基于AHP的跨境電子商務(wù)物流模式研究

孫學(xué)農(nóng),楊 明

(東營職業(yè)學(xué)院,山東 東營 257091)

近幾年跨境電子商企業(yè)發(fā)展迅速，伴隨著網(wǎng)絡(luò)訂單的增多和經(jīng)濟(jì)效益的擴(kuò)張，如果找不到合適的物流模式，會導(dǎo)致貿(mào)易成本過高，尤其是企業(yè)的物流費(fèi)用率竟達(dá)到了30%。這表明跨境電商物流模式方面有著比較嚴(yán)重的問題，本文使用層次分析法對現(xiàn)有的物流模式進(jìn)行選擇優(yōu)化。

1 組織層次結(jié)構(gòu)

考慮到目前跨境電子商務(wù)物流模式選擇方面缺乏量化分析的依據(jù),通過研究確定以下5個(gè)關(guān)鍵影響因素：退換貨物、物流成本、物流效率、保障機(jī)制和合作風(fēng)險(xiǎn)。按照“目標(biāo)—準(zhǔn)則—決策”的層次結(jié)構(gòu)模式。

在目標(biāo)層中設(shè)定了最終目標(biāo)；準(zhǔn)則層的確定是根據(jù)物流模式的影響關(guān)鍵因素進(jìn)行篩選和合并,最終確定了五個(gè)準(zhǔn)則,分別是：退換貨物、物流成本、物流效率、保障機(jī)制和合作風(fēng)險(xiǎn),后面的描述中為了方便采用符號y1,y2,…,y5加以表示；方案層的設(shè)定是關(guān)鍵,目前電子商務(wù)的流行模式大概有七種以上,根據(jù)區(qū)域的特點(diǎn)和未來實(shí)施的可行性,選擇了跨境小包物流模式、海外直購物流模式和網(wǎng)購保稅物流模式三種方案,后文中分別用符號x1,x2,x3表示。

2 構(gòu)造判斷矩陣

層次模型確定后,就需要進(jìn)行判斷矩陣的構(gòu)造。取設(shè)上一層的某一個(gè)元素yi為準(zhǔn)則進(jìn)行研究,它所支配的下一層次的元素記為x1,x2,…,xn,那么這n個(gè)元素是否對上面的元素yi有影響就需要確定它們在矩陣中的比重,也就是需要進(jìn)行比較。 具體的做法是：任取兩個(gè)不同元素xi和xj,元素xi與xj的影響比用aij表示,這樣就可以得到多個(gè)比較值,我們把這些值構(gòu)造成一個(gè)數(shù)表,為了表示這個(gè)數(shù)表,把它們表示成矩陣A,這就是我們要構(gòu)造的判斷矩陣,矩陣可表示為：

通過上面的判斷矩陣的構(gòu)造,不難看出該矩陣的元素aij有下列特點(diǎn)：

之所以采用兩兩比較的方法,根本原因是每一個(gè)元素xi對于y的影響很難進(jìn)行量化,下面給出一種比較的方法——5級制(如表1所示),為了使比較的結(jié)果更精確,又不增加計(jì)算的難度,在每兩個(gè)等級之間各有一個(gè)中間狀態(tài),合計(jì)共1～9個(gè)尺度。預(yù)先設(shè)定,如果aij的取值為2,4,6,8,說明重要程度介于相鄰等級之間。實(shí)踐證明,成對比較的尺度以7加減2為宜,故aij的取值范圍是1,2,3,…,9及其倒數(shù)。

表1 比較尺度的取值及含義

根據(jù)表1的定量化尺度,可以設(shè)定設(shè)準(zhǔn)則層對目標(biāo)層的成對比較判斷矩陣：

同樣根據(jù)表1的定量化尺度，建立方案層對準(zhǔn)則層的成對比較判斷矩陣B1-B5。

3 求單排序權(quán)重向量并進(jìn)行一致性檢驗(yàn)

所謂層次單排序向量就是指在上、下兩個(gè)層次中,下層次中的各個(gè)元素相對上一層中的某個(gè)元素的重要性相對值大小(即權(quán)重)的排序,每一個(gè)值就是前面構(gòu)造的判斷矩陣中的值,為便于數(shù)據(jù)處理,需要寫成向量的形式,這個(gè)向量就是單層次排序權(quán)重向量。下文中權(quán)重記為w1,w2,…,wn,寫成向量形式w=(w1,w2,…,wn)T。求單層次排序權(quán)重向量的方法有多種,在此采用求判斷矩陣的特征值與特征向量的方法,俗稱特征根法。

表2給出了n(1-11)階矩陣在通過160個(gè)隨機(jī)樣本矩陣通過計(jì)算得出的平均隨機(jī)一致性指標(biāo)RI,樣本規(guī)模不同,得出的平均隨機(jī)一致性指標(biāo)略有差異。

表2 n階矩陣平均隨機(jī)一致性指標(biāo)

