基于BP神經網絡的企業綠色競爭力評價研究

韓意+姚大鵬

摘要： 本文在闡明企業綠色競爭力內涵及特征的基礎上，構建企業綠色競爭力評價指標體系，給出了基于BP神經網絡的企業綠色競爭力評價模型，以期為企業構建綠色競爭力，實現可持續發展提供支持和參考。

關鍵詞： BP神經網絡；綠色競爭力；評價

中圖分類號：F272.5 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2014）34-0005-02

0 引言

近年來，越來越多的人開始關注環境保護與環境影響評價、綠色認證和綠色消費、清潔生產與綠色制造等，因為它們直接而廣泛地影響著人們的消費行為和企業的經營行為。因而在企業戰略管理領域的研究中，國內外學者對綠色競爭力做了許多有益的研究探索工作，如Porter和Vander Linde（1995）提出 “雙贏”的觀點，認為恰當設計的環境規制可以激發被規制企業創新，產生效率收益[1]；Bonnifant等（1995）認為通過創新，可減少環境方面的成本從而獲得競爭優勢[2]；吳曉玲（2004）把綠色競爭力的內涵概括為發展度、協調度和持續度三個方面等[3]；但至今有關企業綠色競爭力評價方面的研究成果卻相對少見，為此，本文試圖做一粗淺研究，聚焦企業綠色競爭力評價問題，以期為企業構建綠色競爭力，實現可持續發展提供支持和參考。

1 企業綠色競爭力的內涵及特征

企業綠色競爭力可理解為企業在科學發展觀的指導下，采取可持續發展戰略，通過綠色創新提高企業資源利用效率、生產效率和管理水平，向市場提供比競爭對手更具吸引力的綠色產品和服務，從而在環境保護、資源節約和經濟績效方面獲得競爭優勢的一種綜合能力。企業綠色競爭力應表現出的基本特征是[4]：

①資源屬性方面的特征。企業的資源與企業競爭力密切相關，其素質與規模是企業競爭力的基本保證。

②技術屬性方面的特征。現代企業的競爭是技術的競爭，只有當企業具備一定的經營優勢和核心技術時，企業的競爭力才有堅實的基礎并體現出競爭優勢。

③管理屬性方面的特征。管理能力是企業競爭力的核心內容，包括環境適應能力、創新能力、企業文化建設等。

④經濟屬性方面的特征。主要體現在產品全生命周期成本低，企業的環境處理成本低，產品具有綠色性和環保競爭優勢，產品市場占有率高。

⑤環境屬性方面的特征。企業的環境行為是一種提高企業競爭力的戰略性資產，是提高企業競爭力的基本因素。

⑥責任屬性方面的特征。企業從事生產經營活動時，必須考慮社會的整體利益和長遠發展，自覺承擔其相應的社會責任，促進企業、環境和社會和諧發展。

2 企業綠色競爭力的評價指標體系建立

企業綠色競爭力評價機制是通過一系列評價指標來完成的，評價指標選擇不同會產生不同的評價結果，所以評價指標的選擇是建立評價系統的關鍵。對應于綠色競爭力的基本特征，構建評價指標體系包含六個方面的指標。然后采用頻度統計法、理論分析法初步設置指標，通過主成分分析法、極大不相關法對指標進一步篩選、分類，然后采用專家咨詢法調整指標，并綜合前人的研究成果構建企業綠色競爭力評價指標體系如表1所示。

3 基于BP神經網絡的企業綠色競爭力評價方法

3.1 指標歸一化處理 企業綠色競爭力評價指標體系中有些指標是正指標，有些指標是逆指標，需要對各指標進行歸一化去量綱處理。

對于正指標：Xi=Xi-Xmin/Xmax-Xmin

對于逆指標：Xi=Xmax-Xi/Xmax-Xmin

歸一化處理后的指標值Xi在數值上介于0-1之間，它消除了量綱的影響，具有了可比性，可以進行指標間的相互比較。

3.2 BP神經網絡評價的基本原理 BP神經網絡是一種具有兩層或兩層以上的階層型神經網絡，層間神經元實現全連接，而層內各神經元間無連接。典型的BP網絡是三層前饋階層網絡，即：輸入層、隱含層和輸出層。

BP網絡的學習由四個過程組成，輸入模式由輸入層經中間層向輸出層的“模式順傳播”過程；網絡的希望輸出與網絡實際輸出之差的誤差信號，由輸出層經中間層向輸入層逐層修正連接權的“誤差逆傳播”過程；由“模式順傳播”與“誤差逆傳播”的反復交替進行的網絡“記憶訓練”過程；網絡趨向收斂即網絡的全局誤差趨向極小值的“學習收斂”過程。

