基于改進(jìn)優(yōu)劣解距離法的零部件供應(yīng)商評(píng)價(jià)模型應(yīng)用研究

項(xiàng)海飛

（溫州職業(yè)技術(shù)學(xué)院,浙江 溫州 325035）

零部件作為企業(yè)產(chǎn)成品的重要原材料，在企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營和財(cái)務(wù)成本管理中占據(jù)非常重要的位置。在產(chǎn)業(yè)采購逐漸國際化的大背景下，零部件工業(yè)正向低工資成本國家和地區(qū)大量轉(zhuǎn)移，當(dāng)前國內(nèi)零部件企業(yè)呈現(xiàn)高科技、專業(yè)化、集群化、兼并重組及“走出去”的發(fā)展趨勢。國內(nèi)有相當(dāng)多的企業(yè)為了提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本，選擇將零部件的生產(chǎn)交給適合的供應(yīng)商，從而將有限的資源集中于自身的優(yōu)勢業(yè)務(wù)，打造核心競爭力獲取更大的盈利。在零部件生產(chǎn)不再過多依賴于自給自足的大趨勢下，對(duì)零部件供應(yīng)商的評(píng)價(jià)和選擇就顯得非常重要。本篇文章的研究目的和意義在于通過構(gòu)建科學(xué)和合理的零部件供應(yīng)商評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并建立基于改進(jìn)優(yōu)劣解距離法（又稱TOPSIS法）的零部件供應(yīng)商綜合評(píng)價(jià)模型，對(duì)零部件供應(yīng)商的評(píng)價(jià)進(jìn)行量化，為企業(yè)選擇最優(yōu)的供應(yīng)商提供有益的決策依據(jù)。

一、零部件供應(yīng)商評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

眾多研究認(rèn)為，科學(xué)而合理的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系需要滿足一些基本的原則，包括綜合性原則、可比性原則、層次性原則等。其中綜合性原則是指一個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系應(yīng)該是全面而綜合的，統(tǒng)籌考慮了所有具有重大影響的指標(biāo)因素；可比性原則是指一個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的每個(gè)具體指標(biāo)在各個(gè)個(gè)體之間的表現(xiàn)應(yīng)該是有差異的，只有存在差異，才有對(duì)比研究評(píng)價(jià)的價(jià)值；層次性原則是指評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中的各個(gè)指標(biāo)應(yīng)該是層次分明并且按照一定的邏輯組合成一個(gè)體系，而不是毫無章法的堆砌到一起。

在零部件供應(yīng)商評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建上，企業(yè)需要考慮的因素有很多，包括供應(yīng)商的經(jīng)營歷史、企業(yè)文化、履約信譽(yù)、生產(chǎn)資質(zhì)、生產(chǎn)能力、產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)品成本、物流管理、信息化水平等眾多供應(yīng)商方面的因素以及企業(yè)在零部件方面的整體資金預(yù)算、對(duì)零部件質(zhì)量的要求、產(chǎn)品生產(chǎn)周期等眾多自身的因素。不可否認(rèn)的是，每家企業(yè)的具體情況不同，需要重點(diǎn)考慮的因素也就不同。通常認(rèn)為，對(duì)于大部分企業(yè)來說，考慮的最為關(guān)鍵的因素是零部件產(chǎn)品成本、產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)能力和履約信譽(yù)。其中產(chǎn)品成本可以用零部件價(jià)格來量化，屬于費(fèi)用型指標(biāo)，指標(biāo)數(shù)值越小越優(yōu)；產(chǎn)品質(zhì)量可以用零部件合格率來量化，屬于效益型指標(biāo)，指標(biāo)數(shù)值越大越優(yōu)；生產(chǎn)能力可以用零部件生產(chǎn)周期來量化，屬于費(fèi)用型指標(biāo)，指標(biāo)數(shù)值越小越優(yōu)；履約信譽(yù)可以用歷史履約率來量化，屬于效益型指標(biāo)，指標(biāo)數(shù)值越大越優(yōu)。

