钢铁企业生态质量的AHP模糊评价研究

卓德保

(上海师范大学 商学院，上海 200234)

一、导言

随着现代化、城镇化发展进程的不断加快，人类对自然资源与化石能源的使用无论是在规模上还是在速度上都达到了前所未有的高度，碳排放量增长所带来的气候变化、环境污染、生态破坏等问题严重影响着城市生态文明与居民生活健康。世界气象组织(WMO)和联合国环境署(UNEP)明确指出：温室气体浓度的上升是导致全球气候变化与环境灾害频发的主要原因。在此情况下，京都协议提出了实现生态环境可持续发展的“限额与交易”机制，其凭借排放管制和排放权交易双重手段达到有效减排目标的作用受到国内外的普遍关注和认同。然而在实际过程中，通过“限额与交易”机制达成的生态发展目标，将最终落实到各运作实体——企业组织。换而言之，企业组织作为社会经济活动的基本单元，不仅是自然资源的主要利用者，同时也是生态环境的主要破坏者；因此，在“限额与交易”柔性减排框架机制下达成的生态发展目标应落实到企业产品质量目标上，即应从生态角度切实关注和提高企业产品质量。

企业生态质量，不仅包括最终产品的质量，还包括产品的设计质量、制造质量、销售质量、使用质量等内容。以减少资源消耗、保持生态平衡、促进绿色发展为目标，在产品设计、生产、使用与处置过程中减少资源消耗和环境污染，形成企业产品综合质量，[1]使得企业在产品形成的各个过程中对生态环境的影响达到最小。这不仅能为企业提供具有价格竞争优势、生态质量保证以及满足人类需求的产品，同时也能在产品生产过程中逐步降低对生态环境的影响和资源消耗的强度。

与此同时，相关统计资料表明，温室气体排放量主要源自于工业、电力、运输以及居民生活等方面，其中钢铁工业所排放的CO2占比较高，其具体比例因国家不同而异。我国作为世界钢铁生产大国，2013年生产粗钢7.79亿吨，占世界钢铁总产量的48.5%，且钢铁行业年排放CO2已经达到5亿吨以上。在此情况下，降低钢铁工业CO2排放量已成为我国钢铁工业亟待解决的问题。目前，我国已明确提出到2020年单位GDP的温室气体排放量在2005年排放量的基础上减少40%的目标；与此同时，2014年十二届全国人大常委会第八次会议表决通过修订后的《中华人民共和国环境保护法》，也将使得企业在未来的生产过程中更加注重产品的绿色化、生态化，重视减少产品废弃物的排放。

因此，在“限额与交易”机制与最新环保法的双重背景下，钢铁企业在生产过程中必须兼顾各方要求，特别是产品在保护自然生态环境方面所应达到的标准，不仅要关注生产技术改进对减排的作用，也要关注钢铁企业生产废弃物综合利用对钢铁企业减排的影响，并将其体现到企业产品的生态质量管理上，使得产品在适用性质量的基础上更具有生态性质量。

正是基于对“限额与交易”机制背景以及企业生态质量的深入探讨，本文从可持续发展角度出发，在对传统钢铁企业产品质量管理审视的基础上，建立企业生态质量观，并在现有研究基础上构建一个基于生态质量的评价体系，以层次分析法(Analytic Hierarchy Process, 简称AHP)得出评价体系中各评价指标权重，并以某钢铁企业为例，通过模糊综合评价法对某钢铁企业生态质量指标体系进行综合评价分析，检验钢铁企业生态质量综合评价指标体系是否合理，以期为钢铁企业节能减排、改进生态质量提供依据。

二、文献回顾

近年来，对于企业生态质量管理的研究，学术界给予了极大关注，从最初介绍、探讨企业生态质量的理念内涵、结构模式、价值意义等逐渐发展到关注企业生态质量的具体建设。学术探讨的重心正日益从抽象的理论层面走向具体的实践层面。伴随“限额与交易”机制以及国家最新环保法的出台，企业生态质量评价体系的建设已成为学术界关注的焦点问题之一。在企业生态质量综合评价指标体系的研究中，马军等人以绿色企业水平为目标，初步将可持续发展以及产品绿色、清洁、环保纳入到产品质量研究中，并构建了包含企业产品无害化、企业生产清洁化、企业支柱科技化、企业基础知识化、企业发展持续化等6个准则层指标和21个方案层指标的绿色企业水平评价体系；[2]此后，张成考在马军等人的研究基础上将生态概念引入到企业生产经营中，并运用层次分析法在原有的评价指标体系中添加企业生态化的外向机制和企业生态化的内向机制两大准则层指标，以突出生态化对企业经营管理的重要性。[3]史晓燕在对企业生态化研究过程中，更加注重企业生产的实际情况，将企业的经济效益与能源消耗也纳入到生态化研究中，构建了含有经济效益指标、发展创新指标、绿色环保指标、资源能源消耗指标、回收利用指标等5个一级指标和15个二级指标，这一评价指标体系的构建突出了经济效益和生态环境兼顾的双重标准，使得企业产品生态化要求更具有可实施性和可操作性。[4]