BP 神經網絡分析具有許多優秀的品質，并且善于從近似的、不確定的、甚至相互矛盾的知識環境中做出決策，其模型的結構如圖1所示。

應用BP網絡對企業綠色競爭力做評價的方法是把用于描述評價對象的特征信息作為神經網絡的輸出向量，將代表相應綜合評價的量值作為神經網絡的輸出向量；使用網絡前，用一些經傳統綜合評價取得成功的樣本訓練這個網絡，使它所持有的權值系數值經過自適應學習后得到正確的內部表示，訓練后的神經網絡便可作為企業綠色競爭力評價的有效工具。

4 企業綠色競爭力評價實例分析

本文的實證分析過程選取了我國造紙業上市公司作為研究案例，具體指標值來源于X紙業集團。首先對各輸入指標進行歸一化處理，然后利用BP神經網絡模型對企業綠色競爭力進行評價。

在構造評價企業綠色競爭力的BP神經網絡時，考慮到二級指標體系包括36個指標，所以輸入層神經元設36個；設置1個輸出層神經元，為了增加評價結果的直觀性，將評價結果劃分為優、良、中、差四個等級，分別對應于（1，0，0，0）、（0，1，0，0）、（0，0，1，0）、（0，0，0，1）；隱含層神經元可根據經驗公式n1=sqrt（m+n）+d來確定，其中m為輸入層神經元個數，n為輸出層神經元個數，d為0到10之間的常數，本文取d=5，由此可確定隱含層神經元個數n1=11。使用Matlab編程軟件編寫BP神經網絡程序，取神經網絡學習效率η=0.05，給定收斂值ε=0.001，當企業的指標值經輸入層進入網絡時，網絡便用訓練好的權值進行運作，最后根據輸出層輸出的向量值的隸屬關系確定企業的綠色競爭力，得到輸出結果為（0.9863，-0.0048，-0.0169，-0.0124），此輸出結果與（1，0，0，0）等級最為契合，表明該企業具有較強的綠色競爭力。

5 結論

適應當今企業經營綠色化發展趨勢和新的形勢要求，本文提出了企業綠色競爭力評價指標體系，給出了基于BP神經網絡的企業綠色競爭力評價模型，推演出了企業綠色競爭力評價指標的應用途徑，并結合具體的實例對該指標體系的整合性評價模式進行了實證分析，以期為企業實現可持續發展提供支持和參考。

參考文獻：

[1]Porter M E， Vander Linde C. Toward a New Conception of the Environment Competitiveness Relationship [J]. Journal of Economic Perspectives， 1995（9）： 97-118.

[2]Bonifant B C， Arnold M B， Long F J. Gaining Competitive Advantage through Environmental Investments [J]. Business Horizons， 1995，38（4）： 37-47.

[3]吳曉玲.綠色競爭力的理論思考[J].理論學刊，2004（2）.

[4]張青山，宋罡，喬芳麗.企業生產綠色性預警系統的構建[J]. 系統工程理論與實踐，2008（9）：39-45.

摘要： 本文在闡明企業綠色競爭力內涵及特征的基礎上，構建企業綠色競爭力評價指標體系，給出了基于BP神經網絡的企業綠色競爭力評價模型，以期為企業構建綠色競爭力，實現可持續發展提供支持和參考。

關鍵詞： BP神經網絡；綠色競爭力；評價

中圖分類號：F272.5 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2014）34-0005-02

0 引言

近年來，越來越多的人開始關注環境保護與環境影響評價、綠色認證和綠色消費、清潔生產與綠色制造等，因為它們直接而廣泛地影響著人們的消費行為和企業的經營行為。因而在企業戰略管理領域的研究中，國內外學者對綠色競爭力做了許多有益的研究探索工作，如Porter和Vander Linde（1995）提出 “雙贏”的觀點，認為恰當設計的環境規制可以激發被規制企業創新，產生效率收益[1]；Bonnifant等（1995）認為通過創新，可減少環境方面的成本從而獲得競爭優勢[2]；吳曉玲（2004）把綠色競爭力的內涵概括為發展度、協調度和持續度三個方面等[3]；但至今有關企業綠色競爭力評價方面的研究成果卻相對少見，為此，本文試圖做一粗淺研究，聚焦企業綠色競爭力評價問題，以期為企業構建綠色競爭力，實現可持續發展提供支持和參考。

