邵延君 廖秋洋
(中北大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院,山西 太原 030051)
制造業(yè)是強(qiáng)國之本,在互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等為代表的新一輪科技革命的引領(lǐng)下,未來制造類企業(yè)將向智能制造和綠色制造轉(zhuǎn)型[1]。目前,我國正處在由制造大國向制造強(qiáng)國邁進(jìn)的關(guān)鍵時(shí)期,但資源短缺、環(huán)境惡化等問題也日益突出,為推動(dòng)我國工業(yè)高質(zhì)量、可持續(xù)發(fā)展,我國在《中國制造2025》中提出了要全面推行綠色制造,構(gòu)建綠色智能制造體系[2]。
精益綠色制造是現(xiàn)代先進(jìn)制造模式領(lǐng)域內(nèi)的一個(gè)新興的研究內(nèi)容,已經(jīng)引起國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。GARZA-REYES(2015)[3]研究了整個(gè)綠色制造和精益生產(chǎn)的體系,并對(duì)此進(jìn)行了系統(tǒng)的梳理回顧,來確定學(xué)者們?cè)诰婢G色領(lǐng)域未來研究的重點(diǎn)問題。蔡霞等(2016)[4]從內(nèi)部績效、外部績效、供應(yīng)鏈綜合績效等方面研究精益綠色供應(yīng)鏈績效評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。荊樹偉等(2021)[5]以數(shù)字精益化和綠色制造為基礎(chǔ)框架,通過直覺模糊熵和模糊集對(duì)比分析法確定傳統(tǒng)制造類企業(yè)轉(zhuǎn)型到精益數(shù)字化的關(guān)鍵性指標(biāo)。FERCOQ等(2016)[6]對(duì)精益∕綠色集成進(jìn)行了定量研究,重點(diǎn)是制造過程中的廢物減少技術(shù)。侯聰美等(2020)[7]通過對(duì)國內(nèi)外綠色生產(chǎn)研究的發(fā)文量、高頻關(guān)鍵詞及研究熱點(diǎn)進(jìn)行分析研究,得出中國綠色制造與精益生產(chǎn)發(fā)展有著緊密的聯(lián)系。THANKI等(2016)[8]研究了精益和綠色實(shí)踐選擇對(duì)績效效益的影響,并評(píng)估了精益和綠色整合對(duì)中小企業(yè)整體績效的影響。然而,鮮有學(xué)者關(guān)注到制造類企業(yè)在精益綠色轉(zhuǎn)型上所遇到挑戰(zhàn)和阻礙。因此,尋找企業(yè)精益綠色轉(zhuǎn)型的阻礙因素,研究其關(guān)聯(lián)性,并找到阻礙因素中的根源問題,是企業(yè)進(jìn)行精益綠色轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵。
通過德爾菲法獲得制造類企業(yè)精益綠色轉(zhuǎn)型的12個(gè)阻礙因素,并將其構(gòu)建成精益綠色轉(zhuǎn)型的阻礙因素模型,具體描述如表1[9-14]所示。
表1 制造類企業(yè)精益綠色轉(zhuǎn)型中的阻礙因素模型
針對(duì)制造類企業(yè)精益綠色轉(zhuǎn)型中的12種阻礙因素,采用fuzzy-DEMATEL-ISM法建立多層遞階模型,具體過程如下。
運(yùn)用德爾菲法分析阻礙因素的重要程度,將制造類企業(yè)精益綠色轉(zhuǎn)型中的阻礙因素記為B={B1,B2,…,B12},以X ij指 代B i(i=1,2,…,12 )與B j(j=1,2,…,12)之間的影響程度,使用無影響、非常弱影響度、弱影響度、強(qiáng)影響度及非常強(qiáng)影響度五個(gè)等級(jí)。為了避免專家打分的主觀性,采用三角模糊數(shù)(TFN)方法,利用文字描述變量對(duì)專家的評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行轉(zhuǎn)化(如表2)。
表2 模糊語義轉(zhuǎn)換表
三角模糊數(shù)可以表示為X=(l,m,r),l為左側(cè)值,即保守值;m為中間值,即最接近實(shí)際的數(shù)值;為右側(cè)值,r即樂觀值,并 滿 足l≤m≤r,得到X=表示第k個(gè)專家認(rèn)為因素i對(duì)因素j的影響程度。
以專家判斷的各阻礙因素間的影響分值的眾數(shù)作為初始的直接影響矩陣,并運(yùn)用模糊語義轉(zhuǎn)換表對(duì)直接影響矩陣進(jìn)行轉(zhuǎn)換,從而得到制造類企業(yè)精益綠色轉(zhuǎn)型中的阻礙因素的模糊語義直接影響矩陣,如表3所示。
