肖吉軍， 沈 燁， 王海艦， 周清華

(桂林電子科技大學(xué) 商學(xué)院，廣西 桂林 541004)

?

基于熵權(quán)-ANP的工業(yè)企業(yè)低碳競(jìng)爭(zhēng)力測(cè)度研究*

肖吉軍*， 沈 燁， 王海艦， 周清華

(桂林電子科技大學(xué) 商學(xué)院，廣西 桂林 541004)

為樹(shù)立工業(yè)企業(yè)低碳典范，實(shí)現(xiàn)對(duì)其低碳競(jìng)爭(zhēng)力的有效評(píng)價(jià)，通過(guò)提煉關(guān)鍵影響因素，構(gòu)建一套三級(jí)指標(biāo)評(píng)價(jià)模型.以網(wǎng)絡(luò)分析法(ANP)主觀(guān)權(quán)重為基礎(chǔ)，結(jié)合基于評(píng)判隸屬矩陣的熵權(quán)，得出適宜評(píng)分權(quán)重.根據(jù)參評(píng)企業(yè)的綜合排序結(jié)果，為評(píng)價(jià)低碳效果和探索發(fā)展路徑提供參考.

低碳競(jìng)爭(zhēng)力；工業(yè)企業(yè)；網(wǎng)絡(luò)分析法；熵權(quán)

全球氣候變化已成為世界關(guān)注的焦點(diǎn)，其中全球變暖問(wèn)題最為突出，過(guò)量的碳排放被認(rèn)為是該現(xiàn)象的根本緣由.工業(yè)產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)的同時(shí)，也對(duì)生態(tài)環(huán)境和全球氣候造成了負(fù)面影響，但氣候環(huán)境和工業(yè)發(fā)展對(duì)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展都有著重要意義，兩者皆不可偏廢[1].工業(yè)企業(yè)是低碳經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的微觀(guān)主體，處于基礎(chǔ)地位.工業(yè)企業(yè)轉(zhuǎn)型和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整是解決當(dāng)前問(wèn)題的關(guān)鍵，低碳競(jìng)爭(zhēng)力作為在低碳經(jīng)濟(jì)中持續(xù)生存的能力，推動(dòng)著工業(yè)企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展.

將工業(yè)企業(yè)低碳競(jìng)爭(zhēng)力視作復(fù)雜大系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)價(jià)，各層級(jí)指標(biāo)的內(nèi)部元素相互依存，且低層對(duì)高層有著反饋?zhàn)饔?，各元素間不再是簡(jiǎn)單的層級(jí)關(guān)系[2].國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)評(píng)價(jià)已有詳實(shí)的研究，李菽林通過(guò)對(duì)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的評(píng)價(jià)，分析了企業(yè)在產(chǎn)業(yè)鏈中的可持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)力[3].?zer等運(yùn)用DEMATEL法和模糊ANP對(duì)通訊公司外包商的評(píng)價(jià)，有效提取了不確定復(fù)雜系統(tǒng)的影響要素[4].Huseyin等運(yùn)用ANP對(duì)ERP系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)估選擇，實(shí)現(xiàn)對(duì)多屬性系統(tǒng)的評(píng)估決策[5].Ediz等用ANP對(duì)土耳其能源工廠(chǎng)進(jìn)行評(píng)估，建立了遞接層次決策模型[6].李博等利用模糊評(píng)判及綜合賦權(quán)法對(duì)確立的評(píng)價(jià)指標(biāo)賦予權(quán)重，針對(duì)煤層底板突出問(wèn)題建立多因素影響的預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)模型[7].低碳評(píng)價(jià)目前主要集中在國(guó)家、區(qū)域、城市層面，而對(duì)工業(yè)企業(yè)低碳競(jìng)爭(zhēng)力的測(cè)評(píng)還未形成完備的體系.評(píng)價(jià)工業(yè)企業(yè)低碳競(jìng)爭(zhēng)力除考慮溫室氣體的排放，還應(yīng)結(jié)合企業(yè)的經(jīng)濟(jì)、科技、能源等綜合能力設(shè)計(jì)指標(biāo)[8～10].為此，基于工業(yè)企業(yè)特點(diǎn)，根據(jù)文獻(xiàn)研究建立低碳競(jìng)爭(zhēng)力的評(píng)價(jià)指標(biāo)，引入ANP模型確定指標(biāo)主觀(guān)權(quán)重，整合熵權(quán)法所得客觀(guān)權(quán)重實(shí)現(xiàn)綜合評(píng)價(jià)分析.

