基于Z-number和DEMATEL的報廢汽車回收產業發展影響因素研究

□陳兆芳 鄭祥盤 黃文翰

[1. 福建工程學院 福州 350118；2. 福州大學 福州 350108；3. 閩江學院 福州 350108；4. 福建省特種設備檢驗研究院 福州 350008；5. 福州雪人股份有限公司 福州 350200]

引言

目前，國內外學者從不同視角對影響報廢汽車回收產業發展的因素開展了相關研究。Chen等從政策制定視角建立了包含政府補貼、增值稅和押金退還制度等因素的成本效益動態模型，分析這三個方面的因素對報廢汽車回收率的影響[5]；Tang等從運營績效的層面分析了報廢汽車 (ELV) 回收和行業的運營特征之間的關系[6]；Wang 和Chen等從回收機制方面研究了獎勵懲罰機制和政策，并通過博弈分析模型測試其對回收汽車動力電池的影響[7]。Ren等從拆解方面對拆卸線進行優化設計，從而提高拆卸效率，實現大規模拆解[8～9]。Yang等從再制造角度提出，將再制造因素納入產品的早期設計階段，使汽車部件更易于再制造[10]。耿培林等從退稅金額的角度出發，通過建立數學模型研究退稅金額對報廢汽車回收率的影響[11]。以上研究多數是從特定的視角切入，分析某些方面的影響因素，研究解決產業發展中具體單一的問題，從多個視角出發的整合關聯研究較少，沒有將報廢汽車回收產業發展作為系統全面地分析各影響因素之間的關系。甘俊偉等從政府政策、企業、汽車使用者三個維度，采用DEMATEL方法進行影響因素的分析，從而確定關鍵因素（KPI）[12～13]。由于報廢汽車回收影響因素復雜，而且專家工作經驗和知識水平有限，不可能熟悉所有的既定的指標，因此不同的專家對每對指標之間的直接影響的評價信度測度可能不同，專家在通過DEMATEL建立影響因素間的關聯矩陣時，往往很難對指標之間的影響程度給出一個準確的數值。Zadeh基于語言術語集，提出了Z-number語言的概念，可以很好地描述語言信息的模糊性和不確定性[14]。Z-number由兩個部分組成，分別是數值約束和信度測度。與其他語言計算模型對比，Znumber語言不僅能更靈活全面地表示決策信息，而且能夠有效地避免原始信息的失真和丟失。國外也有學者Zhu、Wang、Akhavein等采用Z-number與DEMATEL這兩種方法結合進行影響因素的分析研究[15～17]，他們直接匯總不同專家的意見，取平均值作或多數值為專家評價結果，而忽略了由于專家來自各個研究領域，在知識結構、表達能力、評價水平以及實踐經驗方面可能存在較大差異，對于同一個多屬性群決策，他們可能給出差異很大的評估，從而對決策帶來較大影響。

因此，本文首先通過文獻分析方法從政府、消費者、企業和行業組織的視角梳理出影響報廢汽車回收產業發展的制約因素，構建報廢汽車回收產業發展影響指標體系；其次引入Z-number語言來處理專家對指標之間直接關系的不確定評估，定義語言變量，用語言尺度函數來描述評價信息的度量。然后通過最大化共識方法確定各個專家的權重[18～19]，提高專家意見和小組意見之間的共識指數，以提高群體一致性；最后利用擴展DEMATEL方法分析指標之間的因果關系，找出影響報廢汽車回收率的關鍵指標，并進行因果度分類和重要性分析，從而為政府制定政策提供建議，以此完善我國的報廢汽車回收體系。

一、報廢汽車回收產業發展影響因素模型

報廢汽車回收利用，是對達到使用年限的汽車回收、拆解、再制造以及資源化產品銷售等活動的集合。報廢汽車回收產業是眾多不同利益相關者通過市場機制，綜合利用政策、信息、資金、技術、人才等資源的復雜動態系統。為了全面分析研究影響我國報廢汽車回收產業發展主要因素，首先開展社會調研，走訪汽車回收拆解企業、二手汽車交易市場、汽車維修企業、汽車行業協會、消費者、研究機構和政府管理部門，深入了解報廢汽車回收行業政策和產業現狀，在此基礎上查閱國內外的相關文獻資料,整理分析報廢汽車回收工作的薄弱環節及其主要原因，從中篩選歸納出有代表性的制約因素。針對政府、消費者、企業和行業組織是報廢汽車回收產業的三大主體，以資源和技術為紐帶，以政策為產業運行發展的基礎，形成政府、消費者、企業和行業組織3個層面15個因素的影響體系，構建報廢汽車回收產業發展影響因素模型，如表1所示。

