突發事件下應急冷鏈供應鏈韌性評價及提升策略

陳柯君，王永剛，劉海斌，馬續桐，李辰龍，孫佳佳

（鄭州航空工業管理學院，河南 鄭州 450046）

0 引言

2020年，新冠疫情使我國應急冷鏈供應鏈體系面臨了嚴峻挑戰[1]。由于我國應急冷鏈體系不夠健全，應急物資在流通過程中因斷鏈而造成延期、停滯，不僅無法及時滿足受災地區人民的需求，而且給國家帶來巨大的經濟損失。因此，應急冷鏈供應鏈必須具備在組成部分斷裂后仍然能夠迅速恢復到正常供應狀態的能力[2]，即供應鏈的韌性。增強應急冷鏈供應鏈韌性是規避和化解突發事件下冷鏈供應鏈風險的現實方案。

韌性概念廣泛應用于工程和生態科學[2]，引入管理學領域后才被用于供應鏈韌性研究。Christopher，等[3]將其定義為供應鏈在受到干擾后能夠恢復其原始狀態或變為更理想狀態的能力。蒲國利，等[4]基于動態能力和風險管理的視角對供應鏈韌性的維度進行刻畫，認為在面對不同程度的風險時，供應鏈自身都會以一個與其損害程度相匹配的能力為突發事件做好準備，對潛在的中斷迅速響應，并恢復到原來的狀態。王宇奇，等[5]提出供應鏈韌性是供應鏈系統的一種動態演化能力，面對突發事件的擾動，供應鏈能迅速做出反應，采取適應性行為降低負面影響，并在系統發生形變后，恢復到初始或理想狀態，且在此過程中實現供應鏈改進。關于供應鏈韌性定義至今未達成一致，但學者們的研究存在一些共性，例如，預測未知的破壞性事件、承受干擾、快速響應破壞，從干擾中恢復至穩定狀態[6]。隨著研究不斷深入，部分學者開始嘗試對供應鏈韌性進行評價和測度。Moosavi，等[7]開發了一種從模擬推導定量韌性評估的方法，可以在供應鏈中斷的情況下模擬測量供應鏈韌性；劉長儉，等[8]從“硬聯通”“軟聯通”、物流供應鏈轉型升級、風險監測評估等方面提出了提升中國國際物流供應鏈韌性的主要任務和政策建議；樊雪梅，等[9]運用解釋結構模型分析企業供應鏈韌性影響因素的結構，并通過熵權-TOPSIS法評價新冠疫情下的汽車企業供應鏈韌性；廖涵，等[10]基于世界投入產出數據庫的ICIO表，從中間品貿易視角對我國總體及部門層面的供應鏈韌性進行測度；徐文平，等[11]通過模糊ANP-TOPSIS法構建了生鮮農產品冷鏈供應鏈韌性評價模型。

梳理已有研究文獻，國內外學者從理論上對供應鏈韌性進行了探索性分析，并將其應用于具體行業企業的實證研究中。關于應急冷鏈供應鏈韌性研究，學者們主要從應急冷鏈物流與供應鏈韌性兩方面獨立展開，而對應急供應鏈韌性影響因素或評價的研究幾乎為空白。因此，本文在提出了一種改進TOPSIS的應急冷鏈供應鏈韌性評價方法，該方法的核心是基于三角模糊層次分析法和變異系數法綜合測定應急冷鏈物流供應鏈韌性影響因素的組合權重，通過對不同應急冷鏈韌性與正負理想解之間的距離進行分析，從而對實例中的應急冷鏈供應鏈韌性進行排序，檢驗應急冷鏈供應鏈韌性評估模型的可行性，最終實現應急冷鏈供應韌性合理評估。

