基于DEMATEL和ISM方法的物流企业低碳化运营影响因素分析

李 瑞

（国家粮食和物资储备局 云南局五三0处，云南 昆明 650000）

一、研究背景

（一）研究意义

物流业是主要能源消耗大户之一，我国物流业碳排放量占全年能源消耗碳排放总量的7.16%①，也有研究发现全球近8%的能源消耗碳排放量是由物流作业产生的②，故物流业应成为节能减排的重点行业。同时，随着我国经济社会的快速发展，物流需求快速增长，物流企业的碳排放量还在急剧上升③，而物流业的特殊性决定了它在我国经济社会发展中的重要地位，因此对物流企业低碳化运营的影响因素进行分析，对于物流企业提高能源利用率、降低碳排放，提升企业形象，增强市场竞争力，促进物流业的可持续发展具有重要意义。

物流企业要实现低碳化运营，不仅要明确碳排放目标和碳排放量，而且要在了解物流企业低碳行为影响因素的基础上制定低碳物流发展策略，因此本文试图借助集成DEMATEL/ISM方法（决策试验与实验评估法）④，探讨多级递阶结构模型，得出因素间存在的影响机制和逻辑架构，为物流企业实现低碳化运营提供价值参考。

（二）文献综述

在低碳经济下，发展低碳物流一方面将为物流企业提供新的发展机遇，另一方面更应是物流企业必须肩负的社会责任。但企业在经营中往往追求利润最大化，而如何降低碳排放量与企业的经营成本息息相关，因此在发展低碳化物流时如何权衡经济效益和环境效益成为物流企业的难题之一⑤。段向云利用回归方程分析出我国物流企业的发展与碳排放之间呈现出N型曲线拟合图，表明物流企业在发展过程中没有均衡考虑经济效益与环境效益之间的关系③。现有研究从宏观层面论述了发展低碳物流的影响因素。赵建宁从基础设施、政策、标准、配送、从业人员等方面论述了物流企业发展低碳物流所面临的困境⑤。修巧梅从政策法规、低碳技术、低碳意识、企业能力四个维度分析了发展低碳物流的驱动因素⑥。刘鹏研究认为物流技术创新、物流业务是影响物流企业低碳化运营的关键所在⑦。从现有研究来看，尚未有文献使用数理统计方法从宏观层面对物流企业低碳化运营影响因素进行分析。

二、集成DEMATEL/ISM方法简介

由ISM实施步骤可知，ISM存在以下缺陷：第一：当系统因素众多时，求解可达矩阵工作量大并复杂；第二，邻接矩阵仅使用二进制方式（0和1）来表达因素间的影响关系，不能反映因素间影响程度。为克服上述缺陷，将DEMATEL法引入ISM中。DEMATEL方法通过专家打分建立能够反映系统因素间影响关系的直接影响矩阵，从而计算出综合影响矩阵，最终得到各因素的中心度和原因度。由此可知，DEMATEL方法和ISM方法均使用了数字方式来表达因素间的影响关系。由于综合影响矩阵不但能反映因素间存在的影响关系，还且能反映因素间的影响程度，所以ISM方法中的可达矩阵可以通过DEMATEL方法中的综合影响矩阵得到④。

本文根据集成DEMATEL/ISM方法划分物流企业低碳化运营影响因素的层次结构。具体实施步骤如下：

（1）构建因素集S，建立直接影响矩阵F（F=[aij]n×n），若因素Si对因素Sj有直接影响，则aij=m(m=1,2,3,4,5)，否则aij=0，m值的大小代表因素间的影响程度。再将其规范化，得规范化直接影响矩阵F，矩阵F的表达式为：

（2）计算综合影响矩阵W（W=[wij]n×n）。矩阵W的表达式为：

其中，I为单位矩阵。

（3）计算整体影响矩阵K（K=[kij]n×n）。矩阵K不仅能反映不同因素间的影响关系，还能反映因素对自身的影响。矩阵K的表达式为：

（4）通过整体影响矩阵K，确定可达矩阵H（H=[hij]n×n），且存在以下关系：

其中，λ为阀值。根据矩阵H，按照准则R（Si）={Sj∈S│hij=1│}，寻找从因素Si出发可以影响到的所有因素的集合，即可达集合R(Si)；按照准则A（Si）={Sj∈S│hji=1│}，寻找所有可以到达因素Si的集合，即先行集合A(Si)；并将可达集合和先行集合的交集成为共同集合C(Si)。

以R（Si）=R（Si）∩A（Si）=C（Si）为准则，得到因素Si在ISM中属于第一级的因素。找出第一级因素后，将其从可达矩阵M中划去它所在的行和列，得到矩阵M1，然后再次以R（Si）=R（Si）∩A（Si）=C（Si）准则，得到第二级因素。依次类推，持续到最低一级因素被决定为止。依据因素间的层级关系建立ISM模型。

三、构建因素的多级递阶结构模型

（一）构建因素间的直接影响矩阵

在推进和实施物流企业低碳化运营进程中必须要综合考虑与之相关的诸多功能因素，运用集成DEMATEL/ISM方法对庞杂的物流企业低碳化运营影响因素进行分析，寻找出直接和间接的影响因素，建立系统的结构模型。