綜上所述，本篇文章構(gòu)建起包括零部件價(jià)格、零部件合格率、零部件生產(chǎn)周期、歷史履約率等指標(biāo)在內(nèi)的零部件供應(yīng)商評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。這一體系也較好的滿足了科學(xué)而合理的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中關(guān)于綜合性原則、可比性原則、層次性原則的要求。本文所構(gòu)建的零部件供應(yīng)商評(píng)價(jià)指標(biāo)體系如表1所示。

表1 零部件供應(yīng)商評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

二、基于改進(jìn)TOPSIS的零部件供應(yīng)商綜合評(píng)價(jià)模型

（一）TOPSIS方法的基本原理與改進(jìn)策略

TOPSIS方法最早由C.L.Hwang和K.Yoon于1981年首次提出，廣泛用于多目標(biāo)決策分析。該方法假設(shè)每個(gè)效用函數(shù)都是單調(diào)遞增或者遞減的，從而可以將決策者的偏好轉(zhuǎn)化為方案之間的歐式距離。其具體操作方式是首先設(shè)定最優(yōu)解（正理想解）和最劣解（負(fù)理想解）兩個(gè)理想解，其中最優(yōu)解的各個(gè)屬性值都是各備選方案中最好的值，而最劣解的各個(gè)屬性值都是各備選方案中最差的值，然后計(jì)算所有備選方案與理想解之間的相對(duì)接近度來判斷各備選方案的優(yōu)劣，若某方案最接近最優(yōu)解而最遠(yuǎn)離最劣解，則該方案為最佳方案。本文在使用TOPSIS方法基本原理的基礎(chǔ)上對(duì)該方法進(jìn)行一定的改進(jìn)，改進(jìn)之一是對(duì)不同性質(zhì)和量綱的指標(biāo)進(jìn)行規(guī)范化處理，使其具有可比性；之二是使用熵值法確定指標(biāo)權(quán)重而不是依賴于專家的主觀判斷，從概率論的角度來衡量信息的不確定性，使得評(píng)價(jià)結(jié)果更為客觀。

（二）建立改進(jìn)TOPSIS法的零部件供應(yīng)商評(píng)價(jià)模型

1.構(gòu)造初始數(shù)據(jù)矩陣。初始數(shù)據(jù)矩陣的構(gòu)造比較簡單，反映各個(gè)零部件供應(yīng)商的各個(gè)指標(biāo)的原始數(shù)據(jù)。如果有P個(gè)零部件供應(yīng)商，有q個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)，那么構(gòu)建的供應(yīng)商評(píng)價(jià)初始矩陣A如式（1）所示，其中Aij表示第i個(gè)供應(yīng)商的第j個(gè)指標(biāo)的得分值。

2.對(duì)指標(biāo)進(jìn)行規(guī)范化處理。對(duì)指標(biāo)進(jìn)行規(guī)范化處理是對(duì)傳統(tǒng)的TOPSIS方法進(jìn)行改進(jìn)的地方之一。為了使得不同性質(zhì)和量綱的指標(biāo)之間具有一定的可比性，需要對(duì)初始數(shù)據(jù)矩陣進(jìn)行規(guī)范化處理。其具體公式如式（2）所示：

3.使用熵值法確定指標(biāo)權(quán)重。經(jīng)典TOPSIS方法在確定各個(gè)指標(biāo)在整體指標(biāo)體系中所占的權(quán)重時(shí)一般采用專家評(píng)價(jià)法，更多的依賴于參評(píng)專家的群體判斷，帶有較多的主觀因素。本文使用的改進(jìn)的TOPSIS方法使用熵值法確定指標(biāo)權(quán)重，從概率論的角度來衡量信息的不確定性，使得評(píng)價(jià)結(jié)果更為客觀。

熵值法的基本思想是如果某個(gè)指標(biāo)的分布越分散，那么該指標(biāo)在個(gè)體之間的差異就越大，相應(yīng)的其重要程度就越高；而某個(gè)指標(biāo)的分布越集中，那么該指標(biāo)在個(gè)體之間的差異就越小，相應(yīng)的其重要程度就越低；在極端的情況下，如果某個(gè)指標(biāo)集中分布于某一確定數(shù)值，那么該指標(biāo)對(duì)于所有的個(gè)體就是一樣的，在評(píng)價(jià)選擇個(gè)體時(shí)沒有作用。

