tài)變量不同的影響方向,在突變決策時(shí)遵循兩個(gè)基本原則:“互補(bǔ)”原則與“非互補(bǔ)”原則[20].

1)互補(bǔ)原則:當(dāng)系統(tǒng)中各控制變量對狀態(tài)變量起相互補(bǔ)足的作用,即相互關(guān)聯(lián)時(shí),中間狀態(tài)變量x應(yīng)取各控制變量初始突變級數(shù)值得平均數(shù),即

2)非互補(bǔ)原則:當(dāng)系統(tǒng)中各控制變量對狀態(tài)變量不起互相補(bǔ)足的作用,即不相互關(guān)聯(lián)時(shí),則中間狀態(tài)變量x應(yīng)對初始突變級數(shù)值采用“大中取小”原則,即x=min{x1,x2,...,x5},其中x為狀態(tài)變量,x1,x2,...,x5分別為下層控制變量1,2,...,5的突變級數(shù)值.

2.3 基于離差最大化法對突變級數(shù)評估法的改進(jìn)

為了克服傳統(tǒng)主觀打分造成的結(jié)果主觀性偏差,本文采用離差最大化法來客觀的解決突變級數(shù)評估法中多指標(biāo)重要性的排序問題.離差最大化法的基本原理在于通過計(jì)算對指標(biāo)體系中第k個(gè)指標(biāo)的總離差與全部指標(biāo)總離差的比值大小來體現(xiàn)該指標(biāo)的重要性,比值越大重要程度越高,比值越小則重要程度越低[21].

該方法的一般性程序可分為以下幾個(gè)步驟:

1)根據(jù)各指標(biāo)類型的不同,進(jìn)行底層數(shù)據(jù)的無量綱化處理得到標(biāo)準(zhǔn)化處理后的各數(shù)zij用以構(gòu)造規(guī)范化矩陣,對于效益型(數(shù)值越大越好)指標(biāo)、成本型(數(shù)值越小越好)指標(biāo)一般采用Min-Max標(biāo)準(zhǔn)化處理;

設(shè)各指標(biāo)的權(quán)重向量為W=(w1,w2,...,wm),記標(biāo)準(zhǔn)化處理后的決策矩陣Z=(zij)n×m,則可以求得加權(quán)后的規(guī)范化決策矩陣為

對于指標(biāo)k,設(shè)Hij(w)為其某一方案i的指標(biāo)值與其它所有方案指標(biāo)值的離差和,則其總離差為

由式(5)可以構(gòu)造如下目標(biāo)函數(shù)

通過上述分析,結(jié)合相關(guān)條件可以構(gòu)造一個(gè)離差最優(yōu)化模型

解該離差最優(yōu)化模型,并結(jié)合歸一化處理過程可得最優(yōu)參數(shù)

2.4 基于改進(jìn)突變級數(shù)法的冷鏈物流風(fēng)險(xiǎn)評估模型分析程序

結(jié)合突變級數(shù)法原理、離差最大化法步驟和農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流的特點(diǎn),本文提出的基于改進(jìn)突變級數(shù)法的農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流風(fēng)險(xiǎn)評估模型步驟如下:

1)依據(jù)突變理論系統(tǒng)的內(nèi)在作用機(jī)理,將農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)分解成由多個(gè)因素指標(biāo)分主次組成的遞階層次結(jié)構(gòu),并運(yùn)用離差最大化法通過計(jì)算最優(yōu)加權(quán)向量從而對各層次指標(biāo)進(jìn)行重要性排序;

2)根據(jù)突變級數(shù)法基本原理,按控制維數(shù)的多少確定突變評估指標(biāo)體系中不同的突變系統(tǒng)類型.本文設(shè)計(jì)的農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流風(fēng)險(xiǎn)評估指標(biāo)體系所對應(yīng)的突變系統(tǒng)類型如下圖3所示;

圖3 農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流風(fēng)險(xiǎn)評估指標(biāo)體系突變系統(tǒng)類型Fig.3 Risk assessment index system of agricultural products cold chain logistics mutation system type

3)將底層控制變量的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,得出初始突變模糊隸屬函數(shù)值(對于定量指標(biāo)采用Min-Max標(biāo)準(zhǔn)化處理,對于定性指標(biāo)先采用模糊量化法或者專家打分法處理);

4)根據(jù)不同突變模型分歧點(diǎn)集方程導(dǎo)出的歸一化公式對經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化處理后的初始突變模糊隸屬函數(shù)值進(jìn)行相應(yīng)計(jì)算,得到初始突變級數(shù)值,具體公式見表1;

5)依據(jù)各控制變量對系統(tǒng)狀態(tài)變量影響方向的不同對中間突變指標(biāo)值進(jìn)行決策,得出不同層次指標(biāo)的中間突變級數(shù)值(決策過程中利用“互補(bǔ)”或“非互補(bǔ)”原則);

6)對于各中間突變級數(shù)值,重復(fù)步驟(4),步驟(5)得到總突變級數(shù)值,即總突變值;

7)將總突變級數(shù)值與農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流風(fēng)險(xiǎn)可接受標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對比,并分析評價(jià)指標(biāo)體系中各指標(biāo)突變級數(shù)值的大小,從而對評價(jià)目標(biāo)進(jìn)行評估.