表1 報廢汽車回收產業影響因素

二、基于Z-number和DEMATEL的影響因素分析方法

（一）Z-number語言及運算

1. 語言尺度函數

從語言術語到數值的轉換需要有效的定量工具支持。語言尺度函數為不同情況下的語言術語賦予不同的語義值, 從而更加靈活地表達語義。

（二）基于最大共識法的專家權重

（三）基于Z-number的DEMATEL構建步驟

其中，,i=1,2,3,···,n。

步驟7 .計算各要素的中心度和原因度：系統要素的影響度和被影響度相加得到其中心度，系統要素的影響度和被影響度相減得到其原因度，計算公式如下：

在圖3中，陰平是一個平調，調值為33，陽平是一個升降調352，不同于前面的兩位被試的陽平，上聲是一個高降調，調值為51，去聲同樣是一個高降調，調值為52，入聲歸入陰平和去聲。

其中，,i=1,2,3,···,n。

如果原因度di>0，表明該要素對其他要素影響大，成為原因要素；如果原因度di<0，表明該要素受其他要素影響大，成為結果要素。

三、算例分析

影響報廢汽車回收產業發展的影響因素很多，識別其中的關鍵因素，制定合理的政策對推動報廢汽車回收產業發展具有重要意義。運用本文所構建的方法對報廢汽車回收產業發展影響因素進行分析，驗證該方法的可行性。

1. 選取汽車回收拆解企業、再制造企業、汽車行業協會、研究機構和政府管理部門的五位專家，每位專家根據以下Z-number語言術語集分別對表1給出的15個因素之間的關系給出直接影響矩陣，表2給出第一個專家關于15個因素的直接影響矩陣（由于篇幅的限制，2～4專家的評價矩陣沒有列出）：

表2 專家1給出的直接影響矩陣

2. 分別將五個專家給出的直接影響矩陣，根據式（2）和式（1）的語言尺度函數轉換成z數，并根據公式（5），計算得到不同專家之間的距離，根據專家的直接影響矩陣計算求得專家與小組成員的距離見表3所示。

表3 專家之間的距離

表4 不同專家之間的共識指數

根據式（7）計算求得每個專家與小組成員的共識指數

4. 根據式(8)和已知部分專家的權重信息，建立線性規劃模型

通過求解線性規劃模型，得到各個專家的權重如下：

5. 將線性規劃模型求得的權重與式（9）相結合，可得到綜合直接影響矩陣,如表5所示：

表5 綜合直接影響矩陣

6. 根據式(9)得到精確數值的綜合影響矩陣T，見表6所示。

表6 精確數值的綜合影響矩陣

對矩陣T中元素按行相加得到相應要素的影響度fi，對矩陣T中元素按列相加得到要素的被影響度ei；將系統要素的影響度和被影響度相加得到其中心度，系統要素的影響度和被影響度相減得到其原因度，結果如表7所示：

表7 DEMATEL計算結果

四、繪制原因-結果圖與結果分析

由表7中的中心度和原因度數據，可以繪制出原因-結果圖（圖1），橫坐標為中心度，數值越大表示該因素對報廢汽車回收的影響越大。縱坐標為原因度，表示15個因素之間的影響關系，坐標軸上方表示原因因素、坐標軸下方表示結果因素。

圖1 中心度-原因度結果圖

中心度分析。中心度數值越大說明該因素對報廢汽車回收的影響程度越大，根據計算結果將中心度按照數值大小分為3個影響級別。中心度大于3列為一級影響因素，包括政策宣傳（宣傳）力度不夠（X1）、回收物流網絡不完善（X9）、回收價格較低（X10）、未形成完整產業鏈（X13）、缺乏專業人才及培養機制（X14）、中心度介于2.5和3之間的列為二級影響因素，其中包括監管機制不完善（X2）、財政補貼額度較低（X3）、稅收優惠力度不夠（X4）、拆解技術水平和拆解程度較低（X11）、信息管理系統不完善（X15），中心度低于2.5的列為三級影響因素，汽車報廢手續繁瑣（X5）、市場對再制造產品的認可程度低（X6）、消費者環境和法律意識單薄（X7）、消費者收入水平偏低（X8）、再制造關鍵技術不成熟（X12）。

原因度分析。原因度數值為正值表示該類因素對其他因素具有較強的影響，稱為原因因素；負值表示該類因素受其他因素的影響較大，稱為結果因素。根據計算結果可知，在制約報廢汽車產業發展的影響因素中原因因素包括：政策宣傳力度不夠（X1），監管機制不完善（X2），財政補貼額度較低（X3），稅收優惠力度不夠（X4），汽車報廢手續繁瑣（X5），消費者收入水平偏低（X8），缺乏專業人才及培養機制（X14），信息管理系統不完善（X15）；該類因素是制約報廢汽車回收的直接影響因素，是主動因素，對其他因素影響較大。因為目前我國報廢汽車的回收處于起步階段，從政府角度確定回收業務的驅動因素，通過政府引導和支持促進產業的發展。結果因素包括：市場對再制造產品的認可程度低（X6），消費者環境和法律意識單薄（X7），回收物流網絡不完善（X9），回收價格較低（X10），拆解技術水平和拆解程度較低（X11），再制造關鍵技術不成熟（X12），未形成完整產業鏈（X13）。該類因素是制約報廢汽車產業發展的間接影響因素，主要來自于回收拆解企業，其影響程度受到原因因素的作用，即政府層面因素的影響，因此企業積極響應國家的政策，報廢汽車回收率提高了，才能完善回收網絡，提高拆解技術和再制造技術。