具體來說，使用熵值法確定指標(biāo)權(quán)重包括計(jì)算指標(biāo)的熵值、計(jì)算指標(biāo)的分散程度、計(jì)算指標(biāo)的權(quán)重因子等三個(gè)緊密連接的步驟：

一是計(jì)算指標(biāo)的熵值Tj，具體計(jì)算公式如式（3）所示：

二是計(jì)算指標(biāo)的分散程度Gj，具體計(jì)算公式如式（4）所示：

三是計(jì)算指標(biāo)的權(quán)重因子Wj，具體計(jì)算公式如式（5）所示：

4.計(jì)算供應(yīng)商加權(quán)評(píng)價(jià)值矩陣。加權(quán)評(píng)價(jià)值等于規(guī)范化處理后的指標(biāo)值與熵值法確定的指標(biāo)權(quán)重乘積。供應(yīng)商加權(quán)評(píng)價(jià)值矩陣C的計(jì)算公式如式（6）所示：

5.確定正理想解與負(fù)理想解。正理想解的各個(gè)屬性值都是各備選方案中最好的值。正理想解的計(jì)算公式如式（7）所示：

負(fù)理想解的各個(gè)屬性值都是各備選方案中最差的值。負(fù)理想解的計(jì)算公式如式（8）所示：

6.計(jì)算供應(yīng)商加權(quán)評(píng)價(jià)值與正負(fù)理想解之間的距離。其中供應(yīng)商加權(quán)評(píng)價(jià)值與正理想解之間距離的計(jì)算公式如式（9）所示：

供應(yīng)商加權(quán)評(píng)價(jià)值與負(fù)理想解之間距離的計(jì)算公式如式（10）所示：

8.對(duì)相對(duì)接近度進(jìn)行排序。本步驟的內(nèi)容是將上一步計(jì)算得出的各供應(yīng)商評(píng)價(jià)值與正負(fù)理想解之間的相對(duì)接近度進(jìn)行排序，以確定最優(yōu)供應(yīng)商。Li的值越大，說明該供應(yīng)商與負(fù)理想解之間的相對(duì)接近度越遠(yuǎn)，從而該供應(yīng)商越優(yōu)。

三、案例分析

H企業(yè)是國內(nèi)一家生產(chǎn)激光及相關(guān)產(chǎn)品、機(jī)電一體化設(shè)備的技術(shù)開發(fā)、LED等新光源產(chǎn)品及電光源設(shè)備、激光焊接機(jī)、激光切割機(jī)的激光設(shè)備行業(yè)龍頭企業(yè)。該企業(yè)多項(xiàng)業(yè)務(wù)在國內(nèi)均處于領(lǐng)先地位，擁有多項(xiàng)國際專利，經(jīng)營狀況良好，產(chǎn)品在同業(yè)中頗具競爭力，未來發(fā)展前景廣闊。近期，該企業(yè)為了提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本，準(zhǔn)備選擇將光源設(shè)備零部件的生產(chǎn)交給適合的供應(yīng)商，從而將有限的資源集中于3D打印及激光設(shè)備制造等自身的優(yōu)勢業(yè)務(wù)，打造核心競爭力獲取更大的盈利。該企業(yè)成立了專門的工作小組，經(jīng)過充分恰當(dāng)?shù)氖袌稣{(diào)研，發(fā)現(xiàn)市場上可供選擇的供應(yīng)商有 5家，分別是 L1、L2、L3、L4、L5。通過現(xiàn)場調(diào)研和非現(xiàn)場調(diào)研獲取的五家供應(yīng)商的零部件價(jià)格、零部件合格率、零部件生產(chǎn)周期、歷史履約率等評(píng)價(jià)指標(biāo)的相關(guān)數(shù)據(jù)如表2所示。

