基于標準離差法和主成分分析的冷鏈物流供應鏈效率評價研究

劉慶嶺

河南理工大學能源科學與工程學院 河南 焦作 245002

1 引言

隨著新零售的發展，越來越多的銷售型企業開始嘗試商品零售化，尤其運營冷鏈商品，如水果、生鮮等，雖然冷鏈物流的發展遠遠趕不上市場的巨大需求，但高要求、高風險的特質使得各個企業對發展冷鏈物流望而卻步。2018年，我國冷鏈流通環節損失率高達15%[1]，直接導致了供應鏈終端的零售商品價格的提高，阻礙了冷鏈物流的發展。

李軍在其關于冷鏈物流的論文中建立了包含冷鏈、客戶、供應鏈管理和社會因素的指標體系，用TOPSIS方法進行了評價，從社會和企業兩個角度給出了管理的方法與意義[2]；曹影則建立了包括技術設備先進性、成本費用等的指標體系，并結合AHP的方法分析了食品冷鏈物流體系存在的問題及解決方案[3]；顧順芳、李珍在其關于冷鏈物流效率探究的論文中建立了包括顧客服務、冷鏈物流流程、財務管理等的評價指標體系框架，結合冷鏈物流企業的績效評價三階段DEA模型進行企業效率分析，并提出了冷鏈物流企業的發展建議[4]。

已有研究成果主要都有針對性或者從一個特定角度出發建立指標體系，比如針對農產品、冷鏈脆弱性等出發，不能普遍適用評價所有冷鏈物流供應鏈的效率，而由于冷鏈物流的復雜性會造成冷鏈物流供應鏈的評價指標體系中指標過多，且效益性和成本性指標混雜的現象，所以本文建立了能適用于評價所有冷鏈物流供應鏈的指標體系，運用主成分分析并與標準離差法結合的方法對供應鏈效率進行評價，計算更為簡便，結果更加客觀，更方便企業和社會進行分析。

2 冷鏈物流供應鏈效率評價指標體系

本文從經濟、供應鏈、管理、社會四個層面建立了指標體系，并對各個指標進行編號，如圖1所示。因為冷鏈物流的復雜性，指標體系中既含有效益型指標，又含有成本型指標，需要分開討論與處理，對于定量指標，直接獲取數據，對于定性指標，通過專家打分法，對其進行打分。

圖1 指標體系圖

3 指標選取及說明

3.1 經濟層面 經濟層面是衡量企業業務損益情況的重要指標。營業收入增長率，即企業本年冷鏈業務的營業收入增長額與上一年冷鏈業務的營業收入總額的比率；資產報酬率，企業冷鏈物流的年利潤的總額數和年利息的和再除以資產總額，再乘以百分百，即可得出企業冷鏈物流的總資產報酬率。

3.2 供應鏈層面 供應鏈層面是反映冷鏈運輸情況的主要指標。貨損率，即用損失的物品量除以應交付的物品總量，再乘以百分百計算得出；庫存周轉率，是反映庫存周轉快慢程度的指標，庫存周轉率＝360/庫存周轉天數，庫存周轉天數＝時間段天數×(1/2)×(初期庫存數量+期末庫存數量)/時間段銷售量；設備利用率，是指每年度設備實際使用時間占計劃用時的百分比，用每班次實際開機時數除以每班次應開機時數得出。

3.3 管理層面 管理層面是能夠反映冷鏈企業自身管理方面的指標。員工素質，定性指標，員工素質是指員工從事某項事情所需具備的知識、技巧、品質以及工作的能力。標準化程度:定性指標，指在冷鏈運輸過程中是否能使冷鏈運輸物品始終處于規定的低溫環境下。信息共享度:定性指標，指冷鏈遠程監控系統以及溫度控制公共信息平臺建設程度，是否為收發貨人提供全程定位跟蹤和溫度監控服務。

3.4 社會層面 社會層面是能夠衡量冷鏈訂單情況的指標。顧客滿意度:定性指標，根據顧客對物流的評價得出，共五星評分，每一星為20分；訂單按期完成率:是指訂單成功次數與訂單總量的比率；綠色化程度；定性指標，綠色環保是冷鏈企業實施綠色供應鏈戰略的必然要求，其基本原則就是減少資源消耗，對產品進行再利用和再循環。

4 主成分分析與標準離差法相結合的評價方法

主成分分析是一種統計學方法，用于研究如何將多個變量指標間的問題化為較少的幾個新指標的問題。標準離差法根據標準差比重來確定權重大小。標準差能反映一個數據集的離散程度，通常，某個指標的標準差越大，表明提供的信息量越大，權重也越大。

運用主成分分析方法把繁雜的指標體系根據指標綜合信息量的多少綜合成較少的幾個新指標，但是綜合信息量的多少并不代表權重的大小，如果直接把實例企業數據代入，得到的等級排序并不準確，若要進行更準確的分析，需要確定綜合過的幾個新指標之間的權重分布，這里運用了標準離差法來確定幾個指標的比重，把兩種方法結合起來，就能更為客觀和準確地進行評價。

5 實證分析

選取7家冷鏈企業，用字母表示，對于指標體系中的定量指標，直接由企業收集到的資料計算得到，定性指標由調研和專家打分取平均獲得，最后得到表1。

表1 冷鏈企業供應鏈效率數據表

首先通過變量標準化公式(1)對變量進行無量綱化處理，以使每一個變量的平均值為0，方差為1。其中xij表示第i個企業的第j個指標值，和分別是第j個變量的平均值和標準差。

其次把標準化后的系數矩陣輸入到SPSS中，進行主成分分析，得到貢獻率與累積貢獻率值表和旋轉成分矩陣表。由式(2)可以得到λi的方差在全部方差中的比值，稱作主成分的貢獻率，這個值越大，表明主成分變量綜合原始變量信息的能力越強。從指標體系中可以提取出四個主成分，且四個主成分的累積獻率達到98.691%，可以反映原來大部分指標的信息。

即得到的三個主成分可以由原來的變量線性表示，各個線性組合中變量的系數用uij表示。

用式(3)表示新的綜合變量，其中yi表示確定的四個主成分變量，

從表2中可以看出，在第一主成分y1中，營業收入增長率、資產報酬率、貨損率的貢獻率較大；設備利用率、庫存周轉率、標準化程度、信息化程度在y2中的貢獻較大，員工素質、顧客滿意度、訂單按期完成率對y3的貢獻率比較大，對y4影響較大的是綠色化程度。

表2 冷鏈企業3個主成分得分

再通過標準離差法公式即式(4)獲得各個主成分的權重。

最后計算綜合評價指數。利用標準離差法確定三個主成分的權重之后，把7家企業的主成分得分帶入，可以得到7家冷鏈企業的綜合得分及排名情況，見表3。體系。通過評價結果分析，在企業資產一定的個情況下，應該盡量提高冷鏈庫存的周轉率，減小冷鏈運輸過程中的貨損率。

表3 企業的綜合得分及排名

由結果得知，冷鏈物流效率主要與營業收入增長率、資產報酬率、庫存周轉率、貨損率指標有關，而A、B企業的營業收入增長率指標、資產報酬率指標、庫存周轉率指標與貨損率指標處于優勢位置，并且在冷鏈物流效率方面，和其他六家企業相比處于一個較高的水平，具有很多可以借鑒的地方。

6 結論

通過運用主成分分析結合標準離差法對冷鏈物流供應鏈效率進行研究，從經濟、供應鏈、管理、社會四個層面構建了關于冷鏈物流供應鏈效率的指標