关于逆向物流决策的一种网络分析模型及应用

武文斌

摘 要：本文分析了企业逆向物流决策的一种网络分析模型，并选择相应的案例进行实证。当备选方案惟一或备选方案兼容时，企业均可根据分析结果进行逆向物流决策。这也从侧面论证了网络分析模型在逆向物流决策中的实用性。

关键词：逆向物流;决策;网络分析模型

一、引言

随着全球环保意识的日益提高，许多企业为了降低废气物排放、减少污染治理费用和树立绿色形象，逐渐将逆向物流作为一种重要的决策方法。逆向物流作为一种新型的服务业态，对社会发展具有重要使用价值。积极推广逆向物流，对国内企业的合理决策经营以及绿色环保意识的提高都具有重要意义。但由于目前国内企业竞争实力不高，经营业态不完善，对逆向物流的投资决策仍没有引起足够重视。

当企业进行逆向物流决策时，往往需要涉及一定的定量决策方法。目前应用较为广泛的决策方法有层次分析法、非线性规划方法等，其中层次分析法应用更为普遍。但是，目前也有越来越多的学者指出了该方法在决策应用中的不足。网络分析模型是在层次分析法（AHP）的基础上拓展而得到的一种新型评价模型，简称ANP模型。这种模型方法的优点在于可以允许可量化或者非量化的多个指标在模型指标体系中并存，同时也考虑到不同层次的元素组与元素组中各元素之间存在关联或者反馈的情况。网络分析法是层次分析法在思想上的深化和算法上的改进，相比层次分析法更适用于决策评价。本文主要通过网络分析模型，对企业逆向物流决策进行评价，为企业对逆向物流的理性决策提供一些参考。

二、逆向物流决策评价的理论基础分析

1.经济性视角

从经济性视角来看，逆向物流管理的重点在于维持经济性，包括逆向物流应如何确保财务平衡、尽量减少浪费、节约成本、促进增值等。一种经济的逆向物流能够在已经被使用过的产品或原材料中重新获得价值，也能够通过合理节省成本，为企业寻找更多的盈利机会。从这个层面来看，获得良好的经济效益成为企业实施逆向物流策略的一个重要目的。

2.竞争性视角

经济性视角是一种企业主动寻求逆向物流的视角，而竞争性视角则是企业被动寻求逆向物流以获得竞争优势的视角。从竞争性视角来看，由于目前市场不断饱和，竞争日益激烈，即便供应链合作关系有助于企业并进，但外部的竞争压力仍是企业面临的一个重要问题，因此倒逼企业不断提高自身效率，包括提高逆向物流运作效率，从而为客户创造更新的价值。竞争性还促使了新技术的开发，更有利于逆向物流成功实施。因此，从竞争性角度看，持续性的学习和创新是逆向物流管理中必需的方式。

3.法律性视角

随着市场监管日益严厉，企业原有的一套生产线可能已不允许出现在市场中，因而迫使企业实施逆向物流策略。也就是说，从法律性视角来看，企业为了继续生存，迫使自己在某些关键领域进行或加大逆向物流管理。合理分析逆向物流业务对当前法律法规的遵从性，有助于企业做出更合理的逆向物流决策。

4.客户需求视角

在企业经营交易的过程中，经常会迫于客户需求的压力而改变生产运作模式或营销模式，而实施逆向物流正是一种有效的解救途径。客户需求也是评价逆向物流能力的一个重要视角。有效的逆向物流管理运作是极其依赖于客户的，或者说客户就是企业逆向物流的助推器。同时，逆向物流能力的高低也直接影响了客户对企业服务的满意程度。

三、网络分析模型方法说明

根据网络分析模型原理，整个系统可分为控制层与网络层，其中控制层包括决策的目标与准则，网络层包括由控制所支配的元素层，元素组与元素组之间、元素组与元素组内的元素之间通过相互关联形成网络结构。

