物流外包合作伙伴選擇的兩階段混合決策方法——基于DEMATEL-ANP-VIKOR混合決策模型

王 燕， 謝蕊蕊

（南開大學(xué)， 天津市300071）

一、引言

隨著市場競爭的日益激烈，很多企業(yè)為降低成本、減少投資、集中精力增強(qiáng)自身核心競爭力，都選擇將自己不具備競爭優(yōu)勢的業(yè)務(wù)以合同的方式委托給專業(yè)的公司——業(yè)務(wù)外包，物流外包就是業(yè)務(wù)外包中最為典型的一種。在西方發(fā)達(dá)國家，生產(chǎn)企業(yè)和銷售企業(yè)物流業(yè)務(wù)外包的比例已經(jīng)接近50%，國內(nèi)企業(yè)物流業(yè)務(wù)外包趨勢也不斷顯現(xiàn)。對企業(yè)而言，物流外包既是擴(kuò)大分銷系統(tǒng)的途徑，又是節(jié)省大量人力、財(cái)力和技術(shù)的解決方案。但是，物流外包也存在諸多潛在風(fēng)險(xiǎn)，如果外包合作伙伴選擇不當(dāng)，就會(huì)對企業(yè)戰(zhàn)略產(chǎn)生負(fù)面影響，如合作伙伴提供的物流服務(wù)達(dá)不到企業(yè)的預(yù)期目標(biāo)，合作伙伴對企業(yè)的采購或銷售形成控制，合作伙伴在合約期產(chǎn)生道德風(fēng)險(xiǎn)問題，合作伙伴與物流外包商溝通不力等。為盡量在事前避免這些風(fēng)險(xiǎn)，合作伙伴的評價(jià)與篩選就成為企業(yè)物流外包成功與否的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

目前，關(guān)于外包合作伙伴選擇的研究主要側(cè)重于兩個(gè)方面：一是合作伙伴選擇評價(jià)指標(biāo)體系的建立；二是合作伙伴選擇科學(xué)決策方法的研究。在指標(biāo)體系研究方面，一類是將信譽(yù)度、兼容性、溝通能力、是否共擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)等作為主要影響因素進(jìn)行定性分析；[1]、[2]一類是建立包括成本、資產(chǎn)、服務(wù)質(zhì)量以及風(fēng)險(xiǎn)等在內(nèi)的定量指標(biāo)體系；[3]、[4]還有一類是將定性與定量指標(biāo)結(jié)合起來，建立合作伙伴選擇的多階段模型，[5]、[6]這樣就可以首先用定性的方法縮小外包供應(yīng)商的選擇范圍，然后再通過定量的方法鎖定最佳合作者。在決策方法研究方面，單一方法被采用得較多，如綜合指數(shù)法、功效系數(shù)法、層次分析法（AHP）、模糊綜合評價(jià)法、主成分分析法、因子分析法、數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法等，這些方法的局限性在于，很少考慮指標(biāo)之間的相互影響關(guān)系。為解決這一問題，將上述方法以及偏好順序結(jié)構(gòu)評價(jià)（PROMETHEE）、網(wǎng)絡(luò)層次分析（Analytical Network Process，ANP）[7]等方法相結(jié)合的組合決策模式開始流行，這類組合方法的優(yōu)點(diǎn)是綜合考慮了評價(jià)指標(biāo)之間的相互聯(lián)系、相互影響以及可能存在的反饋?zhàn)饔谩?/p>

本文在梳理和歸納外包合作伙伴選擇經(jīng)典文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，建立了兩階段混合決策模型，旨在為企業(yè)物流外包合作伙伴選擇提供戰(zhàn)略性分析框架和實(shí)際操作手段。第一階段，從合作伙伴的基本情況、雙方兼容性、合作持續(xù)性、協(xié)調(diào)溝通、技術(shù)水平等多個(gè)角度建立定性指標(biāo)體系，用于合作伙伴的初步篩選；第二階段，從物流實(shí)力、外包成本、服務(wù)質(zhì)量、外包風(fēng)險(xiǎn)等方面建立定量指標(biāo)體系，作為合作伙伴精選的衡量標(biāo)準(zhǔn)，并采用DEMATEL-ANPVIKOR 的三段式混合決策方法，對決策變量的關(guān)系、指標(biāo)權(quán)重與方案排序進(jìn)行優(yōu)化。

