農(nóng)產(chǎn)品跨境零售供應脆弱性評估模型仿真

高亞瑞

(鄭州大學西亞斯國際學院，河南 鄭州 451150)

1 引言

在電子商務的發(fā)展下，農(nóng)產(chǎn)品跨境零售供應出現(xiàn)了穩(wěn)定性差、成本高、效率低和速度慢等問題，主要表現(xiàn)在農(nóng)產(chǎn)品的流通成本約占總成本的60%，效率低且成本高的農(nóng)產(chǎn)品跨境零售供應阻礙了農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展進程。脆弱性最初來源于病學，主要是對流行病進行描述，并且被廣泛的應用子在災害學、環(huán)境學等眾多領域中[1-2]。近年來，定義了農(nóng)產(chǎn)品跨境零售供應脆弱性為零售供應外部和內(nèi)部的風險對供應的擾動以及功能障礙帶來的影響。國內(nèi)關于農(nóng)產(chǎn)品跨境零售供應的研究主要從零售供應產(chǎn)品的質(zhì)量以及供應的穩(wěn)定性方面得到了進展，部分研究學者也開始對農(nóng)產(chǎn)品跨境零售供應脆弱性評估投入了大量研究。

秦庭榮等人提出基于證據(jù)理論的農(nóng)產(chǎn)品跨境零售供應脆弱性評估模型，該評估模型包括：構建農(nóng)產(chǎn)品跨境零售供應脆弱性評估指標體系，該體系可以對指標的可量化和完備性進行考慮，可以為模型的計算做鋪墊，選擇證據(jù)理論當作評估模型的方法，構建具體的農(nóng)產(chǎn)品跨境零售供應脆弱性評估模型，展開二次評估，可以進一步計算農(nóng)產(chǎn)品跨境零售供應的敏感性，并對各個指標的脆弱度進行定量，結果表明，該模型的實用性較好，但農(nóng)產(chǎn)品安全信息的知曉率較低，導致產(chǎn)品的零售率出現(xiàn)下降[3]。稅偉等人提出基于耦合適應力的農(nóng)產(chǎn)品跨境零售供應脆弱性評估模型，采用專家評估法建立產(chǎn)品跨境零售供應脆弱性評估指標體系，通過對其供應適應力的研究，構建農(nóng)產(chǎn)品跨境零售供應脆弱性評估模型，完成模型的構建，該模型的適應力較好，但模型評估結果與實際結果的擬合度較低[4]。

針對上述兩種研究結果中存在的問題，提出基于群體灰色層次模糊法的農(nóng)產(chǎn)品跨境零售供應脆弱性評估模型。

2 農(nóng)產(chǎn)品跨境零售供應脆弱性評估指標體系

通過研究農(nóng)產(chǎn)品從農(nóng)田到餐桌的每個環(huán)節(jié)，來分析影響零售供應脆弱性的影響因素，按照層次分析構建評估指標體系。

2.1 遞階層次結構

1)農(nóng)產(chǎn)品種植。農(nóng)產(chǎn)品的種植環(huán)節(jié)是農(nóng)產(chǎn)品跨境零售供應的第一個環(huán)節(jié)，可以決定農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量?；丨h(huán)境、培養(yǎng)基的標準以及農(nóng)藥的標準均可以影響到農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量。

2)采集、貯藏。農(nóng)產(chǎn)品的該環(huán)節(jié)直接影響了農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量和貨架期。農(nóng)產(chǎn)品的采集和貯藏條件要求較高，則該環(huán)節(jié)的技術和貯藏條件需要合理規(guī)范，非法包裝材料和添加等行為將影響到農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量和貨架期，進而影響到農(nóng)產(chǎn)品的跨境零售供應。