网络分析模型方法的计算步骤如下：

1.构建网络系统的加权超矩阵

假设网络结构模型中的控制层包含有m个元素，分别为P1，P2，…，Pm，网络层包含有N个元素组，其中第k个元素组可表示为：（ek1，ek2，…，）。这里，k=1，2，…，N。现以控制层中的元素Ps作为准则（s=1，2，…，m），网络层中的第j个元素组对第i个元素组存在支配作用（i，j=1，2，…，N），于是第i个元素组内的元素ei1，ei2，…，对第j个元素组内的元素ej1，ej2，…，作用的标准化权向量可记为：

wi（jt）=（wi1（jt），wi2（jt），…，win（jt））T          （1）

这里，第i个元素组内的所有元素对第j个元素组内的所有元素的作用权数构成了第i个元素组对第j个元素组作用的权重矩阵Wij。

Wij=（wi（j1），wi（j2），…，wi（jnj））           （2）

若第i个元素组内的所有元素均不受第j个元素组内的任意元素影响，即第i个元素组对第j个元素组不存在影响作用，那么就有Wij=0。

将网络层内所有元素组中的元素相互作用的标准化权向量组合到一个矩阵中，便可以得到控制层准则Ps下的超矩阵W。同理，也可得到控制层中其他准则的超矩阵。

以Ps为主准则，以第j个元素组为次准则，设各个元素组的相对重要性权重向量为：（a1j，a2j，…，aNj）T。通过组合，得到加权矩阵A，其中该矩阵中的元素aij即在控制层准则Ps下的第i个元素组对第j个元素组作用的权重。第i个元素组对第j个元素组不存在影响作用，那么就有aij=0。

这里，设W*为W的加权超矩阵，那么有：

W*=A×W=（aij×Wij）

2.极限超矩阵

在极限超矩阵中，第j列向量就是以Ps为准则，网络层中的各个元素对第j列元素的极限相对排序列向量。由加权超矩阵的特征与Markov过程的性质，极限超矩阵每一列中的m个元素可以通过求解m个关于这些元素的一次方程组而得到。另外，极限超矩阵也可根据循环自乘法，对原有加权超矩阵不断提高幂值，最终得到稳态收敛的超矩阵。endprint

四、基于网络分析模型的逆向物流决策实证分析

下面应用网络分析方法，以A企业为例，就其进行逆向物流决策进行实证分析。根据前面对逆向物流管理能力评价的视角，本文给出A企业逆向物流决策的基本模型，如表1所示（其中，这里的准则层即网络分析模型中的控制层）。这里A企业最终对逆向物流决策的选择并不惟一，即可以考虑选择方案层中的多种方案。

表1 A企业逆向物流决策的模型

通过对A企业进行深度访谈，并通过专家打分，得到各层元素之间比较的判断矩阵。由于这里判断矩阵非常多，限于篇幅，本文不详细列出。然后，根据网络层元素组元素之间的关联性和方案层的相互关联，得到标准化的加权超矩阵，结果如表2所示。

利用Matlab7.0，计算表2的关联超矩阵的稳态矩阵，当加权超矩阵的幂值达到55后，得到稳态的极限超矩阵（限于篇幅，结果从略）。

表2 网络层元素组与方案层的标准化加权超矩阵

注：由于标准化关联超矩阵中的元素较多，这里每个元素仅保留两位小数。

下面进行方案的合成权重计算。

当方案层中的备选方案惟一时，设各个方案的合成权重为WGi（i=1，2，…，3）;若方案层中的备选方案之间具有兼容性时，设各个方案的合成权重为WGui（i=1，2，…，3），WGi和WGui的计算公式如下：

（i=1，2，…，3）

（4）

WGui=WGi·WOui                           （5）

其中，WPhj为第j个准则对逆向物流决策总目标G的影响h的相对权重，WEskj为第j个准则的第k个指标对该准则的影响s的相对权重，WEskj为第j个准则的第k个指标与该准则内其余指标在稳态下关于依存关系r的相对权重，WOtikj为选择第i个方案对第j个准则的第k个指标影响作用t的相对权重，WOui为第i个方案与方案层中的其余方案之间兼容性u的关联性相对权重。然后根据结果计算方案层中备选方案惟一与备选方案之间具有兼容性这两种情况下A企业逆向物流决策总目标的综合权重，结果如表3所示。

表3 方案惟一与兼容情况下的合成权重

■

由表3结果可知，无论是备选方案惟一的情况还是备选方案之间具有兼容性的情况，方案O3的归一化权重都是最高的，因此A企业在逆向物流决策时都应首选外包给第三方，其次考虑企业联合经营，最后考虑的是企业自营。也就是说，A企业选择外包给第三方的逆向物流运作是最可行的，而选择自营方式进行逆向物流运作是最不可行的。

当允许考虑选择多种方案时，考虑到企业联合经营O2与其他方案的兼容性最高（相对权重为0.3782），而且归一化权重为0.4325，与方案O3的归一化权重非常接近，因此A企业可以考虑同时选择方案O2与方案O3。