二、兩階段評價(jià)指標(biāo)體系的建立

考慮到數(shù)據(jù)的可得性以及市場上數(shù)量眾多的可供選擇的物流合作伙伴，本文首先建立初選指標(biāo)體系。這些指標(biāo)大多是難以量化的定性指標(biāo)，只能根據(jù)企業(yè)自身的要求以及合作伙伴的情況來進(jìn)行理性判斷，包括合作伙伴基本情況、與本企業(yè)的兼容性、持續(xù)合作的前景、雙方協(xié)調(diào)溝通的可能性以及合作伙伴技術(shù)能力是否達(dá)到企業(yè)要求等。根據(jù)初選指標(biāo)，可從龐大的備選企業(yè)中快速剔除一些不合格的企業(yè)，篩選出幾家各方面水平相當(dāng)?shù)膫溥x合作伙伴。

在初選的定性分析基礎(chǔ)上，進(jìn)一步建立精選的定量評價(jià)指標(biāo)體系，該體系分為目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和方案層。其中，目標(biāo)層描述了外包企業(yè)在合作伙伴選擇過程中期望達(dá)到的總體要求，包括對備選合作伙伴物流實(shí)力水平的考察、對成本價(jià)格的權(quán)衡、服務(wù)質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)以及對風(fēng)險(xiǎn)的事前防范等；準(zhǔn)則層是對目標(biāo)層的進(jìn)一步細(xì)化，即影響合作伙伴選擇的具體因素。（1）物流實(shí)力，包括物流總資產(chǎn)、物流技術(shù)水平、物流能力供應(yīng)率、高級物流人才比率、物流網(wǎng)絡(luò)覆蓋率5 個(gè)指標(biāo)。物流總資產(chǎn)是企業(yè)從事物流活動(dòng)的資產(chǎn)總計(jì)，包括運(yùn)輸車輛、倉庫、裝卸工具等資產(chǎn)；物流技術(shù)水平即企業(yè)的條碼系統(tǒng)、物流控制軟件、信息管理系統(tǒng)以及自動(dòng)分揀技術(shù)水平；物流能力供應(yīng)率是能夠按照客戶要求實(shí)施物流活動(dòng)的比率；高級物流人才比率是企業(yè)高級物流人才占員工總數(shù)的比率；物流網(wǎng)絡(luò)覆蓋率是該企業(yè)物流活動(dòng)覆蓋的范圍。（2）成本價(jià)格。成本價(jià)格是選擇合作伙伴時(shí)需要重點(diǎn)考慮的因素，包括物流服務(wù)價(jià)格、物流成本節(jié)約、對外包伙伴激勵(lì)和監(jiān)督的成本。物流服務(wù)價(jià)格是備選企業(yè)要求物流外包企業(yè)支付的費(fèi)用；物流成本節(jié)約是備選合作伙伴能為企業(yè)節(jié)省的物流成本；激勵(lì)和監(jiān)督成本是為防止信息不對稱、合同不完備等原因所造成的合作伙伴的逆向選擇和道德風(fēng)險(xiǎn)所付出的成本。（3）服務(wù)質(zhì)量，指物流合作伙伴按照要求提供物流服務(wù)的水平，包括物流作業(yè)準(zhǔn)確率，貨損、貨差、缺貨率，送貨、提貨準(zhǔn)時(shí)率，作業(yè)準(zhǔn)確率和快速響應(yīng)時(shí)間。（4）合作風(fēng)險(xiǎn)，指選擇備選企業(yè)作為合作伙伴后存在的風(fēng)險(xiǎn)狀況，包括信用風(fēng)險(xiǎn)、財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)、供應(yīng)商控制企業(yè)的概率以及供應(yīng)商難以被控制的概率。信用風(fēng)險(xiǎn)用候選伙伴的信用度水平衡量，其對合作可能存在的風(fēng)險(xiǎn)具有很大的影響，因此在進(jìn)行評價(jià)時(shí)，可聘請專門的信用等級評估機(jī)構(gòu)，對候選伙伴進(jìn)行信用評價(jià)；財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)指合作伙伴因財(cái)務(wù)結(jié)構(gòu)不合理、融資不當(dāng)，使公司可能喪失償債能力而導(dǎo)致的風(fēng)險(xiǎn)。值得關(guān)注的是，上述各準(zhǔn)則之間一般會(huì)存在直接或間接的聯(lián)系，部分準(zhǔn)則還可能對目標(biāo)存在反饋?zhàn)饔谩７桨笇邮莻溥x的合作伙伴集合。具體評價(jià)指標(biāo)體系見圖1（其中方案層省略）。

