基于解釋結構ISM模型的物流可達矩陣建構

李國剛，孔 婧

（天津理工大學 管理學院，天津 300384）

1 解釋結構ISM模型構建

解釋結構模型（Interpretative Structural Modeling，ISM）技術是由美國J·N·沃菲爾德教授于1973年開發的，主要用于分析復雜的社會經濟系統結構問題。其應用范圍從能源、資源等國際性問題到地區開發、交通事故等國內范圍的問題，以及企業、個人范圍內的問題，幾乎都能適用[1]。ISM的基本思想是：通過各種創造性技術，提取問題的構成要素，利用有向圖、矩陣等工具和計算機技術，對要素及其相互關系等信息進行處理，最后用文字加以解釋說明，明確問題的層次和整體結構，提高對問題的認識和理解程度。其針對問題的分析步驟是：

組織一個實施ISM的小組；

設定關鍵問題，選擇構成系統要素；

通過各要素間相互關系的研究，建立鄰接矩陣和可達矩陣；

對可達矩陣進行分解，建立結構模型；

根據結構模型建立解釋結構模型，并對其進行分析。物流的發展是一項系統工程，其發展必然受多種因素的影響和制約。本文采用文獻資料收集、調查和統計分析方法，并應用德爾菲法，從政府、企業、個人以及相關基礎硬件條件的支持等方面，確立了14個典型影響因素，如表1所示。

以上因素構成了解釋結構ISM模型的物流發展影響因素的系統集合S，即：

其中，將物流的發展作為S15列入該系統進行分析。針對系統的15個要素，經過專家的反復討論，匯總得出它們之間的相互關系，并用有向圖表示出來，如圖1所示。

圖1 系統要素有向圖

1.1 鄰接矩陣A

鄰接矩陣表示了系統各要素間的直接關系。對于系統S=｛s1,s2,…sn｝，定義鄰接矩陣A，如下：

根據系統要素有向圖可直接建立系統鄰接矩陣。

1.2 可達矩陣R

可達矩陣描述了有向連接圖各節點間，經過一定長度的通路后可達到的程度，表示了各要素間存在的直接和間接的結構關系。對于系統S，定義可達矩陣R，如下：

將鄰接矩陣A加上單位矩陣I后按布爾代數運算規則（0+0=0,0+1=1,1+0=1,1+1=1，0×0=0，0×1=0，1×0=0,1×1=1）進行自乘，直到某一冪次后所有乘積都相等為止，此相等的乘積就是可達矩陣。計算公式如下：

本文由系統鄰接矩陣，通過MATLAB軟件運算得到可達矩陣R，如圖2所示。

圖2 系統可達矩陣

2 基于解釋結構ISM模型的實例分析

2.1 層次級別劃分

在可達矩陣中，可將元素在系統中所處的不同位置，劃分為可達集R(Si)和先行集A(Si)，從而得到最高集T（Si）。

可達集R(Si)是指所有可以從Si元素到達的元素，從可達矩陣上看，則在i行中出現1的各相應列所對應的元素都屬于R(Si)，用數學通式表示為

先行集A(Si)是指所有可以到達Si的元素，從可達矩陣上看，則在j列中出現1的各相應行所對應的元素都屬于A(Si)，用數學通式表示為

最高集要素是指除了可以到達自己本身外，不能到達其他要素的要素組成的集合。若最高集用T（Si）表示，則有

根據以上概念，在可達矩陣R中，求得第一級最高要素后，將其從R中劃去所在行與列，再用同樣的方法對剩余矩陣求最高級要素。這樣依次進行下去，便可一級級地把要素劃分出來。如果用L1，L2，…，Lk（k≤n）表示從上到下的各級，則系統S的級別劃分可用下式表示：

具體級別劃分如表2至表6所示。

由表2分析結果可得，L1=｛S15｝

由表3分析結果可得，L2=｛S8，S11，S12，S13，S14｝

由表4分析結果可得，L3=｛S4，S7，S9，S10｝

由表5分析結果可得，L4=｛S5，S6｝

由表6分析結果可得，L5=｛S1，S2，S3｝

2.2 重排序可達矩陣R★

根據層次級別的劃分結果，重新排序可達矩陣，也就是將可達矩陣的行和列對應的元素都按層次級別L1，L2，…，Lk進行排序，從而構成重排序可達矩陣R*。

2.3 建立解釋結構模型

表2 1級最高要素集

表3 2級最高要素集

表4 3級最高要素集

表5 4級最高要素集

表6 5級最高要素集

根據重排序可達矩陣R*，畫出相鄰兩級之間的關系，建立結構模型，根據該結構模型，以系統工程結構理論為分析工具，以醫藥行業物流為研究對象，用相應的因素進行替換，繪制出現代信息條件下醫藥物流系統的解釋結構模型（圖3所示）。

