基于AHP和熵权法的林浆纸供应链风险评估

彭红军，王苗苗

（南京林业大学 经济管理学院，南京210037）

1 引言

林浆纸一体化是在市场机制的促使下，打破传统的林纸分离管理模式，形成以纸养林、以林促纸、林纸结合的产业格局。林浆纸供应链主要是指由营林企业、林木加工和运输企业、制浆造纸企业以及最终产品的各类销售企业、顾客等组成的链式网络体系[1]。但林浆纸供应链受自然灾害、林木生产周期长、市场需求不稳定等影响面临着巨大风险，如何评估这些风险，帮助决策者制定更加准确的风险控制策略具有重要意义。现有文献对风险评估的方法和模型主要有层次分析法、模糊综合评判法、人工神经网络评估方法和熵权法等，前两者属于主观法，后两者属于客观法。关于林纸一体化供应链风险评估方面的研究，简盖元[2]运用层次分析方法定量测定了商品林业投资风险的权重。曹容宁，苏思斯，王进等[3-5]运用模糊综合评判法分别分析评估了林业投资项目风险和林纸一体化绿色供应链风险。王新利[6]运用BP神经网络构建商品林投资风险评价指标体系，评估了商品林投资风险程度。为了克服主观法和客观法的缺点，近年来提出了通过线性组合形成最终权重的主客观综合赋权法，使得评价结果既能反映主观信息，又能体现客观程度。刘宇彬，刘建华[7]运用层次分析法和熵权法对电网风险进行了评估。吴雪峰[8]通过层次分析法与熵值分析法两者结合的组合赋权法建立了商业地产项目开发的风险评估指标模型。王书明、王广月[9-10]等提出了组合权重的概念，对层次分析法和熵值法计算的权重进行线性组合，线性系数分别取0.5。钱缘[11]在风险评估模型研究中采用熵权法和德尔菲法相结合的方法确定综合权重，对模糊综合评判进行改进，避免了主观性。

现有文献集中在林业投资风险评估上的研究较多，而对林浆纸供应链风险进行定量评估的文章很少，特别是层次分析法与熵权法的组合赋权法应用于林浆纸供应链风险评估的文章更是没有。为了能够准确地计量林浆纸供应链风险，本文将主观赋权法的层次分析法与客观赋权法的熵权法进行组合，计算风险指标权重，克服单一使用某种主客观评估方法所带来的结果不准确的问题，找出影响林浆纸供应链风险的关键因素和关键环节，并把它们列为重点监测对象，便于及时发现问题并制定针对性的预防控制措施，降低林浆纸供应链系统风险发生的概率及可能产生的损失。

2 林浆纸供应链风险要素评估指标体系

林浆纸供应链风险是指由于各节点企业内部管理和外部自然环境、市场环境、国家政策等不利因素导致整个供应链无法正常运行带来损失的可能性。为了更加全面系统的评估林浆纸供应链各项风险，本文首先分别分析了林业企业风险、制浆造纸企业风险，最后整体性分析了林浆纸供应链网链资源流风险。

根据风险管理理论以及相关研究领域专家的意见，将林业企业风险主要分为自然风险、人为风险、市场风险、管理风险和政策风险，其中自然风险因素主要包括森林火灾、地震、旱灾洪涝、风灾雪灾和森林病虫鼠害；人为风险因素主要包括森林资源偷盗、毁林开荒、人为火灾、乱砍滥伐；市场风险因素主要来源于木材价格波动和市场需求量难以预测；管理风险因素主要包括管理者素质和经验、组织人员构成；政策风险因素主要包括采伐限额管理政策和天然保护工程政策。制浆造纸企业风险包括原材料供应不足风险、市场风险、政策性风险和生产风险，其中原材料供应不足风险因素主要来源于依赖单一供应商、交货延迟风险、供应商生产柔性不足和供应商生产能力不足；市场风险因素主要来源于市场需求难以预测、供求不平衡和进口纸浆价格的不稳定；政策性风险因素主要来源于准入政策、节能政策、减排政策和税收政策；生产风险主要来源于技术水平风险、生产设备落后和生产人员构成等因素。林浆纸供应链网链流转风险包括物流风险、资金流风险和信息流风险，其中物流风险主要来源于运输过程的不确定性、运输、存储难度大和物流内部管理风险；资金流风险主要来源于应收账款回收风险和应付账款推迟风险；信息流风险主要来源于信息获取不准确、信息失真风险、信息滞后风险和信息不对称。