三、DEMATEL-ANP-VIKOR 組合模型方法

在合作伙伴的精選定量評價(jià)中，我們采用了DEMATEL-ANP-VIKOR 組合模型方法。根據(jù)上述精選階段的指標(biāo)體系，對初選后的物流外包合作伙伴進(jìn)行了定量評價(jià)。首先，我們采用決策實(shí)驗(yàn)室分析法（Decision Making Trial and Evaluation Laboratory，DEMATEL）建立目標(biāo)層要素的影響關(guān)系結(jié)構(gòu)矩陣；然后，采用ANP 方法確定準(zhǔn)則層各指標(biāo)權(quán)重；最后，采用基于折中妥協(xié)解的多屬性決策方法（Visekriterijumska Optimizacija I Kompromisno Resenje in Serbian，VIKOR）對備選合作伙伴進(jìn)行排序。

1. DEMATEL 模型

DEMATEL 模型是美國學(xué)者甘布斯和豐特拉（A.Gabus & E.Fontela）[8]20 世紀(jì)70 年代提出的，它是一種運(yùn)用圖論和矩陣工具進(jìn)行系統(tǒng)因素分析的方法，其基本原理是通過系統(tǒng)內(nèi)各要素的邏輯關(guān)系建立直接影響矩陣，然后通過計(jì)算每個(gè)要素對其他要素的影響度和被影響度，構(gòu)造影響關(guān)系結(jié)構(gòu)圖。近年來，該方法被國內(nèi)外學(xué)者廣泛用于解決復(fù)雜的、相互關(guān)聯(lián)的問題，如產(chǎn)業(yè)發(fā)展、[9]、[10]社會(huì)問題、[11]產(chǎn)品開發(fā)、[12]企業(yè)決策[13]及安全事故[14]因素分析等各種問題。本研究運(yùn)用該方法得到目標(biāo)層要素的影響關(guān)系結(jié)構(gòu)圖，其基本步驟如下：

第一，建立目標(biāo)層要素的直接影響關(guān)系矩陣A。在廣泛收集相關(guān)資料和聽取專家意見的基礎(chǔ)上，確定各影響要素之間的關(guān)系，以0、1、2、3、4 表示其影響強(qiáng)度（0 代表兩要素間無影響，1 代表兩要素間低度影響，2 代表兩要素間中度影響，3 代表兩要素間高度影響，4 代表兩要素間極高度影響）。其中，要素i 對要素j 的影響在矩陣中用aij表示，通過對兩兩要素的直接影響強(qiáng)度進(jìn)行度量，建立了直接影響關(guān)系矩陣。

第二，標(biāo)準(zhǔn)化直接影響關(guān)系矩陣D。為在直接影響關(guān)系基礎(chǔ)上進(jìn)一步分析要素之間的間接影響關(guān)系，將直接影響關(guān)系矩陣標(biāo)準(zhǔn)化。標(biāo)準(zhǔn)化的方法是：

圖1 企業(yè)物流外包合作伙伴選擇的二階段評價(jià)指標(biāo)體系

第三，計(jì)算總影響關(guān)系矩陣T。在求得標(biāo)準(zhǔn)化的影響矩陣D 后，可利用下面的公式得出總影響關(guān)系矩陣T：

第四，根據(jù)總影響關(guān)系矩陣中的元素tij，計(jì)算出每個(gè)要素的影響度、被影響度以及中心度與原因度。tij表示要素i 對要素j 所帶來的直接影響和間接影響的程度；T 的每行元素之和ri為i 對所有其他要素的綜合影響值，稱為影響度；T 的每列元素之和cj為j 受其他各要素的綜合影響值，稱為被影響度；每個(gè)元素i 的影響度與被影響度之和為該元素的中心度；影響度與被影響度之差為該元素的原因度。

