基于DEMATEL-ISM的應(yīng)急物流配送效率影響因素分析

李 杰，郭永輝

（鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院 管理工程學(xué)院，河南 鄭州 450046）

0 引言

“應(yīng)急物流”是指為了應(yīng)對(duì)突發(fā)性公共衛(wèi)生事件、嚴(yán)重自然災(zāi)害、公共安全事件及軍事沖突等突發(fā)事件而對(duì)物資、人員、資金的需求進(jìn)行緊急保障的一種特殊物流活動(dòng)[1]。在已有的研究中，應(yīng)急物流體系、應(yīng)急設(shè)施選址與應(yīng)急物資配送是應(yīng)急物流研究最主要的內(nèi)容，總共占了所有研究文獻(xiàn)的73.9%，其中應(yīng)急物資配送占38%，在應(yīng)急物流研究中具有重要地位[2]，因此，研究應(yīng)急物流配送，提高其配送效率意義重大。

總結(jié)已有研究，郭欣[3]運(yùn)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法對(duì)城市應(yīng)急物流配送的庫(kù)存管理進(jìn)行建模仿真，分析了系統(tǒng)中各因素的因果關(guān)系，提出通過改變庫(kù)存提高配送效率。李良飛[4]運(yùn)用遺傳-蟻群算法對(duì)應(yīng)急物流配送車輛調(diào)度進(jìn)行研究，提出了提高應(yīng)急物流配送效率的對(duì)策。張強(qiáng)[5]從人才結(jié)構(gòu)、反應(yīng)時(shí)間、載運(yùn)工具、配送路況、數(shù)據(jù)傳輸?shù)确矫娣治隽擞绊憫?yīng)急配送的相關(guān)因素，運(yùn)用層次分析法和Dijkstra算法求解得出了應(yīng)急配送的最佳路徑，從而提高了配送效率。朱佳翔，等[6]運(yùn)用灰動(dòng)態(tài)規(guī)劃模型研究了多種不確定因素對(duì)應(yīng)急配送效率的交叉影響。高鑫宇，等[7]通過建立數(shù)據(jù)包絡(luò)分析模型，對(duì)救援路線的效率進(jìn)行了分析。Takwa，等[8]運(yùn)用Petal算法和粒子群優(yōu)化算法對(duì)應(yīng)急配送的道路車輛路徑進(jìn)行了優(yōu)化，提高了應(yīng)急物流配送效率。周朋楊，等[9]應(yīng)用模糊分析法對(duì)決策者行為和應(yīng)急物流配送中心選址因素進(jìn)行分析，提出了提高配送效率的措施。

有關(guān)應(yīng)急物流配送效率影響因素的相關(guān)文獻(xiàn)大多數(shù)是從算法的角度進(jìn)行研究，只是針對(duì)某一環(huán)節(jié)如庫(kù)存、運(yùn)輸路線等進(jìn)行優(yōu)化，從綜合管理的角度全面分析應(yīng)急物流影響因素的研究較為匱乏。因此，本文基于應(yīng)急物流配送視角，運(yùn)用DEMATEL/ISM方法，辨析應(yīng)急物流配送影響因素之間的因果關(guān)系，據(jù)此給出相應(yīng)的建議，從而提高應(yīng)急物流配送效率。

1 應(yīng)急物流配送效率影響因素辨識(shí)

我國(guó)有關(guān)應(yīng)急物流的研究是在2003年后開始被重視，何明珂[10]認(rèn)為應(yīng)急物流是應(yīng)對(duì)突發(fā)性事件的一種物資供給活動(dòng)，歐忠文，等[11]認(rèn)為應(yīng)急物流是為了應(yīng)對(duì)突發(fā)性災(zāi)害進(jìn)行的一種特殊的物流活動(dòng)。應(yīng)急物流具有普通物流的一般性質(zhì)，但有別于普通物流，主要是對(duì)由于突發(fā)性事件帶來的人員、資金、物資的損失進(jìn)行緊急保障的一種物流活動(dòng)。相比于普通物流活動(dòng)來說，應(yīng)急物流具有突發(fā)性和隨機(jī)性、時(shí)間緊迫性、弱經(jīng)濟(jì)性、操作規(guī)范性等特點(diǎn)。在應(yīng)急物流配送環(huán)節(jié)，需要考慮費(fèi)用最小原則、動(dòng)態(tài)原則、規(guī)劃性原則以及交通便利原則等。

