物联网视角下中国铁路快递物流效益评价实证研究_中铁快运论文

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      [中图分类号]F506 [文献标识码]A [文章编号]1006-5024(2015)06-0130-06

      [DOI]10.13529/j.cnki.enterprise.economy.2015.06.025

      随着物联网技术的不断发展，国民经济中越来越多的行业应用了或正在尝试应用此项技术。而将物联网技术应用于铁路货物运输可以实现对货物全程监控管理、安全预警，保证货物及时、安全的到达目的地，避免某些人为因素导致的错误，减少因丢货和货物错发带来的经济损失，既有助于当前现有货运问题的解决，又能更好地迎合顾客的需求。同时，随着物联网技术在铁路货运中应用的深入，也能带动相关产业的发展。可见，将物联网技术应用于铁路货物运输，不仅能给物流企业和铁路局带来经济效益，同时还能带来一定的社会效益。

      随着物联网技术的发展及在某些行业中的逐渐应用，人们开始关注物联网在铁路物流中的应用，然而多数学者对此问题的研究主要集中在物流信息平台的构建[1]和如何利用物联网技术解决现实问题[2]。对于物联网应用后物流效益的研究相对较少，已有的文献多是物联网应用前的效益研究，且对物流效益的研究也仅仅是站在物流企业的视角构建指标体系和进行实证分析[3]。此外，随着环保和社会责任观念的深入，越来越多的学者将社会效益、生态效益纳入物流企业效益评价体系中[4][5]。尽管如此，学者们对物联网应用环境下的物流效益评价仍是缺乏人文关怀。那么，物联网对物流企业而言是否一定有应用的必要呢？或者换言之，应用后将会给其带来怎样的效益呢？为此，本文以中铁快运为例将对物联网应用后物流效益评价进行探索性研究，依据利益相关者理论并结合价值链分析，将物流效益评价扩展到顾客、物流企业、铁路局、社会四个维度，全面系统地进行中铁快运物流效益指标体系的构建及实证分析。

      二、基于物联网的中铁快运核心价值链分析

      中铁快运是铁道部直属专业运输企业，承担全国铁路行李包裹的运输，在全国721个城市设有2346个营业机构，“门到门”服务网络覆盖2000多个市县。物联网环境下中铁快运核心业务流程如图1所示。

      从图1中可以发现，物联网环境下中铁快运核心业务流程与物联网应用前相比呈现以下特点：

      1.承运入库环节：将原业务流程的纸质标签改为电子标签，电子标签可以重复使用、不易丢失或脱落、标签中的信息能够自动传输到信息管理系统；托运单的填写在电脑中完成，同一个运单不用在不同人手中相传，直接在信息管理系统中完成运单的填写、安检称重、制拴标签和缴费。

      2.装车运输环节：物联网环境下的电子标签会与车厢识别器通信，上位机系统通过车站识别器循环采集车厢内货物在途信息(货物编号、通信时间、状态、车厢编号、上车时间、下车时间、电量、分站号)。若发生装错车或者漏装的情况，那么列车开出后，当前车站上位机会自动报警并显示信息。列车到站进行装卸作业，若发生途中丢货，那么当前车站上位机会报警指示。列车开出，若发生下错车的情况，那么当前车站上位机会报警指示，否则，进行卸车确认并记录卸车货物信息。同时，电子标签可以收到上位机的指示信息进行到站指示。可避免传统装车运输环节因人为因素造成货物漏装、装错车次、途中丢货、下错站等情况发生后信息无法跟踪，容易造成责任推诿的弊端。此外，可实现对货物的全程无缝跟踪，客户可随时掌控货物当前状态、位置、运动轨迹，最大程度迎合顾客需求，最大限度地降低事故发生率。

      3.到达交付环节：可以省略行李员与押运员的交接活动，接车员也无需将相应的单据送至录入人员处进行到达录入和信息核对，这些工作都由电子标签完成。

      综上所述，物联网技术的应用可以使中铁快运现行业务流程得到优化，使原有的物流通道透明化，使信息的传递更加高效、准确，使货物丢失率下降，使货物在途运输得到有效监控，使顾客满意度提高。

      

      图1 物联网环境下中铁快运核心业务流程图

      方案一：现行业务流程产生的效益；方案二：物联网环境下业务流程产生的效益

      

