基于AHP??DEA两阶段模型的物流公司绩效评价研究

来源：网络 时间：2022-03-19

　　中图分类号：F252??1文献标识码：A文章编号：1009-055X（2014）03-0050-06

　　

　　

　　近年来，物流业发展势头相当迅猛，人们越来越认识到，物流产业的发展是促进经济发展和经济增长的“加速器”。因此，如何提高物流公司的运营效率成为了热点话题，不少学者也进行了研究。梅川［1］、王佟［2］运用数据包络法（DEA）模型对我国物流公司绩效进行了评价分析；沈渊，漆世雄［3］也运用了DEA方法最我国物流上市公司进行了绩效评价；叶伟媛［4］等人运用主成分分析法对港口物流企业经营绩效进行了评价；张龙文［5］等利用层次分析法（AHP）建立了物流企业绩效评分模型；林略、于乐［6］运用三阶段DEA对我国物流企业经营效率进行了评价。这些学者多是运用DEA方法进行物流企业绩效评价，然而DEA方法不仅需要准确的数据，也不能对评价对象进行完全排列，只能从有效和无效两方面进行定量评价，而忽视了运输质量等定性指标。而层次分析法则过分依赖人的主观判断，缺少客观的数据支持。鉴于此，本文同时考虑定性和定量两类指标，建立了AHP-DEA两阶段评价模型。第一阶段利用AHP方法将物流公司运输质量该定性指标定量化，第二阶段将第一阶段分析的结果作为DEA模型的一个输出指标，结合其它指标对我国十大物流公司进行DEA评价。

　　

　　

　　一、物流公司绩效评价思路

　　

　　（一） AHP方法量化定性指标

　　层次分析法（AHP）是把一个复杂问题分解成由若干因素组成的多层次问题，这些层次按照支配关系形成一个由上到下的阶梯结构，再依次从底层次到高层次通过两两比较的方式算出各因素的权重，最后综合人的判断给出各因素最后的总排序。［7］AHP方法可以充分发挥人的能动性，解决一些难以量化的问题。本文利用AHP方法将物流公司绩效评价中运输质量这一定性指标定量化，并将分析结果作为DEA模型的一个输出指标。

　　（二）运用DEA方法进行绩效评价

　　DEA评价是对由若干具有多投入产出的决策单元(DMU，decision making units)构成的被评价群体，通过数学模型对其投入和产出比率的进行分析，最后把各DMU投入产出指标的权重作为变量来评价其有效性。对DMU观察的数据判断DMU是否为DEA有效，本质上是判断DMU是否位于生产可能集的“前沿面”上。［8］DEA方法不需考虑各项指标的量纲

　　问题，具有较强的客观性，可以有效避免主观因素所带来的误差。本文选取C2R模型对所选物流公司进行绩效评价，具体流程见图1。

　　

　　图1AHP-DEA评价思路流程

　　

　　二、对物流公司绩效评价的AHP-DEA模型

　　

　　（一） 构建评价指标体系

　　1．DEA模型评价指标体系

　　评价指标体系的构建，是进行绩效评价的关键，其分析结果在很大程度上依赖于所选定指标体系的合理程度。结合研究的目的、数据的可得性和物流公司自身的特点［9］，本文主要选择的投入指标和产出指标如下：

　　投入指标：总资产（X1（百万元））、主营业务成本（X2（百万元））、速动比率（X3）和职工人数（X4（人））。

　　产出指标：主营业务收入（Y1（百万元））、净利润（Y2（百万元））和物流公司运输质量（Y3）。

　　2． AHP模型评价指标体系

　　根据本文研究的目的，须用AHP方法对影响物流公司绩效的定性因素进行分析。本文通过综合运用专家咨询法和案例结合法，并结合物流公司自身的特点，将物流公司运输质量评价中所包含的因素划分为目标层、准则层和方案层三个层次，它们的递阶结构和因素间的从属关系如图2所示。

　　

　　

　　图2物流公司运输质量评价层次结构图

　　