通过查阅文献，并向全国各地215家物流企业发放调查问卷，有效回收163份问卷，有效回收率75.81%，获得影响物流企业低碳化运营的15个因素，包括政府层面：碳税的征收（S1）、政策或法律、法规的规定（S2）、低碳物流的宣传（S3）；企业层面：交通网络的优化（S4）、配送网络的优化（S5）、环境价值观和责任感（S6）、低碳运营成本（S7）、低碳物流设备的选用（S8）、低碳材料的应用（S9）、清洁能源的利用（S10）、低碳人才的选用及培养（S11）、物流信息化水平（S12）；行业层面：物流行业低碳监管力度（S13）、物流行业低碳标准（S14）；客户层面：客户的需求（S15）。

邀请10位来自不同物流企业的实践者和10位理论学者构成讨论小组，并根据他们的管理实践经验和理论知识来判断因素i与因素j是否有影响关系并进行打分，从而建立因素间的直接影响矩阵（见表1）。

表1 直接影响矩阵

（二）物流企业低碳化运营影响因素的层级划分

按照公式（1）（2）（3）进行运算，可得整体影响矩阵W。由此根据讨论小组的意见，取阈值λ=0.065。在此基础上，应用公式（4），可得可达矩阵H。然后对物流企业低碳化运营影响因素的整个系统进行区域划分，使得区域间不存在影响关系，但各子区域内部因素存在相互影响的关系，即寻找可达集合R(Si)和先行集合A(Si)。表2表示物流企业低碳化运营影响因素的区域划分及层级关系。

（三）物流企业低碳化运营影响因素解释结构模型

根据表2中所划分的区域，按区域和层级地位由上到下排列各因素，并利用有向弧将物流企业低碳化运营影响因素的相互关系转化为具有一定逻辑关系的因素链，据此生成具有递阶结构特征的物流企业低碳化运营影响因素解释结构模型（见图1）。

表2 因素的区域划分及层级关系

图1 物流企业低碳化运营影响因素解释结构模型

（四）模型分析

由图1可以看出，在物流企业全面实现低碳化运营的进程中，有多种影响因素起着作用，而这些因素构成了物流企业低碳化运营的多级递阶系统。

影响物流企业低碳化运营的根本因素是政策或法律、法规的规定和碳税的征收，说明物流企业在发展低碳物流过程中政府起着主导作用。政府通过制定合理、健全的低碳政策或法律、法规以及征收碳税等强制性措施，使得低碳物流理念更加深入企业，营造企业发展低碳物流的大环境，促使企业解决经济效益和环境效益的冲突，从而促进低碳物流的发展，最终实现我国经济和社会的持续、快速、健康发展。

影响物流企业低碳化运营的最直接因素是低碳运营成本、低碳物流设备的选用、低碳材料的应用、清洁能源的利用，说明物流企业在发展低碳物流过程中企业起着主体作用，企业战略决策的合理性和低碳物流技术的应用直接影响着该企业能否实现低碳化运营。同时，物流企业需要考虑在发展低碳经济的社会环境下，如何实现降低物流成本与低碳化运营的协调。物流行业低碳监管力度、物流行业低碳标准这两个行业层面以及客户层面的因素在实现物流企业低碳化运营过程中则起着中介传导的作用。

我国现代物流走低碳化道路能有效减少碳排放量，为我国节能减排总目标的实现提供支持，促进社会经济的可持续发展。本文首先对有关低碳物流的相关研究进行了回顾总结。其次，提出了影响物流企业低碳化运营的因素。最后，基于集成DEMATEL/ISM方法对所有影响因素进行层级划分，构建多因素的递阶解释结构模型；理清了影响物流企业低碳化运营因素间的相关关系，明确了因素间存在的层次关系；找到了影响物流企业低碳化运营因素的根源因素是政策或法律、法规的规定和碳税的征收。仅依靠物流企业自身的实力来解决低碳化运营中的诸多问题明显存在动力不足的缺陷，因此政府需要起着约束与倡导的核心作用，企业需要发挥关键枢纽的作用，同时行业及客户的需求则需要发挥监督与促进作用。这些结果一方面深化了关于物流企业低碳化运营影响因素这一领域的研究成果，另一方面也为企业决策者提供了价值参考。

注释：

①周叶,王道平,赵耀.中国省域物流作业的CO2排放量测评及低碳化对策[J].中国人口·资源与环境,2011,21(9):81-87.

②McKinnon A C,Cullinane S,Browne M,et al.Green logistics:Improving the environmental sustainability of logistics[M].London:Kogan Page,2010:3-29.

③段向云.物流企业低碳化发展的影响机理与运营机制研究[D].天津:天津财经大学,2011.

④周德群,章玲.集成DEMATEL/ISM的复杂系统层次划分研究[J].管理科学学报,2008,11(2):20-26.

⑤赵建宁.低碳经济下发展低碳物流所面临的问题及对策[J].山东社会科学,2014(5):130-131.

⑥修巧梅.低碳物流驱动因素的研究[D].大连:大连海事大学,2014.

⑦刘鹏.我国物流企业的低碳物流能力评价[J].商业经济研究,2017(6):87-89.