1 應急冷鏈供應鏈韌性指標體系分析

應急冷鏈物流就是通過專門的冷藏和冷凍技術對生鮮農產品、恒溫食品、低溫藥品以及生物制劑等冷鏈應急物資進行集中采購和生產加工過程、運輸流通和調達分配等整個過程中保質保量、快速高效地運往受災區。應急冷鏈物流的發達程度是衡量一個國家應急管理水平的重要標志，具有專業性強、成本高、風險性大等特點。應急冷鏈供應鏈是大規模突發事件發生后，由政府進行集中指揮決策、供應鏈上下游節點企業組成的應急響應系統。在構建應急冷鏈供應鏈韌性評價指標體系時，需要考慮以上特性。本研究通過對相關文獻進行回顧、分析和論證，篩選出應急冷鏈供應鏈韌性影響要素的一級指標：應急信息系統完備程度、應急組織管理能力、應急冷鏈供應鏈敏捷性、應急冷鏈供應鏈自身能力。

（1）應急信息系統完備程度。應急信息系統具體可分為應急信息協同機制、應急信息共享的準確性與傳遞的及時性。人類正處于信息化時代，在突發事件下，及時進行信息的交換與共享，利于決策者了解市場狀況，掌握受災情況，進而快速、準確地制定出安全可行的決策方案。信息是否公開透明，也直接關系到整個供應鏈的效率。

（2）應急組織管理能力。應急組織管理能力可以通過應急組織的靜態配置來衡量，如冷鏈設施的完備性、資源調度能力、制度的完善程度等。應急組織的管理能力越強，在面臨重大突發事件時，應急系統的反應速度越快，應急冷鏈供應鏈彈性也就越大。

（3）應急冷鏈供應鏈敏捷性。敏捷性是對不可預測的需求或供應變化作出快速反應的能力。應急冷鏈供應鏈是以冷鏈企業快速響應為目的，進而提高效率，滿足下游需求，因此，敏捷性是衡量應急冷鏈供應鏈彈性的重要因素之一。

（4）應急冷鏈供應鏈自身能力。應急冷鏈供應鏈自身能力是指應急資源的儲備能力、企業最大產能以及節點企業的應急預案完善程度。突發事件發生之后，某一個或者某幾個環節可能會發生故障，若要經過很長時間才會恢復，那供應鏈將會受到極大的沖擊。企業產能、設備狀況等都會對其生產造成影響。同時，企業要制定相應的應急計劃，以便在遇到突發事件時及時采取措施。

通過對上述各項指標的綜合分析，建立了多維度、多層次的應急冷鏈供應鏈韌性評價指標體系，見表1。

表1 應急冷鏈供應鏈韌性指標體系

2 應急冷鏈供應鏈韌性評價模型構建

2.1 計算指標權重

2.1.1 模糊層次分析法確定主觀權重

（1）與傳統的層次分析法相比，模糊層次分析法可以通過語言型三角模糊數度量各元素之間的關系，構造一個n階模糊判斷矩陣A=(aij)n×n，三角模糊數，其中分別表示最小可能值、最可能值、最大可能值。在對指標進行重要性比較時，評級等級見表2。

表2 判斷矩陣規則

（3）在進行一致性檢驗時，一般認為AM=[]n×n通過一致性檢驗時，A也具有滿意的一致性，因此，只需要對每個最可能值判斷矩陣進行一致性檢驗。其中，λ為特征向量的最大特征值，CI為一致性指標；RI為平均隨機一致性指標。當CI與CR均小于0.1，判斷矩陣滿足一致性檢驗。

（4）基于特征向量BL，BM，BU，建立各評價指標的三角模糊特征向量，采用模糊直覺理論中的得分函數，根據式（7）計算各指標的初始權重向量，根據式（8）進行歸一化處理，最終得出權重矩陣W'=(w1,w2,...,wn)

2.1.2 變異系數法確定客觀權重。變異系數法是標準差和均值的比值，也稱為標準差率，可以衡量隨機變量的不確定性，客觀反映數據與總體的關系。通過變異系數法計算決策矩陣的客觀權重，評價語言和三角模糊數的轉換原則見表3。

表3 三角模糊數與評價語言轉換規則

（1）邀請位p（k=1,2,…,p）位專家按照表3所示的規則分別對各個方案的各級指標進行評價得到模糊評價矩陣，同時對其進行規范化處理，當屬性值為三角模糊數時，利用均值面積度量法得到均值為屬性值的規范數據；當屬性值為語言變量時，先將其轉化為三角模糊數，再進行規范化處理，用hrj表示屬性值的規范化數據，規范化決策矩陣如下，其中m表示方案數，n表示指標數，r、j分別表示方案和指標的項數：