　　（二） 建立层次分析模型

　　1．构造判断矩阵

　　判断矩阵表示针对上一层次某指标而言，本层次与之有关的各指标之间的相对重要性［10］。邀请相关专家评价同一层次的各指标，根据专家评价的结果，利用L??Saaty 的九级标度法给出它们相对重要性的判断值，所有指标两两比较后的结果即构成了判断矩阵B=(bij)nxn 。

　　2．层次单排序及其一致性检验

　　求根法和归一化求和法是进行层次单排序的主要方法，本文选择后者来进行计算，具体步骤如下［11］：

　　（1）将判断矩阵的每一列归一化处理 bij=bij ∑n k=1bkj（1）

　　（2）得到归一化后的矩阵B，并求列的和Wi=∑n j=1bij（2）

　　（3）所得向量归一化即为权重向量W=［W1W2…Wn］（3）

　　Wi=Wi/∑n i=1Wi（4）

　　

　　（4）计算最大特征根λmax=∑n i=1(BW)i nWi（5）

　　

　　建立的判断矩阵会出现判断不一致的情况，因此需进行一致性检验，具体步骤如下［12］：

　　①计算一致性指标：CI=(λmax-n) (n-1)；

　　②查询同阶平均随机一致性指标RI（根据经验来给定）；

　　③计算一致性比率指标CR=CI RI。CR<>

　　3．层次总排序及其一致性检验

　　若最高层A包含m个因素A1，A2，…，Am，对目标层总的排序权值为a1，a2，…，am；下一层包含n个因素F1，F2，…，Fn，其对因素A1，A2，…，Am的层次单排序的权值为：

　　W11 W21 ??? Wm1

　　W12 W22 ??? Wm2

　　?

　　? ?

　　??

　　?

　　W1n W2n ??? Wmn

　　当Fk与Ak无关，Wji=0；当Fk与Ak相关，Wji=1。形成矩阵后，计算F层的总排序权值， F层总排序的随机一致性比率为

　　CR=∑m j=1ajCIj ∑m j=1ajRIj（6）

　　

　　当CR<>

　　

　　（三）数据包络分析法

　　C2R模型是DEA方法中最常用的［14］。假设模型中有n个决策单元，每个决策单元的投入指标和产出指标的种类都分别为m和p。设Xj=(x1j,x2j,……,xmj)是第j个决策单元的投入向量，Yj=(y1j,y2j,……,ypj)是产出向量，则第j0个决策单元的绩效评价DEA模型为：

　　minθ

　　(A)s??t?薄?n j=1Xjλj+S－=θX0

　　∑n j=1Yjλj－S+=Y0

　　λj≥0(j=1,2,…,n); S+≥0,S－≥0 （7）

　　其中X0、Y0分别为第j0个决策单元的投入向量和输出向量；θ 为决策单元的相对有效值，反映资源配置的合理程度；S-或S+为松弛变量，S-表示投入冗余，S+表示产出不足；∑λj>1，规模收益递减；∑λj=1，规模收益不变，∑λj<1，规模收益递增。若θ*=1，且s- =0、s+="">

　　

　　

　　三、实例分析

　　

　　本文选取我国十大运输类物流公司2011年的数据作为样本，利用文中提出的AHP-DEA两阶段评价模型综合评价这十家物流公司2011年的运营绩效。

　　（一） 利用AHP方法分析物流公司运输质量

　　根据图2中给出的物流公司运输质量评价层次结构，相关专家和物流公司管理人员结合企业自身的情况，两两比较每个指标组中各指标的相对重要性，进行逐层打分，最后得到了各指标的两两比较判断矩。

　　相对于目标层F来说，对各因素进行比较，建立判断矩阵F-A如下：

　　表1F-A判断矩阵

　　

　　F A1 A2 A3 A4 A5

　　A1 1 2 3 5 3

　　A2 1/2 1 2 3 2

　　A3 1/3 1/2 1 2 2

　　A4 1/5 1/3 1/2 1 1/2

　　A5 1/3 1/2 1/2 2 1

　　结合物流企业的实际情况以及专家意见，建立矩阵A1-M、A2-M、A4-M分别见表2、表3、表4所示。

　　表2A1-M指标判断矩阵

　　

　　