五、结论与展望

本文将网络分析模型应用于逆向物流决策中，并选择A企业作为案例进行实证分析。实证结果显示，当A企业逆向物流决策的备选方案惟一时，应考虑选择外包给第三方;而当允许考虑选择多种方案时，A企业可以考虑同时选择外包给第三方与企业联合经营。

通过实际的算例分析发现，网络分析模型在逆向物流决策的应用方面是比较有效的。网络分析模型运算结果，不仅能引导企业的管理者做出比较合理的逆向物流运作决策，也能让决策者充分了解在逆向物流决策过程中的各个指标对决策的重要程度。网络分析模型方法作为层次分析法的改进方法，能在一定程度上弥补层次分析法在企业决策应用上的不足，因而具有更强的实用性。

参考文献：

[1]赵秀荣，安娜，王婧.逆向物流的价值内涵及其实施方案研究[J].物流技术，2013，32（3）：148-149，318.

[2]王宁，孔德洋.汽车行业物流服务供应商选择ANP模型[J].工业工程与管理，2009，（4）：72-77.endprint

四、基于网络分析模型的逆向物流决策实证分析

下面应用网络分析方法，以A企业为例，就其进行逆向物流决策进行实证分析。根据前面对逆向物流管理能力评价的视角，本文给出A企业逆向物流决策的基本模型，如表1所示（其中，这里的准则层即网络分析模型中的控制层）。这里A企业最终对逆向物流决策的选择并不惟一，即可以考虑选择方案层中的多种方案。

表1 A企业逆向物流决策的模型

通过对A企业进行深度访谈，并通过专家打分，得到各层元素之间比较的判断矩阵。由于这里判断矩阵非常多，限于篇幅，本文不详细列出。然后，根据网络层元素组元素之间的关联性和方案层的相互关联，得到标准化的加权超矩阵，结果如表2所示。

利用Matlab7.0，计算表2的关联超矩阵的稳态矩阵，当加权超矩阵的幂值达到55后，得到稳态的极限超矩阵（限于篇幅，结果从略）。

表2 网络层元素组与方案层的标准化加权超矩阵

注：由于标准化关联超矩阵中的元素较多，这里每个元素仅保留两位小数。

下面进行方案的合成权重计算。

当方案层中的备选方案惟一时，设各个方案的合成权重为WGi（i=1，2，…，3）;若方案层中的备选方案之间具有兼容性时，设各个方案的合成权重为WGui（i=1，2，…，3），WGi和WGui的计算公式如下：

（i=1，2，…，3）

（4）

WGui=WGi·WOui                           （5）

其中，WPhj为第j个准则对逆向物流决策总目标G的影响h的相对权重，WEskj为第j个准则的第k个指标对该准则的影响s的相对权重，WEskj为第j个准则的第k个指标与该准则内其余指标在稳态下关于依存关系r的相对权重，WOtikj为选择第i个方案对第j个准则的第k个指标影响作用t的相对权重，WOui为第i个方案与方案层中的其余方案之间兼容性u的关联性相对权重。然后根据结果计算方案层中备选方案惟一与备选方案之间具有兼容性这两种情况下A企业逆向物流决策总目标的综合权重，结果如表3所示。

表3 方案惟一与兼容情况下的合成权重

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由表3结果可知，无论是备选方案惟一的情况还是备选方案之间具有兼容性的情况，方案O3的归一化权重都是最高的，因此A企业在逆向物流决策时都应首选外包给第三方，其次考虑企业联合经营，最后考虑的是企业自营。也就是说，A企业选择外包给第三方的逆向物流运作是最可行的，而选择自营方式进行逆向物流运作是最不可行的。

当允许考虑选择多种方案时，考虑到企业联合经营O2与其他方案的兼容性最高（相对权重为0.3782），而且归一化权重为0.4325，与方案O3的归一化权重非常接近，因此A企业可以考虑同时选择方案O2与方案O3。

五、结论与展望

本文将网络分析模型应用于逆向物流决策中，并选择A企业作为案例进行实证分析。实证结果显示，当A企业逆向物流决策的备选方案惟一时，应考虑选择外包给第三方;而当允许考虑选择多种方案时，A企业可以考虑同时选择外包给第三方与企业联合经营。

通过实际的算例分析发现，网络分析模型在逆向物流决策的应用方面是比较有效的。网络分析模型运算结果，不仅能引导企业的管理者做出比较合理的逆向物流运作决策，也能让决策者充分了解在逆向物流决策过程中的各个指标对决策的重要程度。网络分析模型方法作为层次分析法的改进方法，能在一定程度上弥补层次分析法在企业决策应用上的不足，因而具有更强的实用性。

参考文献：

[1]赵秀荣，安娜，王婧.逆向物流的价值内涵及其实施方案研究[J].物流技术，2013，32（3）：148-149，318.