1 企業綠色競爭力的內涵及特征

企業綠色競爭力可理解為企業在科學發展觀的指導下，采取可持續發展戰略，通過綠色創新提高企業資源利用效率、生產效率和管理水平，向市場提供比競爭對手更具吸引力的綠色產品和服務，從而在環境保護、資源節約和經濟績效方面獲得競爭優勢的一種綜合能力。企業綠色競爭力應表現出的基本特征是[4]：

①資源屬性方面的特征。企業的資源與企業競爭力密切相關，其素質與規模是企業競爭力的基本保證。

②技術屬性方面的特征。現代企業的競爭是技術的競爭，只有當企業具備一定的經營優勢和核心技術時，企業的競爭力才有堅實的基礎并體現出競爭優勢。

③管理屬性方面的特征。管理能力是企業競爭力的核心內容，包括環境適應能力、創新能力、企業文化建設等。

④經濟屬性方面的特征。主要體現在產品全生命周期成本低，企業的環境處理成本低，產品具有綠色性和環保競爭優勢，產品市場占有率高。

⑤環境屬性方面的特征。企業的環境行為是一種提高企業競爭力的戰略性資產，是提高企業競爭力的基本因素。

⑥責任屬性方面的特征。企業從事生產經營活動時，必須考慮社會的整體利益和長遠發展，自覺承擔其相應的社會責任，促進企業、環境和社會和諧發展。

2 企業綠色競爭力的評價指標體系建立

企業綠色競爭力評價機制是通過一系列評價指標來完成的，評價指標選擇不同會產生不同的評價結果，所以評價指標的選擇是建立評價系統的關鍵。對應于綠色競爭力的基本特征，構建評價指標體系包含六個方面的指標。然后采用頻度統計法、理論分析法初步設置指標，通過主成分分析法、極大不相關法對指標進一步篩選、分類，然后采用專家咨詢法調整指標，并綜合前人的研究成果構建企業綠色競爭力評價指標體系如表1所示。

3 基于BP神經網絡的企業綠色競爭力評價方法

3.1 指標歸一化處理 企業綠色競爭力評價指標體系中有些指標是正指標，有些指標是逆指標，需要對各指標進行歸一化去量綱處理。

對于正指標：Xi=Xi-Xmin/Xmax-Xmin

對于逆指標：Xi=Xmax-Xi/Xmax-Xmin

歸一化處理后的指標值Xi在數值上介于0-1之間，它消除了量綱的影響，具有了可比性，可以進行指標間的相互比較。

3.2 BP神經網絡評價的基本原理 BP神經網絡是一種具有兩層或兩層以上的階層型神經網絡，層間神經元實現全連接，而層內各神經元間無連接。典型的BP網絡是三層前饋階層網絡，即：輸入層、隱含層和輸出層。

BP網絡的學習由四個過程組成，輸入模式由輸入層經中間層向輸出層的“模式順傳播”過程；網絡的希望輸出與網絡實際輸出之差的誤差信號，由輸出層經中間層向輸入層逐層修正連接權的“誤差逆傳播”過程；由“模式順傳播”與“誤差逆傳播”的反復交替進行的網絡“記憶訓練”過程；網絡趨向收斂即網絡的全局誤差趨向極小值的“學習收斂”過程。

BP 神經網絡分析具有許多優秀的品質，并且善于從近似的、不確定的、甚至相互矛盾的知識環境中做出決策，其模型的結構如圖1所示。

應用BP網絡對企業綠色競爭力做評價的方法是把用于描述評價對象的特征信息作為神經網絡的輸出向量，將代表相應綜合評價的量值作為神經網絡的輸出向量；使用網絡前，用一些經傳統綜合評價取得成功的樣本訓練這個網絡，使它所持有的權值系數值經過自適應學習后得到正確的內部表示，訓練后的神經網絡便可作為企業綠色競爭力評價的有效工具。

4 企業綠色競爭力評價實例分析

本文的實證分析過程選取了我國造紙業上市公司作為研究案例，具體指標值來源于X紙業集團。首先對各輸入指標進行歸一化處理，然后利用BP神經網絡模型對企業綠色競爭力進行評價。

在構造評價企業綠色競爭力的BP神經網絡時，考慮到二級指標體系包括36個指標，所以輸入層神經元設36個；設置1個輸出層神經元，為了增加評價結果的直觀性，將評價結果劃分為優、良、中、差四個等級，分別對應于（1，0，0，0）、（0，1，0，0）、（0，0，1，0）、（0，0，0，1）；隱含層神經元可根據經驗公式n1=sqrt（m+n）+d來確定，其中m為輸入層神經元個數，n為輸出層神經元個數，d為0到10之間的常數，本文取d=5，由此可確定隱含層神經元個數n1=11。使用Matlab編程軟件編寫BP神經網絡程序，取神經網絡學習效率η=0.05，給定收斂值ε=0.001，當企業的指標值經輸入層進入網絡時，網絡便用訓練好的權值進行運作，最后根據輸出層輸出的向量值的隸屬關系確定企業的綠色競爭力，得到輸出結果為（0.9863，-0.0048，-0.0169，-0.0124），此輸出結果與（1，0，0，0）等級最為契合，表明該企業具有較強的綠色競爭力。

