基于D-AHP與專家權重自適應調整法的生鮮物流企業風險評估

張菊玲，程慶杰

（新疆財經大學 信息管理學院，新疆 烏魯木齊 830012）

0 引言

2020年我國冷鏈物流市場的總規模達到了3 832億元，相比2019年增長了440.8億元，增長率達13%，保持穩步增長的態勢。生鮮產品需求的激增導致國內落后的冷鏈物流企業經常超負荷運行，長期的超負荷運行使得企業運營風險增加。因此，有必要對生鮮物流企業的運營風險進行評估。

目前，對生鮮冷鏈物流風險評估的方法主要有層次分析法、模糊綜合評價法和灰色關聯度分析法等。趙矗[1]利用層次分析法與模糊綜合評價法對冷鏈物流末端環節進行了定量化評估，但評估方法較為主觀。石彩霞[2]采用灰色關聯度解決了評估指標難量化和難統計的問題，但在確定一級指標權重時，人工賦權的方法過于主觀。陳婷婷[3]采用熵權法和BP神經網絡最大程度地減少了肉制品物流風險評估中的人為因素，但其在訓練時采用的樣本過少，且沒有將網絡正則化處理，可能引起過擬合，導致神經網絡的映射結果不準確。

針對以上問題，本文將D-AHP法與權重自適應調整法有機地結合在一起，形成完整的評估方法。DAHP法解決了層次分析法中意見缺失及意見不一致的問題，權重自適應調整法使得專家的賦權更加客觀化。二者的結合能夠客觀準確地計算出評估主體的整體風險值以及重點防范的風險。生鮮冷鏈物流企業風險評估方法流程如圖1所示。生鮮物流企

圖1 生鮮物流企業風險評估方法流程

1 構建風險評估體系

風險識別是風險評估的重要部分，也是風險評估的基礎。生鮮物流具有時效性強、運輸流程和操作流程繁瑣、對運輸條件要求高等特點。因此，生鮮物流企業比普通物流企業面臨的風險更加復雜，風險引發的后果也更為嚴重。本文通過參考相關研究文獻并咨詢冷鏈物流專家，對生鮮物流企業進行整體劃分，從人、物、環境和管理四個方面對風險進行分析。人對應企業的員工，物對應設施狀況，環境對應自然環境和社會環境，管理對應公司管理模式及方法。風險評價指標體系如圖2所示。

圖2 生鮮物流企業風險評估指標體系

2 風險評估方法

2.1 D數理論

D數理論是DS證據理論的擴展，是Deng在DS證據理論基礎上提出的不確定性推理理論[4]。與傳統DS證據理論相比，D數理論能夠更好地描述和處理不確定信息。D數的一般形式為：

其中vi∈[0,1]且D數偏好矩陣是用D數的方式表示偏好關系的矩陣，可以用于不確定信息領域，也被稱為D矩陣。設有n個需要評估的指標，D矩陣表示為：

該矩陣滿足以下要求：

（2）bijk的取值如下：

2.2 D-AHP方法

D-AHP在相關目標層次分解方法上與AHP類似，如圖3所示。計算時，由于D-AHP是在AHP方法中融合了D數理論，因此能夠在意見不一致以及意見缺失時計算權重。目前，D-AHP已被學者們應用于各個領域之中。劉培德，等[5]通過D-AHP方法對曹妃甸地區圍填海事件對當地資源的影響進行了評估。吳波[6]、許碩[7]將D-AHP與灰色理論相結合，分別對施工風險、信息安全風險進行了評估。彭道剛，等[8]將DAHP與TOPSIS（逼近理想解排序法）相結合對火電站的信息安全風險進行了評估。另外，D-AHP還被學者運用在供應鏈伙伴能力評估、帷幕注漿效率評估以及高校科研能力評估等方面[9-11]。

圖3 D-AHP的層次結構圖

D-AHP計算權重的步驟如下：

（1）邀請專家按成對比較指標對指標打分并建立D數偏好矩陣RD。

（2）利用式（1）將RD變成實數矩陣RC

（3）構建概率矩陣RP。當實數矩陣RC中的元素Cij+Cji=1時，如果實數矩陣RC的第i行第j列元素Rc(i,j)＞0.5，則概率矩陣Rp的第i行第j列元素Rp(i,j)=1。如果Rc(i,j)≤0.5，則Rp(i,j)=0。