　　A1 M1 M2 M3

　　M1 1 2 3

　　M2 1/2 1 2

　　M3 1/3 1/2 1

　　

　　表3A2-M指标判断矩阵

　　

　　A2 M1 M2

　　M1 1 2

　　M2 1/2 1

　　表4A4-M指标判断矩阵

　　

　　A4 M1 M2 M3 M4

　　M1 1 1 2 3

　　M2 1 1 1/2 2

　　M3 1/2 2 1 1

　　M4 1/3 1/2 1 1

　　经MATLAB中运算后，得到计算结果为：

　　特征向量wi=（-0??7900 -0??4611 -0??3023 -0??1415 -0??2277）T，λmax=5??0759，特征向量wi经过归一化处理后为Wi=（0??4109 0??2398 0??1572 0??0736 0??1184）T，CI=（5??0759-5）/（5-1）=0??018975，查表知RI=1??12，CR=CI/RI=0??018975/1??12=0??016942＜0??1，具有满意的一致性，层次单排序结果有效可靠。

　　特征向量wi1=（-0??8468 -0??4660 -0??2565）T，λmax=3??0092，特征向量wi1经过归一化处理后为 Wi1=（0??5396 0??2970 0??1634）T，CI=（3??0092-3）/（3-1）=0??0046，查表知RI=0??58，CR= CI/RI=0??0046/0??58=0??007931＜0??1，具有满意的一致性，层次单排序结果有效可靠。

　　特征向量wi2=（0??8944 0??4472）T，λmax=2，特征向量wi2经过归一化处理后为 Wi2=（0??6667 0??3333）T，CI=（2-3）/（2-1）=0，故具有满意的一致性，层次单排序结果有效可靠。

　　特征向量wi4=（-0??6937 -0??4598 -0??4748 -0??2862）T，λmax=4??2699，特征向量wi4经过归一化处理后为 Wi4=（0??3623 0??2402 0??2480 0??1495）T，CI=（4??2699-4）/（4-1）=0??0899667，查表知RI=0??90，CR= CI/RI=0??0899667/0??9=0??099963＜0??1，具有满意的一致性，层次单排序结果有效可靠。

　　根据以上单层次排序，按照概率乘法，F层次总排序指标的权重值为A―M层次指标的权重值与相应上一层次指标F―A层次权重的积，可以列出其层次总排序结果如表5，其总排序权重值的和为1。最后得到的指标权重和各物流公司的打分见表6。

　　

　　表5指标层次总排序表

　　

　　

　　

　　F―A

　　M

　　A1

　　0??4109 A2

　　0??2398 A3

　　0??1572 A4

　　0??0736 A5

　　0??1184 层次M的总

　　排序结果

　　M1 0??5396 0??6667 0 0??3623 0 0??4083

　　M2 0??2970 0??3333 0 0??2402 0 0??2196

　　M3 0??1634 0 1 0??2480 0 0??2426

　　M4 0 0 0 0??1495 0 0??0110

　　M5 0 0 0 0 1 0??1184

　　

　　表6各指标的权重值及各物流公司的AHP方法评价值

　　

　　

　　 权重 宁波海运 铁龙物流 中海海盛 中储股份 中海发展 中远航运 外运发展 招商局 渤海物流 大秦铁路

　　安全性 0??4083 90??12 89??53 91??38 92??47 91??46 90??15 91??11 90??33 90??68 90??06

　　迅速性 0??2196 85??58 89??87 85??63 86??73 86??16 86??29 86??07 85??83 84??97 89??36

　　及时性 0??2426 88??69 90??17 89??31 89??95 89??47 89??11 88??51 87??98 86??85 90??31

　　方便性 0??0110 86??93 84??38 87??66 85??32 83??51 86??79 86??12 85??99 84??19 83??63

　　经济性 0??1184 93??43 91??54 94??19 92??52 93??98 93??68 92??95 93??05 92??76 92??02

　　综合值89??1289??9389??9090??5290??0289??4289??5389??0488??6690??12

　　

