基于Z-number和DEMATEL的报废汽车回收产业发展影响因素研究

□陈兆芳 郑祥盘 黄文翰

[1. 福建工程学院 福州 350118；2. 福州大学 福州 350108；3. 闽江学院 福州 350108；4. 福建省特种设备检验研究院 福州 350008；5. 福州雪人股份有限公司 福州 350200]

引言

目前，国内外学者从不同视角对影响报废汽车回收产业发展的因素开展了相关研究。Chen等从政策制定视角建立了包含政府补贴、增值税和押金退还制度等因素的成本效益动态模型，分析这三个方面的因素对报废汽车回收率的影响[5]；Tang等从运营绩效的层面分析了报废汽车 (ELV) 回收和行业的运营特征之间的关系[6]；Wang 和Chen等从回收机制方面研究了奖励惩罚机制和政策，并通过博弈分析模型测试其对回收汽车动力电池的影响[7]。Ren等从拆解方面对拆卸线进行优化设计，从而提高拆卸效率，实现大规模拆解[8～9]。Yang等从再制造角度提出，将再制造因素纳入产品的早期设计阶段，使汽车部件更易于再制造[10]。耿培林等从退税金额的角度出发，通过建立数学模型研究退税金额对报废汽车回收率的影响[11]。以上研究多数是从特定的视角切入，分析某些方面的影响因素，研究解决产业发展中具体单一的问题，从多个视角出发的整合关联研究较少，没有将报废汽车回收产业发展作为系统全面地分析各影响因素之间的关系。甘俊伟等从政府政策、企业、汽车使用者三个维度，采用DEMATEL方法进行影响因素的分析，从而确定关键因素（KPI）[12～13]。由于报废汽车回收影响因素复杂，而且专家工作经验和知识水平有限，不可能熟悉所有的既定的指标，因此不同的专家对每对指标之间的直接影响的评价信度测度可能不同，专家在通过DEMATEL建立影响因素间的关联矩阵时，往往很难对指标之间的影响程度给出一个准确的数值。Zadeh基于语言术语集，提出了Z-number语言的概念，可以很好地描述语言信息的模糊性和不确定性[14]。Z-number由两个部分组成，分别是数值约束和信度测度。与其他语言计算模型对比，Znumber语言不仅能更灵活全面地表示决策信息，而且能够有效地避免原始信息的失真和丢失。国外也有学者Zhu、Wang、Akhavein等采用Z-number与DEMATEL这两种方法结合进行影响因素的分析研究[15～17]，他们直接汇总不同专家的意见，取平均值作或多数值为专家评价结果，而忽略了由于专家来自各个研究领域，在知识结构、表达能力、评价水平以及实践经验方面可能存在较大差异，对于同一个多属性群决策，他们可能给出差异很大的评估，从而对决策带来较大影响。

因此，本文首先通过文献分析方法从政府、消费者、企业和行业组织的视角梳理出影响报废汽车回收产业发展的制约因素，构建报废汽车回收产业发展影响指标体系；其次引入Z-number语言来处理专家对指标之间直接关系的不确定评估，定义语言变量，用语言尺度函数来描述评价信息的度量。然后通过最大化共识方法确定各个专家的权重[18～19]，提高专家意见和小组意见之间的共识指数，以提高群体一致性；最后利用扩展DEMATEL方法分析指标之间的因果关系，找出影响报废汽车回收率的关键指标，并进行因果度分类和重要性分析，从而为政府制定政策提供建议，以此完善我国的报废汽车回收体系。

一、报废汽车回收产业发展影响因素模型

报废汽车回收利用，是对达到使用年限的汽车回收、拆解、再制造以及资源化产品销售等活动的集合。报废汽车回收产业是众多不同利益相关者通过市场机制，综合利用政策、信息、资金、技术、人才等资源的复杂动态系统。为了全面分析研究影响我国报废汽车回收产业发展主要因素，首先开展社会调研，走访汽车回收拆解企业、二手汽车交易市场、汽车维修企业、汽车行业协会、消费者、研究机构和政府管理部门，深入了解报废汽车回收行业政策和产业现状，在此基础上查阅国内外的相关文献资料,整理分析报废汽车回收工作的薄弱环节及其主要原因，从中筛选归纳出有代表性的制约因素。针对政府、消费者、企业和行业组织是报废汽车回收产业的三大主体，以资源和技术为纽带，以政策为产业运行发展的基础，形成政府、消费者、企业和行业组织3个层面15个因素的影响体系，构建报废汽车回收产业发展影响因素模型，如表1所示。