第五，設(shè)置初始值，得到影響關(guān)系圖。為降低影響關(guān)系圖的復(fù)雜性，可設(shè)置一個(gè)初始值p，只有影響度高于p 的元素關(guān)系才會(huì)在影響關(guān)系圖中得到反映，從而得到簡化的目標(biāo)層要素之間的影響結(jié)構(gòu)圖。

2. ANP 模型

ANP 模型是美國學(xué)者薩蒂（Saaty） 在層次分析法（AHP）基礎(chǔ)上提出的一種有效處理復(fù)雜系統(tǒng)問題的決策方法，它不僅能夠處理復(fù)雜因素之間的依存和反饋關(guān)系，而且沒有嚴(yán)格的層次限制，目前已被國內(nèi)外學(xué)者廣泛應(yīng)用到各種領(lǐng)域。本文運(yùn)用該方法得到準(zhǔn)則層各指標(biāo)的權(quán)重，計(jì)算步驟如下：

第一，根據(jù)準(zhǔn)則層指標(biāo)對目標(biāo)的重要性，建立比較判斷矩陣。與層次分析法類似，各指標(biāo)按照一定的準(zhǔn)則，就其相對于目標(biāo)的重要性進(jìn)行兩兩比較，構(gòu)造判斷矩陣。該過程由評判專家（決策者）根據(jù)自身經(jīng)驗(yàn)和可獲得信息來進(jìn)行。另外，如果存在一個(gè)要素集，其內(nèi)部各子要素之間相互影響，此要素集權(quán)重矩陣是通過相對重要性程度來獲得的，即以要素集內(nèi)的某一子要素為準(zhǔn)則，對子要素進(jìn)行兩兩比較。相對重要性程度的數(shù)值還是按照薩蒂的1-9 級進(jìn)行劃分。

第二，建立未加權(quán)超矩陣B。對第一步建立的比較判斷矩陣，運(yùn)用特征根法求出元素的權(quán)重向量，把這些權(quán)重向量按照合理的順序放入一個(gè)矩陣中，從而構(gòu)造出反映各子要素之間相互關(guān)系的未加權(quán)超矩陣。它有m 個(gè)要素集，分別用Ci（i=1，……，m）表示，每個(gè)要素集中又有n 個(gè)子要素，用emn表示第m 層的第n 個(gè)指標(biāo)。事實(shí)上，超級矩陣是一個(gè)分塊矩陣，矩陣中的每一部分表示兩個(gè)不同的要素集在整個(gè)系統(tǒng)中的相互關(guān)系。wij是第i 層指標(biāo)相對于第j 層指標(biāo)比較判斷矩陣的特征向量矩陣。超級矩陣的形式取決于利用DEMATEL 方法得出的影響關(guān)系圖，即各分塊矩陣按照影響關(guān)系圖的關(guān)系組合成一個(gè)大矩陣。如果影響關(guān)系圖如圖2 上半部分所示，則未加權(quán)超矩陣的形式就如圖2 下半部分的矩陣W 所示，其中分塊矩陣w21表示第2 層指標(biāo)相對于第1 層指標(biāo)的權(quán)重向量矩陣，而w33表示第3 層指標(biāo)內(nèi)部的權(quán)重向量矩陣。當(dāng)兩個(gè)元素之間沒有影響時(shí)，子塊wij為0。

第三，計(jì)算加權(quán)超矩陣M。由于ANP 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中各個(gè)元素集之間通常是相互依賴的，因此超級矩陣中各列之和一般大于1，必須對超級矩陣進(jìn)行加權(quán)修正，使得各列之和等于1。超矩陣的加權(quán)首先需要構(gòu)造元素集之間的加權(quán)矩陣，它是按照超矩陣中各列的非0 子塊對該列頂部元素集的影響程度進(jìn)行判斷比較所得到的權(quán)重判斷矩陣。而超矩陣的加權(quán)是通過超矩陣中相應(yīng)位置的權(quán)重矩陣乘以加權(quán)矩陣中的權(quán)重值得到的。經(jīng)過加權(quán)規(guī)范化后的超矩陣是一個(gè)列值隨機(jī)的矩陣。