随着研究的不断深入，生态化在产品质量中的地位也越来越被大多数学者所认可。部分产品质量研究者更是将产品质量及生态化目标引入到企业实践经营上，余扬等人在对酒店产品质量的模糊综合评价研究中，更是突出体现了产品材料用品以及环境氛围对产品质量的重要性。[5]姜兴宇等人在全生命周期产品质量综合评价的研究中，将企业经济效益和企业生态质量相结合，构建了包含技术性指标、经济性指标、市场/用户指标、效益/风险指标、生态环境指标5个一级指标和15个二级指标；然而在确立一级指标权重时，由于进行产品质量评价的专家过少，企业生态质量的重要性并未凸显出来，该指标体系更多的则是关注市场用户和产品技术两方面。[6]

本文以钢铁企业为例，在现有研究基础上构建基于钢铁企业生态质量的评价体系，通过邀请钢铁企业产品质量研究专家以及钢铁企业产品质量管理人员对各评价指标进行的评分，计算出各指标在整个指标体系中的权重系数，从而清晰认识各指标在企业生态质量综合评价指标体系中的重要性，并将层次分析法(AHP)与模糊综合评价法相结合，对钢铁企业生态质量进行实证评价分析，从而检验综合评价指标体系，为提升钢铁企业生态质量提供借鉴。

三、钢铁企业生态质量综合评价指标体系构建

指标体系设置是否合理，直接关系到评价的科学性与合理性以及评价结果的准确性。在国内外现有研究中，产品质量综合评价是在产品质量改进目标的基础上、在相应的产品信息、评价技术以及人员组织的支持下，对产品生命周期各阶段质量所进行的系统评价活动；而且产品质量综合评价指标体系多为技术指标、经济指标、风险效益指标以及市场需求指标等，重视生产技术、经济收益以及产品市场份额等方面对产品质量直接或间接的影响。

为进一步强调企业生态质量的重要性，本文在国内外现有研究的基础上，以钢铁企业为例，构建钢铁企业生态质量综合评价指标体系(图1)。由于在产品生命周期各阶段影响企业生态质量的因素不同，且具有不确定性、模糊性等特征，因此为满足产品生命周期各阶段生态质量评价的需求，以技术指标、经济指标、市场指标、生态指标以及管理指标为基础，构建一个系统的、多层次的钢铁企业生态质量综合评价指标体系，以实现对钢铁企业生态质量进行多方位、多阶段、多层次、多视角的全面评价，促进钢铁企业生态质量的提升。

图1 构建钢铁企业生态质量综合评价指标体系

从国内外产品质量综合评价的已有文献来看，现有评价指标多是集中于技术水平[6]、经济水平[7]、管理水平[5]、员工素质等方面。然而结合企业生态质量来看，尽管上述研究中影响因素具有较强的可参考性，但随着全球气候变化以及环境灾害频发，产品的生产与设计更应重视对生态环境的影响。因此，在钢铁企业生态质量的综合评价指标体系构建时，既要注重原有产品质量研究中技术指标、经济指标、市场指标、管理指标的重要性，又要体现对生态质量的关注，从而凸显本文对钢铁企业生态质量的综合评价。

四、钢铁企业生态质量评价指标体系的权重确定

各指标权重系数的确定是合理进行钢铁企业生态质量综合评价的关键。本文在对钢铁企业生态质量综合评价中采用层次分析法，[8]通过邀请钢铁企业产品质量研究专家以及钢铁企业产品质量管理人员对各评价指标进行的评分，然后综合各专家的评分计算出各指标在整个指标体系中的权重系数，从而清晰认识到各指标在钢铁企业生态质量综合评价指标体系中的重要性。首先，要先确立一级评价指标集各指标的权重系数，具体步骤为：