      图2 构建指标体系流程图

      三、物联网应用下的中铁快运物流效益评价指标体系的构建

      基于前述物流企业核心价值链分析，依据利益相关者理论，应用层次分析的原理尝试初步构建基于物联网的中铁快运物流效益指标体系，然后针对初步构建的指标体系设计问卷进行现场调研，将搜集到的数据资料进行统计分析，用因子分析法对指标体系进行筛选，最终构建基于物联网的中铁快运物流效益评价指标体系。

      (一)指标体系的初步构建

      应用层次分析的原理，首先确定本文的研究核心为目标层；其次将目标进行分解，确定出准则层；根据各个准则设计一级指标；然后将一级指标再细化出二级指标；最后整理出各个方案作为方案层。初步构建指标体系的流程和方法如图2所示。

      1.准则层的确定

      关于物流企业效益评价的研究，多数学者集中于对经济效益的评价，随着环保观念的深入人心，越来越多的学者也开始关注社会效益、生态效益等方面，本文在已有研究的基础上，利用利益相关者理论，从顾客、物流企业、铁路局、社会影响四个准则出发对中铁快运公司的综合物流效益进行评价。

      2.一级、二级指标的确定

      顾客维度，一级指标选取主要从物流服务提供者和客户视角出发，综合7Rs理论[6]和PZB提出的服务质量模型[7]提出了时间、价格、货差货损、服务态度、业务表达能力、工作人员穿戴、个性化服务7个指标，考虑到物联网应用后能随时随地了解货物位置，本文的评价加入在线跟踪这一增值服务，由于本文主要针对中铁快运的业务流程进行评价，所以本文增加了托运手续和流程、托运环境两个指标，共10个指标。

      物流企业维度，一级、二级指标的选取主要依据价值链分析理论和和对中铁快运新旧流程的分析。对物流企业价值链进行分析，得到企业最基本的价值活动和辅助性活动(见图3)，将这些活动设置为物流企业维度的一级、二级指标。

      

      图3 物流企业价值链

      铁路局维度，铁路局主要负责在途运输，这一维度下的二级指标的选取主要是通过分析物联网应用前后对在途运输作业的影响获得。

      社会影响维度，主要用来评价物流企业的社会效益，设计的指标是关于对潜在客户群的影响、对物流服务业和其他产业的影响。

      (二)指标体系的筛选

      为保证指标体系的全面、科学、合理及实用，本文进一步对初步构建的指标体系设计问卷、实地调查，然后利用SPSS17.0对问卷数据进行分析，并采用因子分析对指标体系进行筛选。

      1.问卷设计与调研

      本次调研的目的是搜集顾客、社会影响准则下的一级指标的相关数据，物流企业、铁路局准则下的二级指标的相关数据；调研地点：辽宁省大连市和黑龙江省齐齐哈尔市的中铁快运营业部和铁路局的行包房；调研时间为每个城市一周；调研方式为现场调研；调研的结果：取得七种类型的问卷数据。

      2.问卷信度、效度分析

      本文对问卷信度的分析主要采用SPSS中可靠性分析α模型，一般来说当α＜0.35时属于低信度，应该拒绝；当α＞0.7表明有较高的信度，介于两者之间的勉强可以接受。问卷信度检验结果如表1所示。

      

      对于效度的检验，本文依据利益相关者理论并结合物流企业核心价值链分析初步选取指标并以此为依据设计问卷，而且下文对问卷涉及的各个指标进行因子分析，取得了理想的结果，可以认为这七类问卷有较好的内容效度和结构效度。

      3.因子分析

      因子分析是用较少的相互独立的因子变量替代原有变量的绝大部分信息。在因子分析之前需要确定原始变量是否适合进行因子分析。方法是：KMO和Bartlett球形检验，根据Kaiser的观点，如果KMO＜0.5时，较不适合进行因子分析，KMO越大，越适合进行因子分析。也可以用Bartlett球形检验进行鉴定，如果相关矩阵是单位阵，则说明各变量独立，不能用因子分析法。KMO和Bartlett球形检验结果如表2所示。从表2中可以看出，原始变量可以进行因子分析。

      