表2 L1、L2、L3、L4、L5五家供應(yīng)商的評(píng)價(jià)指標(biāo)相關(guān)數(shù)據(jù)

從表2中不難看出，五家供應(yīng)商各有自己的優(yōu)點(diǎn)，其中L3供應(yīng)商的零部件價(jià)格最為便宜，產(chǎn)品成本最為低廉，企業(yè)選擇該供應(yīng)商可降低生產(chǎn)成本；L1供應(yīng)商和L4供應(yīng)商的零部件合格率最高，企業(yè)選擇該供應(yīng)商可使產(chǎn)品質(zhì)量具有可靠的保證；L5供應(yīng)商的零部件生產(chǎn)周期最短，生產(chǎn)能力和生產(chǎn)效率較強(qiáng)，企業(yè)選擇該供應(yīng)商可滿足快速訂貨需求；L2供應(yīng)商的歷史履約率較高，企業(yè)選擇該供應(yīng)商可在關(guān)鍵訂單中不出紕漏。在這種情況下，企業(yè)可使用本篇文章建立的改進(jìn)TOPSIS法的零部件供應(yīng)商評(píng)價(jià)模型來對(duì)各個(gè)供應(yīng)商進(jìn)行定量分析與統(tǒng)籌評(píng)價(jià)，選出最優(yōu)零部件供應(yīng)商。

計(jì)算步驟如下所示：

1.構(gòu)造初始數(shù)據(jù)矩陣。初始數(shù)據(jù)矩陣反映了各個(gè)零部件供應(yīng)商的原始指標(biāo)數(shù)據(jù)情況。

2.對(duì)指標(biāo)進(jìn)行規(guī)范化處理。經(jīng)過規(guī)范化處理之后的各個(gè)指標(biāo)消除了性質(zhì)和量綱的差異，相互之間具有了可比性。對(duì)指標(biāo)進(jìn)行規(guī)范化處理的結(jié)果為：

3.使用熵值法確定指標(biāo)權(quán)重。熵值法從概率論的角度來衡量信息的不確定性，使用該方法來確定指標(biāo)權(quán)重，使得評(píng)價(jià)結(jié)果更為客觀。經(jīng)過計(jì)算后的指標(biāo)權(quán)重為：

4.計(jì)算供應(yīng)商加權(quán)評(píng)價(jià)值矩陣。加權(quán)評(píng)價(jià)值等于規(guī)范化處理后的指標(biāo)值與熵值法確定的指標(biāo)權(quán)重乘積。計(jì)算完成后的結(jié)果為：

5.確定正理想解與負(fù)理想解。計(jì)算完成后的正理想解與負(fù)理想解結(jié)果為：

6.計(jì)算供應(yīng)商加權(quán)評(píng)價(jià)值與正負(fù)理想解之間的距離。其中供應(yīng)商加權(quán)評(píng)價(jià)值與正理想解之間的距離結(jié)果為：

該距離越小，說明該供應(yīng)商的加權(quán)評(píng)價(jià)值與最優(yōu)結(jié)果越相接近，從而效果越優(yōu)。

供應(yīng)商加權(quán)評(píng)價(jià)值與負(fù)理想解之間的距離結(jié)果為：

該距離越大，說明該供應(yīng)商的加權(quán)評(píng)價(jià)值與最劣結(jié)果越疏遠(yuǎn)，從而效果越優(yōu)。

7.確定供應(yīng)商評(píng)價(jià)值與正負(fù)理想解之間的相對(duì)接近度。計(jì)算完成后的結(jié)果為：

8.對(duì)相對(duì)接近度進(jìn)行排序。根據(jù)前面計(jì)算的結(jié)果，對(duì)5家供應(yīng)商的指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果為：