2.5 改進(jìn)突變級數(shù)法與其他方法的比較

為了說明改進(jìn)突變級數(shù)法的意義所在,本文將其與文獻(xiàn)[22]所提出的基于TOPSIS和灰色關(guān)聯(lián)的改進(jìn)距離協(xié)同評估法進(jìn)行對比.表2是運(yùn)用改進(jìn)突變級數(shù)法對文獻(xiàn)[22]的實(shí)證計(jì)算所得到的結(jié)果.

表2 基于改進(jìn)突變級數(shù)評估方法的皖江城市綜合發(fā)展度計(jì)算結(jié)果Table.2 Evaluation method based on improved mutation series of wan jiang city comprehensive development degree of the calculation results

通過對表2的結(jié)果進(jìn)行分析可得到與文獻(xiàn)[22]相一致的結(jié)論,即2006年～2010年皖江城市的綜合發(fā)展度總體上呈上升趨勢,在2009年達(dá)到了頂峰,相比上一年,綜合協(xié)同發(fā)展度增長最快.雖然,使用這兩種方法所得到的結(jié)論一樣,但與改進(jìn)突變級數(shù)法相比,改進(jìn)距離協(xié)同法評估過程中需要運(yùn)用AHP法對各子指標(biāo)、子系統(tǒng)權(quán)重進(jìn)行主觀判斷.目前,眾學(xué)者對于評價(jià)方法的研究大多采用與文獻(xiàn)[22]相類似的做法,這也在一定程度上造成了評估結(jié)果的主觀性偏差,而本文提出的改進(jìn)突變級數(shù)法克服了主觀賦權(quán)的局限,又減少了評估過程中決策分析的主觀性,使得風(fēng)險(xiǎn)評估結(jié)果更加準(zhǔn)確、有效,計(jì)算簡單,具有重要的實(shí)用意義.

3 算例分析

3.1 樣本選取及計(jì)算

本文以雙匯集團(tuán)及北京新發(fā)地的生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流為研究對象,通過對兩個(gè)企業(yè)近5年冷鏈物流相關(guān)數(shù)據(jù)收集,結(jié)合冷鏈委相關(guān)專家的訪談與近三年中國冷鏈物流發(fā)展報(bào)告獲取的數(shù)據(jù)來進(jìn)行橫向與縱向?qū)Ρ?通過評估其風(fēng)險(xiǎn)大小以對模型加以驗(yàn)證.

表3是原始數(shù)據(jù)經(jīng)過Min-Max標(biāo)準(zhǔn)化處理后,利用離差最大化對各層次指標(biāo)進(jìn)行賦權(quán)排序后的結(jié)果.其中一級指標(biāo)的排序主要由與之對應(yīng)的所有二級指標(biāo)的平均總離差決定.本算例中各一級指標(biāo)的重要性為:技術(shù)設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)(36.1)＞人員組織風(fēng)險(xiǎn)(35.9)＞產(chǎn)品加工風(fēng)險(xiǎn)(35.5)＞產(chǎn)品供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)(35.2)＞外部環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)(34.3).

表3 原始數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理及其賦權(quán)排序結(jié)果Table 3 Original data standardization and empowerment sorting result

再利用各突變模型所對應(yīng)的歸一公式進(jìn)行量化遞歸計(jì)算,可得各指標(biāo)的初始突變級數(shù)值.

在獲得初始突變級數(shù)值的基礎(chǔ)上依據(jù)突變級數(shù)的決策選擇原則,采用“互補(bǔ)”原則,所以總突變級數(shù)值x與中間狀態(tài)變量(一級指標(biāo)A/B/C/D/E)的取值應(yīng)取各控制變量初始突變級數(shù)值的平均數(shù),即其中k為某層次控制變量個(gè)數(shù).

將各中間狀態(tài)變量(一級指標(biāo))看作總狀態(tài)變量(總突變隸屬函數(shù))的控制變量,運(yùn)用棚屋突變模型的歸一公式進(jìn)行遞歸計(jì)算.

3.2 結(jié)論分析及模型驗(yàn)證

通過上述計(jì)算,可以得到雙匯集團(tuán)和北京新發(fā)地近5年不同時(shí)間段內(nèi)的農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流總風(fēng)險(xiǎn)突變隸屬函數(shù)值及相關(guān)變化趨勢,通過橫向與縱向數(shù)據(jù)對比,來對其實(shí)際風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)作出模糊綜合評估.