本文通過文獻(xiàn)沉淀法確定應(yīng)急物流配送影響因素指標(biāo)體系。參考相關(guān)學(xué)者對(duì)應(yīng)急物流配送影響因素的劃分，見表1，同時(shí)考慮應(yīng)急物流配送的特點(diǎn)、原則，最終從經(jīng)濟(jì)性、服務(wù)能力、可持續(xù)性以及交通便利性等方面對(duì)應(yīng)急物流配送的影響因素進(jìn)行辨識(shí)。

表1 相關(guān)應(yīng)急物流配送影響因素劃分及相關(guān)文獻(xiàn)來源

1.1 經(jīng)濟(jì)性因素

經(jīng)濟(jì)性因素是進(jìn)行物流活動(dòng)要考慮的必要因素，物流合理化的目標(biāo)是服務(wù)水平高、成本低。影響應(yīng)急物流配送效率的經(jīng)濟(jì)因素主要考慮進(jìn)行應(yīng)急物資配送途中所消耗的配送成本[13]、配送車輛購(gòu)買成本、配送中心建設(shè)成本以及配送中心中各種設(shè)施設(shè)備、勞動(dòng)技術(shù)人員等人力物力財(cái)力的投資成本。

1.2 服務(wù)能力

應(yīng)急物流配送環(huán)節(jié)的服務(wù)能力是檢驗(yàn)配送效率的重要指標(biāo)。游志斌[15]指出應(yīng)急物資儲(chǔ)備能力強(qiáng)，則應(yīng)急系統(tǒng)的抗擊能力強(qiáng)；趙建有，等[16]認(rèn)為進(jìn)行運(yùn)輸路徑優(yōu)化，保證最大服務(wù)范圍，減少服務(wù)時(shí)間，則應(yīng)急物流配送更迅速。應(yīng)急物流配送中心到受災(zāi)地區(qū)的最長(zhǎng)距離反映了在應(yīng)急物流配送過程中可以達(dá)到的最大范圍，保證了不同區(qū)域的物資之間實(shí)現(xiàn)聯(lián)合。在最短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)配送是應(yīng)急配送的目標(biāo)。應(yīng)急物流配送中心的物資籌集能力、配送中心的位置也是服務(wù)能力的體現(xiàn)，應(yīng)急物資調(diào)運(yùn)的速度越快，籌集應(yīng)急物資越及時(shí)，越能及時(shí)送到受災(zāi)地區(qū)，減少損失。由于救援時(shí)間、地點(diǎn)、受災(zāi)規(guī)模以及在救援過程中發(fā)生的很多狀況都是未知的，因此，應(yīng)急物流配送中心需要根據(jù)不同的情況作出相應(yīng)的反應(yīng)，具備較大的柔性。

1.3 可持續(xù)發(fā)展因素

可持續(xù)性發(fā)展因素主要考慮到應(yīng)急物流配送的長(zhǎng)期發(fā)展，使應(yīng)急物流配送在當(dāng)?shù)啬軌蛐纬审w系。張佩[17]在研究應(yīng)急物流設(shè)施時(shí)，考慮了環(huán)境等復(fù)雜的實(shí)際情況，根據(jù)天氣、地質(zhì)、地形等自然條件以及受災(zāi)地區(qū)的災(zāi)害等級(jí)做出相應(yīng)的應(yīng)急配送方案。應(yīng)急物流配送中心的建設(shè)要綜合考慮政府的政策支持、當(dāng)?shù)匕l(fā)展情況，以及與周邊環(huán)境的協(xié)調(diào)性。應(yīng)急物流配送設(shè)施設(shè)備的完善度以及應(yīng)急物流配送系統(tǒng)的信息化、自動(dòng)化、智能化發(fā)展水平也在很大程度上影響了應(yīng)急物流當(dāng)下以及未來的發(fā)展。

