基于TISM -ANP -TOPSIS 模型的冷鏈物流供應鏈韌性評價研究

徐文平，于啟蒙（武漢科技大學 管理學院，湖北 武漢 430065）

0 引言

隨著我國全面建成小康社會，城鄉(xiāng)居民不只是追求基本物質(zhì)生活的滿足，更加注重質(zhì)量與安全的保障，尤其對于食品有更高的品質(zhì)要求。冷鏈物流可以實現(xiàn)全程的低溫控制，在運送到目的地時仍保證食品的新鮮程度，滿足人們對新鮮食品的需求，防止食品變質(zhì)腐壞。伴隨電子商務的興起，冷鏈物流行業(yè)的市場規(guī)模不斷擴大（如圖1 所示）。國務院辦公廳也頒布了一系列政策和文件促進冷鏈物流的持續(xù)發(fā)展，如《“十四五”冷鏈物流發(fā)展規(guī)劃》（國辦發(fā)【2021】46 號）。但在良好的發(fā)展態(tài)勢下，冷鏈物流運作系統(tǒng)仍然存在外部擾動風險、信息風險、合作風險等諸多問題。從實際情況來看，我國果蔬損耗率高達20%～30%，每年因冷鏈問題導致蔬菜損失約1.3 億噸，水果損失約1 200 萬噸，總價值約為100 億美元[1]。因此，識別影響冷鏈物流供應鏈韌性的關鍵因素，減少損失和浪費，已經(jīng)成為我國冷鏈行業(yè)和政府部門急需解決的問題。

圖1 2017—2022 年中國冷鏈物流行業(yè)市場規(guī)模

冷鏈物流是一種特殊的物流形式，在生產(chǎn)、貯藏、運輸、銷售等各個環(huán)節(jié)都要確保在一定的溫度濕度下進行，各環(huán)節(jié)之間必須保持高度的協(xié)調(diào)，從而確保食品的品質(zhì)，減少損耗。任何一個環(huán)節(jié)的問題都可能會引起供應鏈的斷裂和其他問題的產(chǎn)生，從而使整個冷鏈物流系統(tǒng)的運行癱瘓。冷鏈供應鏈斷裂的事件時有發(fā)生，造成嚴重的損失和浪費，因此對冷鏈供應鏈韌性展開研究具有重要意義。1999 年，Vickery 等人首次將韌性的概念推廣到供應鏈的研究中[2]。Ponomarov 指出供應鏈韌性是供應鏈中斷風險發(fā)生后，抵御干擾、吸收和快速響應的能力，并能保持其結構和功能快速恢復到正常狀態(tài)或理想狀態(tài)[3]。劉家國通過解釋結構模型（ISM），理清了供應鏈韌性的形成過程，結果表明吸收能力、適應能力與恢復能力是影響供應鏈韌性的關鍵[4]。

目前，大部分學者都是對傳統(tǒng)供應鏈韌性及其影響因素展開研究。國內(nèi)外學者對冷鏈物流供應鏈的研究多集中在識別風險、發(fā)展策略和需求預測。沈玉燕等通過構建供應鏈風險擴散收斂模型，對生鮮冷鏈供應鏈進行風險識別與分類，并給出提升路徑[5]。張成等分析了農(nóng)產(chǎn)品供應鏈內(nèi)、外部風險和系統(tǒng)風險，運用模糊綜合評判法進行定量評估[6]。Weng 等總結了冷鏈協(xié)同的瓶頸和實施策略[7]。戎陸慶通過GM(1,1)模型對廣西果蔬冷鏈物流需求進行了預測[8]。總體而言，對冷鏈物流供應鏈韌性的研究相對較少。

基于上述分析，已有的研究成果表明冷鏈物流是一個重要的研究方向，但是目前對于冷鏈供應鏈韌性的評價研究相對較少，因此本文從響應能力、適應能力、風險管理能力和恢復能力4 個維度構建了冷鏈物流供應鏈韌性評價指標體系，運用TISM-ANP-TOPSIS 綜合評估模型，深入分析了冷鏈供應鏈韌性的影響因素，對實例中的韌性水平進行排序，進而驗證了冷鏈物流供應鏈韌性評估模型的可行性。評估結果可以改善和提升冷鏈物流供應鏈的靈活性、更好地滿足客戶需求，為冷鏈物流韌性發(fā)展提供依據(jù)。