3)運輸環(huán)節(jié)。外界因素對該環(huán)節(jié)有直接作用，例如轉運頻率、車輛的運輸條件和環(huán)境的外部條件等，當前農(nóng)產(chǎn)品跨境零售供應條件不能夠滿足產(chǎn)品長途運輸，容易受到機械損傷的農(nóng)產(chǎn)品在運輸中具有較高的損耗率[5]。假設農(nóng)產(chǎn)品在該環(huán)節(jié)中適應和抵抗影響因素的能力較強，則以上因素對農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量具有較小的影響。

4)零售環(huán)節(jié)。農(nóng)產(chǎn)品的零售環(huán)節(jié)屬于供應過程的最后環(huán)節(jié)，也是消費者利益環(huán)節(jié)。該環(huán)節(jié)涉及到監(jiān)管者、消費者和經(jīng)營者。經(jīng)營者的道德水平影響了非添加行為所發(fā)生的概率情況；監(jiān)管力度則影響了農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量；消費者的農(nóng)產(chǎn)品安全意識較強[6]，可以準確的選出合格的農(nóng)產(chǎn)品，有利于降低問題農(nóng)產(chǎn)品給消費者所帶來的危害。

經(jīng)過上述對農(nóng)產(chǎn)品跨境零售供應環(huán)節(jié)的分析，與專家訪談結果、實地和輿情調(diào)研相結合，構建遞階層次結構，分別有目標層A、系統(tǒng)層C和指標層P3，目標層為農(nóng)產(chǎn)品跨境零售供應脆弱性，系統(tǒng)層包括：農(nóng)產(chǎn)品種植C1、采集貯藏C2、農(nóng)產(chǎn)品運輸C3和零售環(huán)節(jié)C4，農(nóng)產(chǎn)品種植C1包括：設施條件以及基地環(huán)境的合格率P11、菌種質(zhì)量以及培養(yǎng)基的合格率P12、農(nóng)藥殘留量的合格率P13、技術水平以及農(nóng)產(chǎn)品的種植規(guī)模P14、基地生產(chǎn)以及管理規(guī)范程度P15，采集貯藏C2包括：農(nóng)產(chǎn)品采集的技術水平P21、貯藏庫條件以及管理規(guī)范P22、非法添加行為的發(fā)生概率P23、包裝材料的合格率P24，農(nóng)產(chǎn)品運輸C3包括：外部的環(huán)境情況P31、車輛對農(nóng)產(chǎn)品的運輸條件P32、貯藏庫條件以及管理規(guī)范P33，零售環(huán)節(jié)C4包括：農(nóng)產(chǎn)品經(jīng)營者行為規(guī)范以及道德水平P41，抽簽頻率的監(jiān)督P42、違法記錄和懲罰情況P43、產(chǎn)品的衛(wèi)生管理P44、農(nóng)產(chǎn)品安全信息的知曉率P45。

2.2 一致性檢驗

采用和行歸一化方法按行來求和判斷矩陣A，求和公式如下

(1)

其中，bij表示因素i和j的重要性之比，i，j=1～n，對其進行歸一化處理

(2)

經(jīng)過式(2)可以得到A的最大特征向量

(3)

對最大特征值展開計算，計算公式為

(4)

一致性檢驗表達式如下

(5)

將CI與平均隨機一致性指標RI做比較，可以獲得相應的一致性比率

CR=CI/RI

(6)

CR<0.1時，A符合一致性檢驗。

3 基于灰色層次模糊的農(nóng)產(chǎn)品供應脆弱性評估

3.1 評估模型概述

農(nóng)產(chǎn)品跨境零售供應脆弱性的特征比較獨特，本文結合多種評估方法，建立群里灰色層次模糊評估模型，來處理農(nóng)產(chǎn)品跨境零售供應脆弱性評估問題，可以得到其脆弱性的綜合等級。

1)確定指標權重σ

以調(diào)研和案例當作基礎，并與專家的判斷綜合起來，利用灰色理論來評估，可以獲得客觀的評估結果[7-8]。評估過程為：利用1～9標度法建立比較判斷矩陣，以m個專家所參與的灰色判斷矩陣作為鋪墊建立指標綜合判斷矩陣A′，該矩陣的計算結果則是農(nóng)產(chǎn)品跨境零售供應脆弱性評估指標的權重σ，矩陣表達式如下

A′(?)