根据上述风险因素的分析，本文将林浆纸供应链指标体系分为三个部分，分别从林业企业风险、制浆造纸企业风险和林浆纸供应链资源流风险三方面建立风险指标体系。第一部分建立了以自然风险、人为风险、市场风险、管理风险和政策风险为一级指标的林业企业风险指标体系；第二部分建立了以原材料供应不足风险、市场风险、政策性风险和生产风险为一级指标的制浆造纸企业风险指标体系；第三部分建立了以物流风险、资金流风险和信息流风险为一级指标体系的林浆纸供应链资源流风险指标体系。然后对每一级的风险类型划分二级指标，具体的风险评估指标体系如表1。

3 林浆纸供应链风险指标权重的确定

3.1 根据层次分析法计算风险指标权重

本研究按照林浆纸供应链风险评估指标体系，针对各项指标的风险设计调查卡片进行问卷调查，邀请了林业高校中从事该研究领域的5名专家学者对层次结构中的因素进行两两比较，按照1～9标度法（如表2所示）给出风险指标的比例尺度，构建相应的成对比较矩阵，评估指标的相对重要性。

然后对成对比较矩阵进行一致性检验，如果通过一致性检验，则确定各个风险指标的权重；如果未通过一致性检验，则要求专家重新进行评判。最后计算出各专家排序向量的加权算术平均确定各风险指标的权值。为了提高计算的准确率，本文运用yaahp软件进行计算。调查卡片及专家评判结果术平均确定各风以林业企业风险的一级风险指标为例，如表3所示。

以专家1的问卷评估为例进行一致性检验及风险权重的确定，首先构造出林业企业风险、制浆造纸企业风险和林浆纸供应链流转风险的一级风险指标成对矩阵A1，A2，A3和相应的二级风险指标成 对 矩 阵 B11，B12，B13，B14，B15，B21，B22，B23，B24，B31，B32，B33。

根据yaahp软件计算结果得到成对矩阵A1，A2，A3的最大特征值分别为：λ1=5.264 6，λ2=4.084 7，λ3=3.029 1，特征值对应的归一化特征向量和总体一致性比率如下，表明A1，A2，A3通过了一致性验证。

然后对成对比较矩阵 B11，B12，B13，B14，B15，B21，B22，B23，B24，B31，B32，B33进行层次单排序及一致性检验，计算出层次单排序的权向量，结果表明所有成对比较矩阵均通过一致性检验，结果如表4、表5和表6。

最后确定底层全部风险因素相对于目标层的权向量，进行层次总排序并做一致性检验。

由于 CR1、CR2、CR3均小于 0.1，故层次总排序通过一致性检验。

将5位专家学者的权重进行加权算术平均，计算出层次分析法下总层次排序权值结果如下：

林业企业风险一级指标权重W1'={0.163 8 0.154 7 0.293 5 0.167 8 0.220 2}，二级指标权重WX'={0.065 1，0.012 7，0.020 5，0.024 8，0.040 8，0.018 4，0.039 6，0.027 3，0.069 4，0.146 7，0.146 7，0.134 2，0.033 6，0.063 6，0.094 3，0.062 3}。

制浆造纸企业风险一级指标权重W2'={0.426 1 0.2485 0.2189 0.1065}，二级指标权重WY'={0.1978，0.063 4，0.062 6，0.102 4，0.155 3，0.093 2，0.075 8，0.538，0.055 2，0.034 1，0.049 0，0.035 9，0.021 5}。

林浆纸供应链资源流风险一级指标权重W3'={0.147 6 0.519 2 0.333 2}，二级指标权重WZ'={0.029 1，0.060 7，0.057 7，0.398 0，0.121 1，0.058 4，0.075 2，0.072 8，0.127 0}。