圖2 要素影響關(guān)系圖與未加權(quán)超矩陣

第四，計(jì)算極限超矩陣W。對加權(quán)超矩陣根據(jù)所屬類型求解，可得極限超矩陣W：

極限超矩陣的每一列都相同，且列和等于1，其每一行所對應(yīng)的值即為該行指標(biāo)的權(quán)重。

3. VIKOR 模型

VIKOR 方法是奧普里佐維奇（Opricovic）和曾（Tzeng）提出的一種折中的多屬性決策方法，近兩年來，有不少學(xué)者開始運(yùn)用該方法來進(jìn)行決策方案的選擇。其基本思想是，首先確定正理想解和負(fù)理想解，正理想解是一個(gè)方案集中并不存在的虛擬的最佳方案，由各備選方案在各評估準(zhǔn)則中的最佳值構(gòu)成；負(fù)理想解是虛擬的最差方案，由各方案在各評估準(zhǔn)則中的最差值構(gòu)成。然后，將方案集中所有的備選方案與正理想解和負(fù)理想解的距離進(jìn)行比較，靠近正理想解而遠(yuǎn)離負(fù)理想解的方案就是最佳方案，其計(jì)算步驟如下：

第一，對指標(biāo)值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。用xij代表第i 個(gè)方案第j 個(gè)指標(biāo)的原始值，其標(biāo)準(zhǔn)化值fij為：

第二，計(jì)算正理想解fj*和負(fù)理想解fj-。其中：

第三，計(jì)算每一評估方案到正理想解的加權(quán)距離Si和到負(fù)理想解的加權(quán)距離Ri。其中：

這里，wj代表第j 個(gè)指標(biāo)的權(quán)重，Si為第i 個(gè)方案到正理想解的加權(quán)距離，Ri為第i 個(gè)方案的最大遺憾值。

第四，計(jì)算折中的可行解Qi，這里：

四、企業(yè)物流外包合作伙伴選擇案例分析

企業(yè)A 對將物流業(yè)務(wù)外包給合作伙伴的成本和收益進(jìn)行評估后認(rèn)為，與自營物流相比，選擇一個(gè)可靠的物流合作伙伴會(huì)給企業(yè)帶來贏利，因此決定挑選一家物流企業(yè)建立合作伙伴關(guān)系。根據(jù)專業(yè)網(wǎng)絡(luò)公開的物流企業(yè)信息，發(fā)現(xiàn)有很多優(yōu)秀的企業(yè)可供選擇，因此它首先按照初選指標(biāo)快速篩選出4 家備選的合作伙伴（各評價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)如表1所示），然后采用上述模型選擇出最佳合作伙伴。

1. 基于DEMATEL 模型的目標(biāo)層要素關(guān)系衡量

根據(jù)前面建立的物流外包合作伙伴定量評價(jià)指標(biāo)體系，目標(biāo)層有4個(gè)要素，即物流實(shí)力、外包成本、服務(wù)質(zhì)量、合作風(fēng)險(xiǎn)。這4 個(gè)要素之間并不是相互獨(dú)立的，外包成本與服務(wù)質(zhì)量是相互影響的，物流實(shí)力與合作風(fēng)險(xiǎn)也存在一定的關(guān)系，因此首先需要建立目標(biāo)層要素之間的影響關(guān)系圖。根據(jù)DEMATEL 模型，本文在綜合文獻(xiàn)與專家意見的基礎(chǔ)上，建立了直接影響關(guān)系矩陣A（見表2）。

通過公式（1），對直接影響關(guān)系矩陣進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，得到標(biāo)準(zhǔn)化后的直接影響關(guān)系矩陣D，然后通過公式（2）得到總影響關(guān)系矩陣，通過計(jì)算得到每個(gè)層次的影響度、被影響度（見表3）。

