浙江財(cái)經(jīng)學(xué)院數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院 韓俊杰
我國物流企業(yè)迄今仍有多、亂、散、小四大特點(diǎn)。據(jù)估計(jì),中國物流與采購聯(lián)合的相關(guān)企業(yè)有70余萬家,如魚鱗般遍布全國,種類五花八門,而且服務(wù)水平也是參差不齊。我國物流企業(yè)經(jīng)營規(guī)模普遍比較小,市場占有率也很低。
目前我國物流企業(yè)內(nèi)部管理都比較弱,競爭能力不強(qiáng);物流功能單一,設(shè)施技術(shù)較差,經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)雷同;企業(yè)綜合化程度較低,運(yùn)作經(jīng)驗(yàn)缺乏,內(nèi)部高素質(zhì)人才稀少。一般好的企業(yè)都有一套完善的管理層次體系,而由于我國物流業(yè)剛剛起步,物流企業(yè)內(nèi)部管理之不完善,難以形成一套屬于自己的合理的管理層次體系。
模糊層次分析法是在層次分析法的基礎(chǔ)上引入模糊數(shù)學(xué)的思想而建立起來的。層次分析法(AHP)是這樣一種決策方法:將需要解決的目標(biāo)問題按一定的決策方案分成目標(biāo)層、準(zhǔn)則層、方案層等層次,然后在這些層次基礎(chǔ)上進(jìn)行定性和定量分析相結(jié)合的一種決策方法。層次分析法是美國運(yùn)籌學(xué)家匹茨堡大學(xué)教授薩蒂于本世紀(jì)70年代初應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)理論和多目標(biāo)綜合評價時提出的一種層次權(quán)重決策分析方法,而模糊層次分析法(FAHP)就是在層次分析法所分的若干層次上添加模糊數(shù)學(xué)的知識進(jìn)行決策。模糊層次分析法用到的模糊數(shù)學(xué)思想主要有模糊計(jì)算、模糊推理等方法。本文主要講模糊推理運(yùn)用到層次分析法之中進(jìn)行模糊層次分析。
首先引入模糊推理相關(guān)知識。模糊推理是模糊集理論的核心內(nèi)容,是信息科學(xué)中進(jìn)行模糊信息處理的重要工具,在模糊層次分析系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中具有重要的作用。它也是近似推理的一個重要分支,已成為設(shè)計(jì)和分析模糊專家系統(tǒng)、模糊控制系統(tǒng)和模糊智能決策系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)和重要工具。在數(shù)理邏輯中,蘊(yùn)涵“ ”是作為命題的邏輯連詞來定義的。若P、Q都是命題,那么蘊(yùn)涵式“P Q”表示“若P,則Q”這一假言推理規(guī)則。
模糊推理的基本思想可表述如下:設(shè)A為前提論域U上的模糊命題,B為結(jié)論論域V上的模糊命題,則模糊推理規(guī)則“ ”的建立實(shí)際上就是已知前提論域U上的模糊子集A來確定結(jié)論論域V上的模糊子集B。
于是,若已知滿足 f (A)=B 的模糊映射 f ,那么對于給定的前提 ,由f可推得結(jié)論 。這就是模糊推理的基本思想。該思想亦可由如下算式表示:
已知 蘊(yùn)涵
且給定 前提
求結(jié)論
現(xiàn)在常見的模糊推理方法有Zadeh的CRI合成方法和三I方法,CRI算法常用的方法有CRI算法、三I算法等。其中常用的CRI算法有Zadeh的CRI算法、Lukasiewicz的CRI算法、Mamdani的CRI算法和Wang的CRI算法等。
Zadeh的CRI算法:設(shè)U,V為兩個論域,A為U上的模糊命題,B為V上的模糊命題,則模糊蘊(yùn)涵式 可以定義為U到V的一個模糊關(guān)系RZ,即
Mamdani的CRI算法:由蘊(yùn)涵關(guān)系 給出模糊推理的CRI算法:
已知模糊蘊(yùn)涵關(guān)系 和前提 ,可推得近似結(jié)論 為
如上所言,層次分析法一般可分為目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和方案層3個層次。其中目標(biāo)層是最高層,指要解決問題的預(yù)定目標(biāo);準(zhǔn)則層是中間層,指影響目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的準(zhǔn)則;方案層是最低層,主要提供促使目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的方案。首先明確問題決策的目標(biāo),并將該目標(biāo)作為最高層的元素(作為目標(biāo),只有一個元素);確定目標(biāo)之后,尋找影響該目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的因素指標(biāo)作為目標(biāo)層下的準(zhǔn)則層指標(biāo)。準(zhǔn)則層內(nèi)部元素之間互相聯(lián)系、相互從屬,因此它又可以分為主準(zhǔn)則層和隸屬于每個主準(zhǔn)則層的次準(zhǔn)則層,每個此準(zhǔn)則層內(nèi)部又可以根據(jù)從屬關(guān)系進(jìn)行細(xì)分,其中每個下層元素都隸屬于對應(yīng)的上層元素。在確立了準(zhǔn)則層之后,再確定解決問題的方案層(也稱決策層),實(shí)現(xiàn)決策目標(biāo)。在上述的每一個最低準(zhǔn)則層下都對應(yīng)自己的方案,這些方案一起構(gòu)成目標(biāo)問題的方案層。作為最終解決目標(biāo)問題的方案,它屬于最低層。將目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和方案層之間按一定的位置關(guān)系聯(lián)系起來,就構(gòu)成了層次體系。將層析體系的結(jié)構(gòu)描述(如圖1)。
第一,根據(jù)實(shí)際情況確定層次結(jié)構(gòu)體系(如圖1)。
第二,構(gòu)造模糊判斷矩陣。定義模糊矩陣:矩陣 R= ( rij)n×n,若滿足條件:0 ≤rij≤ 1, ( i=1,2, ……,n , j =1,2, ……,n),則稱 R為模糊矩陣。一般可以通過專家根據(jù)情況進(jìn)行打分得到模糊判斷矩陣的元素。通過專家標(biāo)度賦值法,設(shè)得到的模糊判斷矩陣為A=(aij)n×n,則判斷矩陣具有如下性質(zhì):(1) aij>0;(2) aij=1/ aji;(3) aii=1。
第三,計(jì)算權(quán)重。計(jì)算矩陣A的最大特征值λ和其對應(yīng)的特征向量ω={ω1,ω2,……,ωn},則ω即指標(biāo)層的相對權(quán)重。
圖1 層次分析法結(jié)構(gòu)圖
第四,檢驗(yàn)矩陣的一致性。模糊一致矩陣具有如下特性:若模糊矩陣 R= ( rij) n×n滿足(1) 對任意i ( i = 1 ,2 , …n) ,則 rij= 0.5;(2)對任意i, j( i=1 ,2 , …,n, j=1,2 , …,n) ,有 rij+ rji= 1;(3) R 的第i行和第i列元素之和為n,那么該矩陣稱為模糊一致矩陣。上層元素S與下層從屬元素a1, a2,…, an之間的從屬關(guān)系可表示模糊一致判斷矩陣為:
其中rij表示相對上層元素S而言,下層元素ai和 aj具有模糊關(guān)系 “…比…明顯重要”的隸屬度。構(gòu)造元素隸屬度界定法則如表1。
表1 元素隸屬度確定法則
根據(jù)表1的標(biāo)度準(zhǔn)則,可以得到一致判斷矩陣
模糊判斷矩陣R的一致性反映了人們思維判斷的一致性,因此構(gòu)造模糊判斷矩陣十分重要。若矩陣R非一致性,那么根據(jù)公式