1.4 交通便利性

應(yīng)急物流配送中心與各交通樞紐的銜接主要指應(yīng)急物流配送中心到公路、鐵路、水路等交通網(wǎng)以及港口碼頭等樞紐點(diǎn)之間的便利性。銜接程度越高，應(yīng)急物流配送的效率越高。在應(yīng)急物流配送過程中，有專門的通道，需要專業(yè)的交通管制進(jìn)行協(xié)助，以保證應(yīng)急物資配送暢通。

具體有關(guān)應(yīng)急物流配送效率的影響因素見表2。

2 應(yīng)急物流配送效率影響因素的計(jì)算方法

2.1 DEMATEL-ISM方法概述

解釋結(jié)構(gòu)模型（ISM）是一種系統(tǒng)工程研究方法，是美國(guó)教授J.N.Warfield為了研究社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)而開發(fā)的[18]。通過建立解釋結(jié)構(gòu)模型對(duì)系統(tǒng)中的各個(gè)要素進(jìn)行梳理分析，可將系統(tǒng)中因素之間的復(fù)雜關(guān)系轉(zhuǎn)化為直觀的層級(jí)關(guān)系，但因素的重要程度無法得知[19]。DEMATEL 法可以分析因素之間的因果關(guān)系和因素的重要度，但無法明確因素間的影響機(jī)制[20]，兩種方法之間存在關(guān)聯(lián)性和互補(bǔ)性，集成運(yùn)算可以更好地梳理應(yīng)急物流配送效率影響因素之間的關(guān)系。

2.2 DEMATEL-ISM計(jì)算步驟

（1）建立鄰接矩陣。鄰接矩陣A是一個(gè)n×n的方陣，表示各個(gè)因素之間的初始直接影響關(guān)系，n表示影響因素個(gè)數(shù)，aij表示矩陣中的各個(gè)因素,定義如下：

（2）對(duì)鄰接矩陣A進(jìn)行規(guī)范化處理，得到規(guī)范化矩陣B：

（3）根據(jù)規(guī)范化矩陣B，計(jì)算綜合影響矩陣C。

（4）計(jì)算影響度Di、被影響度Ci、中心度Mi與原因度Ri。將綜合影響矩陣C中各行元素相加得到影響度Di；將綜合影響矩陣C中各列元素相加得到被影響度Ci；元素影響度和被影響度之和即為中心度Mi；元素影響度和被影響度之差即為原因度Ri。

（5）計(jì)算可達(dá)矩陣M?？蛇_(dá)矩陣具有推移性或者傳遞性，因此可以通過鄰接矩陣計(jì)算得到：

其中I為與A同階次的單位矩陣，r 為最大路長(zhǎng)，求得的M矩陣需滿足：

（6）可達(dá)矩陣的區(qū)域劃分。

①可達(dá)集是指在可達(dá)矩陣M的元素mi對(duì)應(yīng)的行中，列為1的元素集合，表示mi可以到達(dá)的元素；

②先行集是指在可達(dá)矩陣M的元素mi對(duì)應(yīng)的列中，行為1的元素集合，表示可以到達(dá)mi的元素；

③共同集指可達(dá)集與先行集的交集，即T=R ?A。

（7）對(duì)可達(dá)矩陣進(jìn)行層級(jí)劃分，建立解釋結(jié)構(gòu)模型。用Li表示第i層的影響因素集合，用L1，L2，...，Ll（l為最大級(jí)位數(shù)）表示從高到低的各級(jí)要素集合，首先求出L1層因素，即最高級(jí)要素，之后把最高級(jí)要素去掉，再求剩余要素的最高級(jí)要素，即L2級(jí)要素，以此類推，直到確定出最低一級(jí)要素集合，即Ll。