表3 制造類企業(yè)精益綠色轉(zhuǎn)型中的阻礙因素模糊語義直接影響矩陣
運(yùn)用CFCS(Converting Fuzzy numbers into CrispScores)法將模糊語義的直接影響矩陣進(jìn)行去模糊化處理,并得到綜合影響矩陣。
2.2.1 對(duì)三角模糊數(shù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。具體如式(1)至式(3)。
式中:為三角模糊數(shù)的左側(cè)標(biāo)準(zhǔn)化值為三角模糊數(shù)的中間準(zhǔn)化值為三角模糊數(shù)的右側(cè)標(biāo)準(zhǔn)化值是左右側(cè)的差距值。
2.2.2 對(duì)左側(cè)值、右側(cè)值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。具體如式(4)(5)。
2.2.3 計(jì)算清晰值。如式(6)所示。
2.2.4 計(jì)算清晰值的平均值,得到去模糊化直接影響關(guān)系矩陣Z。如式(7)(8)。
2.2.5 綜合影響矩陣 將去模糊化直接影響關(guān)系矩陣Z乘上λ值,求得規(guī)范化的直接關(guān)系矩陣N。如式(9)(10)。
根據(jù)規(guī)范化直接關(guān)系矩陣N得到綜合影響矩陣T,如式(11)。其中,I為單位矩陣。
阻礙因素的綜合影響矩陣T如表4。
表4 阻礙因素的綜合影響矩陣T
運(yùn)用綜合影響矩陣計(jì)算出各阻礙因素對(duì)其他因素的影響程度以及被影響度,從而計(jì)算各阻礙因素的中心度與原因度,得出各阻礙因素所屬的種類以及重要性程度。如式(12)(13)。
將綜合影響矩陣中各行元素相加得到Di,表示特性i為原因而影響其他特性的總和;將綜合影響矩陣中各列元素相加得到R j,表示特性j為結(jié)果而被其他特性影響的總和;定義D+R為中心度,表示各個(gè)阻礙因素的重要性程度;D-R定義為原因度,表示此元素在所有問題中歸屬因果程度,正值表示該特性偏向?yàn)樵蝾?,?fù)值表示該特性偏向結(jié)果類。
制造類企業(yè)精益綠色轉(zhuǎn)型中的各個(gè)阻礙因素的影響度、被影響度、原因度和中心度的計(jì)算結(jié)果,如表5。
表5 綜合影響矩陣分析指標(biāo)
根據(jù)中心度值的變化,可以描繪出制造類企業(yè)在精益綠色轉(zhuǎn)型中阻礙因素的重要性曲線,如圖2。
由圖2可見,阻礙性較大的因素是缺乏最高管理者的承諾(B2),其次為缺乏精益綠色知識(shí)(B1)、抗拒改變(B3)、資金限制(B4)、缺乏專業(yè)知識(shí)的培訓(xùn)(B5)、缺乏政府支持(B6)、缺乏潛在利益的認(rèn)知(B11)、缺乏支持和鼓勵(lì)的企業(yè)文化(B12),最后為技術(shù)約束(B7)、缺乏良好的溝通(B8)、缺少綠色供應(yīng)商(B9)、缺乏精益綠色指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)(B10)。
圖2 制造類企業(yè)精益綠色轉(zhuǎn)型中的阻礙因素重要性曲線
根據(jù)原因度值,可以描繪出阻礙因素的因果圖,如圖3。
由圖3可見,缺乏精益綠色知識(shí)(B1)、缺乏最高管理者的承諾(B2)、資金限制(B4)、缺乏專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)(B5)、缺乏政府支持(B6)為原因性指標(biāo);抗拒改變(B3)、技術(shù)約束(B7)、缺乏良好的溝通(B8)、缺少綠色供應(yīng)商(B9)、缺乏精益綠色指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)體系(B10)、缺乏潛在利益的認(rèn)知(B11)、缺乏支持和鼓勵(lì)的企業(yè)文化(B12)為結(jié)果性指標(biāo)。
圖3 制造類企業(yè)精益綠色轉(zhuǎn)型中的阻礙因素因果圖
模糊DEMATEL中的綜合影響矩陣T中沒有考慮到各因素對(duì)自身的影響,所以在綜合影響矩陣T中需要加上單位矩陣I。該矩陣不僅能反映因素間的相互影響,也反映因素對(duì)自身的影響。通過式(14)求得整體影響矩陣H。