進(jìn)行化歸,然后再通過一致性檢驗(yàn)。對于矩陣A,設(shè)置一致性指標(biāo)CI=(λ-n)/(n-1),若CI的值越大,則A偏離一致性越遠(yuǎn),反之則越近。
第五,建立評價指標(biāo)集u={u1,u2,……,un},并確定評價值。通常評價等級分為5個等級,即v={v1,v2,v3,v4,v5},對應(yīng)的評價等級分別為{好,較好,一般,較差,差},賦值集為Z=(1,0.8,0.6,0.4,0.2)。
第六,確定評價指標(biāo)的權(quán)重B={bi}(確定方法同上面第2條),然后由C=B·R得到二級模糊評判矩陣C。
第七,進(jìn)行綜合評價。根據(jù)公式M=A·C得到綜合評價。
物流市場能力綜合評價指標(biāo)體系遵循4條原則:(1)系統(tǒng)性原則,即評價體系不只局限于局部或成本考察,應(yīng)重視整體評價;(2)全面性原則,所選評價指標(biāo)應(yīng)涵蓋整個物流運(yùn)行績效;(3)客觀性原則,評價的目的是用于決策,所以評價所用方法必須可靠,不能主觀臆斷;(4)通用性原則,評價體系的設(shè)計(jì)還應(yīng)當(dāng)考慮通用性,這樣才能使該評價體系更有效。 基于以上四點(diǎn)原則,本文將物流企業(yè)市場競爭能力綜合評價層次設(shè)定如表2。
表2 物流市場能力評價體系
查閱相關(guān)文獻(xiàn)及專家打分,得到模糊判斷矩陣
及其他模糊判斷矩陣A1、A2和A3(此處略去),對于矩陣U,計(jì)算其特征向量為w=(0.306,0.284,0.410),最大特征值=3.152,判斷矩陣一致性指標(biāo)此時RI=1.08(查表),于是CR=CI/RI=0.0703,于是可認(rèn)為通過一致性檢驗(yàn)。同理可得到A1、A2和A3的權(quán)重指標(biāo)以及通過一致性檢驗(yàn)。
檢驗(yàn)一致性后,可以對各一級、二級指標(biāo)進(jìn)行評價,按照上文模糊層次分析法的執(zhí)行步驟,并運(yùn)用上文模糊推理的Madamni算法 ,最終解得綜合評價M=(0.481,0.278,0.241),其中第一個一級指標(biāo)對應(yīng)的二級指標(biāo)權(quán)重向量B1=(0.358,0.225,0.417)。由此可知,物流市場能力評價最重要的評價指標(biāo)為物流企業(yè)的業(yè)務(wù)能力,其權(quán)重達(dá)到0.481。而衡量物流企業(yè)業(yè)務(wù)能力的三個指標(biāo)權(quán)重分別為0.358,0.225,0.417,可見這3各指標(biāo)都有重要地位,尤其是方案設(shè)計(jì)能力C3,它的權(quán)重是最大的,達(dá)到0.417,這說明物流企業(yè)業(yè)務(wù)人員在執(zhí)行管理的時候要充分重視業(yè)務(wù)方案設(shè)計(jì),也要兼顧供應(yīng)鏈管理和溝通能力,達(dá)到物流業(yè)務(wù)的平穩(wěn)進(jìn)行。在評價整個物流企業(yè)市場競爭能力時,也要以評價業(yè)務(wù)能力為主,兼顧技術(shù)能力和管理能力,而且具體評價這3各指標(biāo)的時候,嚴(yán)格根據(jù)表2各項(xiàng)二級指標(biāo)C1~C9的權(quán)重度進(jìn)行主次評價,使物流市場能力綜合評價更為科學(xué)、合理。
基于算例分析可知,我國物流企業(yè)內(nèi)部考察的重點(diǎn)是業(yè)務(wù)能力,其次是技術(shù)能力和管理能力,其中評價業(yè)務(wù)能力最重要的考核指標(biāo)是方案設(shè)計(jì)能力,再次是供應(yīng)鏈管理和溝通能力,決策者應(yīng)基于這些結(jié)論有重點(diǎn)地進(jìn)行決策管理,達(dá)到物流企業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展。
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