[2]王宁，孔德洋.汽车行业物流服务供应商选择ANP模型[J].工业工程与管理，2009，（4）：72-77.endprint

四、基于网络分析模型的逆向物流决策实证分析

下面应用网络分析方法，以A企业为例，就其进行逆向物流决策进行实证分析。根据前面对逆向物流管理能力评价的视角，本文给出A企业逆向物流决策的基本模型，如表1所示（其中，这里的准则层即网络分析模型中的控制层）。这里A企业最终对逆向物流决策的选择并不惟一，即可以考虑选择方案层中的多种方案。

表1 A企业逆向物流决策的模型

通过对A企业进行深度访谈，并通过专家打分，得到各层元素之间比较的判断矩阵。由于这里判断矩阵非常多，限于篇幅，本文不详细列出。然后，根据网络层元素组元素之间的关联性和方案层的相互关联，得到标准化的加权超矩阵，结果如表2所示。

利用Matlab7.0，计算表2的关联超矩阵的稳态矩阵，当加权超矩阵的幂值达到55后，得到稳态的极限超矩阵（限于篇幅，结果从略）。

表2 网络层元素组与方案层的标准化加权超矩阵

注：由于标准化关联超矩阵中的元素较多，这里每个元素仅保留两位小数。

下面进行方案的合成权重计算。

当方案层中的备选方案惟一时，设各个方案的合成权重为WGi（i=1，2，…，3）;若方案层中的备选方案之间具有兼容性时，设各个方案的合成权重为WGui（i=1，2，…，3），WGi和WGui的计算公式如下：

（i=1，2，…，3）

（4）

WGui=WGi·WOui                           （5）

其中，WPhj为第j个准则对逆向物流决策总目标G的影响h的相对权重，WEskj为第j个准则的第k个指标对该准则的影响s的相对权重，WEskj为第j个准则的第k个指标与该准则内其余指标在稳态下关于依存关系r的相对权重，WOtikj为选择第i个方案对第j个准则的第k个指标影响作用t的相对权重，WOui为第i个方案与方案层中的其余方案之间兼容性u的关联性相对权重。然后根据结果计算方案层中备选方案惟一与备选方案之间具有兼容性这两种情况下A企业逆向物流决策总目标的综合权重，结果如表3所示。

表3 方案惟一与兼容情况下的合成权重

■

由表3结果可知，无论是备选方案惟一的情况还是备选方案之间具有兼容性的情况，方案O3的归一化权重都是最高的，因此A企业在逆向物流决策时都应首选外包给第三方，其次考虑企业联合经营，最后考虑的是企业自营。也就是说，A企业选择外包给第三方的逆向物流运作是最可行的，而选择自营方式进行逆向物流运作是最不可行的。

当允许考虑选择多种方案时，考虑到企业联合经营O2与其他方案的兼容性最高（相对权重为0.3782），而且归一化权重为0.4325，与方案O3的归一化权重非常接近，因此A企业可以考虑同时选择方案O2与方案O3。

五、结论与展望

本文将网络分析模型应用于逆向物流决策中，并选择A企业作为案例进行实证分析。实证结果显示，当A企业逆向物流决策的备选方案惟一时，应考虑选择外包给第三方;而当允许考虑选择多种方案时，A企业可以考虑同时选择外包给第三方与企业联合经营。

通过实际的算例分析发现，网络分析模型在逆向物流决策的应用方面是比较有效的。网络分析模型运算结果，不仅能引导企业的管理者做出比较合理的逆向物流运作决策，也能让决策者充分了解在逆向物流决策过程中的各个指标对决策的重要程度。网络分析模型方法作为层次分析法的改进方法，能在一定程度上弥补层次分析法在企业决策应用上的不足，因而具有更强的实用性。

参考文献：

[1]赵秀荣，安娜，王婧.逆向物流的价值内涵及其实施方案研究[J].物流技术，2013，32（3）：148-149，318.

[2]王宁，孔德洋.汽车行业物流服务供应商选择ANP模型[J].工业工程与管理，2009，（4）：72-77.endprint