2016年
财会月刊(30期)
业务与技术
基于三角模糊集和MCDM的企业供应链管理绩效评估

作  者
赵国军(副教授)

作者单位
辽宁装备制造职业技术学院工商管理学院,沈阳110161

摘  要

  【摘要】本文针对企业供应链管理中绩效和竞争优先权的确定问题,提出一种基于三角模糊集和多准则决策(MCDM)的分析方法,该方法考虑了成本、质量、可靠性、灵活性和创新五种优先权。首先,根据行业专家的知识和经验获得供应链的维度和准则评价,并利用区间三角模糊数表示专家的语言偏好值。然后,使用MCDM方法评估供应链中多准则对竞争优先权的影响。最后,以电子企业的供应链为例进行实验,结果表明,该方案能够很好地分析出企业最重要的竞争优先权,为管理者进行决策提供有力依据。
【关键词】企业供应链管理;三角模糊集;绩效评价;竞争优先权;多准则决策
【中图分类号】F279.23           【文献标识码】A           【文章编号】1004-0994(2016)30-0080-4一、引言
供应链管理的目标是使供应链高效运作,以最少的成本把优良产品及时交付给客户。随着供应链管理的重要性日益突出,企业必须从供应链整体出发,将供应商、制造商、分销商等企业及最终用户整合为一个整体,并建立与之相适应的绩效评价体系。
供应链中的制造战略是企业赢得竞争优势的有力武器,竞争优先权作为制造战略的重要内容,与绩效之间的关系研究得到了学术界的重视。竞争优先权定义为企业满足目标市场的制造目标和能力。
一些学者认为竞争优先权包括质量、成本、灵活性和可靠性四个方面。其中:质量代表低不良率和稳定的品质;成本表示产品的价格或成本;可靠性是指准时和快速交货的能力,以及新产品开发上市的速度等;灵活性是指生产系统对用户需求变化的响应能力。
由于企业创新是缓解来自顾客和竞争者压力的一种重要手段,因此在企业的供应链中考虑创新因素非常重要,特别是在高新技术企业。因此,本文将创新因素融入竞争优先权中。在供应链管理研究中,通常先依赖专家经验和知识给出各属性的评估结果,这样会导致高度主观、非结构化的评估结果。因此,本文拟运用区间三角模糊数来模糊表示主观的定性评估。
本文以电子制造业的供应链作为对象,提出了一种基于区间三角模糊数的多准则决策(MCDM)方法,研究了竞争优先权与供应链管理的关系,给出了企业竞争优先权的重要性权重,以期为管理者做出决策提供依据。
二、提出的绩效和竞争优先权评价方法
本文将供应链管理评价问题考虑为一个MCDM问题。令A={A1,A2,…,Am}为可行竞争优先权的有限集合,令C={C1,C2,…,Cm}为准则的有限集合。准则的权向量w={w1,w2,…,wm}是未知的,但它满足:wj≥0(j=1,2,…,n),[j=1nwj=1]。
1. 三角模糊集。关于准则Cj的竞争优先权Ai可以表示为    。那么,               为模糊决策矩阵。图1所示为模糊集理论中的三角模糊数,则在区间三角模糊数中的    表示为式(1):


[ x]的形式也可以表示为                                  。具体如下图所示:

 

 

 

 

本文基于区间三角模糊评估来延伸MCDM,其可以描述如下:

cij)],则归一化绩效评级为:
[rij=aijc+j,a′ijc-j;bijc+j;c′ijc+j,cijc+j]  (2)
i=1,2,…,m;j=1,2,…,n,  j∈I
[rij=a-jc+j,a-jc-j;a-jc+j;a-jc+j,a-jc+j]  (3)
i=1,2,…,m;j=1,2,…,n, j∈J
上式中,    =maxi{cij,i=1,…,m},且   =mini{aij,i=1,…,m}。
本文假设供应链管理中分为x个维度,所有维度中包含y个准则及z个竞争优先权,并评估了这些竞争优先权的性能。如果决策群体中有k个应答者,那么可以使用式(4)来计算维度和准则的重要性权值。
[rij=1k( r1j+r2j+r3j+…rkj)=1k1krtij]    (4)
上式可简单表示为                                    ,从而能够得到归一化决策矩阵                  。
然后确定参考权重,参考权重定义为:
R0=(r01,r02,…,r0n)={[(1,1);1;(1,1)],[(1,1);1;(1,1)],…,[(1,1);1;(1,1)]}
2. MCDC过程。由于维度和准则具有不同的重要性,构建重要性加权的三角模糊决策矩阵为:

