基于ISM-ANP的農產品冷鏈物流影響因素

徐文平，鄒雅倩

（武漢科技大學 管理學院，湖北 武漢 430081）

0 引言

農產品冷鏈物流是指利用冷藏技術為水果、蔬菜、乳制品、肉類和魚類等易腐爛產品持續保持適宜溫度和濕度環境的食品供應鏈[1]。冷鏈是預冷、倉儲冷藏、冷藏運輸和營銷四個環節的有機結合，它們的順序和時間各不相同。冷鏈中的各個環節相互關聯、相互依存，任何環節出現問題都會增加食品的損失和浪費。一個完整且高效的冷鏈系統必須始終保持在食品所需溫度和濕度范圍內[2]。因此，研究農產品冷鏈物流對于減少農產品損失和浪費至關重要。

1 基于ISM-ANP 的農產品冷鏈物流影響因素關聯性與重要性分析

本文首先基于PEST模型，識別出農產品冷鏈物流的影響因素，隨后向行業專家匿名發放調查問卷，由專家對影響因素進行兩兩比較，確定影響因素之間的關系，構建農產品冷鏈物流ISM 模型，最后根據ANP求得各個影響因素的重要性權重[3]。研究路線圖如圖1所示。

圖1 研究路線圖

1.1 基于ISM的影響因素關聯性分析模型構建

解釋結構模型（ISM）是一種對特定對象之間的相互作用關系進行分層的方法，通過計算將關系復雜的系統構造出層次分明的多層遞階結構模型[4]。ISM適用于分析一個變量對其他變量的影響，從而展現出影響因素間的關系層級結構。ISM方法是解釋性的，因為專家的判斷決定了項目是否相關以及如何相關；同時，ISM方法是結構性的，即在關系的基礎上，從復雜的項目集中提取整體結構；另外，ISM方法還具有建模性質，因為具體的關系和整體結構被描繪在一個有向圖模型中。ISM遞階結構模型確定了直接影響因素和間接影響因素之間的關系，這些因素也根據其驅動力和依賴性進行分類。

1.1.1 農產品冷鏈物流影響因素識別。農產品冷鏈物流在實際運作中受諸多因素的影響。本文結合PEST 模型，從政治環境、經濟環境、社會文化環境和技術環境四個維度分析[5]，并把這4個維度作為農產品冷鏈物流影響因素的一級指標，在此基礎上進一步細化為16個二級指標，如圖2所示。

圖2 農產品冷鏈物流影響因素

1.1.2 構建各影響因素的鄰接矩陣。首先構建關系矩陣，用B1-B16表示圖2中的16個農產品冷鏈物流影響因素。如果任一影響因素Bi(1≤i≤16)對Bj(1≤j≤16)會產生作用，則相對應的關系矩陣元素bij的值為“1”，如果影響因素Bi對Bj不會產生作用，則相對應的關系矩陣元素bij的值為“0”。根據德爾菲法，向冷鏈物流領域的8位研究者以及8位相關工作從業者匿名發放調查問卷，對收集到的數據進行整理，共收回13份有效數據。通過德爾菲法確定了16個影響因素之間的直接影響關系，最終獲得鄰接矩陣M。

1.1.3 構建各影響因素的可達矩陣。鄰接矩陣和單位矩陣相加，再通過布爾運算就可以得出可達矩陣。可達矩陣表現出的是有向圖上各點間經過某種途徑所能夠共同達到的水平。假定矩陣A為鄰接矩陣M和單位矩陣I的和，若矩陣A滿足下列關系：

得到可達矩陣R=Ar-1。本文運用Matlab軟件編程對農產品冷鏈物流影響因素的鄰接矩陣進行運算，計算出相應的可達矩陣N：

1.1.4 影響因素層級劃分。影響因素的層次劃分有助于我們了解系統的基本結構。一般來說，影響因素層次越深，系統的驅動力就越強。首先，根據可達矩陣，得到每個影響因素的可達集和先行集，以及可達集和先行集的交集；然后判斷影響因素的可達集和先行集的交集是否和該影響因素的可達集合相同，如果相同，那么該影響因素被分類在第一層，說明該影響因素在其所在層級上沒有對其他影響因素產生直接影響。重復上述步驟，將第一層級的影響因素剔除，在余下的影響因素中繼續劃分層級，最終確定每個影響因素所在的層級[6]。得到ISM模型如圖3所示。