1 工業(yè)企業(yè)低碳競(jìng)爭(zhēng)力評(píng)價(jià)指標(biāo)

對(duì)工業(yè)企業(yè)進(jìn)行低碳競(jìng)爭(zhēng)力評(píng)價(jià)時(shí)，假定企業(yè)所處市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)、政策措施、制度框架等外在宏觀(guān)環(huán)境一致.根據(jù)“十二五”規(guī)劃的碳強(qiáng)度下降目標(biāo)和節(jié)能減排目標(biāo)，在企業(yè)持續(xù)發(fā)展的前提下，從碳排放現(xiàn)狀和減碳努力程度角度設(shè)立評(píng)價(jià)指標(biāo).由于企業(yè)經(jīng)濟(jì)規(guī)模、生產(chǎn)方式、減碳技術(shù)、社會(huì)影響等要素不同，依據(jù)《統(tǒng)計(jì)上大中小型企業(yè)劃分辦法》設(shè)立工業(yè)企業(yè)規(guī)模的指標(biāo)評(píng)價(jià)，綜合考慮了節(jié)能減排貢獻(xiàn)、生產(chǎn)能力和規(guī)模效益的影響.以低碳經(jīng)濟(jì)、企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力、可持續(xù)發(fā)展為理論基礎(chǔ)，構(gòu)建包括低碳生產(chǎn)現(xiàn)狀、碳減排效果、低碳設(shè)計(jì)與制度、低碳宣傳、低碳措施、運(yùn)營(yíng)評(píng)價(jià)等6個(gè)維度的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，如圖1和表1所示.

如圖1中元素間的箭頭表示外部的依賴(lài)反饋關(guān)系，元素上方的環(huán)形箭頭表示元素內(nèi)部的依賴(lài)反饋關(guān)系.其中，低碳生產(chǎn)現(xiàn)狀和碳減排效果，反映工業(yè)企業(yè)總體節(jié)能減排的狀況；低碳設(shè)計(jì)與制度、低碳宣傳及低碳措施，反映工業(yè)企業(yè)減碳的努力程度；運(yùn)營(yíng)評(píng)價(jià)則體現(xiàn)工業(yè)企業(yè)的整體規(guī)模及經(jīng)營(yíng)水平.

2 指標(biāo)體系綜合權(quán)重計(jì)算

構(gòu)建指標(biāo)體系是評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)，而評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重值與評(píng)價(jià)結(jié)果緊密相關(guān)，設(shè)置合理的指標(biāo)權(quán)重值是企業(yè)低碳競(jìng)爭(zhēng)力評(píng)價(jià)的關(guān)鍵.運(yùn)用ANP網(wǎng)絡(luò)分析法和信息熵權(quán)法，對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行綜合賦權(quán)，運(yùn)用客觀(guān)賦權(quán)法對(duì)主觀(guān)權(quán)重值進(jìn)行修正.

2.1 ANP模型權(quán)重計(jì)算

ANP模型較于A(yíng)HP的簡(jiǎn)單層級(jí)關(guān)系，能夠反映出指標(biāo)要素間相互依存、反饋的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系.運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)分析法辨析評(píng)價(jià)因素間的相關(guān)性，求解出ANP模型中的主觀(guān)權(quán)重值.

(1) 根據(jù)建立的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，對(duì)元素層之間存在的關(guān)系進(jìn)行判斷，借助AHP層次結(jié)構(gòu)基本評(píng)判法，以1到9的整數(shù)標(biāo)度對(duì)元素進(jìn)行重要度判別，得出判斷矩陣.進(jìn)行矩陣CR 值檢驗(yàn)，若小于0.1，則通過(guò)一致性檢驗(yàn);如果大于 0.1，矩陣賦值明顯失誤，需重新判斷進(jìn)行檢驗(yàn).

