基于TISM -ANP -TOPSIS 模型的冷鏈物流供應鏈韌性評價研究

徐文平，于啟蒙（武漢科技大學 管理學院，湖北 武漢 430065）

0 引言

隨著我國全面建成小康社會，城鄉居民不只是追求基本物質生活的滿足，更加注重質量與安全的保障，尤其對于食品有更高的品質要求。冷鏈物流可以實現全程的低溫控制，在運送到目的地時仍保證食品的新鮮程度，滿足人們對新鮮食品的需求，防止食品變質腐壞。伴隨電子商務的興起，冷鏈物流行業的市場規模不斷擴大（如圖1 所示）。國務院辦公廳也頒布了一系列政策和文件促進冷鏈物流的持續發展，如《“十四五”冷鏈物流發展規劃》（國辦發【2021】46 號）。但在良好的發展態勢下，冷鏈物流運作系統仍然存在外部擾動風險、信息風險、合作風險等諸多問題。從實際情況來看，我國果蔬損耗率高達20%～30%，每年因冷鏈問題導致蔬菜損失約1.3 億噸，水果損失約1 200 萬噸，總價值約為100 億美元[1]。因此，識別影響冷鏈物流供應鏈韌性的關鍵因素，減少損失和浪費，已經成為我國冷鏈行業和政府部門急需解決的問題。

圖1 2017—2022 年中國冷鏈物流行業市場規模

冷鏈物流是一種特殊的物流形式，在生產、貯藏、運輸、銷售等各個環節都要確保在一定的溫度濕度下進行，各環節之間必須保持高度的協調，從而確保食品的品質，減少損耗。任何一個環節的問題都可能會引起供應鏈的斷裂和其他問題的產生，從而使整個冷鏈物流系統的運行癱瘓。冷鏈供應鏈斷裂的事件時有發生，造成嚴重的損失和浪費，因此對冷鏈供應鏈韌性展開研究具有重要意義。1999 年，Vickery 等人首次將韌性的概念推廣到供應鏈的研究中[2]。Ponomarov 指出供應鏈韌性是供應鏈中斷風險發生后，抵御干擾、吸收和快速響應的能力，并能保持其結構和功能快速恢復到正常狀態或理想狀態[3]。劉家國通過解釋結構模型（ISM），理清了供應鏈韌性的形成過程，結果表明吸收能力、適應能力與恢復能力是影響供應鏈韌性的關鍵[4]。

目前，大部分學者都是對傳統供應鏈韌性及其影響因素展開研究。國內外學者對冷鏈物流供應鏈的研究多集中在識別風險、發展策略和需求預測。沈玉燕等通過構建供應鏈風險擴散收斂模型，對生鮮冷鏈供應鏈進行風險識別與分類，并給出提升路徑[5]。張成等分析了農產品供應鏈內、外部風險和系統風險，運用模糊綜合評判法進行定量評估[6]。Weng 等總結了冷鏈協同的瓶頸和實施策略[7]。戎陸慶通過GM(1,1)模型對廣西果蔬冷鏈物流需求進行了預測[8]。總體而言，對冷鏈物流供應鏈韌性的研究相對較少。

基于上述分析，已有的研究成果表明冷鏈物流是一個重要的研究方向，但是目前對于冷鏈供應鏈韌性的評價研究相對較少，因此本文從響應能力、適應能力、風險管理能力和恢復能力4 個維度構建了冷鏈物流供應鏈韌性評價指標體系，運用TISM-ANP-TOPSIS 綜合評估模型，深入分析了冷鏈供應鏈韌性的影響因素，對實例中的韌性水平進行排序，進而驗證了冷鏈物流供應鏈韌性評估模型的可行性。評估結果可以改善和提升冷鏈物流供應鏈的靈活性、更好地滿足客戶需求，為冷鏈物流韌性發展提供依據。

1 構建冷鏈物流供應鏈韌性評價指標體系

通過查閱國內外有關“冷鏈物流”和“供應鏈韌性”影響因素的文獻，初步篩選出冷鏈物流供應鏈韌性的評價指標。冷鏈物流具有特殊性和復雜性，容易受到內外部風險的擾動，因此冷鏈物流供應鏈韌性評價考慮了風險管理能力。接著，制作調查問卷發放給專家，最終將冷鏈物流供應鏈韌性影響因素劃分為響應能力、適應能力、風險管理能力和恢復能力4個維度，對每個維度進行細化，共選取了13 個二級指標，如圖2 所示。