圖3 解釋結構模型：現代信息技術條件下醫藥物流影響因素的ISM模型

通過圖3可以得出，現代信息技術條件下醫藥電子物流影響因素系統是一個具有5層的多層次遞階結構，其解釋結構模型確定了各因素之間的層級關系，很明顯，這是一種遞階層級結構。其中，第二層的5個因素（第三方中介組織發展、現代物流水平、企業信息化、消費者個人意識和處方藥的網絡銷售）是影響醫藥電子物流發展的表層因素；第三層的4個因素（企業規模、基礎設施建設、網絡支付安全和商家信譽問題）是影響醫藥電子物流發展的淺層因素；第四層的2個因素（網絡技術實現和企業管理水平）是影響醫藥電子物流發展的中層因素；第五層的3個因素（企業經濟實力、專業人才和政策法規）是影響醫藥電子物流發展的深層因素。

3 結論與建議

根據以上醫藥電子物流影響因素的解釋結構ISM模型，我們可以從中得出以下單個結論：（1）企業經濟實力、專業人才和政策法規是影響信息技術條件下醫藥物流發展的深層因素。其中，企業是否具有強大的經濟實力決定著企業的規模大小以及是否具有配套的技術設施和網絡技術的支持；專業人才的培養會加快網絡技術的發展，提高企業的管理水平；政策法規的制定與完善能夠規范藥品的網絡銷售，從而加速實現處方藥的網絡銷售，同時為第三方中介組織的發展提供一個良好的宏觀環境，加大政策法規的力度也會從客觀上提高商家的信譽。（2）網絡技術的發達將營造一個良好的網絡支付環境，有利于實現醫保支付的網絡化；企業先進的管理水平有利于自身建立良好的信譽。（3）企業規模的大小通過作用于第三方中介組織影響信息化物流的發展；基礎設施的建設從網絡基礎設施和物流基礎設施兩個方面影響企業信息化水平和現代物流水平；網絡支付安全和商家信譽問題共同決定了消費者通過網絡購買企業產品的意識與意愿。

我們提出以下政策建議：

第一，完善政策法規，逐步推進信息化支撐下電子物流的橫向一體化建設。完善政策法規的制定，構建網絡運行安全監察及危機處理機制，提高企業的金融監管力度，合理制定企業的金融信用評級體系和等級管理的機制建設，實施可評價和可監控的醫藥制造企業、醫藥公司的入網審查機制和剝離機制。加強物流基礎設施建設，集成物流各功能要素，創新物流功能技術，整合網絡信息系統，提供先進的綜合物流服務體系。以市場經濟為主，予以宏觀調控手段，基于信息系統，實現各產業物流系統升級，從而開展跨部門跨區域的物流服務工作，促進電子物流的橫向一體化建設。

第二，加強企業經濟實力，逐步推進信息化物流的縱向一體化建設。應用市場機制和業務分割機制，加強企業基于供應鏈環境下的電子物流運作能力。供應鏈環境下的電子物流建設是一項系統工程，要求供應鏈各節點成員加強相互之間的信息共享，協調供應鏈上下游之間的關系，整合供應鏈上的信息流、資金流、物流，以使供應鏈系統的成本最低，效益最大。基于價值鏈原理構建基于時間成本和空間最小化的物流運作系統，劃分企業日常營運活動，區分價值活動與非價值活動，區分增值活動、保值活動與減值活動，從而制定企業發展戰略，實現電子物流的無縫銜接運行機制，提高供需雙方的信息獲得性和終端客戶的商品獲得性，降低電子物流運作成本，獲取企業競爭優勢。通過企業之間的并購重組，成立電子物流聯盟，實現企業電子物流的規模化、集約化和專業化。同時，鼓勵和引導第三方物流和第四方物流的發展，優化電子物流管理與服務水平，提高電子物流服務效率。

第三，培育信息化物流運作的智力支撐系統建設。大力開展模擬實驗平臺建設和產學研企業實踐基地的搭建。引導企業與高校、各研究單位開展廣泛的交流與合作，鼓勵相關領域專家為企業開展專業技能培訓，從企業的戰略戰術層面提供智力支持。

[1]Chow,G1.Capital Formation and Economic Growth in China[J].Quarterly Journal of Economics,1993,108.

[2]Francois J F.Producer Services,Scale,and the Division of Labor[J].Oxford Economic Papers,1990,42(4).

[3]田剛,李南.中國物流業技術進步與技術效率研究[J].數量經濟技術經濟研究,2009，(2).

[4]彭本紅,馮良清.現代物流業與先進制造業的共生機理研究[J].商業 經 濟 與 管 理，2010，（1）.

[5]張自然.中國生產性服務業TFP變動分解[J].貴州財經學院學報，2008，（2）.