基于群組決策和模糊評價法的物流企業低碳水平研究

鄒 浩，尹 慶，鐘 雯

（湖南財政經濟學院，湖南 長沙 410205）

1 引言

近年來，隨著經濟發展水平的不斷增長，環境問題日益突出。其中溫室效應造成的影響引起了社會各界的關注。許多國家已經采取了有關政策來控制碳排放，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等。物流過程涉及生產、加工、運輸等環節，有關數據顯示，運輸過程排放的二氧化碳大約占全球1/4左右，因此物流業面臨著艱巨的減排任務。如何科學有效的對物流企業的碳排放水平進行評價具有一定的實際意義。

物流企業碳排放過程包括生產制造、流通加工、分揀包裝、配送運輸等環節。已有部分學者從不同角度對物流企業碳排放水平進行了研究。文獻[1]從企業規模、物流業務能力、物流系統功能要素低碳化水平、低碳管理能力、低碳技術創新力五個方面構建了物流企業低碳水平指標體系，并構建了基于模糊綜合評價法的評判模型；文獻[2]從低碳物流競爭環境、低碳物流服務能力、低碳物流發展水平三個方面構建了京津冀低碳物流評價指標體系，并通過物元可拓模型進行評價研究；文獻[3]基于物流企業內外部效率，考慮投入與產出，構建了城市低碳物流效率評價指標體系，并運用數據包絡分析法進行評價研究；文獻[4]考慮投入與產出指標，運用DEA模型和Malmquist指數分別對河南省的低碳物流效率進行了靜態與動態分析，重點探討了低碳與否對物流效率的影響。

總體上，關于物流企業低碳水平研究的文獻較少。已有文獻雖然通過不同方法構建了評價模型，但在確定指標權重時，仍然采用傳統的層次分析法或熵權法。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用于評價體系，包括城市公共安全[5]、城市軌道交通優選[6]、供應鏈不確定性[7]、投資風險評估[8]等。因此，本文基于制造企業低碳物流作業流程，從低碳生產、低碳包裝、低碳倉儲與低碳運輸四個方面構建低碳物流評價體系，同時考慮物流企業低碳水平評價涉及不同領域，采用群組決策特征根法確定指標權重，并通過模糊綜合評價法構建物流企業低碳水平評價模型。

2 物流企業低碳水平評價體系

低碳水平的評價是對物流企業在低碳效益、經濟效益基礎上所作出的客觀、準確的綜合判斷，它是對低碳視角下的物流企業進行整體評估的重要依據。本文根據某生產制造企業的具體情況，通過分析低碳物流發展的影響因素，并結合相關文獻建立起評價企業低碳物流能力的指標體系。從生產制造企業的物流環節入手，構建了低碳生產、低碳包裝、低碳倉儲、低碳運輸四個一級指標。其中，低碳生產包括低碳生產工藝、清潔能源使用、廢棄物回收、規模化作業程度；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劃與布局、倉儲信息系統完善程度、倉儲利用率；低碳運輸包括新能源汽車使用、運輸車輛新舊程度、甩掛運輸占比、線路合理規劃。具體的物流企業低碳水平評價指標系統如圖1所示。

圖1 物流企業低碳水平評價指標體系

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權重

物流企業低碳水平的評價涉及多個環節，不同環節都具有特定的屬性，如何科學合理的考量各因素對系統的影響程度，對系統最終的評價結果至關重要。考慮低碳評價體系的復雜性，本文采用群組決策法來確定物流企業低碳水平評價的各指標。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對應的最大特征根，X*為ρmax對應F的正特征向量，并且滿足‖X*‖2=1。

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

3.2 模糊綜合評價模型

（1）確定評價集和指標集。將物流企業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}。結合圖1的指標體系，一級指標集可以表示為：U={A1,A2,A3,A4}，二級指標集可以分別表示為：u1={a11,a12,a13,a14}、u2={a21,a22,a23}、u3={a31,a32,a33}、u4={a41,a42,a43,a44}。

（2）構建單因素評價矩陣。考查每個二級指標對評價集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權重集wi，對各二級指標進行模糊綜合評價：Ai=wi·Ri。另 A=(A1,A2,A3,A4)T，再結合群組決策法得到的一級指標權重集w0=(w01,w02,w03,w04)，從而可以得到模糊綜合評價結果向量：

采用最大隸屬度原則對結果進行分析，假設結果向量中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

考查一家擁有運輸車隊的生產制造企業。邀請五位物流行業的權威專家對以上指標重要程度進行打分評價（打分標準以1-5分為標準，分數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G，評價對象分別為四個一級指標和14個二級指標，得到專家評分結果見表1。

由表1可知，低碳生產的二級指標對應的評分向量有：

通過MATLAB軟件可得出該矩陣的最大特征值為：

對結果進行歸一化處理得到各指標權重：

同理可以得到其它二級指標的權重分別為：

表1 專家評分表

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

根據模糊綜合評價法的步驟可得：

根據最大隸屬度原則，可以看出該物流公司的低碳物流能力評價為一般水平。由上述數據所得，該公司低碳物流水平還有很大進步空間，從低碳能力評價指標的各權重來看，低碳生產與低碳運輸占比最大，建議該公司在低碳生產與低碳運輸環節上多投入資金來促進低碳生產工藝的發展，提高清潔能源的使用率，投入新能源汽車使用，從而進一步有效提高公司低碳物流水平。

5 結論

物流企業低碳水平評價涉及眾多環節，對其進行科學合理的評價，不僅有助于企業改進流程，實現低碳生產，也可以降低企業成本，提高市場競爭力。考慮物流企業低碳有關流程特性，從低碳生產、低碳包裝、低碳倉儲、低碳運輸四個方面構建了物流企業低碳水平評價指標體系，并結合群組決策和模糊綜合法構建了評價模型，最后通過算例分析驗證了模型的科學性和合理性。研究結論表明，低碳生產工藝、清潔能源使用、新能源汽車使用對物流企業低碳水平的影響較大，這為有關物流企業低碳決策指出了重點。