分析得到如下結(jié)論:

1)隨著雙匯集團(tuán)和北京新發(fā)地的近幾年在其冷鏈物流建設(shè)方面的大量投入,極大的增強(qiáng)了其冷鏈物流的彈性和抗風(fēng)險(xiǎn)能力,如新發(fā)地于2014年底建成并投入使用的11×104t冷庫項(xiàng)目,雙匯建設(shè)現(xiàn)代化物流配送體系等.另外,雙匯冷鏈確實(shí)擁有較大優(yōu)勢,據(jù)國家冷鏈委這幾年發(fā)布的冷鏈物流50強(qiáng)名單,雙匯排名也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于新發(fā)地排名(2014年雙匯冷鏈排名第四,北京新發(fā)地排名48),這也從側(cè)面反應(yīng)了模型的可靠性.

2)據(jù)統(tǒng)計(jì),伴隨著近幾年冷鏈物流的快速發(fā)展,各冷鏈物流企業(yè)在技術(shù)設(shè)備、過程標(biāo)準(zhǔn)及人員素質(zhì)等方面得到了迅速改善,過去作為“斷鏈”高發(fā)區(qū)的技術(shù)設(shè)備問題得到了較好控制.而外部環(huán)境與產(chǎn)品供應(yīng)則受多方面制約,其變化趨勢有較大的不確定性,如道路交通狀況、天氣氣候等因素.

3)雙匯冷鏈屬于運(yùn)輸型冷鏈物流模式,其冷鏈物流總體水平及要求相對較高,運(yùn)作靈活.而與之相反,新發(fā)地農(nóng)副產(chǎn)品冷鏈卻屬于庫存型冷鏈物流,其冷鏈物流總體水平及要求相對較低.另一方面,新發(fā)地主要服務(wù)于北京,其天氣氣候與交通便利度等存在較大的不確定性,而雙匯的網(wǎng)點(diǎn)遍布全國,在不少指標(biāo)上擁有較大的穩(wěn)定性.

綜上所述,本文提出的改進(jìn)突變級數(shù)評估模型可以科學(xué)、合理的對農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流風(fēng)險(xiǎn)問題進(jìn)行評估,該改進(jìn)模型對解決農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流風(fēng)險(xiǎn)問題具有指導(dǎo)意義.

3.3 管理啟示

通過上述分析可得,無論是運(yùn)輸型冷鏈物流企業(yè),還是庫存型冷鏈物流企業(yè),技術(shù)設(shè)備和人員組織是導(dǎo)致其“斷鏈”風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的兩個(gè)關(guān)鍵要素.因此,農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流企業(yè)在進(jìn)行冷鏈物流管理時(shí),要依照其本身需求與運(yùn)作特點(diǎn),硬軟結(jié)合,統(tǒng)籌規(guī)劃.一是要保證技術(shù)設(shè)備的先進(jìn)性,加大技術(shù)、設(shè)施、設(shè)備的開發(fā)和投入,以推進(jìn)冷藏設(shè)施設(shè)備的完善和提高;利用先進(jìn)的信急技術(shù),創(chuàng)建冷鏈物流信急共享機(jī)制,建立動態(tài)的冷鏈物流信急共享機(jī)制,以實(shí)現(xiàn)冷鏈過程中的信急交換、傳遞及反饋的及時(shí)性、有效性.二是要進(jìn)行上下游的整體規(guī)劃和整合,要發(fā)揮區(qū)域冷鏈產(chǎn)業(yè)集群的優(yōu)勢,通過資源整合、多方聯(lián)動實(shí)現(xiàn)冷鏈過程中的無縫對接和各利益主體的互利共贏.三是要企業(yè)要加大操作型、管理型和研究型人才的引入和培養(yǎng),不斷探尋與完善人才培養(yǎng)模式,以保證冷鏈物流過程中人員組織的有序性,提高農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流企業(yè)競爭力.

4 結(jié)束語

如何構(gòu)建有效的評估模型和方法,對農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行有效科學(xué)的評估是現(xiàn)階段物流領(lǐng)域的重要研究課題之一.本文依據(jù)農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流風(fēng)險(xiǎn)突發(fā)性強(qiáng)的特點(diǎn),基于突變理論思想,將突變模型與模糊數(shù)學(xué)函數(shù)的結(jié)合,運(yùn)用突變級數(shù)法和離差最大化方法,建立了基于改進(jìn)突變級數(shù)法的農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流風(fēng)險(xiǎn)評估模型,旨在對農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)作出有效的、合理的評估,為企業(yè)及相關(guān)部門制定行業(yè)規(guī)則和管理規(guī)范提供一定的思路,也為相關(guān)冷鏈物流企業(yè)提供冷鏈物流業(yè)務(wù)的風(fēng)險(xiǎn)防范參考.通過實(shí)例分析,結(jié)果表明:本文提出的改進(jìn)突變級數(shù)評估模型克服了主觀賦權(quán)局限,又具有科學(xué)性及操作性,能很好地解決農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流風(fēng)險(xiǎn)評估問題.