层次分析法在企业环境成本决策管理中的应用

聂永刚 李林

【摘要】 随着经济社会的快速发展，环境污染与保护问题日益突出。怎样协调经济效益与环境效益两者的关系，使企业获得持续发展，是当前企业面临的重要课题。文章运用层次分析法，构建企业环境成本决策模型，以期提高企业的决策管理水平，实现企业经济效益和环境效益的双赢。

【关键词】 层次分析法； 环境成本； 决策模型

企业经营的好坏不能仅以经济效益的多少来作为评判标准，还要综合考虑和评价经营过程中对社会环境所带来的影响和损害，如何以最少的环境成本支出获取最佳的环保效果和经济效益，是企业经营者应该追求的经营目标。

一、环境成本决策管理的特点

在传统的经营决策中，一个投资项目只要投资收益大于投资成本，这个方案就被认可。但是随着经济社会的发展，这种优选方法已不完全符合时代发展的要求，进行环境成本决策管理时，不但要考虑经济效益因素，也需要综合考虑社会经济、环境等难以用货币衡量的各种因素。企业环境成本决策管理的特点主要表现为：

一是多元化的决策依据。决策分析不仅以财务指标为基准，考虑价值指标，还要综合考虑社会经济、环境等多种非价值和非量化指标。

二是多元化的决策计量模式。在决策时货币已不再是唯一的计量模式，由于要评估生态环境效益、社会效益，还应考虑非货币性的计量模式。

三是较长的决策方案评价时间。环保项目投资的回收期往往比较长，因此，环保项目投资方案的评价时间范围需要延长，要从整个生产经营过程以及产品寿命周期去分析和评价。

四是多元化的决策评价信息。环境成本决策管理，要求企业正确评价有关因采取环保措施而带来的税收优惠、环保技术开发利用、对企业外部环保专业机构服务的利用以及因环境损害带来的诉讼等会计信息及其他相关信息。

二、环境成本决策管理的内容

企业在多大程度上将“环境因素”引入到生产经营决策过程中，就决定了企业环境成本管理体系在未来发展中发挥多大的作用。环境保护既不是短期行为，也不是局部行为，而应当根据社会经济发展需要，进行长期的系统的环境保护，企业的环境成本管理应该涵盖企业的整个经营过程。因此，环境成本决策管理主要包括以下内容：研发设计阶段：产品设计、原材料的选择；生产制造阶段：生产工艺的选择、生产设备的选择；销售使用阶段：待选择的包装、待选择的运输系统；回收废弃阶段：废物管理和回收计划。

三、层次分析法在环境成本决策管理中的应用

企业环境成本管理所面临的问题是：如何同时降低环境成本和生产成本。要解决这一问题的关键是寻求环境效益和经济效益的协调和平衡，从而最终实现企业的可持续发展目标。本文运用层次分析法，建立环境成本决策模型，以提高环境成本的决策水平，在有效控制生产成本的同时有效减少废物排放和环境污染，降低环境成本。

（一）层次分析法的基本原理

层次分析法（Analytic Hierarchy Process，简称AHP）是将与决策有关的元素分解成目标、准则、方案等层次，在此基础之上进行定性和定量分析的决策方法。层次分析法主要用于解决某些比较复杂的多目标决策问题。这些问题往往具有层次结构，且难于得出各属性值，无法直接对各个方案进行定量的比较和分析，此时就需要定性与定量相结合的评价决策来解决问题。

层次分析法的特点是在对复杂的决策问题的本质、影响因素及其内在关系等进行深入分析的基础上，利用较少的定量信息使决策的思维过程数学化，从而为多目标、多准则或无结构特性的复杂决策问题提供简便的决策方法。它首先将复杂问题分解成各个基本的组成因素，再按照这些组成因素之间的相互支配关系进行分组，并形成一种具有递进关系的层次，通过两两比较的方式来确定各个因素的相对重要性，按标度建立判断矩阵，对判断矩阵进行求解得到其最大特征值以及相对应的特征向量，由此可以得到各个层次因素相对于上一层次因素的重要性次序，从而确定权重向量。AHP法的具体求解步骤如下：

1.构造判断矩阵

为了比较不同方案之间的相对重要性，需要由决策者对各个因素的相对重要性进行评价，构造评价值矩阵，通常采用由Saaty（美国）在1980年根据人们的一般认知习惯和判断能力所制定的目标间相对重要性等级表来进行评价，具体见元素相对重要性等级表1。利用该表得出aij的值，方法简单而实用有效。由此构造出判断矩阵A，若aij中因素i与因素j的比较值为aij，则因素i与因素j的比较值为aji=1/aij。