圖3 農產品冷鏈物流ISM模型

從圖3可以看出，農產品冷鏈物流的影響因素被劃分為一個具有五層層次結構的復雜系統，該結構模型按照表層、中層和深層三個層次分析元素的影響關系。政府相關部門和冷鏈物流企業可以根據各個因素影響力的大小和該因素所處的層級采取不同的應對措施。

表層影響因素有行業標準和標準執行的監管B2、低價競爭B7、冷鏈物流體系B3、農產品流通的貿易營銷B8、信息技術應用水平B14。其中B2和B3屬于政策因素，B7和B8屬于經濟因素。B2和B7位于ISM模型的頂層，一般認為頂層為系統的最終目標，而下面各層分別為上一層的原因。也就是說冷鏈物流體系的完善程度、農產品流通的貿易營銷體系建設、信息技術的應用水平是頂層影響因素的原因。

中層影響因素有上下游冷鏈物流一體化B4、冷鏈物流的市場化程度B5、冷鏈的成本和商品損耗B6、冷鏈物流知識的普及B12、冷鏈物流的基礎設施B13、生鮮產品加工能力B15、農產品產后全程低溫貯藏能力B16。由于冷鏈物流前期的投入過大，導致上下游冷鏈物流一體化和冷鏈物流的基礎設施存在欠缺，這會在一定程度上影響冷鏈的成本和商品損耗、生鮮產品加工能力和農產品產后全程低溫貯藏的能力。

深層影響因素有相關法律法規體系B1、生活習慣和消費觀念B10、冷鏈物流專業人員B11、農產品冷鏈物流的意識B9，說明這4個因素是影響農產品冷鏈物流的根本因素。因此想要提高農產品冷鏈物流的效率，需要完善冷鏈物流相關的國家政策標準體系，提高大眾對農產品冷鏈物流的意識，正確引導大眾的生活習慣和消費觀念，同時加強專業人才的培養。

2 基于ANP的影響因素重要性分析模型構建

網絡分析法（ANP）是解決復雜決策問題的實用工具，將決策問題視作網絡結構，利用超矩陣理論求解相互影響要素的混合權重[7]。ANP能夠在包含所有相關標準（有形的和無形的）時做出決策，該方法被定義為一種非線性模型。與ANP 相比，層次分析法（AHP）包含決策的不同元素，但它們之間形成了層次結構，引起對層次分析過程的關注，導致AHP不能分析到層級內部和不同層級間的相互依賴關系，而ANP并沒有強加嚴格的層次結構，這些特性使得ANP優于AHP。

ANP主要包括三個基本步驟：首先，確定控制層與網絡層，根據各影響因素間的交互關系構建ANP結構模型；其次，構造判斷矩陣；最后，計算未加權超矩陣、加權超矩陣以及極限超矩陣，進而得到因素權重與重要性排序。鑒于ANP計算過程的復雜性，本文借助ANP專業軟件Super Decision來代替人工計算。

2.1 建立網絡結構模型

ANP的實施主要包括以下4個主要步驟：

步驟1：模型構建和問題結構化。這一步包括明確定義決策問題并將其構建成一個合理的系統，確定模型控制層。控制層包含目標與準則，通常可以省略準則，但必須有目標。

步驟2∶確定模型網絡層。基于ISM分析模型的結果得到網絡層影響因素組以及影響因素之間的相互關系。

步驟3∶構建網絡結構模型。若某個影響因素組內因素對其他影響因素組內因素有影響關系，則用單向箭頭表示，箭頭外影響因素依賴于箭尾影響因素。

步驟4∶Super Decision軟件的錄入。Super Decision軟件自動生成農產品冷鏈物流影響因素網絡結構圖。根據前文ISM 所得出的影響因素間關系可確定ANP模型中網絡層與控制層，構建出農產品冷鏈物流ANP網絡結構[8]。具體如圖4所示。