表1 工業(yè)企業(yè)低碳競(jìng)爭(zhēng)力評(píng)價(jià)指標(biāo)

(2) 依次對(duì)元素組和元素間的內(nèi)外關(guān)系進(jìn)行比較，得無(wú)權(quán)重超矩陣.在此基礎(chǔ)之上，對(duì)元素組間的關(guān)系進(jìn)行判斷，構(gòu)建ANP超矩陣以計(jì)算權(quán)重值，并求解超矩陣.針對(duì)目標(biāo)層存在準(zhǔn)則A1，…，AN，網(wǎng)絡(luò)層的元素集B1，…，BN，Bi中有元素ei1，…，eij，其中i=1，…，N，j=1，…，N，構(gòu)造超矩陣.借助Super Decisions軟件計(jì)算ANP模型的權(quán)重，得出各元素對(duì)元素組和各元素組對(duì)評(píng)價(jià)目標(biāo)的主觀(guān)權(quán)重W(1)如下.

2.2 熵權(quán)法的客觀(guān)權(quán)重計(jì)算

工業(yè)企業(yè)低碳競(jìng)爭(zhēng)力評(píng)價(jià)指標(biāo)分為目標(biāo)層和準(zhǔn)則層，以三層指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，并運(yùn)用模糊綜合評(píng)價(jià)法對(duì)所有對(duì)象的評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行排序.首先按層級(jí)劃分因素集，其次，設(shè)立模糊評(píng)判評(píng)語(yǔ)集V={v1(差)，v2(較差)，v3(中等)，v4(良好)，v5(優(yōu)異)}.對(duì)評(píng)語(yǔ)集各元素的向量值賦值X=(1，3，5，7，9)，賦值代表對(duì)因素集評(píng)價(jià)的量化.根據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)按照指標(biāo)的等級(jí)自底向上劃分因素集：其中，k表示參與評(píng)價(jià)的第k家企業(yè)，k=1，2，3，…，m，i=1，2，…，6，j=1，2，3，ni是一級(jí)因素組Ai的下屬子因素個(gè)數(shù)，nij是二級(jí)因素組Aij的下屬子因素個(gè)數(shù).

運(yùn)用熵權(quán)法進(jìn)行指標(biāo)權(quán)重的計(jì)算，可以有效地對(duì)ANP模型設(shè)置的主觀(guān)權(quán)重進(jìn)行修正.針對(duì)m家參評(píng)企業(yè)和設(shè)立的n個(gè)指標(biāo)，j=1，2，…，m，i=1，2，…，n，pij表示在第i個(gè)指標(biāo)上對(duì)于對(duì)象j的評(píng)價(jià)，依據(jù)評(píng)語(yǔ)集可以得到初始的評(píng)價(jià)矩陣P={pij}n×m，然后將初始評(píng)價(jià)矩陣歸一化，得到標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)矩陣R={rij}n×m，歸一化公式如下所示.

(1)

根據(jù)熵權(quán)法定義，評(píng)價(jià)系統(tǒng)中共有n個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)，m個(gè)參與的評(píng)價(jià)對(duì)象，定義第i個(gè)指標(biāo)的熵值.

(2)

利用規(guī)范化評(píng)價(jià)值可以計(jì)算出Eij，若Eij=0，認(rèn)為EijlnEij=0.運(yùn)用信息熵權(quán)法求出熵值構(gòu)成各級(jí)指標(biāo)的評(píng)價(jià)矩陣，通過(guò)熵權(quán)和熵值的轉(zhuǎn)化可得到客觀(guān)權(quán)重W(2).

(3)

2.3 綜合評(píng)價(jià)

為了對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)的實(shí)際值進(jìn)行評(píng)分，對(duì)于可量化計(jì)算的定量指標(biāo)，我們將計(jì)算所得數(shù)據(jù)進(jìn)行排名.占前20%給予系數(shù)1，中間20%～40%給予系數(shù)0.8，40%～60%給予0.6，60%～80%給予0.4，最后20%給予系數(shù)0.2.針對(duì)定性指標(biāo)，就依據(jù)實(shí)情分為A、B、C、D、E擋，分別給予1、0.8、0.6、0.4、0.2的系數(shù).ui代表各擋評(píng)分，評(píng)價(jià)對(duì)象的得分Sj為權(quán)重及得分的成績(jī)累積和，可根據(jù)最終的得分對(duì)參評(píng)對(duì)象進(jìn)行排名.

(4)

3 算例分析

基于已建立的工業(yè)企業(yè)低碳競(jìng)爭(zhēng)力評(píng)價(jià)指標(biāo)，選取機(jī)械加工企業(yè)S1，S2，電子裝配企業(yè)S3參與評(píng)估，利用Super Decisions軟件建立ANP模型，在充分汲取專(zhuān)家意見(jiàn)基礎(chǔ)之上，借助AHP基本原理建立兩兩比較判斷矩陣，得出主觀(guān)權(quán)重W(1)，見(jiàn)表2.

