基于群組決策和模糊評價法的物流企業(yè)低碳水平研究

鄒 浩，尹 慶，鐘 雯

（湖南財政經(jīng)濟(jì)學(xué)院，湖南 長沙 410205）

1 引言

近年來，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷增長，環(huán)境問題日益突出。其中溫室效應(yīng)造成的影響引起了社會各界的關(guān)注。許多國家已經(jīng)采取了有關(guān)政策來控制碳排放，如歐洲有些國家實行碳稅管制政策，中國在北京、上海等七個城市建立碳配額與碳交易試驗區(qū)等。物流過程涉及生產(chǎn)、加工、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)，有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，運(yùn)輸過程排放的二氧化碳大約占全球1/4左右，因此物流業(yè)面臨著艱巨的減排任務(wù)。如何科學(xué)有效的對物流企業(yè)的碳排放水平進(jìn)行評價具有一定的實際意義。

物流企業(yè)碳排放過程包括生產(chǎn)制造、流通加工、分揀包裝、配送運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)。已有部分學(xué)者從不同角度對物流企業(yè)碳排放水平進(jìn)行了研究。文獻(xiàn)[1]從企業(yè)規(guī)模、物流業(yè)務(wù)能力、物流系統(tǒng)功能要素低碳化水平、低碳管理能力、低碳技術(shù)創(chuàng)新力五個方面構(gòu)建了物流企業(yè)低碳水平指標(biāo)體系，并構(gòu)建了基于模糊綜合評價法的評判模型；文獻(xiàn)[2]從低碳物流競爭環(huán)境、低碳物流服務(wù)能力、低碳物流發(fā)展水平三個方面構(gòu)建了京津冀低碳物流評價指標(biāo)體系，并通過物元可拓模型進(jìn)行評價研究；文獻(xiàn)[3]基于物流企業(yè)內(nèi)外部效率，考慮投入與產(chǎn)出，構(gòu)建了城市低碳物流效率評價指標(biāo)體系，并運(yùn)用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法進(jìn)行評價研究；文獻(xiàn)[4]考慮投入與產(chǎn)出指標(biāo)，運(yùn)用DEA模型和Malmquist指數(shù)分別對河南省的低碳物流效率進(jìn)行了靜態(tài)與動態(tài)分析，重點探討了低碳與否對物流效率的影響。

總體上，關(guān)于物流企業(yè)低碳水平研究的文獻(xiàn)較少。已有文獻(xiàn)雖然通過不同方法構(gòu)建了評價模型，但在確定指標(biāo)權(quán)重時，仍然采用傳統(tǒng)的層次分析法或熵權(quán)法。為避免專家因不同專長而引起的評判偏差，群組決策法已廣泛應(yīng)用于評價體系，包括城市公共安全[5]、城市軌道交通優(yōu)選[6]、供應(yīng)鏈不確定性[7]、投資風(fēng)險評估[8]等。因此，本文基于制造企業(yè)低碳物流作業(yè)流程，從低碳生產(chǎn)、低碳包裝、低碳倉儲與低碳運(yùn)輸四個方面構(gòu)建低碳物流評價體系，同時考慮物流企業(yè)低碳水平評價涉及不同領(lǐng)域，采用群組決策特征根法確定指標(biāo)權(quán)重，并通過模糊綜合評價法構(gòu)建物流企業(yè)低碳水平評價模型。

2 物流企業(yè)低碳水平評價體系

低碳水平的評價是對物流企業(yè)在低碳效益、經(jīng)濟(jì)效益基礎(chǔ)上所作出的客觀、準(zhǔn)確的綜合判斷，它是對低碳視角下的物流企業(yè)進(jìn)行整體評估的重要依據(jù)。本文根據(jù)某生產(chǎn)制造企業(yè)的具體情況，通過分析低碳物流發(fā)展的影響因素，并結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)建立起評價企業(yè)低碳物流能力的指標(biāo)體系。從生產(chǎn)制造企業(yè)的物流環(huán)節(jié)入手，構(gòu)建了低碳生產(chǎn)、低碳包裝、低碳倉儲、低碳運(yùn)輸四個一級指標(biāo)。其中，低碳生產(chǎn)包括低碳生產(chǎn)工藝、清潔能源使用、廢棄物回收、規(guī)?；鳂I(yè)程度；低碳包裝包括可回收材料使用、包裝合理化程度、包裝回收率，低碳倉儲包括合理規(guī)劃與布局、倉儲信息系統(tǒng)完善程度、倉儲利用率；低碳運(yùn)輸包括新能源汽車使用、運(yùn)輸車輛新舊程度、甩掛運(yùn)輸占比、線路合理規(guī)劃。具體的物流企業(yè)低碳水平評價指標(biāo)系統(tǒng)如圖1所示。

圖1 物流企業(yè)低碳水平評價指標(biāo)體系

3 基于群組決策和模糊綜合法的評價模型

3.1 群組決策法確定指標(biāo)權(quán)重

物流企業(yè)低碳水平的評價涉及多個環(huán)節(jié)，不同環(huán)節(jié)都具有特定的屬性，如何科學(xué)合理的考量各因素對系統(tǒng)的影響程度，對系統(tǒng)最終的評價結(jié)果至關(guān)重要。考慮低碳評價體系的復(fù)雜性，本文采用群組決策法來確定物流企業(yè)低碳水平評價的各指標(biāo)。計算步驟如下：