圖4 ANP網絡結構

2.2 因素重要性確定

運用Super Decision 構建未加權超矩陣、加權超矩陣以及極限超矩陣，得出農產品冷鏈物流影響因素評價指標權重，見表1。

表1 農產品冷鏈物流影響因素評價指標權重

通過ANP模型可知，在總指標層中四個一級指標重要度從大到小依次是經濟因素0.317 2、技術因素0.272 4、政策因素0.207 5和社會文化因素0.202 9，因此最關鍵的制約因素是經濟因素。而在所有子指標中，農產品冷鏈物流效率影響最大的5個因素，為：冷鏈的成本和商品損耗B6、冷鏈物流的基礎設施B13、農產品流通的貿易營銷B8、冷鏈物流的市場化程度B5、信息技術應用水平B14。這些因素應引起政府相關部門和冷鏈物流企業的重點關注。

3 結論與對策建議

3.1 結論

本文基于PEST分析法，從政治、經濟、社會文化和技術四個維度對農產品冷鏈物流的影響因素進行分析，并根據農產品冷鏈物流的具體特征，建立了農產品冷鏈物流影響因素的指標體系，對于調節農產品供需、保障農戶收入、提高農產品附加值具有重要意義。

另外，利用ISM構建了農產品冷鏈物流影響因素的5級遞階有向圖，其中B2、B7、B3、B8、B14是影響農產品冷鏈物流的直接因素；B4、B5、B6、B12、B13、B15、B16是間接風險因素；B1、B10、B11、B9是深層風險因素。研究表明，冷鏈物流的成本和農產品的損耗、我國現有的農業冷鏈物流基礎設施、農產品流通的貿易營銷體系建設、冷鏈物流的市場化程度和信息技術在農產品冷鏈中的應用水平都是影響農產品冷鏈物流的關鍵因素。

3.2 建議

第一，控制冷鏈物流成本，降低農產品損耗。在農產品冷鏈物流中，降低制冷運營成本是直接影響冷鏈物流企業經濟回報的具有挑戰性的技術問題。因此，保障農產品質量的同時最大限度地控制冷鏈物流成本、減少能源消耗是十分有必要的。

第二，積極發展農產品冷鏈物流基礎設施。冷鏈基礎設施不完善和標準化程度不高是制約我國冷鏈物流發展的兩大主要因素，由此帶來的高成本和低利潤限制了企業相關的投入。隨著新一代信息技術的快速發展和應用，傳統的農產品冷鏈物流正逐步向數字化、可視化、智能化方向轉型升級，長期目標是建設更安全、更高效和可持續的農產品冷鏈物流體系。為加速中國冷鏈行業數字化，政府在節能、社會福利、補貼等方面的法規和財政政策也應進行相應調整。企業與政府共同投資和管理將是加強我國農產品冷鏈物流建設的主要趨勢。

第三，加強農產品流通的貿易營銷體系建設。現階段農產品冷鏈物流面臨的主要問題是市場機制不健全，表現為農產品的營銷方案和營銷手段落后，缺乏統一規劃。為建立高效的農產品流通市場，就要從完善市場制度入手，運用現代化的營銷策略，出臺相應幫扶政策，加快建設個人賣家、農民專業合作社及大型農產品企業的商業互助體系，提倡農產品銷售方式多元化，豐富現有銷售商業體，使得農產品流通貿易營銷體系進一步完善。

第四，提高冷鏈物流的市場化程度。我國農產品冷鏈物流具有鏈條長、節點多、影響因素多的特點，導致政府和企業難以找到資源配置的有效著力點。我國農產品物流較為分散，造成運輸成本較高，集成化運輸可行性低，加大了農產品冷鏈物流企業的經營成本。加上冷鏈物流前期需要大量的資金投入且資金回籠周期長，導致冷鏈物流的市場化程度較低。農產品冷鏈物流企業可以建立信息共享平臺，對現有資源進行整合規劃和優化重組，高效利用人力物力，促進合作共贏。

第五，擴大信息技術在農產品冷鏈中的應用水平。信息技術的應用是影響冷鏈物流高質量發展的重要原因，應用物聯網信息技術打造從生鮮農產品源頭到終端的全物流流程，實現信息化、透明化、可追溯。用新零售打造個性化專屬服務，提升消費體驗，刺激市場活力。同時，培養跨學科人才對于促進農產品冷鏈物流的全面穩定發展至關重要，這需要國家監管機構、教育行業、消費者和跨學科專家的共同合作。