當Cij+Cji＜1時，那么就引入一個參數Cup，Cup=1-(Cij+Cji)，則概率矩陣Rp的第i行第j列元素

①將概率矩陣Rp按行求和；

②找出求和最大的一行，假設求和最大的行為第k行，則刪去矩陣的第k行和第k列；

③重復步驟①和②的運算，直到Rp矩陣刪空；

④根據Rp和行的刪除順序，排出三角化矩陣

（5）利用式（2）計算不一致系數I

2.3 權重自適應調整方法

專家的權重直接影響評估的最終結果。如何科學地賦予專家權重，是評估中的重要問題。目前，專家權重確定方法有兩種，一種是給予評估專家等量的權重，另一種是依據專家知識經驗能力水平賦予權重。權重自適應調整方法的準則是采用“少數服從多數”的普適性規律[12]。根據專家評估值與專家組加權平均值的偏離度賦予不同的權重，偏離度小的專家賦予較高權重，偏離度大的專家賦予較低權重。權重自適應調整算法的流程如圖4所示。

圖4 權重自適應調整法流程圖

權重自適應調整方法計算步驟如下：

（1）利用式（3）計算專家與專家組評估均值的偏離量

設有m個評估指標，aij是第i個專家對第j個指標的評估值，aj是第j個指標在專家組內的加權平均值。

（2）計算專家與專家組評估均值的偏離程度。在計算每個專家與專家組評估均值的偏離程度前，先利用式（4）對每個專家的偏離量進行規范化處理。其中，x表示第i位專家的偏離量Si，a表示專家組的偏離量總和。

①不存在Si=0，即沒有專家的偏離量為零時，專家的偏離程度用式（5）計算

（2）存在Si=0，即存在專家i的偏離量為零時，專家i的偏離程度為0，其他專家的偏離程度用式（6）計算。

Ri和Rl分別表示專家組中第i個和第l個專家的偏離程度，n表示專家數量。

（3）根據專家偏離程度計算專家權重影響因子μ。在計算每個專家的權重影響因子前，利用式（7）對每個專家的偏離程度進行預處理。其中x為專家的偏離程度。

①不存在Ri=0，即沒有專家的偏離程度為零時，專家的權重影響因子用式（8）計算。

②存在Ri=0，即存在專家i的偏離程度為零時，專家i的權重影響因子為+∞，其他專家的權重影響因子用式（9）計算。

μi和μl分別表示第i個和第l個專家的權重影響因子，n表示專家數量。

（4）根據專家權重影響因子對各個專家所占的權重進行重新分配，得到重新分配好的權重ωi。

ωi是專家i的初始權重是第p次調整后專家i的權重。循環計算，直到下一次調整后的權重與上一次的權重保持不變。

2.4 風險綜合評估

基于D-AHP的權重自適應調整風險評估法分為三步。第一步，采用D-AHP方法求指標權重。設有m個專家，要評估的指標有n個，產生m個n×n的偏好矩陣，然后利用D數理論將m個偏好矩陣組成一個n×n的D數偏好矩陣。依據權重計算步驟最終得到風險指標權重。

第二步，采用權重自適應調整法求專家權重。設有m個專家。首先給予專家等量的權重，即；然后根據專家的權重，計算出專家組的加權平均數，并利用式（3）計算出專家與加權平均數的偏離量。再根據權重自適應調整算法的步驟和式（4）-式（10）得到調整一次后的專家權重。進而得到新的專家組加權平均數，然后循環計算，直到所有專家的權重不再發生變化時，停止計算。

第三步，將專家權重、指標權重和指標打分矩陣進行矩陣相乘，得到風險值。設指標權重為A(1×n)，專家權重為C(1×m),指標評分矩陣為B(m×n)。那么最終的綜合風險Z(1×1)=C×B×AT。

3 風險評價體系的應用

本文在圖2的基礎上，通過向4位專家與企業中層管理人員征集意見，使用本文提出的方法對風險指標進行評估。

3.1 風險指標權重計算

根據專家的評估數據組建D數偏好矩陣RD。以準則層指標為例進行計算，求出準則層四個指標的權重。RD矩陣的行依次代表U1（人員風險）、U2（設施風險）、U3（環境風險）、U4（管理風險）。若4位專家中，兩位專家認為風險U1優先于風險U2的程度為0.6，另外兩位專家認為風險U1優先于風險U2的程度為0.8。這些專家評估信息將會以{(0.6,0.5),(0.8,0.5)}的D數形式放在D數偏好矩陣的第一行第二列元素中。