1 構建冷鏈物流供應鏈韌性評價指標體系

通過查閱國內(nèi)外有關“冷鏈物流”和“供應鏈韌性”影響因素的文獻，初步篩選出冷鏈物流供應鏈韌性的評價指標。冷鏈物流具有特殊性和復雜性，容易受到內(nèi)外部風險的擾動，因此冷鏈物流供應鏈韌性評價考慮了風險管理能力。接著，制作調(diào)查問卷發(fā)放給專家，最終將冷鏈物流供應鏈韌性影響因素劃分為響應能力、適應能力、風險管理能力和恢復能力4個維度，對每個維度進行細化，共選取了13 個二級指標，如圖2 所示。

圖2 冷鏈物流供應鏈韌性評價指標體系

（1）響應能力是指冷鏈供應鏈在采購、生產(chǎn)、運輸以及銷售等各個環(huán)節(jié)中，對外界環(huán)境的變化快速響應，發(fā)揮協(xié)調(diào)合作從而降低損失的能力[9]。該維度選取了信息共享程度[10]、冷鏈網(wǎng)絡效率[11]、企業(yè)協(xié)調(diào)與合作[9]3 個指標。

（2）適應能力強調(diào)冷鏈供應鏈有效應對不確定風險沖擊的能力，包括政府政策支持[12]、冷鏈基礎設施建設[13]、冷鏈物流體系[14]、冷鏈成本管理[13]4 個指標。

（3）風險管理能力表示供應鏈在中斷風險發(fā)生前，對風險及時識別和預測規(guī)避突發(fā)事件，當突發(fā)事件發(fā)生時，對風險及時管理和控制的能力。該維度包含風險識別與預測[15]和冷鏈物流意識[16]。

（4）恢復能力表示冷鏈供應鏈在中斷風險發(fā)生后可以快速恢復，維持正常運行結構的能力[4]，選取了企業(yè)財務實力[9]、應急能力[17]、組織學習能力[16]、冷鏈物流專業(yè)人才[15]4 個指標。

2 綜合評價分析

本文采用TISM 獲得指標之間的影響關系，再通過構建ANP 評價模型確定指標的相對重要程度。最后，選取鄭州市四家冷鏈物流企業(yè)進行實例分析，運用TOPSIS 法評估了四家冷鏈物流供應鏈的韌性水平。

2.1 冷鏈供應鏈韌性影響因素結構分析

全解釋結構模型（TISM）是對解釋結構模型（ISM）的拓展和創(chuàng)新，核心是解析復雜的結構，將模糊的想法和觀點轉化為具有良好結構關系的直觀模型。TISM 的優(yōu)勢在于可以明晰要素之間因果關系和影響關系的由來。TISM 的基本步驟如下：

步驟1：確定指標間的相關性，建立鄰接關系矩陣M。其中，“1”表示行因素對列因素有影響；“0”表示行因素對列因素無影響。

步驟2：根據(jù)布爾邏輯運算規(guī)則，求解可達矩陣T。

步驟3：指標因素層級分解，繪制TISM 模型（見圖3）。通過計算可達集、先行集和交集，可以得出L1={P2,P7,P8,P9,P11,P13}，L2={P1,P3,P12}，L3={P5,P6}，L4={P4,P10}。

圖3 冷鏈供應鏈韌性解釋結構模型

該模型展示了13 個指標之間的復雜邏輯聯(lián)系，低層次指標不僅可以影響直接關聯(lián)的上層指標，也能間接地通過中間指標影響其它指標，從而對冷鏈供應鏈韌性產(chǎn)生影響。根據(jù)TISM 模型圖，可將指標劃分為表層直接、中層間接和深層根本三大類因素。

第一層為頂層直接影響因素，包括冷鏈網(wǎng)絡效率、應急能力、冷鏈物流意識、風險識別與預測、冷鏈物流專業(yè)人才、冷鏈成本管理。風險識別與預測和冷鏈物流意識在風險沖擊前可以及時預測和感知，避免損失的造成。應急能力和冷鏈物流專業(yè)人才反映了冷鏈物流企業(yè)應對突發(fā)事件的能力，前者直接受到企業(yè)財務實力的影響，后者透過中間指標受到企業(yè)財務實力的間接影響。冷鏈網(wǎng)絡效率強調(diào)運營速度；成本管理對適應能力有重要意義。因此，通過對上述指標的強化，可以有效提高冷鏈物流的韌性。

二層和三層為中層間接影響因素，包括信息共享程度、企業(yè)協(xié)調(diào)與合作、組織學習能力、冷鏈基礎設施建設、冷鏈物流體系。這些指標受到政府政策支持、企業(yè)財務實力的影響，又影響頂層直接影響因素。除此之外，企業(yè)協(xié)調(diào)與合作在同一級別影響著信息共享程度。

第四層為深層根本影響因素，包括政府政策支持、企業(yè)財務實力。冷鏈供應鏈韌性的發(fā)展需要資金和政策的支持。政府政策支持、企業(yè)財務實力位于TISM 模型圖的底層，作用路徑最長，對其他層次的指標影響較大。