表1 报废汽车回收产业影响因素

二、基于Z-number和DEMATEL的影响因素分析方法

（一）Z-number语言及运算

1. 语言尺度函数

从语言术语到数值的转换需要有效的定量工具支持。语言尺度函数为不同情况下的语言术语赋予不同的语义值, 从而更加灵活地表达语义。

（二）基于最大共识法的专家权重

（三）基于Z-number的DEMATEL构建步骤

其中，,i=1,2,3,···,n。

步骤7 .计算各要素的中心度和原因度：系统要素的影响度和被影响度相加得到其中心度，系统要素的影响度和被影响度相减得到其原因度，计算公式如下：

在图3中，阴平是一个平调，调值为33，阳平是一个升降调352，不同于前面的两位被试的阳平，上声是一个高降调，调值为51，去声同样是一个高降调，调值为52，入声归入阴平和去声。

其中，,i=1,2,3,···,n。

如果原因度di>0，表明该要素对其他要素影响大，成为原因要素；如果原因度di<0，表明该要素受其他要素影响大，成为结果要素。

三、算例分析

影响报废汽车回收产业发展的影响因素很多，识别其中的关键因素，制定合理的政策对推动报废汽车回收产业发展具有重要意义。运用本文所构建的方法对报废汽车回收产业发展影响因素进行分析，验证该方法的可行性。

1. 选取汽车回收拆解企业、再制造企业、汽车行业协会、研究机构和政府管理部门的五位专家，每位专家根据以下Z-number语言术语集分别对表1给出的15个因素之间的关系给出直接影响矩阵，表2给出第一个专家关于15个因素的直接影响矩阵（由于篇幅的限制，2～4专家的评价矩阵没有列出）：

表2 专家1给出的直接影响矩阵

2. 分别将五个专家给出的直接影响矩阵，根据式（2）和式（1）的语言尺度函数转换成z数，并根据公式（5），计算得到不同专家之间的距离，根据专家的直接影响矩阵计算求得专家与小组成员的距离见表3所示。

表3 专家之间的距离

表4 不同专家之间的共识指数

根据式（7）计算求得每个专家与小组成员的共识指数

4. 根据式(8)和已知部分专家的权重信息，建立线性规划模型

通过求解线性规划模型，得到各个专家的权重如下：

5. 将线性规划模型求得的权重与式（9）相结合，可得到综合直接影响矩阵,如表5所示：

表5 综合直接影响矩阵

6. 根据式(9)得到精确数值的综合影响矩阵T，见表6所示。

表6 精确数值的综合影响矩阵

对矩阵T中元素按行相加得到相应要素的影响度fi，对矩阵T中元素按列相加得到要素的被影响度ei；将系统要素的影响度和被影响度相加得到其中心度，系统要素的影响度和被影响度相减得到其原因度，结果如表7所示：

表7 DEMATEL计算结果

四、绘制原因-结果图与结果分析

由表7中的中心度和原因度数据，可以绘制出原因-结果图（图1），横坐标为中心度，数值越大表示该因素对报废汽车回收的影响越大。纵坐标为原因度，表示15个因素之间的影响关系，坐标轴上方表示原因因素、坐标轴下方表示结果因素。

图1 中心度-原因度结果图

中心度分析。中心度数值越大说明该因素对报废汽车回收的影响程度越大，根据计算结果将中心度按照数值大小分为3个影响级别。中心度大于3列为一级影响因素，包括政策宣传（宣传）力度不够（X1）、回收物流网络不完善（X9）、回收价格较低（X10）、未形成完整产业链（X13）、缺乏专业人才及培养机制（X14）、中心度介于2.5和3之间的列为二级影响因素，其中包括监管机制不完善（X2）、财政补贴额度较低（X3）、税收优惠力度不够（X4）、拆解技术水平和拆解程度较低（X11）、信息管理系统不完善（X15），中心度低于2.5的列为三级影响因素，汽车报废手续繁琐（X5）、市场对再制造产品的认可程度低（X6）、消费者环境和法律意识单薄（X7）、消费者收入水平偏低（X8）、再制造关键技术不成熟（X12）。

原因度分析。原因度数值为正值表示该类因素对其他因素具有较强的影响，称为原因因素；负值表示该类因素受其他因素的影响较大，称为结果因素。根据计算结果可知，在制约报废汽车产业发展的影响因素中原因因素包括：政策宣传力度不够（X1），监管机制不完善（X2），财政补贴额度较低（X3），税收优惠力度不够（X4），汽车报废手续繁琐（X5），消费者收入水平偏低（X8），缺乏专业人才及培养机制（X14），信息管理系统不完善（X15）；该类因素是制约报废汽车回收的直接影响因素，是主动因素，对其他因素影响较大。因为目前我国报废汽车的回收处于起步阶段，从政府角度确定回收业务的驱动因素，通过政府引导和支持促进产业的发展。结果因素包括：市场对再制造产品的认可程度低（X6），消费者环境和法律意识单薄（X7），回收物流网络不完善（X9），回收价格较低（X10），拆解技术水平和拆解程度较低（X11），再制造关键技术不成熟（X12），未形成完整产业链（X13）。该类因素是制约报废汽车产业发展的间接影响因素，主要来自于回收拆解企业，其影响程度受到原因因素的作用，即政府层面因素的影响，因此企业积极响应国家的政策，报废汽车回收率提高了，才能完善回收网络，提高拆解技术和再制造技术。