2.求解本征向量

3.一致性检验

对矩阵A进行一致性检验，用λmax-n来度量A中各元素ɑij（i，j=1，2，…n）估计的一致性，为此引入一致性指标CI（Consistence Index）：

CI=（λmax-n）/（n-1）

CI与表2所给出的同阶矩阵的随机指标RI（Random index）之比称为一致性比率CR（Consistence Rate），即：CR=CI/RI

一致性比率CR可以用来判定能否接受矩阵A：若CR>0.1，说明A中各元素的一致性太差，应该重新进行估计；若CR<0.1，说明A中各元素的估计基本一致，此时求出的权值可用；若CR=0.1，则由CR和表中的RI值可以求得与n相对应的本征临界值。具体公式如下：

λ1max=CI（n-1）+n=CR（RI（n-1））+n=0.1（RI（n-1））+n

各阶矩阵临界本征值见表2。一旦从矩阵A求得的最大本征值大于相应阶的临界本征值λ1max，则说明决策者给出的矩阵A中各元素的一致性太差，不能通过一致性检验，需要决策者仔细斟酌，调整ɑi j的值后重新计算λmax，直到λmax<λ1max为止，此时求得的?棕才有效。

4.方案排序

若备选方案在各目标下的属性值难以量化时，通过在各目标下不同方案的两两比较，求得每个目标下各方案的优劣性，再计算各方案总体的优劣性，根据总体优劣性的大小对方案进行排序。

（二）层次分析法在环境成本决策中的具体应用

下面以某炼钢厂的原材料矿石选取为例，采用层次分析法建立决策模型，对原材料矿石优选方案进行分析评价，以论证决策模型在环境成本决策管理中的应用成效。

原材料是从事炼钢生产的物质基础，原材料质量的好坏直接关系炼钢工艺和钢的质量，同时与对环境造成的影响也有着密切的关系。在炼钢过程中选择更加适合的原材料，能够提高生产的工艺水平，增加经济效益，达到低投入、高产出的目的，同时还可以更加合理有效地利用资源，减少工业废渣的排放，降低对环境造成的破坏。对于原材料的选取，不仅要考虑到成本因素，还要综合考虑到矿石的运输成本、材料对于环境的影响、循环回收利用的程度以及成品钢材的质量等多种综合因素。

由于钢铁企业的特殊性，不同企业的炼钢生产工艺也不尽相同，因此在原材料的选择上会出现备选材料较多的问题，难以通过单一因素的判断而比较出哪一种材料要优于其他的方案，因此需要通过建立决策模型的方式来进行比较。根据采购部门所做的市场调查结果，这里选取5种矿石作为备选方案，分别是：磁铁矿石、褐铁矿石、铁的硅酸盐矿、赤铁矿石和菱铁矿石。根据这5种矿石的特性，选取下列5个指标作为生产同类钢铁产品原材料选择模型的影响因素：铁矿石质量；运输成本优势；废气、废水污染损失；固体废渣可利用性；铁矿石采购成本优势。

首先由公司决策层经过讨论，根据5种影响因素的相对重要性给出判断矩阵A，见表3。

由于采用本征向量法求解要解n维联立方程组，在n≥3的情况下计算会比较麻烦，在此可采用Saaty给出的求λmax近似值的方法来进行求解。具体步骤如下：

1.A中每行元素联乘并开n次方

由上述计算步骤2可知，对原材料选择影响重大的因素依次为：铁矿石质量、铁矿石采购成本、固体废渣可利用性、废气、废水污染损失、运输成本优势。这充分说明，对钢厂企业来说在原材料选取过程中，既注重材料的质量和采购成本，又注重固体废渣可利用性等环境成本影响因素，在保证经济效益的同时也考虑到了环境效益，以达到环境效益与经济效益的双赢。

由上述计算结果表5可知，综合分析铁矿石质量等5种影响因素后的最终优选方案是选取褐铁矿石作为原材料。

采用层次分析法构建的决策模型，按照现代管理理论的管理思路，将5种备选方案进行优劣排序，从而选取最科学、最合理的方案。通过构建环境成本决策模型，能够更加正确有效地为企业环境成本管理提供决策依据，以保证企业的可持续发展。

【参考文献】

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