（2）計算評價指標的均值與標準差。

（3）根據式（13）計算第j項指標的變異系數，根據公式（14）對各指標的變異系數進行歸一化處理，再計算各個指標的權重，即可得到有變異系數確定的權變量矩陣

2.1.3 計算綜合權重。建立基于FAHP法和變異系數法的綜合賦權模型，通過綜合賦權計算權重，其中，α為偏好系數，取α=0.5，λ表示主觀權重，β表示客觀權重。

2.2 基于模糊TOPSIS法進行評價

（1）建立加權規范化決策矩陣。通過變異系數法和模糊層次分析法計算后，得出各評級指標的權重向量為W=[w1,w2,...,wn]T，則加權標準化決策矩陣為：

（2）根據加權判斷矩陣確定正、負理想解方案，并計算個目標值與理想解的距離。

（3）計算各方案的相對貼近度，根據Qr值的大小對各企業進行排序。Qr值越大，則認為該企業供應鏈韌性越好。

3 實證分析

運用上述模型評價應急冷鏈供應鏈的韌性，選擇河南省內三家綜合性冷鏈物流企業作為研究對象，其業務涵蓋范圍廣，均是國家戰略下應急商業儲備加工承儲企業。

3.1 確定指標權重

3.1.1 FAHP確定主觀權重。（1）邀請6位相關領域內的專家按照表2對各級指標進行重要性評估，若專家組超過半數的評價結果均為aij，則認定該等級為這兩項指標的比較結果。經過專家組評定，一級指標的的模糊判斷矩陣為：

（2）計算判斷矩陣的特征向量。

（3）經計算，各指標初始權重向量W'=(0.429,0.784,0.291,0.470)。

（4）一致性檢驗。查表得RI=0.882,則CI=0.015，CR=0.017＜0.1，因此判斷矩陣一致性檢驗通過。

（5）對初始權重進行歸一化處理，得出一級指標的主觀權重:

同理可得二級指標的主觀權重:

3.1.2 變異系數法確定客觀權重。（1）對三條應急冷鏈供應鏈對應的一級指標進行評價。將專家給出的評價語言轉化為三角模糊數hij=(lij,mij,uij)，經計算，一級指標的規范化決策矩陣HI為：

（2）經計算，各項一級指標的均值與標準差Vj為：

（3）一級指標的變異系數Tj為：

（4）最終一級指標的客觀權重為：

同理可得二級指標的客觀權重：

3.1.3 計算綜合權重。根據式（15）通過綜合賦權計算各項指標的綜合權重，結果見表4。

表4 各級指標綜合權重

3.2 改進的TOPSIS法

初始規范化決策矩陣與綜合權重已經通過上述計算給出。通過式（17）即可計算出加權后的標準化評價值，見表5，根據各企業的評價值可以確定評價指標對應的正負理想解，具體見表6。根據式（19）和式（20）可以計算出三條供應鏈到正負理想解間的距離。由式（21）計算出評價對象的貼近度見表7。對貼進度進行排序，則有A＞C＞B，因此，應急冷鏈供應鏈韌性表現最好的是A企業，其次是C企業，最后為B企業。

表5 各指標下企業加權評價值

表6 正、負理想解

3.3 結果評價與分析

由TOPSIS評價結果可以看出，A的貼近度最大，即該企業的應急冷鏈供應鏈韌性表現最佳，各指標都處于良好水平，這類企業的專業性較強，擁有豐富的資源和實力，可以及時有效應對突發事件，發展前景較好。B、C的貼近度相差不大，供應鏈韌性的表現一般，存在明顯的薄弱環節，對風險與危機處理能力中等，后期發展時，應針對評估偏低環節予以改善。

