供应链视角下区块链技术应用的影响因素分析——以农产品物流为例
摘要
关键词
区块链技术;农产品物流;供应链管理;影响因素
正文
1.引言
随着全球经济一体化与信息技术快速发展,供应链的数字化转型成为提升企业竞争力的关键。区块链技术凭借去中心化、不可篡改和可追溯特性,为优化供应链信息透明度与协同效率提供了创新方案(李敏,2024)[1]。尤其在农产品物流领域,其冗长链条、产品易腐特性及复杂参与主体,使质量追溯与信息管理面临巨大挑战(尹轶和张兵,2024)[2]。区块链通过构建分布式账本,可实时共享从生产到销售的全流程数据,有效解决信息孤岛问题,增强质量安全信任并提升供应链效率(王昱等,2022)[3]。
然而区块链在农产品物流的应用仍处探索阶段,面临多重阻碍,例如:技术层面存在性能瓶颈与高成本压力;组织层面需重构管理模式并提升员工技能;政策法规缺失则制约技术规模化应用(侯文鹏,2023)[4]。此外,为了更好的研究,将从技术、组织、环境外的第四个方面数据层面再做分析(赵爽和崔雨彤,2023)[5]。为突破这些障碍,研究采用DEMATEL-ISM-MICMAC混合方法进行系统性分析,通过专家评分构建直接影响矩阵,结合解释结构模型厘清要素层级关系,运用交叉影响矩阵识别关键驱动因素(梁金彪和邹筱,2024;周德群和章玲,2008)[6][7]。该研究对推动区块链技术落地、优化农产品供应链具有重要实践价值,为制定针对性解决方案提供了理论支撑。
2.因素识别与筛选
通过检索关键词,在数据库中搜索“供应链”、“区块链”、“农产品物流”和“影响因素”来查阅文献。首先,通过阅读标题、关键词和摘要筛选文献,确保主要内容与区块链技术应用影响因素相关,去除不相关的文献。其次,仔细阅读剩余文献的正文,并查阅其引用的相关文献,保留内容与区块链技术应用的影响因素相关的文献。最后提取一些出现频率较多的区块链技术应用的影响因素,并解释其含义如表1所示。
因素 | 含义 | ||
X1 | 技术 | 相对优势 | 区块链技术相比传统方案的效率提升与成本优化能力 |
X2 | 技术成熟度 | 区块链底层架构的稳定性与功能完善程度 | |
X3 | 兼容性 | 与现有系统的适配能力 | |
X4 | 感知成本 | 企业对技术引入所需资金、时间投入的评估值 | |
X5 | 可试验性和可拓展性 | 技术在小规模试点中的验证可行性及后续扩容潜力 | |
X6 | 组织 | 高层管理者支持 | 决策层对技术战略价值的认同度与资源分配优先级 |
X7 | 组织规模和文化 | 企业员工数量、部门结构与协作机制的综合体现 | |
X8 | 区块链技术专业人才 | 具备相关技能的人力资源 | |
X9 | 环境 | 竞争压力 | 行业对手技术应用带来的市场挤压效应 |
X10 | 政府政策和监管 | 涉及区块链应用的法规框架与行业标准完善程度 | |
X11 | 行业技术认知 | 产业链上下游企业对区块链价值的理解与接受程度 | |
X12 | 区块链的基础设施 | 包含节点服务器、分布式存储等硬件支持体系 | |
X13 | 数据 | 数据质量与标准化 | 农产品溯源数据采集的准确性与格式统一性 |
X14 | 数据隐私与安全 | 敏感信息在链上存储传输时的加密保护机制 | |
X15 | 数据治理与管理 | 多方参与下的数据权限分配与使用规则制定 |
表1区块链技术应用的影响因素及其含义
3.DEMATEL-ISM-MICMAC综合建模与研究思路
首先,DEMATEL方法聚焦于系统要素间影响关系的解析,通过构建直接影响矩阵,计算影响度与受影响度等关键参数,精准揭示各要素间关联的强弱与方向,涵盖直接和间接影响。其次,ISM方法基于DEMATEL成果展开进一步探索,将直接影响矩阵转化为可达矩阵,经层级分解,构建出多级递阶结构模型,使系统要素的层次关系更为明晰。最后,MICMAC方法作为对ISM分析结果的有力补充,借助驱动力-依赖度矩阵,深入剖析各因素在系统中的作用机制及相互影响程度,为全面理解系统提供更丰富的视角。具体步骤如下:
步骤1:确定影响因素集
骤2:建立直接影响矩阵
步骤3:规范直接影响矩阵,得到规范影响矩阵
步骤4:计算综合影响矩阵
步骤5:计算各个要素的影响度、被影响度
、中心度
、原因度
和权重
步骤6:计算可达矩阵。整体影响矩阵,
为综合影响矩阵,
为单位矩阵。在矩阵
中令小于阈值
的数为0,其他为1,得到可达矩阵
。
阈值设置的目的是通过舍去可达矩阵中较小的数值,即忽略指标之间不显著的影响关系,从而简化影响因素的系统层次结构。值的确定可基于统计分布的平均值与标准差来确定。
,
和
分别为综合影响矩阵的均值和标准差。
步骤7:计算可达集、前因集和交集。可达集。每行中值为1的列对应的因素,表明该因素出发可以到达的所有因素集合。前因集