但整體影響矩陣所包含的信息量要遠(yuǎn)大于ISM法中的可達(dá)矩陣,整體影響矩陣不僅能反映因素間影響關(guān)系的存在性還能反映因素間影響關(guān)系的程度,而可達(dá)矩陣僅能反映因素間影響關(guān)系的存在性,所以整體影響矩陣和可達(dá)矩陣存在著單映射關(guān)系。為了簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu),找到阻礙制造類企業(yè)精益綠色轉(zhuǎn)型的根源,設(shè)置閾值λ,可以將影響較小的因素舍去,簡化影響因素的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。經(jīng)過多次試算篩選,確定閾值λ=0.39,根據(jù)式(15),得可達(dá)矩陣如下表6。
表6 制造類企業(yè)精益綠色轉(zhuǎn)型中的阻礙因素可達(dá)矩陣
根據(jù)可達(dá)矩陣構(gòu)建制造類企業(yè)精益綠色轉(zhuǎn)型中阻礙因素的多層遞階結(jié)構(gòu)模型,用于分析各個(gè)阻礙因素之間的遞階關(guān)系。
由可達(dá)矩陣可得可達(dá)集和先行集,如式(16)(17)。
式中:A(si)為先行集,可達(dá)矩陣第S i列中所有元素為1的行對(duì)應(yīng)元素的集合;R(si)為可達(dá)集,可達(dá)矩陣第Si行中所有元素為1的行對(duì)應(yīng)元素的集合。
若B(si)={si∈S|A(si)∩R(si)=A(si)},則B(si)為最高因素集。以Li指代第i層的阻礙因素,利用式(18)可以對(duì)可達(dá)矩陣中的各個(gè)阻礙因素進(jìn)行層次劃分。
式中:L1為頂層指標(biāo),之后將頂層因素從可達(dá)矩陣中劃除,重復(fù)此過程,直到得出各層的阻礙因素。
建立制造類企業(yè)精益綠色轉(zhuǎn)型中的阻礙因素的多層遞階結(jié)構(gòu)模型,如圖4。由圖4可知,可將制造類企業(yè)精益綠色轉(zhuǎn)型升級(jí)中的阻礙因素劃分為四個(gè)層級(jí):第一層次為表層阻礙,技術(shù)約束(B7)因素是影響制造類企業(yè)精益綠色轉(zhuǎn)型中直接阻礙因素。第二層次為中層阻礙,缺乏精益綠色指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)(B10)、缺乏專業(yè)知識(shí)的培訓(xùn)(B5)、缺乏政府的支持(B6)、缺乏知識(shí)和鼓勵(lì)的企業(yè)文化(B12)4個(gè)因素。第三層次為深層阻礙,缺乏綠色知識(shí)(B1)、缺乏最高管理者的承諾(B2)、抗拒改變(B3)、缺乏良好的溝通(B8)、缺乏潛在利益的認(rèn)知(B11)5個(gè)因素。第二、三層是制造類企業(yè)精益綠色轉(zhuǎn)型中的阻礙因素過渡層,在整個(gè)系統(tǒng)中承擔(dān)著承上啟下的作用,通過第一層次進(jìn)而對(duì)整個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生影響;并受到第四層次的直接影響。第四層次為根源阻礙,資金限制(B4)、缺少綠色供應(yīng)商(B9)2個(gè)因素是在整個(gè)系統(tǒng)中起到阻礙制造類企業(yè)精益綠色轉(zhuǎn)型的根本性作用,并以各種方式影響著第一、二、三層次,進(jìn)而對(duì)整個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生影響。
圖4 制造類企業(yè)精益綠色轉(zhuǎn)型中的阻礙因素多層遞階結(jié)構(gòu)模型
本研究運(yùn)用德爾菲法提取了制造類企業(yè)精益綠色轉(zhuǎn)型中的12個(gè)阻礙因素,利用模糊決策實(shí)驗(yàn)室分析法(fuzzy-DEMATEL)和解釋結(jié)構(gòu)模型(ISM)集成的方法研究了各個(gè)阻礙因素之間的關(guān)系以及各阻礙因素所屬的種類以及重要度,建立了制造類企業(yè)精益綠色轉(zhuǎn)型中阻礙因素的多層遞階結(jié)構(gòu)模型,可知資金限制和缺少綠色供應(yīng)商是影響制造類企業(yè)精益綠色轉(zhuǎn)型的根本性阻礙因素。因此,為了加快制造類企業(yè)在精益綠色上的轉(zhuǎn)型升級(jí),企業(yè)首先應(yīng)加大在精益綠色生產(chǎn)及管理模式的資金投入,以引導(dǎo)制造型企業(yè)邁向更加綠色化、精益化的發(fā)展道路;其次制造類企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)是全供應(yīng)鏈的共同行動(dòng),企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)供應(yīng)商的綠色原材料的考核,促進(jìn)制造型企業(yè)精益綠色的閉環(huán)型轉(zhuǎn)型升級(jí)。