基于DEMATEL和ISM方法的物流企業(yè)低碳化運營影響因素分析

李 瑞

（國家糧食和物資儲備局 云南局五三0處，云南 昆明 650000）

一、研究背景

（一）研究意義

物流業(yè)是主要能源消耗大戶之一，我國物流業(yè)碳排放量占全年能源消耗碳排放總量的7.16%①，也有研究發(fā)現(xiàn)全球近8%的能源消耗碳排放量是由物流作業(yè)產(chǎn)生的②，故物流業(yè)應成為節(jié)能減排的重點行業(yè)。同時，隨著我國經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，物流需求快速增長，物流企業(yè)的碳排放量還在急劇上升③，而物流業(yè)的特殊性決定了它在我國經(jīng)濟社會發(fā)展中的重要地位，因此對物流企業(yè)低碳化運營的影響因素進行分析，對于物流企業(yè)提高能源利用率、降低碳排放，提升企業(yè)形象，增強市場競爭力，促進物流業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

物流企業(yè)要實現(xiàn)低碳化運營，不僅要明確碳排放目標和碳排放量，而且要在了解物流企業(yè)低碳行為影響因素的基礎上制定低碳物流發(fā)展策略，因此本文試圖借助集成DEMATEL/ISM方法（決策試驗與實驗評估法）④，探討多級遞階結構模型，得出因素間存在的影響機制和邏輯架構，為物流企業(yè)實現(xiàn)低碳化運營提供價值參考。

（二）文獻綜述

在低碳經(jīng)濟下，發(fā)展低碳物流一方面將為物流企業(yè)提供新的發(fā)展機遇，另一方面更應是物流企業(yè)必須肩負的社會責任。但企業(yè)在經(jīng)營中往往追求利潤最大化，而如何降低碳排放量與企業(yè)的經(jīng)營成本息息相關，因此在發(fā)展低碳化物流時如何權衡經(jīng)濟效益和環(huán)境效益成為物流企業(yè)的難題之一⑤。段向云利用回歸方程分析出我國物流企業(yè)的發(fā)展與碳排放之間呈現(xiàn)出N型曲線擬合圖，表明物流企業(yè)在發(fā)展過程中沒有均衡考慮經(jīng)濟效益與環(huán)境效益之間的關系③。現(xiàn)有研究從宏觀層面論述了發(fā)展低碳物流的影響因素。趙建寧從基礎設施、政策、標準、配送、從業(yè)人員等方面論述了物流企業(yè)發(fā)展低碳物流所面臨的困境⑤。修巧梅從政策法規(guī)、低碳技術、低碳意識、企業(yè)能力四個維度分析了發(fā)展低碳物流的驅(qū)動因素⑥。劉鵬研究認為物流技術創(chuàng)新、物流業(yè)務是影響物流企業(yè)低碳化運營的關鍵所在⑦。從現(xiàn)有研究來看，尚未有文獻使用數(shù)理統(tǒng)計方法從宏觀層面對物流企業(yè)低碳化運營影響因素進行分析。

二、集成DEMATEL/ISM方法簡介

由ISM實施步驟可知，ISM存在以下缺陷：第一：當系統(tǒng)因素眾多時，求解可達矩陣工作量大并復雜；第二，鄰接矩陣僅使用二進制方式（0和1）來表達因素間的影響關系，不能反映因素間影響程度。為克服上述缺陷，將DEMATEL法引入ISM中。DEMATEL方法通過專家打分建立能夠反映系統(tǒng)因素間影響關系的直接影響矩陣，從而計算出綜合影響矩陣，最終得到各因素的中心度和原因度。由此可知，DEMATEL方法和ISM方法均使用了數(shù)字方式來表達因素間的影響關系。由于綜合影響矩陣不但能反映因素間存在的影響關系，還且能反映因素間的影響程度，所以ISM方法中的可達矩陣可以通過DEMATEL方法中的綜合影響矩陣得到④。

本文根據(jù)集成DEMATEL/ISM方法劃分物流企業(yè)低碳化運營影響因素的層次結構。具體實施步驟如下：

（1）構建因素集S，建立直接影響矩陣F（F=[aij]n×n），若因素Si對因素Sj有直接影響，則aij=m(m=1,2,3,4,5)，否則aij=0，m值的大小代表因素間的影響程度。再將其規(guī)范化，得規(guī)范化直接影響矩陣F，矩陣F的表達式為：