（1）構建D數偏好矩陣RD

（2）利用式（1）將D數偏好矩陣RD轉化為實數矩陣Rc

（3）計算概率矩陣Rp

（4）將概率矩陣Rp轉化為三角化矩陣

經評估專家討論，該不一致系數在可接受范圍。

（6）將實數矩陣Rc轉化為三角化實數矩陣

（7）計算指標權重，解方程組

得到結果如下：

本文數據屬于高可信度信息，故γ為1，權重為：

計算結果顯示，人員風險、設施風險、環境風險、管理風險的權重分別為0.287 5、0.087 5、0.087 5、0.537 5。由此可以看出，準則層指標中風險最大的是管理風險，其次是人員風險、設施風險和環境風險。同理可以計算出指標層的指標權重，見表1。為直觀體現各指標的權重差異，將指標權重用柱形圖描述，如圖5所示。對應評估指標權重矩陣標記為A1×14。各一級指標下風險最大的是司機駕駛不規范、設備改造不合理、政策變化、訂單管理不規范。

表1 風險指標權重表

圖5 各級風險指標綜合權重結果圖

3.2 專家權重計算

首先對4位專家各賦予0.25的權重。權重的設定是為了確定專家組的整體評估結果（加權平均數）。減小偏離綜合評分遠的專家權重，增加臨近綜合評分的專家權重，循環計算，直至所有專家各自的權重不再變化為止。專家的風險指標評分（1-5分，分數越高表示專家認為該風險指標造成的風險越大）結果見表2，對應的專家評分矩陣標記為B4×14。

表2 專家評分表

將4位專家的評分數據代入權重自適應調整程序中，運行結果見表3，對應專家權重矩陣標記為C1×4。

表3 專家權重變化表

權重迭代結果顯示，4位專家中專家3的權重最高，專家1的權重最低。這說明在評估時專家3的意見更為中肯，而專家1可能因為環境、經驗等其他因素給出異常的評估值。

3.3 綜合風險值的計算

綜合風險值的程度范圍為：[0,1)屬于低風險，[1,2)屬于較低風險，[2,3)屬于中風險，[3,4)屬于較高風險，[4,5]屬于高風險。根據計算出來的指標權重與專家權重，通過矩陣運算Z=C×B×AT得出綜合風險值為3.980 9。

4 應對策略

通過評估得出生鮮物流企業的綜合風險值為3.980 9，結果顯示我國生鮮物流企業面臨較高風險。

準則層中的管理風險權重最大，為0.537 5，是導致企業風險較大的主要原因。造成管理風險突出的主要因素是近年來國內冷鏈物流行業迅速發展，大量社會資源進入冷鏈物流行業，新的冷鏈物流企業如雨后春筍般成立。許多冷鏈物流企業管理者沒有系統性地學習物流、企業管理知識，使得企業內部的管理存在欠缺，導致企業風險增加。

根據評估結果，人員風險是第二大風險。隨著冷鏈商品市場規模快速增加，大量勞動者進入冷鏈物流行業。由于進入行業門檻要求低，員工道德素質參差不齊，加上冷鏈物流從業知識少，因此在工作中常常出現操作不當的情況，增加了企業風險。

由此可知，企業應將風險規避的重心放在管理和人員上，在仍有余力的情況下兼顧其他兩個風險，以達到風險的最低化，減少風險事件帶來的損失。針對突出的兩大風險，本文給出以下應對策略：

（1）提升企業管理軟實力。企業管理人員應該著手增強企業的管理軟實力，通過建立完善的規章制度、科學的決策方法等增強企業管理水平。完善的規章制度可以使得冷鏈物流企業實現標準化管理，促進企業員工內部的公平競爭與管理的透明度，從而保障冷鏈物流企業有序運行，提高企業整體運作效率。決策是企業運行成功的關鍵，采用科學的決策方法可以使企業少走彎路，降低因決策失誤帶來的風險，促進企業安全快速發展。

（2）充分利用信息技術。冷鏈物流行業的信息化是大勢所趨，信息技術的應用可以最大程度地提高企業運作效率，降低工作失誤率。目前，許多企業已經將信息技術運用到其運營管理中，但在冷鏈中的作用亟需提升。充分利用信息技術可以最大程度地優化冷鏈物流企業的服務水平、提高企業運行效率、降低企業運作成本、提高企業的利潤率、方便企業管理人員對企業進行管理。

（3）加強員工的入職培訓。加強員工入職培訓力度，從源頭控制組織成員的職業素質，提高其職業素養，降低作業風險事件發生率。在新員工入職初期，安排老員工搭班，形成新老員工搭班工作模式，快速提高新員工的作業能力。

（4）培養積極向上的企業文化。文化是一種看不見的力量，它無時無刻地影響處于它之下的所有人。企業文化很大程度由企業領導者決定，領導應該注重培養企業內部文化，并引導其向著積極向上的方向發展。良好的企業文化使得員工在工作時更加有歸屬感、責任感以及更高的工作效率。