5 結論

適應當今企業經營綠色化發展趨勢和新的形勢要求，本文提出了企業綠色競爭力評價指標體系，給出了基于BP神經網絡的企業綠色競爭力評價模型，推演出了企業綠色競爭力評價指標的應用途徑，并結合具體的實例對該指標體系的整合性評價模式進行了實證分析，以期為企業實現可持續發展提供支持和參考。

參考文獻：

[1]Porter M E， Vander Linde C. Toward a New Conception of the Environment Competitiveness Relationship [J]. Journal of Economic Perspectives， 1995（9）： 97-118.

[2]Bonifant B C， Arnold M B， Long F J. Gaining Competitive Advantage through Environmental Investments [J]. Business Horizons， 1995，38（4）： 37-47.

[3]吳曉玲.綠色競爭力的理論思考[J].理論學刊，2004（2）.

[4]張青山，宋罡，喬芳麗.企業生產綠色性預警系統的構建[J]. 系統工程理論與實踐，2008（9）：39-45.

摘要： 本文在闡明企業綠色競爭力內涵及特征的基礎上，構建企業綠色競爭力評價指標體系，給出了基于BP神經網絡的企業綠色競爭力評價模型，以期為企業構建綠色競爭力，實現可持續發展提供支持和參考。

關鍵詞： BP神經網絡；綠色競爭力；評價

中圖分類號：F272.5 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2014）34-0005-02

0 引言

近年來，越來越多的人開始關注環境保護與環境影響評價、綠色認證和綠色消費、清潔生產與綠色制造等，因為它們直接而廣泛地影響著人們的消費行為和企業的經營行為。因而在企業戰略管理領域的研究中，國內外學者對綠色競爭力做了許多有益的研究探索工作，如Porter和Vander Linde（1995）提出 “雙贏”的觀點，認為恰當設計的環境規制可以激發被規制企業創新，產生效率收益[1]；Bonnifant等（1995）認為通過創新，可減少環境方面的成本從而獲得競爭優勢[2]；吳曉玲（2004）把綠色競爭力的內涵概括為發展度、協調度和持續度三個方面等[3]；但至今有關企業綠色競爭力評價方面的研究成果卻相對少見，為此，本文試圖做一粗淺研究，聚焦企業綠色競爭力評價問題，以期為企業構建綠色競爭力，實現可持續發展提供支持和參考。

1 企業綠色競爭力的內涵及特征

企業綠色競爭力可理解為企業在科學發展觀的指導下，采取可持續發展戰略，通過綠色創新提高企業資源利用效率、生產效率和管理水平，向市場提供比競爭對手更具吸引力的綠色產品和服務，從而在環境保護、資源節約和經濟績效方面獲得競爭優勢的一種綜合能力。企業綠色競爭力應表現出的基本特征是[4]：

①資源屬性方面的特征。企業的資源與企業競爭力密切相關，其素質與規模是企業競爭力的基本保證。

②技術屬性方面的特征。現代企業的競爭是技術的競爭，只有當企業具備一定的經營優勢和核心技術時，企業的競爭力才有堅實的基礎并體現出競爭優勢。

③管理屬性方面的特征。管理能力是企業競爭力的核心內容，包括環境適應能力、創新能力、企業文化建設等。

④經濟屬性方面的特征。主要體現在產品全生命周期成本低，企業的環境處理成本低，產品具有綠色性和環保競爭優勢，產品市場占有率高。

⑤環境屬性方面的特征。企業的環境行為是一種提高企業競爭力的戰略性資產，是提高企業競爭力的基本因素。

⑥責任屬性方面的特征。企業從事生產經營活動時，必須考慮社會的整體利益和長遠發展，自覺承擔其相應的社會責任，促進企業、環境和社會和諧發展。

2 企業綠色競爭力的評價指標體系建立

企業綠色競爭力評價機制是通過一系列評價指標來完成的，評價指標選擇不同會產生不同的評價結果，所以評價指標的選擇是建立評價系統的關鍵。對應于綠色競爭力的基本特征，構建評價指標體系包含六個方面的指標。然后采用頻度統計法、理論分析法初步設置指標，通過主成分分析法、極大不相關法對指標進一步篩選、分類，然后采用專家咨詢法調整指標，并綜合前人的研究成果構建企業綠色競爭力評價指標體系如表1所示。