3.2 根据熵权法修正风险指标权重

由于层次分析法的主观因素比较大，为了使得计算结果更加客观真实，本文引入熵权法对层次分析法的主观权重进行修正，其步骤如下：

第一，对层次分析法建立的比较矩阵进行归一化处理，得出标准矩阵P=（Pi）jn×n。

第三，计算第j项指标的差异系数。取gj=1-ej，则j项指标的权重为

根据层次分析法构造的成对比较矩阵，通过上述步骤求得指标体系中各项风险因素的权重。

林业企业风险一级指标权重W1''={0.141 9 0.221 2 0.213 6 0.196 0 0.227 3}，二级指标权重WX''= {0.027 1，0.020 2，0.032 7，0.035 3，0.026 5，0.058 7，0.053 9，0.055 0，0.054 2，0.102 9，0.102 9，0.098 0，0.098 0，0.080 2，0.092 4，0.062 0}。

制浆造纸企业风险一级指标权重W2''={0.238 1 0.298 0 0.268 7 0.195 3}，二级指标权重WY''={0.056 6，0.073 5，0.049 2，0.058 9，0.149 0，0.149 0，0.067 2，0.058 2，0.061 3，0.082 0，0.075 9，0.059 3，0.060 0}。

林浆纸供应链资源流风险一级指标权重W3''={0.329 4 0.336 0 0.334 6}，二级指标权重WZ''={0.132 2，0.094 7，0.102 5，0.168 0，0.168 0，0.084 7，0.069 6，0.099 5，0.080 8}。

3.3 层次分析法与熵权法的组合权重

3.4 林浆纸供应链风险指标评估结果分析

根据层次分析法与熵权法的组合权重计算的结果，可以看出林浆纸供应链各项风险要素的权重大小，从而重点关注权重较大的风险要素，制定防范措施，降低风险影响程度，结果分析如下：

①林业企业节点风险中市场风险最大，权重为0.253 5，主要是因为林木生长周期长，在此期间木材价格波动很大，市场需求量不稳定，林业经营者可以选择林产品期货市场，通过期货交易预期未来的供求关系和价格走势规避市场风险。其次是政策性风险，权重为0.223 8，自然风险最低，权重为0.152 8，风险权重排序为市场风险＞政策性风险＞人为风险＞管理风险＞自然风险。根据二级风险指标权重排序，政策性风险主要受采伐限额管理政策的影响，投资者无法自主决定采伐时间而错失最佳采伐期，导致投资收益损失。

②制浆造纸企业节点风险排序为原材料供应不足风险＞市场风险＞政策性风险＞生产风险，权重分别为 0.332 1、0.273 2、0.243 8、0.150 9。其中原材料供应不足风险和市场风险的权重之和高于政策性风险和生产风险权重，所以应该加强原材料供应不足风险和市场风险的防范措施，给予重点关注，避免选择单一的、生产柔性不足的供应商，建立多个供应商的柔性供应机制，并制定合理的生产计划，降低供求不平衡风险。

③林浆纸供应链资源流风险中资金流风险权重最高，权值为0.427 6，风险最大，其次是信息流风险和物流风险，权重分别为0.333 9，0.238 5，其中评估结果权重排序在前五名的是应收账款回收风险、应付账款推迟风险、信息不对称风险、信息滞后风险和运输过程的不确定性，因此林浆纸供应链上相关利益相关者应该规范管理应收账款、应付账款的日常管理制度，建立高效地信息传递渠道，提高信息共享的程度。

4 结论

本文通过构建林浆纸供应链风险评估指标体系，运用层次分析法和熵权法分别定量评估林业企业节点风险、制浆造纸企业节点风险和林浆纸供应链资源流风险，计算出各风险指标的权值，得出林业企业风险中市场风险和政策性风险最大，制浆造纸企业风险中原材料供应不足风险和市场风险最大，林浆纸供应链资源流风险中资金流风险最大，信息流风险次之。本文计算的结果与文献[2]运用层次分析法计算林业投资风险中市场风险最大的结论一致，与文献[3-4]计算的自然风险权重最大的结论相反，与文献[5]计算的供应链资源流中信息流风险最大的结论不一致。由于上述文献运用层次分析法与模糊综合评判法评估风险，得出的结论主观性比较强，因此本文在前人研究的基础上引入熵权法对层次分析法的主观权重进行修正，使得计算结果更加客观真实，能够为决策者寻求相应有效的规避风险策略提供更加精确的依据，应该重点防范这些影响较大的风险因素，减少风险损失的程度，达到供应链安全稳定运作。