关键影响因素分析。图1位于右上部分的影响因素：政策宣传力度不够（X1）、缺乏专业人才及培养机制（X14）是中心度大于3的一级影响因素，监管机制不完善（X2）、财政补贴额度较低（X3）、税收优惠力度不够（X4）、信息管理系统不完善（X15）是中心度介于2.5和3的二级影响因素。这些因素对于产业发展的影响程度较大，同时它们的原因度为正值,是对报废汽车产业发展有较大影响程度的原因因素。因此，可以将这些因素视为影响报废汽车产业发展的关键因素，由这些关键因素入手提出针对性的改进措施，为其他因素的发展提供导向和驱动，并为政府制定政策提供建议，以此完善我国的报废汽车回收体系。

五、对策与建议

通过对报废汽车回收产业制约影响因素的计算与分析，中心度数值较大的原因因素是提升报废汽车回收率的关键影响因素，从这些影响因素入手，结合报废汽车回收产业相关政策，可以从以下4个方面有针对性地促进报废汽车回收产业的发展。

完善人才培养机制体制。目前汽车回收和再制造产业缺乏专业技术人才、创新研发人才、企业管理人才等。建议政府出台政策完善汽车回收和再制造人才培养和激励机制，如在高校开设汽车回收再制造的理论、应用和管理相关课程，将汽车回收再制造的实践课程纳入职业教育的专业设置，引导和鼓励科研机构和企业加大对汽车回收再制造的研究投入，从而构建完善汽车回收和再制造人才培育体系。

加大政策宣传力度，强化监管手段。我国报废汽车回收仍处于起步阶段，2019年6月1日起执行的《报废机动车回收管理办法实施细则》中指出“五大总成”（ 发动机、方向机、变速器、前后桥、车架）不再被强制报废，允许以再制造形式加以循环利用，这个政策对于加快汽车零部件再制造产业发展是一个利好政策，因此需要进一步加大宣传政策的力度，鼓励企业和行业协会、消费者、高校研究机构等抓住政策利好的良机，积极参与促进产业发展。同时应以政府为主导，回收企业和再制造企业积极配合，完善拆解下来的“五大总成”的流向监控，同时各级管理部门需要加大力度监管报废汽车进入非正规回收渠道，各级管理部门建立机动车报废信息共享机制，在各个环节对报废汽车进入非正规回收渠道进行限制和管理，提高正规回收渠道车辆报废率，从而确保其流向正规的再制造企业。

加大财政补贴和税收优惠力度。由于回收报废汽车的财政补贴很少，也不存在进项税额，因此报废汽车回收企业不但享受的财政红利极少，而且在税负方面的负担比较重。进一步加大财政补贴力度，适当提高税收优惠，制定与回收数量相关联的税收返还比例和优惠细则，从而激励企业加大报废汽车的回收力度，进一步形成报废汽车回收完整的产业链。

做好信息化管理，简化汽车报废手续。通过行业组织建立统一的车辆数据采集标准，实现车辆主管部门、检验机构和回收企业的数据信息传输系统，当车辆在检验机构进行定期年检无法通过，且使用年限较长时，车辆的档案信息将及时上传车辆主管部门和回收企业，回收企业将派车拖车将报废车移走，进入报废程序。报废车的整个报废过程将通过现场采集数据进行存储、提取，报送车辆管理部门，并协助车主办理相关手续。

六、结论

为应对中国报废汽车数量持续增长带来的环境污染和安全威胁等社会问题，识别和分析影响报废汽车回收产业发展的关键因素，研究制定产业发展策略，促进资源循环再利用和报废汽车回收产业健康发展，本文通过文献分析从政府、消费者和行业组织3个方面15个影响因素出发，采用Z-number和DEMATEL方法来确定报废汽车回收影响因素间的因果关系和重要度。定义Z-number连续型语言变量来描述专家对指标之间直接关系的不确定评估，相对于离散性语言减少了专家评价信息的丢失。采用专家共识法确定专家权重，有效提高专家意见的群体一致性，并建立整体直接影响矩阵。运用扩展决策实验室（DEMATEL）进行了因素间的影响关系分析和重要度分析，根据中心度数值确定一级、二级和三级影响因素，根据原因度数值的正负来确定制约报废汽车产业发展的原因因素；综合重要性和因果度的分类确定对报废汽车产业发展影响较大的原因因素，找出制约报废汽车产业发展关键因素。由关键因素入手，结合报废汽车回收产业相关政策，从完善人才培养机制体制、加大政策宣传和监管力度、增加财政补贴和税收优惠、信息化管理简化报废手续等4个方面，为政府制定政策提供建议，从而完善报废汽车回收体系，促进我国报废汽车回收产业健康发展。