2.2 指標要素ANP 模型的構建

2.2.1 指標權重確定

網(wǎng)絡層次分析法（ANP）是一種常用的主觀賦權法，由T.L.Saaty 于1996 年提出。根據(jù)上文TISM 對指標的結構分析，構建指標要素ANP 模型，如圖4 所示。再將兩兩比較的判斷矩陣輸入Super Decisions（SD）超級決策軟件中，利用SD 軟件依次求出無權重超矩陣、權重超矩陣以及加權超矩陣。最后進行一致性檢驗，通過一致性檢驗后，可點擊“Priorities”得到指標的權重值，結果如表1 所示。

表1 評價指標權重

圖4 ANP 模型圖

2.2.2 權重結果分析

在4 個一級指標中，適應能力是最重要的，所占比例為0.415，其次為恢復能力，所占比例為0.300。從表1 中可以看出，企業(yè)財務實力P10、政府政策支持P4、冷鏈基礎設施建設P5、冷鏈物流體系P6和應急能力P11是影響冷鏈供應鏈韌性發(fā)展的關鍵因素。

因此，想要提升冷鏈供應鏈韌性必須加大對關鍵因素的重視程度。首先，冷鏈物流企業(yè)需要不斷鞏固自身硬實力，做好資金規(guī)劃，為冷鏈物流的正常運轉和應急應變提供支持和保障。同時，政府要進一步推動冷鏈基礎設施建設，建立健全我國的冷鏈物流體系。在其引導下，形成以“企業(yè)為主體、政府引導、多方參與”的多元化發(fā)展格局，促進冷鏈物流企業(yè)之間的協(xié)調(diào)合作和信息共享。

2.3 TOPSIS 法韌性評估

TOPSIS（Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution）法通過計算各評價對象到正理想解和負理想解的歐式空間距離，用貼近度來度量各評價對象的優(yōu)劣程度。計算步驟如下：

步驟1：確定正、負理想解。對初始矩陣Aij進行無量綱化處理，構建加權規(guī)范矩陣Zij=Wj×Aij，計算正理想解和負理想解。

步驟2：計算歐式距離。評價對象到正、負理想解的距離公式如下：

步驟3：計算貼近度。貼近度Ci越接近于1，表明其韌性水平越高。

通過以上公式，對鄭州市4 家冷鏈供應鏈進行韌性評估，結果見表2。從表2 可以看出K>H>J>L，所以4 個評價對象中K最優(yōu)。即4 家冷鏈物流供應鏈的韌性水平K 公司表現(xiàn)最好，H 和J 公司次之，L 公司的韌性水平最低。

表2 貼近度及排序

研究發(fā)現(xiàn)，K 公司具有較高的韌性水平，這是因為K 公司的資金儲備較充裕，擁有高效的冷鏈物流體系，專業(yè)化和規(guī)范化程度較高，信息流通和產(chǎn)品運輸?shù)乃俣容^快。H 和J 公司處于中度韌性水平，整體來看多數(shù)指標的評價較好，個別指標與K 公司仍有差距，對于這種冷鏈物流企業(yè)想要提高韌性水平需要找出自己的薄弱環(huán)節(jié)，針對性鞏固增強。L 公司處于較低韌性水平，冷鏈基礎設施建設水平、資金投入力度和專業(yè)化程度等還有待進一步加強，屬于中小型企業(yè)，目前處于起步階段但總體發(fā)展前景良好。

3 結論

本文構建了冷鏈物流供應鏈韌性指標體系，提出了TISM-ANP-TOPSIS 綜合評價模型，以定性和定量相結合的方式展開研究。結果表明: 政府政策支持、企業(yè)財務實力是影響冷鏈供應鏈韌性的根本影響因素，直接或間接的影響其他指標。總體來說，政府政策支持、企業(yè)財務實力、冷鏈基礎設施建設、冷鏈物流體系和應急能力是影響冷鏈供應鏈韌性發(fā)展的關鍵因素。ANP-TOPSIS 多屬性決策法評估了冷鏈物流企業(yè)的韌性水平，也進一步驗證了模型的有效性，為冷鏈供應鏈的韌性發(fā)展提供了參考。

本文仍存在一些局限性，TISM 和ANP 模型的初始數(shù)據(jù)依賴相關決策者的個人觀點、經(jīng)驗和知識水平，可能存在根據(jù)不同專家群體的意見而改變評價模型的情況，對最后的評估結果產(chǎn)生一定的影響。因此，在后續(xù)研究中可以收集更加廣泛的意見。