上式中,                               。
然后,计算正理想解(A+1和A+2)和负理想解(A-1),表达式如下:

j=1,2,…,n=(l1,m1,u1;l2,m2,uij;…;ln,mn,un)  (6)
上式中,(ln,mn,un)=(ln,l′n),mn,(un,"u)。

j=1,2,…,n=(a1,b1,c1;a2,b2,cij;…;an,bn,cn) (7)
上式中,(an,bn,cn)=(an,a′n),bn,(cn,"cn)。

j=1,2,…,n=([l-1],[m-1],[u-1];[l-2],[m-2],[u-2];…;[l-n],[m-n],
上式中,                                                       ,B为效益准则,C为成本准则。
接下来分别计算           的值,表达式如下:
[Suij=j∈B13"an-an2+"bn-bn2+"cn-cn213ln-l-12+mn-m-n2+"un-"u-n2]+
[j∈B13an-"an2+bn-"bn2+cn-"cn213l-1-ln2+m-n-mn2+"u-n-"un2],i=1,2,…,m (9)
[Slij=j∈B13"a∗j-a∗j2+"bj-bj2+"c∗j-c∗j213l∗j-l∗-j2+m∗j-m∗-n2+"u∗j-"u∗-n2]+
[j∈B13a∗j-"a∗j2+bj-"bj2+c∗j-"c∗j213l∗-j-l∗j2+m∗-n-m∗j2+"u∗-n-"u∗j2],i=1,2,…,m (10)

 

 


         ,且v∈[0,1]表示维度和准则的权值,通常v=0.5。
假设指标    可用来确定一个折衷解,作为一个单一解(a∗),其中具有最低     的竞争优先权是最佳竞争优先权。设定一个可接受的条件:
[Q(a∗∗)-Q(a∗)≥DQ,DQ=1m]       (12)
上式中,m是竞争优先权的数量。如果决策的稳定性是可接受的,那么竞争优先权a∗必须在   或[R]中为最佳排序。如果它不是可接受的,且                       ,那么(am)和(a∗)是相同的折衷解。由于竞争优先权a∗没有一个相对优势,所以折衷解a∗,a∗∗,…,am是相同的。如果它是不可接受的,即使a∗有相对优势,决策的稳定性也不足。因此,a∗和a∗∗的折衷解是相同的。 


式(13)用来搜索对其改进不是太重要的准则,因此本模型能够识别不需要改进的准则。
三、算例分析
本文收集了一个电子产品制造企业的供应链数据,运用所提出的供应链管理方法对这些数据进行分析。为了解供应链相关的维度和准则,创建一个由10名教授和至少有5年丰富经验的25名管理师的专家团队,根据这些人员的知识和经验确定各项准则及权重。本文将供应链的业绩及竞争优先级评估问题构建成层级结构,分析步骤如下:
步骤1:根据行业专家知识设定供应链的维度和准则,并以语言值来主观判断各个维度和准则的重要性权重,该电子企业供应链的维度和准则如表1所示。,其中,A1 ~ A5分别代表成本、质量、可靠性、灵活性、创新五种竞争优先权。
步骤2:使用表3中的区间三角模糊语言值来评价维度对准则以及准则对竞争优先权的等级。
步骤3:将语言值评估转换为三角区间模糊数,以构造决策矩阵,并通过式(1) ~ (3)来确认每种准则、维度和竞争优先权的模糊权重。表4列举了一部分区间模糊决策矩阵和模糊权值。
步骤4:使用式(4)构造加权绩效区间模糊决策矩阵来确定正理想解(A+1和A+2),使用式(6) ~ (8)来确定负理想解(A-1)。然后,根据式(9)和式(10)计算    和    ,部分计算结果如表5所示,其中每个维度的第一行为     值,第二行为  
值。
步骤5:使用式(10)计算每个竞争优先权的    和    的值,然后使用式(11)计算每种竞争优先权的    值。其中,本文研究比较了不同v值,即v=0、v=0.5和v=1时的结果,结果如表6所示。
本文使用式(10)获得对于每种竞争优先权,一个给定准则的最小重要性,然后找出可以通过竞争优先权来改善重要性的准则。因此,如果最不重要的准则得到改善,则特定竞争优先权对所有准则的整体绩效做出了重大贡献。然后,排序列表,最佳竞争优先权拥有最低的排序值。决策者因此能够得到必须被改善的合适竞争优先权和准则。使用[R]值可以为每种竞争优先权确定最不重要性准则。[R]值可以显著地影响   值。这表明必须重视提高特殊项目竞争优先权的绩效。本文研究获得的结果表明,该企业需要提高来自以下三个主要竞争优先权的绩效:成本(A1)、灵活性(A4)和创新(A5)。
步骤6:本研究是为了找出对其改进并不是很重要的维度,通过式(13)确定一些不需要改进的维度。
本文针对该电子企业供应链的研究结果为:在竞争优先权A1中不需要改善发展和学习绩效(AS4);依据内部业务流程(AS3)及发展和学习绩效(AS4),竞争优先权A2不是急需改善的。竞争优先权A3仅仅关注于顾客(AS2),且在发展和学习绩效(AS4)上竞争优先权A4不需要改善,而创新(A5)在供应链管理中应该得到一定的重视。表7为各竞争优先权和供应链管理维度的管理结果。
四、结论
本文采用三角模糊集和MCDM方法来评价供应链管理中的竞争优先权(成本、质量、可靠性、灵活性和创新)对绩效改进的影响。在供应链管理中基于具有语言偏好的层级结构来分析供应链维度和准则,并给出了维度和准则对竞争优先权的影响。本文的研究结果能够为企业管理者做出相应决策提供有力依据。

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