圖2 冷鏈物流供應鏈韌性評價指標體系

（1）響應能力是指冷鏈供應鏈在采購、生產、運輸以及銷售等各個環節中，對外界環境的變化快速響應，發揮協調合作從而降低損失的能力[9]。該維度選取了信息共享程度[10]、冷鏈網絡效率[11]、企業協調與合作[9]3 個指標。

（2）適應能力強調冷鏈供應鏈有效應對不確定風險沖擊的能力，包括政府政策支持[12]、冷鏈基礎設施建設[13]、冷鏈物流體系[14]、冷鏈成本管理[13]4 個指標。

（3）風險管理能力表示供應鏈在中斷風險發生前，對風險及時識別和預測規避突發事件，當突發事件發生時，對風險及時管理和控制的能力。該維度包含風險識別與預測[15]和冷鏈物流意識[16]。

（4）恢復能力表示冷鏈供應鏈在中斷風險發生后可以快速恢復，維持正常運行結構的能力[4]，選取了企業財務實力[9]、應急能力[17]、組織學習能力[16]、冷鏈物流專業人才[15]4 個指標。

2 綜合評價分析

本文采用TISM 獲得指標之間的影響關系，再通過構建ANP 評價模型確定指標的相對重要程度。最后，選取鄭州市四家冷鏈物流企業進行實例分析，運用TOPSIS 法評估了四家冷鏈物流供應鏈的韌性水平。

2.1 冷鏈供應鏈韌性影響因素結構分析

全解釋結構模型（TISM）是對解釋結構模型（ISM）的拓展和創新，核心是解析復雜的結構，將模糊的想法和觀點轉化為具有良好結構關系的直觀模型。TISM 的優勢在于可以明晰要素之間因果關系和影響關系的由來。TISM 的基本步驟如下：

步驟1：確定指標間的相關性，建立鄰接關系矩陣M。其中，“1”表示行因素對列因素有影響；“0”表示行因素對列因素無影響。

步驟2：根據布爾邏輯運算規則，求解可達矩陣T。

步驟3：指標因素層級分解，繪制TISM 模型（見圖3）。通過計算可達集、先行集和交集，可以得出L1={P2,P7,P8,P9,P11,P13}，L2={P1,P3,P12}，L3={P5,P6}，L4={P4,P10}。

圖3 冷鏈供應鏈韌性解釋結構模型

該模型展示了13 個指標之間的復雜邏輯聯系，低層次指標不僅可以影響直接關聯的上層指標，也能間接地通過中間指標影響其它指標，從而對冷鏈供應鏈韌性產生影響。根據TISM 模型圖，可將指標劃分為表層直接、中層間接和深層根本三大類因素。

第一層為頂層直接影響因素，包括冷鏈網絡效率、應急能力、冷鏈物流意識、風險識別與預測、冷鏈物流專業人才、冷鏈成本管理。風險識別與預測和冷鏈物流意識在風險沖擊前可以及時預測和感知，避免損失的造成。應急能力和冷鏈物流專業人才反映了冷鏈物流企業應對突發事件的能力，前者直接受到企業財務實力的影響，后者透過中間指標受到企業財務實力的間接影響。冷鏈網絡效率強調運營速度；成本管理對適應能力有重要意義。因此，通過對上述指標的強化，可以有效提高冷鏈物流的韌性。

二層和三層為中層間接影響因素，包括信息共享程度、企業協調與合作、組織學習能力、冷鏈基礎設施建設、冷鏈物流體系。這些指標受到政府政策支持、企業財務實力的影響，又影響頂層直接影響因素。除此之外，企業協調與合作在同一級別影響著信息共享程度。

第四層為深層根本影響因素，包括政府政策支持、企業財務實力。冷鏈供應鏈韌性的發展需要資金和政策的支持。政府政策支持、企業財務實力位于TISM 模型圖的底層，作用路徑最長，對其他層次的指標影響較大。