      本文用SPSS中的探索性因子分析法，结合主成分分析法和Kaiser标准化的方差旋转法进行因子分析。因子分析的结果如表3所示。

      (三)指标体系的确定

      经过前文因子分析后，各准则下的一级指标都是相互独立的，为了使各个二级指标更能反映其上层指标的信息，下面分别从顾客维度和物流企业维度对所构造的指标体系进行结构优化。1.对顾客维度指标优化：在安全性方面，将其下一级的指标货差货损拆分为货物丢失率和货物破损率两个二级指标；在时效性方面，将其下一级的指标运输时间拆分为在途时间和存储时间两个二级指标。2.对物流企业维度指标优化：在承运入库方面，除了托运货物情况指标外，结合有关专家的建议，又增补了六项指标；在售后服务方面，除了配送货物情况指标外，结合有关专家的建议，又增补了四项指标。

      四、实证分析

      中铁快运是铁道部直属的运输企业，该公司有8个控股子公司，资本雄厚，业务范围遍及全国。然而，近年来中铁快运在其发展过程中出现了一些问题，除了前文提到的运输过程中的一些问题外，还出现了以下问题：由于铁路的不断提速，导致行李车停靠站点和运输时限受到限制，从而使得行包办理站业务不断缩减。另外，动车组开动后，考虑到安全问题，当动车到站、出站时，要求封闭站台，行包作业也受到限制，这就使本来就很紧张的作业时间更加紧张[8]。上述问题使得中铁快运不得不做出必要的整改措施，提高公司的运营效率。在这样的背景下，该公司也在考虑是否有应用物联网技术的必要。下面，本文尝试用构建的指标体系对中铁快运进行物联网应用前后物流效益比较分析，以为其决策提供参考。

      (一)指标权重的确定

      基于物联网的中铁快运物流效益评价指标体系需要确定权重有64项指标，本文邀请了三类专家进行打分，本校经管学院物流工程方向的硕士生导师，中铁和铁路局的高级工程师，开发该系统的软硬件工程师；调研方式为：邮件发放问卷；调研人数：每种类型的人员选取10位专家；打分方式：1-9分制，分值越高表明该指标相对于它的直接上层指标越重要。

      本次邮件调研回收有效问卷25份，经过统计分析和排除专家意见后，选取10份最具有代表意义的问卷对构建的指标体系进行权重的确定。本文选取层次分析法(AHP)和基于灰色关联度分析(GRA)的改进算法[9]进行权重的确定。层次分析法的计算过程用matlab完成，基于GRA的改进算法计算过程在excel中完成。比较两种算法的结果发现，两种算法计算出来的各项指标相对于其直接上层的重要顺序非常一致，各指标项的结果差别不大，AHP法分析的结果使最小权重与最大权重的梯度拉大。本文选取两种算法的平均值作为最后的指标权重值，结果如表4所示。

      

      (二)三级模糊综合评价

      1.评价程序

      (1)确定评语集、指标集和权重集

      在问卷设计阶段，每个问题的答案都是以5级量表形式展开，因此本次评价选取5个评价等级，分别为优、良、中、合格、差。评语集V=｛5、4、3、2、1｝，指标集和权重集如表4所示。由于计算出的各级指标综合得分不能保证是整数形式，所以我们选定与前对应各等级的评价指标综合得分标准为：4.50-5、3.50-4.49、2.50-3.49、1.50-2.49、1-1.49。

      (2)确定模糊评判矩阵R

      本文针对不同的准则层设计了不同的问卷，选取专业人士进行评价。顾客准则选取了100位顾客进行问卷统计；物流企业选取了大连和齐齐哈尔共50名工作年限在2年以上的员工进行问卷统计；铁路局选取了26名行包房员工进行问卷统计；社会影响准则主要选取了业内的20名专家进行问卷统计。每个人根据问卷所涉及的指标进行评价等级的打分，本人根据回收问卷的情况统计出每个指标相对于五个等级的隶属度，得到各个指标的模糊评判矩阵。

      (3)一级模糊综合评价

      利用模糊综合评价方法对同一个一级指标下的各个二级指标进行模糊综合评价。假设针对同一个一级指标的各个二级指标的权重向量为A；统计出的模糊判别矩阵为R；综合评价矩阵为：B=A×R；模糊评价的得分：C=[1 2 3 4 5]×

。

      (4)二、三级模糊综合评价

      二级模糊综合评价是对四个准则层的评价，三级模糊综合评价是对目标层的评价，二、三级评价原理及过程与一级模糊评价相同。

      通过分别对物联网应用前和应用后两个方案进行上述三级模糊综合评价，计算出评价结果如表5所示。

      

