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        基于FCE-DEA-AHP的城市物流綠色度評價研究*

        2012-06-19 05:13:02馬金麟
        關(guān)鍵詞:評判決策物流

        馬金麟 陳 龍

        (江蘇大學(xué)汽車與交通工程學(xué)院 鎮(zhèn)江 212013)

        0 引 言

        世界經(jīng)濟的發(fā)展給環(huán)境帶來了嚴(yán)重破壞.作為經(jīng)濟活動的一部分,城市物流系統(tǒng)也面臨著環(huán)境問題,如污染氣體的排放、交通阻塞以及廢棄物的不當(dāng)處理等.于是,世界各國相繼把發(fā)展綠色物流作為保護環(huán)境、愛護自然的關(guān)鍵途徑,城市物流產(chǎn)業(yè)的綠色度已成為衡量社會發(fā)展的和諧程度、城市建設(shè)的合理性以及居民生活健康水平的一項重要指標(biāo).

        由此可見,對城市物流綠色度的比較和評估既有助于找出其發(fā)展瓶頸,又可為物流經(jīng)濟的科學(xué)發(fā)展提供理論指導(dǎo).

        1 城市物流的綠色度評價指標(biāo)

        城市物流的綠色度是城市物流的綠色化程度,而物流的綠色化是指在物流過程中抑制物流對環(huán)境造成危害的同時,實現(xiàn)對物流環(huán)境的凈化,使物流資源得到最充分利用,達(dá)到經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益的統(tǒng)一.它遵循減量化原則、再利用原則、再循環(huán)原則和共存原則[1].

        城市物流的綠色化包括物流作業(yè)環(huán)節(jié)和物流管理全過程的綠色化.從物流作業(yè)環(huán)節(jié)來看,主要包括綠色運輸、綠色倉儲等[2].從物流管理過程來看,則是從環(huán)境保護和節(jié)約資源的目標(biāo)出發(fā),改進(jìn)物流體系,既考慮正向物流環(huán)節(jié)的綠色化,又考慮供應(yīng)鏈上的逆向物流體系的綠色化.因此,評價城市物流的綠色度應(yīng)主要對以下指標(biāo)進(jìn)行考量:

        1)集約資源 這是綠色物流的本質(zhì)內(nèi)容,也是物流業(yè)發(fā)展的主導(dǎo)思想之一.通過整合現(xiàn)有運力資源、優(yōu)化資源配置等手段,物流企業(yè)可以提高資源利用率,減少浪費.

        2)綠色運輸 實現(xiàn)綠色運輸,首先要對運輸線路進(jìn)行優(yōu)化,從而縮短運輸距離;其次,合理組織貨源流向和配載,可減少不合理運輸?shù)某霈F(xiàn);此外,注重對運輸車輛的養(yǎng)護,使用清潔燃料,有益于減少能耗及尾氣排放.

        3)綠色倉儲 綠色倉儲有3點要求:第一,倉庫選址要合理,便于節(jié)約運輸成本;第二,倉儲布局要科學(xué),實現(xiàn)倉儲容積利用最大化,降低單元存貨成本;第三,合理配備軟硬件設(shè)施,提高管理效率.

        4)逆向物流 主要通過廢舊物品的再利用、再循環(huán)和廢物處理等手段,實現(xiàn)對環(huán)境影響最小化[3].

        2 城市物流的綠色度評價

        由于城市物流綠色度評價體系具有遞階層次結(jié)構(gòu),評價指標(biāo)涉及諸多因素,且因素信息無法用精確數(shù)學(xué)語言描述,因此,采用模糊綜合評判法、數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法(DEA)以及層次分析法(AHP)相結(jié)合的FDA 集成評價方法對多個城市物流的綠色度進(jìn)行評價.

        FDA 方法的主要思路是:首先用層次分析法確定評價指標(biāo)體系,使各因素之間的關(guān)系層次化、條理化,并能夠區(qū)分各因素對評價目標(biāo)的影響程度,然后用模糊綜合評判與數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法計算單因素指標(biāo)的隸屬度,最后結(jié)合指標(biāo)權(quán)重對多個評價對象進(jìn)行綜合評價.

        2.1 運用AHP確定城市物流綠色度評價體系各指標(biāo)權(quán)重

        運用AHP方法,組織專家兩兩比較指標(biāo)的相對重要性,給出相應(yīng)的比例權(quán)重,構(gòu)建上層某要素對下層相關(guān)元素的判斷矩陣,利用Yaahp 軟件,計算判斷矩陣的最大特征值及對應(yīng)特征向量,得出單排序權(quán)向量和總排序權(quán)向量并分別通過一致性檢驗[4-5],計算結(jié)果見表1.

        表1 城市物流的綠色度評價指標(biāo)權(quán)重匯總表

        2.2 運用DEA 與模糊綜合評判集成方法評價單因素指標(biāo)

        數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(DEA)是以“相對效率”概念為基礎(chǔ),根據(jù)多指標(biāo)投入和多指標(biāo)產(chǎn)出對相同類型的單位(部門)進(jìn)行相對有效性或效益評價的一種系統(tǒng)分析方法[6].通常是對一組給定的決策單元(DMU),通過輸入和輸出數(shù)據(jù)的綜合分析,DEA 可以得出每個DMU 綜合效率的數(shù)量指標(biāo).據(jù)此將各決策單元定級排隊,確定有效的決策單元,它不僅可對同一類型各決策單元的相對有效性做出評價和排序,而且還可以進(jìn)一步分析各決策單元非DEA 有效的原因及其改進(jìn)方向,從而為決策者提供重要的管理決策信息[7-8].