　　（二）利用DEA方法对物流公司进行绩效评价

　　物流公司运输质量这一定性指标的数据即为表6中层次总排序的综合值，其它各项定量指标的数据来源于各物流公司2011年度的财务报表，如表7所示。

　　

　　表7我国十大物流公司2011年投入产出原始数据

　　

　　

　　决策单元

　　投入指标

　　X1 X2 X3 X4

　　产出指标

　　Y1 Y2 Y3

　　

　　宁波海运 7132 945??89 0??35 684 1270 51??69 89??12

　　铁龙物流 4113 2128??77 2??91 1990 2906 503??65 89??93

　　中海海盛 4908 1127??59 0??93 157 1203 12??71 89??90

　　中储股份 11085 22270??79 1??07 6074 23413 398??76 90??52

　　中海发展 51589 10644??28 0??93 6317 12291 1047??31 90??02

　　中远航运 13122 4869??68 1??5 3822 5163 151??88 89??42

　　外运发展 5523 3559??9 1??1 3598 3891 452??27 89??53

　　招商局 79666 7194??44 0??97 10041 15111 2591??78 89??04

　　渤海物流 1585 1354??44 1??02 1849 1690 70??21 88??66

　　大秦铁路 94121 25341 2??53 95480 43703 11699 90??12

　　数据来源：各物流公司2011年度财务报表

　　

　　DEA评价模型无须对原始数据进行无量纲化处理，故可直接对表7中的投入输出指标数据，运用DEA方法中的C2R模型，借助MATLAB软件对这十家物流公司的绩效进行计算，计算结果见表8。

　　表8C2R模型计算结果

　　

　　决策单元

　　计算结果

　　λ1 λ2 λ3 λ4 λ5 λ6 λ7 λ8 λ9 λ10 s*－1 s*－2 s*－3 s*－4 s*+1 s*+2 s*+3 θ??

　　宁波海运 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1

　　铁龙物流 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1

　　中海海盛 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1

　　中储股份 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1

　　中海发展 0??3166 0 0??0584 02758 0 0 0 0??3548 0 0 1??0751 0??0146 0 0 0 0 0 0??8649

　　中远航运 0 0??1001 0 0??0913 0 0 0 0??1012 0??7122 0??0001 0 0 0 0 0 247??8491 0 0??8091

　　外运发展 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1

　　招商局 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1

　　渤海物流 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1

　　大秦铁路 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1

　　

　　由表8中的解可看出：宁波海运、铁龙物流、中海海盛、中储股份、外运发展、招商局、渤海物流、大秦铁路这八家物流公司运用DEA方法计算的解中θ??=1且松弛变量s*-=0，故由定理可知，这些均为相对有效，而中海发展和中远航运绩效的非有效性也可以看出。以中海发展的数据为例，根据有效性的经济意义，在不减少各项输出的前提下，可以构造出一个新的DMU5：

　　DMU5=0??3166 DMU1+0??0584 DMU3+0??2758 DMU4+0??3548 DMU8

　　=0??3166（7132945??890??35684127051??69）+0??0584（49081127??590??93157120312??71）+0??2758（1108522270??791??07607423413398??76）+0??3548（796667194??440??9710041151112591??78）

　　=（33867??3589060??1910??804385463??479212291??02541046??649）

　　即中海发展物流公司在维持产出效果不变的情况下，通过企业自身科学化管理、合理化运营，能将投入比例减少到原来的0??8512倍，主营业成本能减少至9060??191百万元。

　　

　　

　　四、结论

　　

　　通过将AHP-DEA两阶段评价模型应用到物流公司绩效评价的计算分析，可知该方法的优势：运用基于AHP-DEA的两阶段评价模型对物流公司绩效进行评价，既考虑了物流公司运营过程中的定量因素，又考虑了物流公司运营中一些较难用具体数量来描述的定性因素，并将其定量化，可以全面、客观地对物流公司绩效进行有效评价；该模型一方面克服了AHP方法对于人主观判断能力的过分依赖，另一方面DEA方法是基于客观数据，克服了因个人喜好不同带来的影响，可以充分考虑各种因素，从主客观两方面考虑得到最优解。这为物流公司提高运营绩效提供了科学可靠的参考依据。