（2）計算綜合影響矩陣W（W=[wij]n×n）。矩陣W的表達式為：

其中，I為單位矩陣。

（3）計算整體影響矩陣K（K=[kij]n×n）。矩陣K不僅能反映不同因素間的影響關系，還能反映因素對自身的影響。矩陣K的表達式為：

（4）通過整體影響矩陣K，確定可達矩陣H（H=[hij]n×n），且存在以下關系：

其中，λ為閥值。根據(jù)矩陣H，按照準則R（Si）={Sj∈S│hij=1│}，尋找從因素Si出發(fā)可以影響到的所有因素的集合，即可達集合R(Si)；按照準則A（Si）={Sj∈S│hji=1│}，尋找所有可以到達因素Si的集合，即先行集合A(Si)；并將可達集合和先行集合的交集成為共同集合C(Si)。

以R（Si）=R（Si）∩A（Si）=C（Si）為準則，得到因素Si在ISM中屬于第一級的因素。找出第一級因素后，將其從可達矩陣M中劃去它所在的行和列，得到矩陣M1，然后再次以R（Si）=R（Si）∩A（Si）=C（Si）準則，得到第二級因素。依次類推，持續(xù)到最低一級因素被決定為止。依據(jù)因素間的層級關系建立ISM模型。

三、構建因素的多級遞階結構模型

（一）構建因素間的直接影響矩陣

在推進和實施物流企業(yè)低碳化運營進程中必須要綜合考慮與之相關的諸多功能因素，運用集成DEMATEL/ISM方法對龐雜的物流企業(yè)低碳化運營影響因素進行分析，尋找出直接和間接的影響因素，建立系統(tǒng)的結構模型。

通過查閱文獻，并向全國各地215家物流企業(yè)發(fā)放調(diào)查問卷，有效回收163份問卷，有效回收率75.81%，獲得影響物流企業(yè)低碳化運營的15個因素，包括政府層面：碳稅的征收（S1）、政策或法律、法規(guī)的規(guī)定（S2）、低碳物流的宣傳（S3）；企業(yè)層面：交通網(wǎng)絡的優(yōu)化（S4）、配送網(wǎng)絡的優(yōu)化（S5）、環(huán)境價值觀和責任感（S6）、低碳運營成本（S7）、低碳物流設備的選用（S8）、低碳材料的應用（S9）、清潔能源的利用（S10）、低碳人才的選用及培養(yǎng)（S11）、物流信息化水平（S12）；行業(yè)層面：物流行業(yè)低碳監(jiān)管力度（S13）、物流行業(yè)低碳標準（S14）；客戶層面：客戶的需求（S15）。

邀請10位來自不同物流企業(yè)的實踐者和10位理論學者構成討論小組，并根據(jù)他們的管理實踐經(jīng)驗和理論知識來判斷因素i與因素j是否有影響關系并進行打分，從而建立因素間的直接影響矩陣（見表1）。

表1 直接影響矩陣

（二）物流企業(yè)低碳化運營影響因素的層級劃分

按照公式（1）（2）（3）進行運算，可得整體影響矩陣W。由此根據(jù)討論小組的意見，取閾值λ=0.065。在此基礎上，應用公式（4），可得可達矩陣H。然后對物流企業(yè)低碳化運營影響因素的整個系統(tǒng)進行區(qū)域劃分，使得區(qū)域間不存在影響關系，但各子區(qū)域內(nèi)部因素存在相互影響的關系，即尋找可達集合R(Si)和先行集合A(Si)。表2表示物流企業(yè)低碳化運營影響因素的區(qū)域劃分及層級關系。

（三）物流企業(yè)低碳化運營影響因素解釋結構模型

根據(jù)表2中所劃分的區(qū)域，按區(qū)域和層級地位由上到下排列各因素，并利用有向弧將物流企業(yè)低碳化運營影響因素的相互關系轉(zhuǎn)化為具有一定邏輯關系的因素鏈，據(jù)此生成具有遞階結構特征的物流企業(yè)低碳化運營影響因素解釋結構模型（見圖1）。