表2 準(zhǔn)則層及指標(biāo)層權(quán)重表

依據(jù)模糊評(píng)語(yǔ)集V，針對(duì)評(píng)價(jià)對(duì)象，以評(píng)判所得隸屬矩陣為基礎(chǔ)信息，解出客觀(guān)權(quán)重W(2)，修正得出綜合權(quán)重W*，見(jiàn)表2.以6個(gè)主要指標(biāo)構(gòu)成的一級(jí)指標(biāo)層為例，可知m=6，評(píng)價(jià)對(duì)象有3個(gè)，可知n=3，構(gòu)建矩陣P={pij}n×m.利用公式(1)進(jìn)行歸一化處理，得到標(biāo)準(zhǔn)矩陣R={rij}n×m：

利用公式(2)計(jì)算出熵值H后，用公式(3)實(shí)現(xiàn)熵值和熵權(quán)的轉(zhuǎn)換.其他指標(biāo)層的客觀(guān)熵權(quán)也可以用此方法求得.表2中的主觀(guān)權(quán)重和客觀(guān)權(quán)重進(jìn)行綜合后，得出最終的評(píng)價(jià)權(quán)重.

根據(jù)各指標(biāo)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)可以形成評(píng)分矩陣，將所得權(quán)重綜合，可得出最終評(píng)判模型.通過(guò)公式(4)可以得出S1，S2，S3企業(yè)規(guī)范化后評(píng)分為S=(0.21, 0.27, 0.52).工業(yè)企業(yè)S3得分最高，其次是S2，S1位列最后.由表2的綜合權(quán)重值可知，低碳生產(chǎn)現(xiàn)狀和碳減排效果對(duì)低碳競(jìng)爭(zhēng)力的影響最大，需要在節(jié)約能源的同時(shí)提高其利用率，降低單位產(chǎn)值能耗.

4 結(jié) 語(yǔ)

工業(yè)企業(yè)低碳競(jìng)爭(zhēng)力的影響因素眾多，且彼此間存在依賴(lài)、反饋關(guān)系，基于低碳生產(chǎn)現(xiàn)狀、碳減排效果、低碳設(shè)計(jì)與制度、低碳宣傳、低碳措施、運(yùn)營(yíng)評(píng)價(jià)6個(gè)維度共計(jì)15個(gè)二級(jí)指標(biāo)32個(gè)三級(jí)指標(biāo),引入ANP構(gòu)建評(píng)價(jià)網(wǎng)絡(luò)模型并結(jié)合熵權(quán)法，根據(jù)綜合權(quán)重獲得低碳競(jìng)爭(zhēng)力排序結(jié)果，由權(quán)重大小可得出影響低碳競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵要素.此外，根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果中參與對(duì)象的各項(xiàng)指標(biāo)得分能夠了解到工業(yè)企業(yè)在不同指標(biāo)下的表現(xiàn)，可以作為評(píng)價(jià)獎(jiǎng)懲以及改進(jìn)低碳效果的參考依據(jù).

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責(zé)任編輯：龍順潮

Estimation of Industrial Enterprises in Low Carbon Competitiveness Using ANP and Entropy Methods

XIAOJi-jun*,SHENYe,WANGHai-jian,ZHOUQing-hua

(School of Management, Guilin University of Electronic Technology, Guilin 541004 China)

In order to establish role models of industrial enterprises and evaluate competitiveness in low-carbon effectively, the three-layer network model is established by extracting key elements. The entropy based on membership matrix is united with subjective weight which comes from ANP model. In the combination of subjective weight and objective weight, appropriate score weight of each indicator can be obtained. The synthetic sequences and outcomes of candidate enterprises can be regarded as references to low-carbon estimations and developmental path exploration.

low carbon competitiveness；industrial enterprises；analytic network process；entropy weights

2015-7-22

中國(guó)清潔發(fā)展機(jī)制基金贈(zèng)款項(xiàng)目: 桂林市低碳城市試點(diǎn)項(xiàng)目(2012016)

肖吉軍(1975- )，男，湖南 永州人，博士，副教授. E-mail:wf87214@126.com

N945.16

A

1000-5900(2015)04-0111-06