(7)

(8)

式(8)中，ηk代表第k位專家判斷總體的權重，根據(jù)權威資質(zhì)權重的差異對打分專家做綜合分析，經(jīng)過整合可以獲得其打分矩陣，矩陣表達式如下

(9)

假設矩陣的空位系數(shù)為ρi′j′∈[0，1](i′，j′=1，2，…，m)，并且ρi′j′=1-ρi′j′，矩陣元素的白化值為

(10)

矩陣A′中的ai′j′符合ai′j′×aj′i′=1，并且滿足ai′j′=1/aj′i′，根據(jù)矩陣A′能夠計算得出各個指標重要程度相對應的權重向量ω，則ω=(ω1，ω2，…，ωn′)T，其中ω1+ω2+…+ωn′=1。

2)對模糊評估矩陣R求解

確定農(nóng)產(chǎn)品跨境零售供應脆弱性評估對象的因素論域，假設有p個評估指標，則評估對象的因素論域如下

x={x1，x2，…，xp}

(11)

式中，x為被評估指標的要素集合。在此基礎上，對農(nóng)產(chǎn)品跨境零售供應脆弱性指標相對應的評語等級論語進行確定[9]，也可以稱作等級集合，假設有p個評估指標，各個指標中的每個等級與模糊子集相對應，評語等級論域的表達式如下

y={y1，y2，…，yp}

(12)

式中，y表示被評估指標的脆弱度等級集合。在完成等級模糊子集的建立之后，需要對被評估指標的每個因素xi′(i′=1，2，…，p)做量化處理，并對被評估等級模糊的隸屬度W=(R/xi′)進行確定，可以獲得模糊關系矩陣

(13)

式中，p代表評估指標的數(shù)量，將求得指標的權重σ與R合成，可以獲得農(nóng)產(chǎn)品跨境零售供應脆弱性評估對象的結果向量B

(14)

3.2 構建評估模型

農(nóng)產(chǎn)品跨境零售供應脆弱性的特征為適應性、敏感性和暴露性，以上三個特征可以表現(xiàn)出脆弱程度和方向的反應，農(nóng)產(chǎn)品跨境零售供應脆弱性隨著暴露性的變化而變化，暴露性越高其脆弱性也越高，兩者為正相關；農(nóng)產(chǎn)品跨境零售供應脆弱性也隨著敏感性的變化而變化，敏感性變高其脆弱性也變高，兩者同樣為正相關；適應性則與其脆弱性為負相關，適應性越好，脆弱性越低[10]，對農(nóng)產(chǎn)品跨境零售供應脆弱性評估模型以三個特征之間的關系、方向和影響程度作為基礎，建立農(nóng)產(chǎn)品跨境零售供應脆弱性評估模型，模型表達式為

Z=Z1+Z2-Z3

(15)

(16)

綜上所述，最終實現(xiàn)了農(nóng)產(chǎn)品跨境零售供應脆弱性評估模型的構建。

4 仿真設計與結果分析

為了驗證農(nóng)產(chǎn)品跨境零售供應脆弱性評估方法的整體有效性，需通過對農(nóng)產(chǎn)品批發(fā)商分發(fā)問卷調(diào)查獲取相關數(shù)據(jù)，并進行計算，確定農(nóng)產(chǎn)品跨境零售供應脆弱性評估指標的平均值。本次調(diào)查選擇12家農(nóng)產(chǎn)品批發(fā)市場，在市場中對150家農(nóng)產(chǎn)品的批發(fā)商做問卷調(diào)查，問卷共有120份，收回90份，其回收率為75%，其中有效的問卷有100份，則有效回收率為83%。