表2 因素的區(qū)域劃分及層級關系

圖1 物流企業(yè)低碳化運營影響因素解釋結構模型

（四）模型分析

由圖1可以看出，在物流企業(yè)全面實現(xiàn)低碳化運營的進程中，有多種影響因素起著作用，而這些因素構成了物流企業(yè)低碳化運營的多級遞階系統(tǒng)。

影響物流企業(yè)低碳化運營的根本因素是政策或法律、法規(guī)的規(guī)定和碳稅的征收，說明物流企業(yè)在發(fā)展低碳物流過程中政府起著主導作用。政府通過制定合理、健全的低碳政策或法律、法規(guī)以及征收碳稅等強制性措施，使得低碳物流理念更加深入企業(yè)，營造企業(yè)發(fā)展低碳物流的大環(huán)境，促使企業(yè)解決經(jīng)濟效益和環(huán)境效益的沖突，從而促進低碳物流的發(fā)展，最終實現(xiàn)我國經(jīng)濟和社會的持續(xù)、快速、健康發(fā)展。

影響物流企業(yè)低碳化運營的最直接因素是低碳運營成本、低碳物流設備的選用、低碳材料的應用、清潔能源的利用，說明物流企業(yè)在發(fā)展低碳物流過程中企業(yè)起著主體作用，企業(yè)戰(zhàn)略決策的合理性和低碳物流技術的應用直接影響著該企業(yè)能否實現(xiàn)低碳化運營。同時，物流企業(yè)需要考慮在發(fā)展低碳經(jīng)濟的社會環(huán)境下，如何實現(xiàn)降低物流成本與低碳化運營的協(xié)調(diào)。物流行業(yè)低碳監(jiān)管力度、物流行業(yè)低碳標準這兩個行業(yè)層面以及客戶層面的因素在實現(xiàn)物流企業(yè)低碳化運營過程中則起著中介傳導的作用。

我國現(xiàn)代物流走低碳化道路能有效減少碳排放量，為我國節(jié)能減排總目標的實現(xiàn)提供支持，促進社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。本文首先對有關低碳物流的相關研究進行了回顧總結。其次，提出了影響物流企業(yè)低碳化運營的因素。最后，基于集成DEMATEL/ISM方法對所有影響因素進行層級劃分，構建多因素的遞階解釋結構模型；理清了影響物流企業(yè)低碳化運營因素間的相關關系，明確了因素間存在的層次關系；找到了影響物流企業(yè)低碳化運營因素的根源因素是政策或法律、法規(guī)的規(guī)定和碳稅的征收。僅依靠物流企業(yè)自身的實力來解決低碳化運營中的諸多問題明顯存在動力不足的缺陷，因此政府需要起著約束與倡導的核心作用，企業(yè)需要發(fā)揮關鍵樞紐的作用，同時行業(yè)及客戶的需求則需要發(fā)揮監(jiān)督與促進作用。這些結果一方面深化了關于物流企業(yè)低碳化運營影響因素這一領域的研究成果，另一方面也為企業(yè)決策者提供了價值參考。

注釋：

①周葉,王道平,趙耀.中國省域物流作業(yè)的CO2排放量測評及低碳化對策[J].中國人口·資源與環(huán)境,2011,21(9):81-87.

②McKinnon A C,Cullinane S,Browne M,et al.Green logistics:Improving the environmental sustainability of logistics[M].London:Kogan Page,2010:3-29.

③段向云.物流企業(yè)低碳化發(fā)展的影響機理與運營機制研究[D].天津:天津財經(jīng)大學,2011.

④周德群,章玲.集成DEMATEL/ISM的復雜系統(tǒng)層次劃分研究[J].管理科學學報,2008,11(2):20-26.

⑤趙建寧.低碳經(jīng)濟下發(fā)展低碳物流所面臨的問題及對策[J].山東社會科學,2014(5):130-131.

⑥修巧梅.低碳物流驅(qū)動因素的研究[D].大連:大連海事大學,2014.

⑦劉鵬.我國物流企業(yè)的低碳物流能力評價[J].商業(yè)經(jīng)濟研究,2017(6):87-89.