根據表4可知，在應急冷鏈供應鏈韌性評價模型中，應急組織管理能力對其影響較大，其次是應急冷鏈供應鏈自身能力、應急信息系統完備程度和應急冷鏈供應鏈敏捷性。在二級指標層中，冷鏈設施的完備性對應急冷鏈供應鏈韌性的影響最大，然后依次是應對不確定事件的能力、節點企業應急預案的完備程度、決策響應能力、應急信息協同機制、應急信息共享的準確性、制度的完善程度等。應急信息系統完備程度指標中，“應急信息協同度”所占權重最大，信息是應急管理主體有效溝通和合作的紐帶，提高應急信息協統度是有效應對重大突發事件的必要條件，C企業位于河南省西北部，與A、B 企業相比，其應急信息共享程度較低，可以加強與政府、社會等層面的溝通交流，打破應急信息孤島，實現應急信息的公開和共享，增強應急信息協同度，從而提高應急冷鏈供應鏈韌性。應急組織管理能力指標中，“冷鏈設施完備性”所占權重最大，應急冷鏈基礎設施不僅僅是冷鏈企業生產經營的物質基礎，更是推動應急冷鏈供應鏈發展的重要保障。完備的基礎設施建設可以促進企業生產更具規模化，還能提高應急冷鏈運輸效率，進而增強應急冷鏈供應鏈韌性。應急冷鏈供應鏈敏捷性指標中，“風險識別性”所占權重較大，A、C兩個企業地處河南省中部發達地區，經濟環境穩定，交通發達，對于應急冷鏈物資的調度和路線具有較多選擇，因此A、C企業具有較強的風險識別性。應急冷鏈供應鏈自身能力指標中，“應對不確定事件的能力”所占比例最大，供應鏈應對不確定性的又可以稱作供應鏈的柔性。參考呂晶晶，等[14]對供應鏈柔性的研究，A、B、C三個企業可以從供應柔性、生產柔性和物流柔性三個方面增強供應鏈的柔性。供應柔性要求企業具備感知資源供需、價格等變化趨勢的能力；生產柔性要求企業根據市場需求變化，靈活調整其生產線，保證生產產品的供應滿足突發性需求；物流柔性強調冷鏈企業能根據災區人民的需求，以最高效率實現應急物資與地方的對接。

4 對策與建議

通過改進的TOPSIS模型可以判斷應急冷鏈供應鏈的韌性水平。因此，結合上述評價指標，提出相應的韌性提升策略，以便在重大突發事件下發生中斷時實現快速恢復、及時配送，維持社會穩定。

（1）加強培養復合型人才，健全完善應急冷鏈專業人才培養體系，切實保障人才供給。積極引導企業加強職業培訓，不斷提高應急冷鏈供應鏈人才的專業素質，優化企業的管理方式，培養從業人員的風險敏銳性，從而提升應急冷鏈供應鏈的韌性；同時，政府部門應出臺相關政策，并通過法律法規的制定和必要的政策補貼完善應急冷鏈物流市場環境，以促進應急冷鏈物流健康發展。

（2）完善基礎設施建設，應急冷鏈物資及時調運和有效分配是應急冷鏈物流的關鍵所在，冷藏、冷凍設備數量以及技術性能是應急冷鏈運輸的保障。因此，相關政府部門和企業應進一步完善應急冷鏈的基礎設施建設，大力引進或研發應急冷鏈物流技術設備，積極布局技術裝備的創新發展，增強設備的環境適應性，提高應急運輸效率。政府部門應合理配置冷鏈設備，優化布局，補齊短板弱項，實現不同區域內應急冷鏈設備的有效覆蓋。

（3）推動信息共享系統建設，構建信息集成一體化平臺，實現應急冷鏈的可視化管理，提高應急冷鏈物流的運作效率。通過大數據、云計算等技術，實現信息的有效整合和共享，打破信息壁壘，促進供應鏈中節點企業信息鏈條的有效暢通。在面臨突發事件時，可以根據內外部形勢的變化，及時擬定或調整生產方案，提高應急冷鏈供應鏈的透明度以增強其韌性。

（4）優化采購和庫存管理，積極引導企業通過VMI、JMI等先進的庫存管理策略進行管理，重視業務流程規劃，從統籌的角度出發，加強上下游企業的銜接，與相鄰的節點企業形成緊密的戰略合作伙伴關系，實現資源共享。同時，企業內部應完善采購管理制度，實施多源采購策略，優化供應商布局，提高采購管理效率，保證在遭受突發事件干擾時能夠維持供貨的穩定性，為供應鏈的修復贏得時間，并減少損失。