1.构造判断矩阵

首先，根据图1的评价指标体系，对同层次指标的重要性进行两两比较，采用1～9级重要性标度：根据与其他同层次指标的比较结果赋予分值，“1”表示“同等重要”，“3”表示“稍微重要”，“5”表示“明显重要”，“7”表示“强烈重要”，“9”表示“极端重要”，2、4、6、8分别表示上述判断的中间值，比较的后者重要时，取分值的倒数。

然后根据以上重要性标度设计问卷，对图1中的各指标重要性进行调查。

在问卷发放过程中，共向60名钢铁企业产品质量研究专家与钢铁企业产品质量管理人员发放问卷，回收53份，有效卷为50份。通过对有效问卷的数据统计，得到各级指标集的判断矩阵(如表1～表6所示)。

表1 一级指标集U的判断矩阵C

表2 二级指标集U1的判断矩阵C2

表3 二级指标集U2的判断矩阵C3

表4 二级指标集U3的判断矩阵C4

表5 二级指标集U4的判断矩阵C5

表6 二级指标集U5的判断矩阵C6

2.一级评价指标集各指标权重的确定

评价指标集中各指标权重的确定包括各评价指标权重的计算和一致性检验，计算在一级评价指标集U中，计算可归结为计算判断矩阵C的权向量A和最大特征值λmax，并将所得到的权向量A=[w1,w2,w3,w4,w5,……,wn]T作为评价指标U1, U2, U3, U4, U5对U的权重值。

(1)权重的计算确定

首先，计算判断矩阵C每一行元素的乘积Mi(i=1,2,3,4,5)：

(2)一致性检验

通过公式C.I.=(λmax-n)/(n-1)计算出一致性指标为C.I.=0.074864402。

根据C.R.=C.I./R.I.计算一致性比例，其中R.I.为判断矩阵平均随机一致性指标，可通过查表得到。由n=5查得R.I.=1.12，从而得到C.R.= 0.066843216。

由于C.R.<0.1，因此一级评价指标集判断矩阵C的一致性是可以接受的。

3.二级评价指标集各指标权重的确定

同理，二级评价指标权重的确定方法与一级评价指标权重的确定方法相同。二级指标共5个指标集Ui(i=1,2,3,4,5)，对应的权向量为Ai(i=1,2,3,4,5)，则权向量Ai=[wi1,wi2,…，win]T为评价指标Ui1, Ui2, …, Uin对Ui的权重值。

根据表2～表6的调查结果，分别对5个二级评价指标集Ui(i=1,2,3,4,5)确定的权向量，并进行一致性检验。其结果如表7所示：

表7 各二级指标集权向量与一致性检验结果

将评价指标体系中各层指标的权重汇总，得到如表8所示的钢铁企业生态质量综合评价指标及权重分配表。

表8 钢铁企业生态质量综合评价指标及权重分配表

五、钢铁企业生态质量的AHP模糊综合评价

在钢铁企业生态质量综合评价指标体系各级指标权重确定后，本文采用实证分析方法，以某钢铁企业为例进行实证分析，采用模糊综合评价法对某钢铁企业生态质量进行实际综合评价，以检验钢铁企业生态质量综合评价指标体系是否合理。运用AHP模糊评价方法，首先确定评价对象的评价集，然后根据评价集对某钢铁企业生态质量进行实际评价。

1.确定评价对象评价集

评价集包含所有可能出现的对评价对象的评语，故设评价集为V={v1，v2，v3，v4，v5}。本文将评价集定义为5个评分等级，即“优秀”、“良好”、“一般”、“合格”、“不合格”，因此钢铁企业生态质量综合评价指标的评价集为：V={v1，v2，v3，v4，v5}={优秀(90～100)，良好(80～90)，一般(70～80)，合格(60～70)，不合格(60以下)}。

2.钢铁企业生态质量模糊综合评价

本文根据钢铁企业生态质量综合评价指标体系，对二级指标进行实际评价，评价人员由钢铁企业产品质量研究专家以及钢铁企业产品质量管理人员构成。在实际问卷调查中，得到有效问卷为50份。