表1 四家備選合作伙伴指標(biāo)數(shù)據(jù)

表2 物流合作伙伴選擇決策的目標(biāo)層要素直接影響關(guān)系矩陣

表3 物流合作伙伴選擇決策的目標(biāo)層次要素總影響關(guān)系矩陣

根據(jù)DEMATEL 模型，得到層次總影響關(guān)系矩陣，通過選定初始值0.5 來簡化模型的關(guān)系，只有影響度高于0.4 的層次關(guān)系才能被反映到影響關(guān)系圖中，基于此，得到物流合作伙伴選擇指標(biāo)的影響關(guān)系圖（圖3）。

2. 基于ANP 方法的準(zhǔn)則層指標(biāo)權(quán)重計(jì)算

在得到目標(biāo)層要素的影響關(guān)系圖后，接著采用ANP 方法計(jì)算準(zhǔn)則層指標(biāo)的權(quán)重。根據(jù)目標(biāo)層要素之間的關(guān)系，對準(zhǔn)則層指標(biāo)按照其對目標(biāo)的影響程度進(jìn)行打分，將得到的打分結(jié)果輸入超級決策軟件（Super Decisions），得到未加權(quán)超矩陣、加權(quán)超矩陣和極限超矩陣，極限超矩陣每列所包含的指標(biāo)都相同，分別為所對應(yīng)行的指標(biāo)權(quán)重，見表4。

3. 基于VIKOR 方法的潛在合作伙伴排序

在得到每一指標(biāo)的權(quán)重之后，我們采用VIKOR 方法對4 家合作伙伴進(jìn)行優(yōu)劣排序。首先，運(yùn)用公式（4）對表1 中的原始指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，并根據(jù)指標(biāo)類型得到每一指標(biāo)的正理想解fj*和負(fù)理想解fj-；然后，根據(jù)公式（7）和公式（8）計(jì)算出每一評估方案到正理想解的加權(quán)距離Si和到負(fù)理想解的加權(quán)距離Ri；最后，根據(jù)公式（9）得到折中的可行解Qi，結(jié)果見表5。

顯然，對于該企業(yè)物流外包決策而言，最接近相對理想方案的優(yōu)化方案是選擇企業(yè)4 為其提供物流外包服務(wù)，次優(yōu)方案是與企業(yè)3 進(jìn)行合作，企業(yè)1 與企業(yè)2 的可選性相對而言要差一點(diǎn)。

圖3 物流合作伙伴選擇決策目標(biāo)層要素結(jié)構(gòu)圖

表4 物流外包決策指標(biāo)權(quán)重

表5 基于VIKOR 結(jié)果的方案排序

五、基本結(jié)論

本文構(gòu)建的兩階段評價(jià)指標(biāo)體系與DEMA TEL-ANP-VIKOR 混合決策方法，為制造商和銷售商選擇物流外包合作伙伴提供了一種更為可靠的手段。其一，與傳統(tǒng)的單純利用定量指標(biāo)考察合作伙伴的方法相比，本文初選階段增加的定性判斷可將難以量化的指標(biāo)嵌入決策過程，這些指標(biāo)保障了服務(wù)可靠性、品牌價(jià)值維護(hù)與觀念溝通水平?！睹绹\(yùn)輸觀察》（Eye for Transport）的調(diào)研報(bào)告顯示，這些方面比價(jià)格、成本等定量指標(biāo)更受制造商和銷售商重視。其二，放松了層次分析法（AHP）指標(biāo)之間相互獨(dú)立和層次不可逆的約束條件，采用DEMATEL 方法勾勒出指標(biāo)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系和系統(tǒng)內(nèi)部的反饋?zhàn)饔茫⑦\(yùn)用網(wǎng)絡(luò)層次分析法（ANP）進(jìn)行處理，使得指標(biāo)權(quán)重的衡量更為合理。其三，在方案排序上，綜合考慮了最大化集體效用與個(gè)別遺憾的影響，運(yùn)用VIKOR 方法對企業(yè)物流外包決策方案進(jìn)行了排序，從而得到了一個(gè)可行的折中理想方案。

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