綜上所述，L5供應(yīng)商的評(píng)價(jià)指標(biāo)與正負(fù)理想解之間的相對(duì)接近度最遠(yuǎn)，所以評(píng)價(jià)為最優(yōu)；L4供應(yīng)商的評(píng)價(jià)指標(biāo)與正負(fù)理想解之間的相對(duì)接近度最近，所以評(píng)價(jià)為最差。其他各個(gè)供應(yīng)商的評(píng)價(jià)指標(biāo)與正負(fù)理想解之間的相對(duì)接近度介于兩者之間，評(píng)價(jià)結(jié)果處于中等水平。綜合來看，該企業(yè)應(yīng)該選擇L5作為其零部件供應(yīng)商。

四、研究結(jié)論

TOPSIS方法將決策者的偏好轉(zhuǎn)化為方案之間的歐式距離，廣泛用于多目標(biāo)決策分析。本文在使用TOPSIS方法基本原理的基礎(chǔ)上對(duì)該方法進(jìn)行一定的改進(jìn)，建立了基于改進(jìn)TOPSIS法的零部件供應(yīng)商評(píng)價(jià)模型。改進(jìn)之一是對(duì)不同性質(zhì)和量綱的指標(biāo)進(jìn)行規(guī)范化處理，使其具有可比性；之二是使用熵值法確定指標(biāo)權(quán)重而不是依賴于專家的主觀判斷，從概率論的角度來衡量信息的不確定性，使得評(píng)價(jià)結(jié)果更為客觀。本文同時(shí)構(gòu)建了包括零部件價(jià)格、零部件合格率、零部件生產(chǎn)周期、歷史履約率等指標(biāo)在內(nèi)的相對(duì)完整的零部件供應(yīng)商評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，這一體系較好的滿足了科學(xué)而合理的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中關(guān)于綜合性原則、可比性原則、層次性原則的要求。最后通過實(shí)際案例應(yīng)用分析發(fā)現(xiàn)，基于改進(jìn)TOPSIS法的零部件供應(yīng)商評(píng)價(jià)模型相對(duì)簡單、直觀、清晰、可行性和可操作性強(qiáng)，各個(gè)指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果也較為中肯客觀，可以為有需求的相關(guān)企業(yè)在其零部件供應(yīng)商選擇決策中提供有益的智力支持。

[1]Dickson G W.An Analysis of Vendor Selection Systems and Decisions[J].Journal of purchasing，1966，2（1）：5-17.

[2]徐偉，王波，張偉.AHP法和TOPSIS法在層次性多元分析評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J].北京化工大學(xué)學(xué)報(bào)：社會(huì)科學(xué)版，2001（3）：41-45.

[3]蔡立燕，劉衛(wèi)國.基于TOPSIS法的企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)模型及應(yīng)用[J].長沙鐵道學(xué)院學(xué)報(bào)，2002（4）：38-42.

[4]姜靈敏.理想解法及其在商業(yè)銀行經(jīng)營績效綜合評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J].系統(tǒng)工程理論方法應(yīng)用，2002（3）：227-230.

[5]夏恩君，蘇廣領(lǐng).工程項(xiàng)目評(píng)價(jià)優(yōu)化決策模型研究[J].中國軟科學(xué)，2003（10）：133-138.

[6]于新鋒，杜躍平.時(shí)間權(quán)重為區(qū)間值的時(shí)序多指標(biāo)決策TOPSIS法[J].數(shù)量經(jīng)濟(jì)技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究，2004（3）：42-47.

[7]馬士華，林勇.供應(yīng)鏈管理[M].2版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.

[8]魯泳，廖文和.一種基于信息熵的供應(yīng)商優(yōu)選方法[J].機(jī)械制造與研究，2007（6）：7-9.

[9]祝博.工程材料供應(yīng)商選擇研究[D].大連海事大學(xué)碩士學(xué)位論文，2008.

[10]張長森，楊振華.基于物流外包的第三方物流商選擇研究[J].商業(yè)經(jīng)濟(jì)，2009（19）：22-23.

[11]于澤，王林秀.供應(yīng)鏈環(huán)境下建筑材料供應(yīng)商選擇問題研究[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2010（4）：3-5.

[12]郭銳，齊明，程建.價(jià)值中心法在臨近空間武器裝備體系中的運(yùn)用[J].裝備指揮技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2010，21（1）：95.