(1)构造评价指标的评价矩阵

根据通过对有效问卷进行统计，并将统计频数转换为频率，就可在表8的右面添加形成二级指标模糊评价矩阵，如表9所示。

表9 钢铁企业生态质量综合评价指标权重及评价矩阵表

(2)将模糊评价矩阵表示为隶属度矩阵R

由表9可确定二级评价指标集U1、U2、U3、U4、U5相对应的隶属度矩阵R1、R2、R3、R4、R5分别为：

(3)各级指标模糊综合评判

首先计算二级指标的模糊综合评判向量，对于二级评价指标集U1={U11，U12，U13}的模糊综合评判向量B1为：

=(0.594，0.26，0.2，0.02,0)。

经归一化处理得：B1*=(0.553，0.242，0.186，0.019，0)。

同理可得，指标集U2、U3、U4、U5对应的评价向量分别为：

B2*=(0.425，0.334，0.152，0.089，0)，

B3*=(0.392，0.304，0.169，0.135，0)，

B4*=(0.509，0.375，0.116，0，0)，

B5*=(0.611，0.209，0.093，0.087，0)。

然后，计算一级指标模糊综合评判向量：

一级评价指标集U的隶属度矩阵可由二级指标模糊综合评判向量构成，为：

一级评价指标集U={U1，U2，U3，U4，U5}的模糊综合评判向量，为：

=(0.363，0.334，0.152，0.106，0)。

经归一化处理得：B*=(0.38,0.35,0.16,0.11,0)。

最后，确定模糊综合评判结果：

由于钢铁企业生态质量模糊综合评价集为{优秀(90～100)，良好(80～90)，一般(70～80)，合格(60～70)，不合格(60以下)}，因此取优秀(90分～100分)、良好(80分～90分)、一般(70分～80分)、合格(60分～70分)、不合格(60分以下)的中间值进行模糊综合评判结果计算，即分别取95分、85分、75分、65分、30分，形成等级矩阵D=(95，85，75，65，30)。

因此，钢铁企业生态质量综合评价指标体系的综合得分:

S=B*DT=95*0.38+85*0.35+75*0.16+65*0.11+30*0=85。

根据隶属度最大原则，钢铁企业生态质量综合评价指标体系评价隶属于良好(80～90)，这表明整个评价指标体系的选择较好，各一级指标与二级指标可以作为钢铁企业生态质量综合评价指标体系的构成。

六、结论

本文根据钢铁企业生态质量评价模糊多变的特点，在综合考虑各种影响因素的基础上，对钢铁企业生态质量进行评价，通过邀请钢铁企业生态质量研究专家以及企业产品质量管理人员进行打分的方法，利用层次分析法(AHP)确定钢铁企业生态质量综合评价指标体系的指标权重，并根据模糊综合评价法选取某钢铁企业进行检验，避免了权重确定中的片面性，使得钢铁企业生态质量综合评价的指标体系更加符合实际情况，这是一种定量研究和定性研究相结合确定各指标权重系数的分析，增强了钢铁企业生态质量综合评价的可信性，并得出以下结论：

第一，通过层次分析法计算钢铁企业生态质量综合评价一级指标的权重系数可以看出：在钢铁企业生态质量综合评价中，一级指标权重系数由大到小排序为：经济指标(U2)>生态指标(U4)>技术指标(U1)>市场指标(U3)>管理指标(U5)。其中，经济指标(U2)、生态指标(U4)权重最大，分别为0.363和0.312，均超过0.3。因此，从各指标权重系数可以看出经济指标(U2)以及生态指标(U4)对钢铁企业生态质量有着非常重要的影响。

第二，从二级指标权重系数可以得出，在经济指标(U2)所对应的3个二级指标产品成本指标(U21)、产品生命周期(U22)、产品效益(U23)中，产品效益(U23)是钢铁企业在经营管理中所关注的重点，这与实际情况中钢铁企业注重经济收益的获取相符。除经济指标(U2)与生态指标(U4)外，产品生产技术也在一定程度上影响着钢铁企业生态质量，但并不是最为主要的影响指标，这也在侧面体现出，在随着生态质量深入企业产品生产中，经济指标(U2)与生态指标(U4)将比技术指标(U1)更加重要。

第三，无论是钢铁企业生态质量研究专家还是钢铁企业产品质量管理人员，指标权重计算结果均显示：随着“限额与交易”机制与最新环保法的提出，钢铁企业在生产过程中更加注重产品的绿色化、环保化、生态化，因此，对于钢铁企业生态质量的研究除了重视保证钢铁企业运作和经营的经济指标(U2)外，也应重视对产品生态指标(U3)的关注，即注重钢铁企业产品的生态质量。

因此，在专家打分法确定的钢铁企业生态质量综合评价指标权重基础上，采用层次模糊综合评价方法对产品质量生态度的评价比较符合实际。

(致谢：在本研究的数据收集处理和写作中，吴玉海做出了重要贡献，潘植强也协助付出了一定努力。在此表示感谢。)

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