3 應(yīng)急物流配送效率影響因素的模型分析

根據(jù)因素之間有無影響關(guān)系，賦予aij值，建立鄰接矩陣A，見表3。

表3 最終鄰接矩陣

運(yùn)用Matlab R2016 軟件，根據(jù)DEMATEL-ISM 計(jì)算步驟，計(jì)算出影響度Di、被影響度Ci、中心度Mi、原因度Ri，見表4。

表4 應(yīng)急物流配送效率影響因素的影響度、被影響度、中心度、原因度

中心度表示各個(gè)影響因素的重要性程度，根據(jù)得出的各個(gè)因素的中心度值，繪制應(yīng)急物流配送效率影響因素的重要度曲線，由圖1可知，中心度較大的因素有（X1）應(yīng)急物流配送中心到受災(zāi)地區(qū)的配送成本、（X2）投資成本、（X4）應(yīng)急物流配送中心到受災(zāi)地區(qū)的最長(zhǎng)距離、（X6）應(yīng)急物流配送中心到受災(zāi)地區(qū)的最短時(shí)間，說明這些因素對(duì)應(yīng)急物流配送效率的影響作用較大。

圖1 應(yīng)急物流配送效率影響因素的重要度曲線

影響因素的原因度越小，越側(cè)重于結(jié)果指標(biāo)，原因度越大，說明該因素對(duì)其他因素影響越大，越側(cè)重于原因指標(biāo)，根據(jù)得出的各個(gè)因素的原因度值，如圖2所示，原因度較大的有（X3）勞動(dòng)力條件、（X5）應(yīng)急物流配送中心的物資籌集能力、（X7）應(yīng)急物流配送中心建立的位置、（X16）應(yīng)急物流配送中心與各交通樞紐的銜接程度、（X17）應(yīng)急物流配送中心與受災(zāi)點(diǎn)之間的交通管制協(xié)調(diào)度、（X10）應(yīng)急物流配送設(shè)施完善度、（X11）自然條件、（X13）應(yīng)急物流配送中心與周邊環(huán)境的協(xié)調(diào)性、（X14）受災(zāi)地區(qū)的災(zāi)害等級(jí)，說明這些因素易影響到其他因素，是重點(diǎn)關(guān)注的因素。

圖2 應(yīng)急物流配送環(huán)節(jié)影響因素的因果圖

根據(jù)步驟（5），計(jì)算出可達(dá)矩陣M，見表5。

表5 可達(dá)矩陣

根據(jù)步驟（6）（7），對(duì)可達(dá)矩陣進(jìn)行層級(jí)劃分，經(jīng)過5次分解最終得到各個(gè)層級(jí)的元素，見表6。根據(jù)圖3多級(jí)遞階有向圖D（L）可知，應(yīng)急物流配送效率的影響因素分為5個(gè)層次。其中，位于最低層第五等級(jí)的是（X12）政府的政策支持、（X13）應(yīng)急物流配送中心與周邊環(huán)境的協(xié)調(diào)性、（X14）受災(zāi)地區(qū)的災(zāi)害等級(jí)、（X15）應(yīng)急物流配送系統(tǒng)信息化、自動(dòng)化程度。這四個(gè)因素屬于應(yīng)急物流配送效率的最根本因素。位于第一層的因素是（X1）應(yīng)急物流配送中心到受災(zāi)地區(qū)的配送成本、（X2）投資成本、（X4）應(yīng)急物流配送中心到受災(zāi)地區(qū)的最長(zhǎng)距離、（X6）應(yīng)急物流配送中心到受災(zāi)地區(qū)的最短時(shí)間，這些因素是應(yīng)急物流配送效率的直接影響因素，受到下級(jí)因素的影響。其他因素為中間層因素，中間層因素受到其他因素的影響，同時(shí)又影響著其他因素。