        在DEA 的應(yīng)用中,最關(guān)鍵步驟就是輸入、輸出指標(biāo)體系的確定和各DMU 在相應(yīng)指標(biāo)體系下的輸入輸出數(shù)據(jù)的搜集與獲得.由于城市物流綠色度體系評價因素信息的不確定性,因此提出將模糊集合論與DEA 方法相結(jié)合,對各因素指標(biāo)分別進(jìn)行評價[9-10].

        2.2.1 模型原理

        設(shè)W ={w1,w2,…,wk}為決策單元集,k 為決策單元個數(shù);C={c1,c2,…,cm}為評價指標(biāo)集,m 為評價指標(biāo)個數(shù);P={p1,p2,…,pn}為評價等級集,n為評價等級個數(shù).

        對每一個決策單元,有模糊關(guān)系矩陣R,稱為某一決策單元的評價矩陣.

        式中:rij為C 中評價指標(biāo)ci對應(yīng)P 中等級pj的隸屬關(guān)系.

        需要說明的是,評價等級數(shù)n 因具體問題及要求不同,取值也不一定.而且具體取哪些等級為DEA 的“輸入”和“輸出”,評價結(jié)果也會有一些差異.對于1個決策單元,它有t種類型的“輸入”和s種類型的“輸出”,且t+s=n.如表2所列.

        表2 DEA輸入、輸出表

        第j個決策單元的效益評價指數(shù)是

        式中:Xj=(x1j,x2j,…,xtj)T,Yj=(y1j,y2j,…,ysj)T,j=1,2,…,k,相應(yīng)的權(quán)系數(shù)V=(v1,v2,…,vt)T,U=(u1,u2,…,us)T.為了便于比較,可適當(dāng)選取權(quán)系數(shù)V 和U,使hj≤1.

        對于第j0個決策單元進(jìn)行效率評價,以權(quán)U和V 為變量,以第j0個決策單元的效率指數(shù)hj0為目標(biāo),以所有決策單元(包括第j0個決策單元)的hj≤1 為約束,構(gòu)成最優(yōu)化模型(即C2R 模型),化為等價的線性規(guī)劃問題

        然后用線性規(guī)劃的最優(yōu)解來判斷決策單元j0的相對有效性.

        2.2.2 算 例

        以甲、乙、丙、丁4城市的綠色物流開展現(xiàn)狀為決策單元,挑選10位專家進(jìn)行模糊評判(假定各專家的權(quán)重相等),評價集P={優(yōu),良,中,差},統(tǒng)計出該系統(tǒng)的12個因素指標(biāo)的評價級度,見表3.試評價每個城市在各因素上的表現(xiàn).

        表3 DEA計算基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

        在利用DEA 與模糊綜合評判集成方法計算模糊指標(biāo)隸屬度時,由于DEA 方法要求每個決策單元都應(yīng)有輸入和輸出,且每個城市都渴望綠色度較好的物流體系,因此,以“差”(v1)、“中”(v2)為系統(tǒng)的輸入,取“良”(u1)、“優(yōu)”(u2)為系統(tǒng)的輸出.

        以“整合社會資源”為例,建立線性規(guī)劃模型.

        對于城市甲而言,有Lp1

        同理,可得其他3個城市的線性規(guī)劃模型.

        采用Lindo軟件計算,得到4個線性規(guī)劃模型的最優(yōu)目標(biāo)函數(shù)值分別為

        城市甲Lp1:max z1=0.5000

        城市乙Lp2:max z2=0.1875

        城市丙Lp3:max z3=0.0156

        城市丁Lp4:max z4=1.0000

        以同樣方法可得到甲、乙、丙、丁4個城市在其他因素上的表現(xiàn),匯總信息見表4.

        表4 各城市在每個評價指標(biāo)上的表現(xiàn)(隸屬度)

        2.3 城市物流綠色度的綜合評價與排序

        根據(jù)表4中各城市模糊評價指標(biāo)的隸屬度集G={g1,g2,…,gm},結(jié)合表1各二級評價指標(biāo)相對于總指標(biāo)的權(quán)重集L={l1,l2,…,lm},計算各城市物流綠色度的綜合評價得分.由

        計算可得:A甲=0.6744,A乙=0.6696,A丙=0.5080,A?。?.7492.

        因此,4個城市物流綠色度綜合評分由低到高排序如下:丙<乙<甲<?。涣硗飧鶕?jù)表4還可看出,城市甲的物流綠色化在“合理貨物配載”和“廢舊物再處理”兩方面所做的工作比較欠缺,城市乙在“整合社會資源”和“使用潔凈燃料”方面有待改進(jìn),而城市丙在“整合社會資源”和“廢舊物再處理”兩方面幾乎無所作為,是日后發(fā)展的重點,而對城市丁來說,發(fā)展的瓶頸則來自于“優(yōu)化資源配置”和“合理貨物配載”.

        3 結(jié)束語

        基于FDA 模型的模糊綜合評判方法,由于應(yīng)用了DEA 的理論,直觀性好,通過巧妙構(gòu)造“輸入”、“輸出”指標(biāo)并引入其權(quán)重作為模型變量,增強了模糊綜合評判結(jié)果的客觀性.它不僅可以考察城市物流體系在單個因素的綠色度表現(xiàn),從而發(fā)現(xiàn)其優(yōu)缺點,以便進(jìn)一步改進(jìn)和完善,而且由于把多個城市的物流體系放在一起進(jìn)行討論和計算,所以可比性強,評價效率高.

        [1]劉曉佳,蘭培真,鄭高哲.可持續(xù)發(fā)展的綜合交通運輸系統(tǒng)構(gòu)成模型研究[J].武漢理工大學(xué)學(xué)報:交通科學(xué)與工程版,2011,35(1):122-125.

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