（1）建立評價對象因素集[X1,X2,...,Xn]，m個專家組成專家群組(S1,S2,...,Sm)，第i個專家對第 j個因素的打分記為Xij，從而得到評價集矩陣X=(Xij)m×n。

（2）求解群組理想專家的評分向量X*。群組理想專家即具有評分向量與群體中各專家評分夾角之和最小的專家。則X*可以通過下式確定：

其 中 ，?b=(b1,b2, ,bn)T∈En，ρmax表 示 矩 陣F=XTX對應(yīng)的最大特征根，X*為ρmax對應(yīng)F的正特征向量，并且滿足‖X*‖2=1。

（3）對 ρmax的向量進(jìn)行歸一化處理，分別得到一級指標(biāo)的權(quán)重集w0和各二級指標(biāo)的權(quán)重集wi。

3.2 模糊綜合評價模型

（1）確定評價集和指標(biāo)集。將物流企業(yè)低碳水平的評價分為五個等級：高、較高、一般、較差、差，則評價集可以描述為：V={v1,v2,v3,v4,v5}={高,較高,一般,較差,差}。結(jié)合圖1的指標(biāo)體系，一級指標(biāo)集可以表示為：U={A1,A2,A3,A4}，二級指標(biāo)集可以分別表示為：u1={a11,a12,a13,a14}、u2={a21,a22,a23}、u3={a31,a32,a33}、u4={a41,a42,a43,a44}。

（2）構(gòu)建單因素評價矩陣?？疾槊總€二級指標(biāo)對評價集V={v1,v2,v3,v4,v5}的隸屬度rij，從而可以得到模糊矩陣：Ri=(rij)。

（3）綜合評估。利用群組決策法得到的指標(biāo)權(quán)重集wi，對各二級指標(biāo)進(jìn)行模糊綜合評價：Ai=wi·Ri。另 A=(A1,A2,A3,A4)T，再結(jié)合群組決策法得到的一級指標(biāo)權(quán)重集w0=(w01,w02,w03,w04)，從而可以得到模糊綜合評價結(jié)果向量：

采用最大隸屬度原則對結(jié)果進(jìn)行分析，假設(shè)結(jié)果向量中sr=max{sk}（1≤k≤5），則被評事物總體上隸屬于第r等級。

4 算例分析

考查一家擁有運(yùn)輸車隊的生產(chǎn)制造企業(yè)。邀請五位物流行業(yè)的權(quán)威專家對以上指標(biāo)重要程度進(jìn)行打分評價（打分標(biāo)準(zhǔn)以1-5分為標(biāo)準(zhǔn)，分?jǐn)?shù)越高代表重要程度越高。）。由S1、S2、S3、S4、S5五個專家組成專家群組決策系統(tǒng)G，評價對象分別為四個一級指標(biāo)和14個二級指標(biāo)，得到專家評分結(jié)果見表1。

由表1可知，低碳生產(chǎn)的二級指標(biāo)對應(yīng)的評分向量有：

通過MATLAB軟件可得出該矩陣的最大特征值為：

對結(jié)果進(jìn)行歸一化處理得到各指標(biāo)權(quán)重：

同理可以得到其它二級指標(biāo)的權(quán)重分別為：

表1 專家評分表

同時邀請專家進(jìn)行問卷調(diào)查，對物流企業(yè)的低碳水平進(jìn)行評價，得到各單因素模糊綜合評價矩陣Ri分別如下：

根據(jù)模糊綜合評價法的步驟可得：

根據(jù)最大隸屬度原則，可以看出該物流公司的低碳物流能力評價為一般水平。由上述數(shù)據(jù)所得，該公司低碳物流水平還有很大進(jìn)步空間，從低碳能力評價指標(biāo)的各權(quán)重來看，低碳生產(chǎn)與低碳運(yùn)輸占比最大，建議該公司在低碳生產(chǎn)與低碳運(yùn)輸環(huán)節(jié)上多投入資金來促進(jìn)低碳生產(chǎn)工藝的發(fā)展，提高清潔能源的使用率，投入新能源汽車使用，從而進(jìn)一步有效提高公司低碳物流水平。

5 結(jié)論

物流企業(yè)低碳水平評價涉及眾多環(huán)節(jié)，對其進(jìn)行科學(xué)合理的評價，不僅有助于企業(yè)改進(jìn)流程，實現(xiàn)低碳生產(chǎn)，也可以降低企業(yè)成本，提高市場競爭力?？紤]物流企業(yè)低碳有關(guān)流程特性，從低碳生產(chǎn)、低碳包裝、低碳倉儲、低碳運(yùn)輸四個方面構(gòu)建了物流企業(yè)低碳水平評價指標(biāo)體系，并結(jié)合群組決策和模糊綜合法構(gòu)建了評價模型，最后通過算例分析驗證了模型的科學(xué)性和合理性。研究結(jié)論表明，低碳生產(chǎn)工藝、清潔能源使用、新能源汽車使用對物流企業(yè)低碳水平的影響較大，這為有關(guān)物流企業(yè)低碳決策指出了重點。