特征根法計(jì)算量比較大,在此推薦使用用數(shù)學(xué)工具軟件Matlab,一般認(rèn)為Matlab擅長數(shù)值運(yùn)算,尤其是矩陣數(shù)值運(yùn)算。也可以使用軟件Mathematica,一般認(rèn)為Mathematica擅長理論運(yùn)算。

經(jīng)求解可以得到A的最大特征值λmax=4.23657,及其對應(yīng)的特征向量

α=(0.52374,0.24315,0.76129，0.19072，0.41732)T

為了數(shù)據(jù)的可比性更強(qiáng),需要進(jìn)行歸一化處理,歸一化后的特征向量為：

w(2)=(0.24517,0.11382,0.35637,0.08928,0.19535)T

把n=5,λmax=4.23657代入可得：CI=0.001657

接下來查表2,矩陣階數(shù)為5對應(yīng)的隨機(jī)一致性指標(biāo)RI=1.12

由于CR(2)<0.1,我們就可以認(rèn)為一致性檢驗(yàn)通過,求得的特征向量是可靠的。因此可以用上述歸一化后的特征向量w(2)作為排序權(quán)重向量。

用同樣的方法求矩陣Bj(j=1,2,…,5)的最大特征值及特征值所對應(yīng)的特征向量,其對應(yīng)的最大特征值分別是：

λ1=3.00369,λ2=3.00369,λ3=3.00369,λ4=3.00369,

λ5=3.000

上述特征值所對應(yīng)的特征向量分別是：

α1=(0.163954,0.46286,0.871137)T

α2=0.928119,0.328758,0.174679)T

α3=(0.163954,0.46286,0.871137)T

α4=(0.928119,0.17469,0.328758)T

α5=(0.904534,0.301511,0.301511)T

同樣的按照上述的方法對其做歸一化的標(biāo)準(zhǔn)處理,可得如下的特征向量：

w1=(0.109452,0.308996,0.581552)T

w2=(0.648329,0.229651,0.12202)T

w3=(0.109452,0.308996,0.581552)T

w4=(0.648329,0.12202,0.229651)T

w5=(0.600000,0.200000,0.200000)T

CI1=0.0018473,CI2=0.0018473,CI3=0.0018473,CI4=0.0018473,CI5=0

查表2,可知3階矩陣對應(yīng)的隨機(jī)一致性指標(biāo)皆為RIi=0.58(i=1,2,…,5)

CI1=0.003185,CI2=0.003185,CI3=0.003185,CI4=

0.003185,CI5=0

由于CRi<0.1，(i=1,2,…,5),故可以認(rèn)為一致性檢驗(yàn)通過。即認(rèn)為Bj(j=1,2,…,5)的特征根向量是可信的,用歸一化后的特征向量作為其排序權(quán)重向量是可信的。

4 求層次總排序權(quán)重并進(jìn)行一致性檢驗(yàn)

在做出單層次排序權(quán)重的基礎(chǔ)上,還需逐層對其上層元素進(jìn)行排序向量的求解,直至求出目標(biāo)層的排序權(quán)重,然后通過自上而下地將層次單排序的權(quán)重進(jìn)行合并,就可以得到層次總排序權(quán)重。本實(shí)例中總共三層,上述已經(jīng)求出準(zhǔn)則層的排序權(quán)重向量,只要再求出目標(biāo)層的總排序權(quán)重,即可判斷方案的優(yōu)劣。因此接下來需要求對于目標(biāo)層的總排序權(quán)重向量,從而選出最優(yōu)方案。

跨境電子商務(wù)物流模式選擇問題所在層對于準(zhǔn)則層的排序權(quán)重計(jì)算結(jié)果列成如下的矩陣形式：

W(3)=

矩陣所表示的就是方案層對目標(biāo)層的排序權(quán)重向量,注意行列的關(guān)系(權(quán)重向量為列向量組成的矩陣)。接下來再求累計(jì)向量,也就是自下而上的向量合并。

不妨把總排序權(quán)向量記為w(3),

則有w(3)=W(3)w(2)=(0.24276,0.23512,0.52212)T,即為所求總排序向量。

為了對總排序權(quán)向量進(jìn)行一致性檢驗(yàn),需要計(jì)算

CI(3)=(CI1,CI2,…,CI5)。

數(shù)據(jù)代入后得CI(3)=0.0032143

綜合求得隨機(jī)一致性指標(biāo)：RI(3)=[RI1,…,RI5]w(2)=0.49

于是得CR(3)=CR(2)+CI(3)/RI(3)=0.0051219

因?yàn)镃R(3)<0.1,所以認(rèn)為總排序權(quán)重向量是可信的。

通過對總排序權(quán)重向量各分量值的比較,不難看出方案3即網(wǎng)購保稅物流模式是建模者的首選物流模式?？梢钥闯?跨境電商物流模式發(fā)展的趨勢是以網(wǎng)購保稅物流模式為主,同時(shí),跨境小包物流模式也應(yīng)快速發(fā)展,這樣能夠使顧客的利益最大化,有利于提高企業(yè)的綜合實(shí)力。