3 基于BP神經網絡的企業綠色競爭力評價方法

3.1 指標歸一化處理 企業綠色競爭力評價指標體系中有些指標是正指標，有些指標是逆指標，需要對各指標進行歸一化去量綱處理。

對于正指標：Xi=Xi-Xmin/Xmax-Xmin

對于逆指標：Xi=Xmax-Xi/Xmax-Xmin

歸一化處理后的指標值Xi在數值上介于0-1之間，它消除了量綱的影響，具有了可比性，可以進行指標間的相互比較。

3.2 BP神經網絡評價的基本原理 BP神經網絡是一種具有兩層或兩層以上的階層型神經網絡，層間神經元實現全連接，而層內各神經元間無連接。典型的BP網絡是三層前饋階層網絡，即：輸入層、隱含層和輸出層。

BP網絡的學習由四個過程組成，輸入模式由輸入層經中間層向輸出層的“模式順傳播”過程；網絡的希望輸出與網絡實際輸出之差的誤差信號，由輸出層經中間層向輸入層逐層修正連接權的“誤差逆傳播”過程；由“模式順傳播”與“誤差逆傳播”的反復交替進行的網絡“記憶訓練”過程；網絡趨向收斂即網絡的全局誤差趨向極小值的“學習收斂”過程。

BP 神經網絡分析具有許多優秀的品質，并且善于從近似的、不確定的、甚至相互矛盾的知識環境中做出決策，其模型的結構如圖1所示。

應用BP網絡對企業綠色競爭力做評價的方法是把用于描述評價對象的特征信息作為神經網絡的輸出向量，將代表相應綜合評價的量值作為神經網絡的輸出向量；使用網絡前，用一些經傳統綜合評價取得成功的樣本訓練這個網絡，使它所持有的權值系數值經過自適應學習后得到正確的內部表示，訓練后的神經網絡便可作為企業綠色競爭力評價的有效工具。

4 企業綠色競爭力評價實例分析

本文的實證分析過程選取了我國造紙業上市公司作為研究案例，具體指標值來源于X紙業集團。首先對各輸入指標進行歸一化處理，然后利用BP神經網絡模型對企業綠色競爭力進行評價。

在構造評價企業綠色競爭力的BP神經網絡時，考慮到二級指標體系包括36個指標，所以輸入層神經元設36個；設置1個輸出層神經元，為了增加評價結果的直觀性，將評價結果劃分為優、良、中、差四個等級，分別對應于（1，0，0，0）、（0，1，0，0）、（0，0，1，0）、（0，0，0，1）；隱含層神經元可根據經驗公式n1=sqrt（m+n）+d來確定，其中m為輸入層神經元個數，n為輸出層神經元個數，d為0到10之間的常數，本文取d=5，由此可確定隱含層神經元個數n1=11。使用Matlab編程軟件編寫BP神經網絡程序，取神經網絡學習效率η=0.05，給定收斂值ε=0.001，當企業的指標值經輸入層進入網絡時，網絡便用訓練好的權值進行運作，最后根據輸出層輸出的向量值的隸屬關系確定企業的綠色競爭力，得到輸出結果為（0.9863，-0.0048，-0.0169，-0.0124），此輸出結果與（1，0，0，0）等級最為契合，表明該企業具有較強的綠色競爭力。

5 結論

適應當今企業經營綠色化發展趨勢和新的形勢要求，本文提出了企業綠色競爭力評價指標體系，給出了基于BP神經網絡的企業綠色競爭力評價模型，推演出了企業綠色競爭力評價指標的應用途徑，并結合具體的實例對該指標體系的整合性評價模式進行了實證分析，以期為企業實現可持續發展提供支持和參考。

參考文獻：

[1]Porter M E， Vander Linde C. Toward a New Conception of the Environment Competitiveness Relationship [J]. Journal of Economic Perspectives， 1995（9）： 97-118.

[2]Bonifant B C， Arnold M B， Long F J. Gaining Competitive Advantage through Environmental Investments [J]. Business Horizons， 1995，38（4）： 37-47.

[3]吳曉玲.綠色競爭力的理論思考[J].理論學刊，2004（2）.

[4]張青山，宋罡，喬芳麗.企業生產綠色性預警系統的構建[J]. 系統工程理論與實踐，2008（9）：39-45.