      2.结果分析

      通过表5可以清楚发现物联网应用前后的差别，从整个目标层来看，物联网的应用使整体效益增加，应用物联网之前的评价等级为中，应用后的评价等级为良，整体效益增加了一个等级。

      从准则层来分析，可以看出哪个准则效益增加得最明显，针对这四个准则层，每个准则的效益都提升了一个等级，从得分比较来看，社会影响这个准则的效益增长最明显，其次是铁路局和顾客维度，再次是物流企业。

      对一级指标进行分析，可以得出各个一级指标发生的变化，针对顾客准则下的五个一级指标，增值服务这一指标的变化最大，应用物联网之前该指标的评价等级为合格，应用物联网之后该指标的评价等级变为优，这是物联网应用对顾客最大的吸引，也是针对物流企业目前的业务流程进行的最优改进。虽然其他四项指标的评价等级没有变化，但从评分上可以看出物联网应用前后的差别，随着在线跟踪这一价值活动的优化，其他价值活动也得到了改善。

      铁路局准则下只有一个一级指标，在途运输环节在物联网的应用后也发生了明显的变化，评价等级增加了一个等级。

      社会影响准则下的两个一级指标也在原有的基础上增加了一个等级。

      通过对物联网应用前后的物流效益进行分析，可以看出物联网应用的优势。物联网的应用使铁路物流最直接的利益相关者的利益增加，同时也增加了间接利益相关者的利益。物联网的应用使顾客得到更加优质的服务，使物流企业的流程得到了优化，使铁路局在途运输环节得到了改善，对社会产生了积极的推动作用。

      五、结论与建议

      本文在分析物联网应用后对中铁快运现行业务流程和各个相关利益主体影响的基础上，采用定性与定量相结合的方法构建了基于物联网的中铁快运物流效益评价指标体系，这也是本文的创新之处。实证分析部分以中铁快运大连站和齐齐哈尔站为背景，先用层次分析法和改进的灰色关联分析法对指标体系进行权重的确定，然后采用模糊综合评价法对物联网前后的物流企业效益进行评价。评价结果表明：物联网的应用可以使顾客得到更加优质的服务，使物流企业的流程得到优化，使铁路局在途运输环节得到改善，对社会也会产生积极的推动作用。该评价的结果与专家的预期具有高度一致性，表明该评价模型是合理的。此外，需要指出的是，该体系是我们对物联网应用于中铁快运业务流程效益的一个探索性研究，由于缺乏实践的检验，有可能存在需要进一步完善的地方，因此有待继续研究。对于物联网应用下中铁快运物流效益的进一步提高，建议最基本应做好以下几点：

      1.统一思想。企业应用物联网技术，相应地会面临着设备改进、人员培训、管理变革等一系列问题，这必然导致企业当前物流成本的提高，因而会使企业面临两难的抉择。我们在中铁快运总公司访谈时从相关人员话语里也证实了这一点。在这种情况下，物联网技术的应用就有可能会有企业某些领导和员工反对，甚至在具体应用中可能产生抵触思想与行为发生。因此，企业应事先做好宣传工作，使企业员工统一认识，做到步调一致。

      2.增强服务意识。虽然物联网技术的应用能使顾客得到更加优质的服务，但这只是硬件方面的改进。要想抓住现有的并吸引更多的客户，就必须重视服务态度、语言、亲和力、周到服务等软服务。企业要在内部员工中倡导顾客为中心的服务理念，增强服务意识，想顾客之所想，急顾客之所急。只有这样才能吸引更多客户，占领更大市场份额，进而提高其物流效益。

      3.努力降低物流成本。物流成本是影响企业物流效益最关键的因素，一直是物流管理最核心的问题，所以企业一定要设法降低物流成本。为此，首先要使企业全体员工树立成本控制意识。其次是适应物联网技术改善物流企业内部组织管理模式。各部门要分工明确，相互协作，合理配置各部门人财物资源，提高整体的运作效率，实现资源优化配置，进而企业降低物流成本。最后要加大人才引进和培养力度。铁路物联网技术的应用，需要掌握物流管理、市场营销、计算机网路技术、物流信息系统开发与维护等专业技能的高素质人才，这是企业物流成本控制的智力保证[10]。

      

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