圖3 多級(jí)遞階有向圖

表6 最終分解結(jié)果

4 結(jié)論與啟示

本文通過分析國(guó)內(nèi)外的參考文獻(xiàn)，基于人機(jī)物環(huán)管原理，提出了有關(guān)應(yīng)急物流配送效率的影響因素，運(yùn)用解釋結(jié)構(gòu)模型對(duì)應(yīng)急物流配送效率的影響因素進(jìn)行分層處理，得到各個(gè)因素之間的相互關(guān)系，從而得出影響應(yīng)急物流配送的基礎(chǔ)性因素有當(dāng)?shù)卣恼咧С?、?yīng)急物流配送中心與周邊環(huán)境的協(xié)調(diào)性、受災(zāi)地區(qū)的災(zāi)害等級(jí)、應(yīng)急物流配送系統(tǒng)信息化、自動(dòng)化程度；中心度較大的因素有應(yīng)急物流配送中心到受災(zāi)地區(qū)的配送成本、投資成本、應(yīng)急物流配送中心到受災(zāi)地區(qū)的最長(zhǎng)距離、應(yīng)急物流配送中心到受災(zāi)地區(qū)的最短時(shí)間。在提高應(yīng)急物流配送效率時(shí)既要考慮基礎(chǔ)性因素也要關(guān)注重要影響因素，因此給出以下三個(gè)方面的建議：

（1）健全應(yīng)急物流制度體系。國(guó)家需要出臺(tái)相應(yīng)的政策，使應(yīng)急物流更加規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、自動(dòng)化、可持續(xù)化發(fā)展。給當(dāng)?shù)氐奈锪髌髽I(yè)發(fā)展提供足夠的鼓勵(lì)和政策資金支持，保證應(yīng)急物流配送盡可能實(shí)現(xiàn)成本最小、效率最高。

（2）建立信息管理機(jī)制。信息化、自動(dòng)化是當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的大趨勢(shì)，要充分運(yùn)用當(dāng)代信息化帶來的優(yōu)勢(shì)，將物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)與應(yīng)急物流配送充分結(jié)合，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)共享的信息管理機(jī)制。如自動(dòng)分揀技術(shù)、自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)、計(jì)算機(jī)智能技術(shù)以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等的應(yīng)用可以加快信息的上下傳遞，及時(shí)掌握庫(kù)存、車輛、產(chǎn)品等信息，從而節(jié)約應(yīng)急物流配送時(shí)間。同時(shí)運(yùn)用信息監(jiān)管機(jī)制，對(duì)天氣、環(huán)境等進(jìn)行監(jiān)測(cè)，做出預(yù)警，降低成本，從而提高配送效率。

（3）因地制宜。對(duì)于不同地區(qū)，應(yīng)急物流配送管理機(jī)制也要不同，在選擇建立應(yīng)急物流配送中心時(shí)要充分考慮當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展、資金政策、政府的激勵(lì)政策、法律法規(guī)等，不同的城市應(yīng)急物流配送體系相對(duì)不同，為了應(yīng)急物流配送體系實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，應(yīng)急物流配送中心應(yīng)與當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境相適應(yīng)，與城市規(guī)劃相協(xié)調(diào)。

本文在研究?jī)?nèi)容上雖然運(yùn)用了相關(guān)系統(tǒng)方法，但對(duì)于應(yīng)急物流配送效率的影響因素概括的不夠全面。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，影響應(yīng)急物流的配送因素也會(huì)越來越多樣化，如何全面地總結(jié)分析應(yīng)急物流配送效率的影響因素，從而提出更有效的發(fā)展建議成為下一步研究的方向。