在Simulink平臺上結合評估指標的平均值檢測農(nóng)產(chǎn)品跨境零售供應脆弱性，本次測試的操作系統(tǒng)Windows7.0，內(nèi)存容量為16GB，硬盤容量為120GB。利用灰色層次模糊法對農(nóng)產(chǎn)品安全信息的知曉率進行測試，產(chǎn)品安全信息的知曉率越高，則選出農(nóng)產(chǎn)品合格率越高，可以提高農(nóng)產(chǎn)品跨境零售率。分別采用基于群體灰色層次模糊法的農(nóng)產(chǎn)品跨境零售供應脆弱性評估模型(提出模型)、基于證據(jù)理論的農(nóng)產(chǎn)品跨境零售供應脆弱性評估模型(模型一)、基于耦合適應力的農(nóng)產(chǎn)品跨境零售供應脆弱性評估模型(模型二)對比三種不同模型農(nóng)產(chǎn)品安全信息知曉率、擬合度，對比結果如圖1所示。

圖1 不同模型的農(nóng)產(chǎn)品安全信息知曉率對比

圖1中，模型一為基于證據(jù)理論的農(nóng)產(chǎn)品跨境零售供應脆弱性評估模型，分析圖1可知，提出模型在對農(nóng)產(chǎn)品跨境零售供應脆弱性評估之前，30次操作中，農(nóng)產(chǎn)品安全信息的知曉率始終保持在70%以上，并且最高點為90%，模型一的30次操作中，農(nóng)產(chǎn)品安全信息的知曉率在0～50%范圍內(nèi)變化，最高點約為48%，經(jīng)過對比可知，提出模型農(nóng)產(chǎn)品安全信息的知曉率較高，說明選出的農(nóng)產(chǎn)品合格率較高，由于較高的農(nóng)產(chǎn)品合格率，大大提高了農(nóng)產(chǎn)品跨境零售率，對農(nóng)產(chǎn)品跨境零售供應脆弱性評估結果的測試起到一定鋪墊作用。

在對農(nóng)產(chǎn)品安全信息知曉率測試的基礎上，其次，測試農(nóng)產(chǎn)品跨境零售供應脆弱性評估結果與實際結果的擬合度，測試結果如圖2所示。

圖2 不同模型評估結果與實際結果的擬合度

圖2中，模型二為基于耦合適應力的農(nóng)產(chǎn)品跨境零售供應脆弱性評估模型，分析圖2可知，不同模型對農(nóng)產(chǎn)品跨境零售供應脆弱性評估時的評估結果不同，提出模型在對農(nóng)產(chǎn)品跨境零售供應脆弱性評估時，評估結果與實際結果擬合度的最高點接近100%，與實際評估結果十分相似，模型二在對農(nóng)產(chǎn)品跨境零售供應脆弱性評估時，評估結果與實際結果擬合度的最高點約為52%，對比可知，提出模型的評估結果與實際結果的擬合度高于模型二，與實際結果更相符，說明提出模型可以準確的實現(xiàn)對農(nóng)產(chǎn)品跨境零售供應脆弱性的評估，驗證了提出模型的有效性。

5 結論

為了研究農(nóng)產(chǎn)品跨境零售供應的脆弱性，提出基于群體灰色層次模糊法的農(nóng)產(chǎn)品跨境零售供應脆弱性評估模型，分別測試了農(nóng)產(chǎn)品安全信息的知曉率和評估結果與實際結果的擬合度，實驗結果得到，提出模型所得到的農(nóng)產(chǎn)品安全信息知曉率較高，大大提高了農(nóng)產(chǎn)品的零售率，并且農(nóng)產(chǎn)品跨境零售供應脆弱性評估結果與實際結果的擬合度較高，可以準確的實現(xiàn)評估，驗證了提出模型的有效性。提出模型還可以應用在農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量評估的研究中。