關鍵影響因素分析。圖1位于右上部分的影響因素：政策宣傳力度不夠（X1）、缺乏專業人才及培養機制（X14）是中心度大于3的一級影響因素，監管機制不完善（X2）、財政補貼額度較低（X3）、稅收優惠力度不夠（X4）、信息管理系統不完善（X15）是中心度介于2.5和3的二級影響因素。這些因素對于產業發展的影響程度較大，同時它們的原因度為正值,是對報廢汽車產業發展有較大影響程度的原因因素。因此，可以將這些因素視為影響報廢汽車產業發展的關鍵因素，由這些關鍵因素入手提出針對性的改進措施，為其他因素的發展提供導向和驅動，并為政府制定政策提供建議，以此完善我國的報廢汽車回收體系。

五、對策與建議

通過對報廢汽車回收產業制約影響因素的計算與分析，中心度數值較大的原因因素是提升報廢汽車回收率的關鍵影響因素，從這些影響因素入手，結合報廢汽車回收產業相關政策，可以從以下4個方面有針對性地促進報廢汽車回收產業的發展。

完善人才培養機制體制。目前汽車回收和再制造產業缺乏專業技術人才、創新研發人才、企業管理人才等。建議政府出臺政策完善汽車回收和再制造人才培養和激勵機制，如在高校開設汽車回收再制造的理論、應用和管理相關課程，將汽車回收再制造的實踐課程納入職業教育的專業設置，引導和鼓勵科研機構和企業加大對汽車回收再制造的研究投入，從而構建完善汽車回收和再制造人才培育體系。

加大政策宣傳力度，強化監管手段。我國報廢汽車回收仍處于起步階段，2019年6月1日起執行的《報廢機動車回收管理辦法實施細則》中指出“五大總成”（ 發動機、方向機、變速器、前后橋、車架）不再被強制報廢，允許以再制造形式加以循環利用，這個政策對于加快汽車零部件再制造產業發展是一個利好政策，因此需要進一步加大宣傳政策的力度，鼓勵企業和行業協會、消費者、高校研究機構等抓住政策利好的良機，積極參與促進產業發展。同時應以政府為主導，回收企業和再制造企業積極配合，完善拆解下來的“五大總成”的流向監控，同時各級管理部門需要加大力度監管報廢汽車進入非正規回收渠道，各級管理部門建立機動車報廢信息共享機制，在各個環節對報廢汽車進入非正規回收渠道進行限制和管理，提高正規回收渠道車輛報廢率，從而確保其流向正規的再制造企業。

加大財政補貼和稅收優惠力度。由于回收報廢汽車的財政補貼很少，也不存在進項稅額，因此報廢汽車回收企業不但享受的財政紅利極少，而且在稅負方面的負擔比較重。進一步加大財政補貼力度，適當提高稅收優惠，制定與回收數量相關聯的稅收返還比例和優惠細則，從而激勵企業加大報廢汽車的回收力度，進一步形成報廢汽車回收完整的產業鏈。

做好信息化管理，簡化汽車報廢手續。通過行業組織建立統一的車輛數據采集標準，實現車輛主管部門、檢驗機構和回收企業的數據信息傳輸系統，當車輛在檢驗機構進行定期年檢無法通過，且使用年限較長時，車輛的檔案信息將及時上傳車輛主管部門和回收企業，回收企業將派車拖車將報廢車移走，進入報廢程序。報廢車的整個報廢過程將通過現場采集數據進行存儲、提取，報送車輛管理部門，并協助車主辦理相關手續。

六、結論

為應對中國報廢汽車數量持續增長帶來的環境污染和安全威脅等社會問題，識別和分析影響報廢汽車回收產業發展的關鍵因素，研究制定產業發展策略，促進資源循環再利用和報廢汽車回收產業健康發展，本文通過文獻分析從政府、消費者和行業組織3個方面15個影響因素出發，采用Z-number和DEMATEL方法來確定報廢汽車回收影響因素間的因果關系和重要度。定義Z-number連續型語言變量來描述專家對指標之間直接關系的不確定評估，相對于離散性語言減少了專家評價信息的丟失。采用專家共識法確定專家權重，有效提高專家意見的群體一致性，并建立整體直接影響矩陣。運用擴展決策實驗室（DEMATEL）進行了因素間的影響關系分析和重要度分析，根據中心度數值確定一級、二級和三級影響因素，根據原因度數值的正負來確定制約報廢汽車產業發展的原因因素；綜合重要性和因果度的分類確定對報廢汽車產業發展影響較大的原因因素，找出制約報廢汽車產業發展關鍵因素。由關鍵因素入手，結合報廢汽車回收產業相關政策，從完善人才培養機制體制、加大政策宣傳和監管力度、增加財政補貼和稅收優惠、信息化管理簡化報廢手續等4個方面，為政府制定政策提供建議，從而完善報廢汽車回收體系，促進我國報廢汽車回收產業健康發展。