。每列中值为1的行对应的因素,表明可以到达该因素的所有因素集合。然后计算交集
。
步骤8:因素分层。当某个因素满足其
时,表明
为最高层的因素。删除可达矩阵
里因素
对应的行和列,重新计算可达集、前因集和交集,继续按此方法找下一层,直到所有因素划分完毕,形成最终的因素分层。
4.研究过程及结果分析
(一)数据分析
根据上述的因素,邀请了30位专家对各影响因素之间的相互关系进行打分,具体的分值0、1、2、3、4分别代表无影响、一般影响、较强影响、强影响。回收到的问卷是25份且均为有效问卷,问卷回收率是83%,对25份问卷的数据取其平均值作为直接影响矩阵A。
1. 建立综合影响矩阵,如表2。利用Excel对直接影响矩阵进行数据处理,根据步骤3和步骤4得到综合影响矩阵
。
X1 | X2 | X3 | X4 | X5 | X6 | X8 | X9 | X10 | X11 | X12 | X13 | X14 | X15 | |
X1 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 |
X2 | 0.1 | 0.0 | 0.0 | 0.2 | 0.0 | 0.1 | 0.0 | 0.1 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 |
X3 | 0.2 | 0.2 | 0.0 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.1 | 0.2 | 0.0 | 0.2 | 0.0 | 0.2 | 0.2 | 0.0 |
X4 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 |
X5 | 0.1 | 0.1 | 0.0 | 0.2 | 0.0 | 0.2 | 0.0 | 0.2 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.1 | 0.0 |
X6 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 |
X7 | 0.2 | 0.2 | 0.0 | 0.1 | 0.2 | 0.2 | 0.1 | 0.2 | 0.0 | 0.1 | 0.0 | 0.1 | 0.2 | 0.0 |
X8 | 0.2 | 0.1 | 0.1 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.0 | 0.2 | 0.0 | 0.2 | 0.1 | 0.2 | 0.2 | 0.0 |
X9 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.1 | 0.0 | 0.1 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 |
X10 | 0.2 | 0.2 | 0.1 | 0.2 | 0.1 | 0.2 | 0.1 | 0.2 | 0.0 | 0.1 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.0 |
X11 | 0.1 | 0.2 | 0.0 | 0.1 | 0.2 | 0.2 | 0.0 | 0.2 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.1 | 0.2 | 0.0 |
X12 | 0.1 | 0.1 | 0.0 | 0.2 | 0.1 | 0.2 | 0.1 | 0.2 | 0.0 | 0.2 | 0.0 | 0.2 | 0.1 | 0.0 |
X13 | 0.2 | 0.2 | 0.0 | 0.2 | 0.2 | 0.1 | 0.0 | 0.2 | 0.0 | 0.1 | 0.0 | 0.0 | 0.2 | 0.0 |
X14 | 0.1 | 0.0 | 0.0 | 0.2 | 0.0 | 0.2 | 0.0 | 0.2 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 |
X15 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.1 | 0.2 | 0.0 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.2 | 0.0 |
表2 综合影响矩阵
通过步骤5对综合影响矩阵进行分析得到影响度、被影响度、中心度、原因度和权重。通过原因度的计算结果将15个因素分成原因因素和结果因素,如表3。根据分析的结果画出因果散点图,将中心度为横坐标,原因度为纵坐标,如图1.