2.2 指標要素ANP 模型的構建

2.2.1 指標權重確定

網絡層次分析法（ANP）是一種常用的主觀賦權法，由T.L.Saaty 于1996 年提出。根據上文TISM 對指標的結構分析，構建指標要素ANP 模型，如圖4 所示。再將兩兩比較的判斷矩陣輸入Super Decisions（SD）超級決策軟件中，利用SD 軟件依次求出無權重超矩陣、權重超矩陣以及加權超矩陣。最后進行一致性檢驗，通過一致性檢驗后，可點擊“Priorities”得到指標的權重值，結果如表1 所示。

表1 評價指標權重

圖4 ANP 模型圖

2.2.2 權重結果分析

在4 個一級指標中，適應能力是最重要的，所占比例為0.415，其次為恢復能力，所占比例為0.300。從表1 中可以看出，企業財務實力P10、政府政策支持P4、冷鏈基礎設施建設P5、冷鏈物流體系P6和應急能力P11是影響冷鏈供應鏈韌性發展的關鍵因素。

因此，想要提升冷鏈供應鏈韌性必須加大對關鍵因素的重視程度。首先，冷鏈物流企業需要不斷鞏固自身硬實力，做好資金規劃，為冷鏈物流的正常運轉和應急應變提供支持和保障。同時，政府要進一步推動冷鏈基礎設施建設，建立健全我國的冷鏈物流體系。在其引導下，形成以“企業為主體、政府引導、多方參與”的多元化發展格局，促進冷鏈物流企業之間的協調合作和信息共享。

2.3 TOPSIS 法韌性評估

TOPSIS（Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution）法通過計算各評價對象到正理想解和負理想解的歐式空間距離，用貼近度來度量各評價對象的優劣程度。計算步驟如下：

步驟1：確定正、負理想解。對初始矩陣Aij進行無量綱化處理，構建加權規范矩陣Zij=Wj×Aij，計算正理想解和負理想解。

步驟2：計算歐式距離。評價對象到正、負理想解的距離公式如下：

步驟3：計算貼近度。貼近度Ci越接近于1，表明其韌性水平越高。

通過以上公式，對鄭州市4 家冷鏈供應鏈進行韌性評估，結果見表2。從表2 可以看出K>H>J>L，所以4 個評價對象中K最優。即4 家冷鏈物流供應鏈的韌性水平K 公司表現最好，H 和J 公司次之，L 公司的韌性水平最低。

表2 貼近度及排序

研究發現，K 公司具有較高的韌性水平，這是因為K 公司的資金儲備較充裕，擁有高效的冷鏈物流體系，專業化和規范化程度較高，信息流通和產品運輸的速度較快。H 和J 公司處于中度韌性水平，整體來看多數指標的評價較好，個別指標與K 公司仍有差距，對于這種冷鏈物流企業想要提高韌性水平需要找出自己的薄弱環節，針對性鞏固增強。L 公司處于較低韌性水平，冷鏈基礎設施建設水平、資金投入力度和專業化程度等還有待進一步加強，屬于中小型企業，目前處于起步階段但總體發展前景良好。

3 結論

本文構建了冷鏈物流供應鏈韌性指標體系，提出了TISM-ANP-TOPSIS 綜合評價模型，以定性和定量相結合的方式展開研究。結果表明: 政府政策支持、企業財務實力是影響冷鏈供應鏈韌性的根本影響因素，直接或間接的影響其他指標。總體來說，政府政策支持、企業財務實力、冷鏈基礎設施建設、冷鏈物流體系和應急能力是影響冷鏈供應鏈韌性發展的關鍵因素。ANP-TOPSIS 多屬性決策法評估了冷鏈物流企業的韌性水平，也進一步驗證了模型的有效性，為冷鏈供應鏈的韌性發展提供了參考。

本文仍存在一些局限性，TISM 和ANP 模型的初始數據依賴相關決策者的個人觀點、經驗和知識水平，可能存在根據不同專家群體的意見而改變評價模型的情況，對最后的評估結果產生一定的影響。因此，在后續研究中可以收集更加廣泛的意見。