因素 | 影响度 | 被影响度 | 中心度 | 原因度 | 权重 | 排序 | 因素属性 |
X4 | 0.19623 | 2.01263 | 2.20886 | -1.8164 | 0.06335 | 13 | 结果因素 |
X6 | 0.21876 | 1.95562 | 2.17438 | -1.73686 | 0.06236 | 14 | 结果因素 |
X9 | 0.27245 | 2.00261 | 2.27506 | -1.73016 | 0.06524 | 10 | 结果因素 |
X1 | 0.2536 | 1.87663 | 2.13023 | -1.62303 | 0.06109 | 15 | 结果因素 |
X14 | 0.87053 | 1.56658 | 2.43711 | -0.69605 | 0.06989 | 3 | 结果因素 |
X2 | 0.8147 | 1.49766 | 2.31236 | -0.68296 | 0.06631 | 9 | 结果因素 |
X5 | 0.87412 | 1.50558 | 2.3797 | -0.63146 | 0.06824 | 6 | 结果因素 |
X13 | 1.35369 | 1.03117 | 2.38486 | 0.32252 | 0.06839 | 5 | 原因因素 |
X7 | 1.4049 | 1.03973 | 2.44463 | 0.36517 | 0.07011 | 2 | 原因因素 |
X11 | 1.37177 | 0.98473 | 2.3565 | 0.38704 | 0.06758 | 7 | 原因因素 |
X12 | 1.71097 | 0.50338 | 2.21435 | 1.20759 | 0.0635 | 12 | 原因因素 |
X8 | 1.84197 | 0.58491 | 2.42688 | 1.25706 | 0.0696 | 4 | 原因因素 |
X3 | 1.98006 | 0.54468 | 2.52474 | 1.43538 | 0.0724 | 1 | 原因因素 |
X10 | 2.09639 | 0.16379 | 2.26018 | 1.9326 | 0.06482 | 11 | 原因因素 |
X15 | 2.17493 | 0.16541 | 2.34034 | 2.00952 | 0.06712 | 8 | 原因因素 |
表3影响因素结果
图1 因果散点图
影响因素层级结构划分。通过步骤6计算得到可达矩阵,随后再以可达矩阵
为基础结合步骤7先计算出可达集
和前因集
,接着计算交集
,最后根据步骤8划分因素,形成最终的因素分层,图2所示。
图2 应用区块链技术影响因素的多阶梯解释结构模型
MICMAC计算。可达矩阵为基础计算驱动力和依赖度。驱动力表示对其他因素的影响程度,为可达矩阵横向求和;依赖度表示受到其他因素的影响程度,为可达矩阵纵向求和计算结果,如表4。绘制驱动力-依赖度图,如图3所示。
因素 | 驱动力 | 依赖度 | 因素 | 驱动力 | 依赖度 |
X1 | 1 | 8 | X9 | 1 | 12 |
X2 | 4 | 7 | X10 | 10 | 1 |
X3 | 11 | 2 | X11 | 6 | 4 |
X4 | 1 | 10 | X12 | 8 | 2 |
X5 | 5 | 8 | X13 | 7 | 5 |
X6 | 1 | 11 | X14 | 4 | 8 |
X7 | 7 | 5 | X15 | 10 | 1 |
X8 | 10 | 2 |
表4 MICMAC分析结果
图3 驱动力-依赖度图
(二)关键影响影响因素分析
通过上文对区块链技术应用影响因素的计算分析,深入剖析各影响因素之间关系,并构建出多层递阶结构解释模型。多级递阶解释结构模型清晰地展现了的影响因素之间的影响关系,分析以多级递阶解释结构模型为基础,对DEMATLE-ISM-MICMAC综合建模方法的结果进行分析。最后我们得出以下6个重要程度较高的因素,分别是组织规模和文化(X7)、兼容性(X3)、区块链技术专业人才(X8)、区块链的基础设施(X12)、政府政策和监管(X10)、数据治理与管理(X15)。
5.结论与展望
本研究基于DEMATEL-ISM-MICMAC综合建模方法,系统剖析了区块链技术在农产品物流供应链中的应用影响因素。结果表明,组织规模与文化(X7)、兼容性(X3)、区块链专业人才(X8)、区块链基础设施(X12)、政府政策与监管(X10)、数据治理与管理(X15)是驱动技术落地的核心因素。其中,技术兼容性与组织规模文化是底层支撑,政策法规与基础设施是外部保障,数据治理与专业人才是实践关键。研究通过多级递阶模型揭示了因素间的层级关联,发现技术应用需优先解决组织内部协作效率与外部政策配套问题,为优化农产品供应链提供了理论框架与实践路径。
未来研究可进一步拓展以下方向:其一,扩大专家样本范围并引入动态数据分析,增强模型普适性;其二,结合区域案例验证因素权重,探索差异化实施策略;其三,深化区块链与现有信息技术的协同机制研究。政策制定者需加快完善法规标准,企业应聚焦跨部门协作与专业人才培养,共同推动区块链技术在农产品物流中的规模化应用,助力供应链提质增效。
基金项目:2024年国省级大学生创新创业训练项目(202412056001Z)
参考文献:
[1]李敏.区块链背景下供应链金融信用风险研究[D].西南科技大学,2024.
[2]尹轶,张兵.基于区块链的生鲜农产品冷链物流追溯系统研究[J].中国储 运,2024,(04):70-71.
[3]王昱,盛暘,薛星群.区块链技术与互联网金融风险防控路径研究[J].科学学研究,2022
[4]侯文鹏.TOE框架下零售企业区块链技术采纳意愿研究[D].山西财经大学,2023.
[5]赵爽,崔雨彤.TOED理论框架下区块链赋能跨境供应链溯源模式研究[J].物流科技,2024
[6]梁金彪,邹筱.基于DEMATEL-ISM-MICMAC法的生鲜农产品供应链韧性提升关键影响因素研究[J].湖北文理学院学报,2024,45(11):80-88.
[7]周德群,章玲.集成DEMATEL/ISM的复杂系统层次划分研究 [J]. 管理科学学报, 2008
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