基于非結(jié)構(gòu)性模糊決策的供應鏈運輸方式的研究

何霞+袁琦

摘要：隨著物流發(fā)展和低碳概念的提出，交通運輸在供應鏈中舉足輕重。本文通過實例，利用非結(jié)構(gòu)性模糊決策對供應鏈的四種運輸方式中多目標決策問題進行了研究，選擇出公路為最優(yōu)方案。對企業(yè)的運輸決策有一定參考價值。

關鍵詞：非結(jié)構(gòu)性模糊決策運輸方式碳排放

一、引言

隨著消費者需求特征的改變、遠距離交通和通訊基礎設施的改善以及先進供應鏈技術的發(fā)展，推動了全球化的發(fā)展。近年來，全球能源短缺、氣候變化和環(huán)境破壞等問題，尤其是二氧化碳（CO2）等溫室氣體引起的全球氣候變暖問題成為各國政府關注的問題之一。我國在2009年哥本哈根世界氣候大會上承諾：到2020年單位GDP碳排放將比2005年降低40%～45%。企業(yè)面臨著縮短交貨期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本和改進服務質(zhì)量的壓力的同時，還面臨著“綠色”、“低碳”的挑戰(zhàn)。

目前，供應鏈中運輸成本占物流成本的35%一60%左右，而且，交通運輸?shù)奶寂欧艃H次于熱電，成為全球第二大主要的碳排放源。本文利用非結(jié)構(gòu)性模糊決策的方法，考慮運輸距離、運輸時間、運輸成本和碳排放，研究供應鏈中的運輸決策機制，對企業(yè)降低運輸成本、有效的供應鏈管理以及節(jié)能降耗具有重要的意義。

二、供應鏈

供應鏈是指商品到達消費者手中之前各相關者的連接或業(yè)務的銜接，是圍繞核心企業(yè)，通過對信息流，物流，資金流的控制，從采購原材料開始，制成中間產(chǎn)品以及最終產(chǎn)品，最后由銷售網(wǎng)絡把產(chǎn)品送到消費者手中的將供應商，制造商，分銷商，零售商，直到最終用戶連成一個整體的功能網(wǎng)鏈結(jié)構(gòu)，如圖1所示?？梢钥闯?，運輸是供應鏈中重要的一部分，如果沒有及時、高效的運輸，就難以達到顧客滿意，從而降低服務水平，最終導致整個供應鏈鏈條上利潤的下降。

任何供應鏈環(huán)節(jié)的成功與其合理使用運輸密切相關，選擇運輸方式就是要在不同運輸方式之間權衡比較。黃建輝和徐學軍對中小企業(yè)運輸方式研究，鄒勝良和段龍松基于LOGIT的供應鏈運輸方式選擇進行了探討。各種運輸方式的優(yōu)缺點為：

1.公路：成本相對較低，對于短距離，是最靈活的和最快捷的運輸模式，適用于即時制送貨。缺點是受天氣、勞動力不穩(wěn)定和交通條件影響較大。

2.鐵路：具有較高的安全性，具有更好的聯(lián)運服務，對于長途運輸而言，成本相對更低。缺點是不能夠到達所有的地方，涉及到某種程度的轉(zhuǎn)運。

3.海運：有運輸費率低、裝載容量高、適用于大批量產(chǎn)品運輸，對國際運輸是最經(jīng)濟的方式。缺點有速度慢，僅限于有內(nèi)陸水運網(wǎng)絡和港口的地方可以使用。

4.航空：速度快，對易腐壞產(chǎn)品、緊急供應很適用，安全保險、不易丟失、失竊或損壞。缺點是成本高，對運載物資的大小和重量限制較多，碳排放較大。

碳排放是關于溫室氣體排放的一個總稱。碳排放的計算時個體或者團體的溫室氣體排放量，以二氧化碳為標準計算，用來測量因消耗能源而產(chǎn)生的污染對環(huán)境的影響的指標。文獻對供應鏈中不同運輸方式中的碳排放進行了研究。

三、非結(jié)構(gòu)性模糊決策

方案優(yōu)選的實質(zhì)是綜合考慮了大量技術、經(jīng)濟、環(huán)境等因素的決策問題。在決策時，因素的評價往往具有一定的不確定性，這些不確定性主要來自指標特征值的隨機性和模糊性。對于隨機性，通常采用概率統(tǒng)計學方法。而模糊性是指存在于客觀事物、概念在共維條件下差異之間的過渡狀態(tài)。對于模糊性，可采用模糊數(shù)學中的模糊集理論解決，此類評價稱為模糊綜合評價。決策問題的關鍵是確定因素的隸屬度和權重。在多屬性決策問題中，屬性值定性與定量相混合。同時需要處理的因素指標較多，所構(gòu)成的因素集常常是非結(jié)構(gòu)性的，即指標特征值部分已知、部分未知。對于此類非結(jié)構(gòu)性問題，通常采用非結(jié)構(gòu)性模糊決策分析法。模糊多目標決策的基本步驟是根據(jù)決策方案的影響因素，建立合適的因素集（或因素層次集）和決策方案集，確定因素的相對隸屬度和權重，利用模糊變換對決策對象進行綜合評判，得到評判集以確定各方案的排序，方便決策者進行綜合決策。其中二元關系對比和模糊變換是模糊決策的核心，圖2給出了簡單單級模糊綜合評價基本流程圖。

四、非結(jié)構(gòu)性模糊決策在供應鏈運輸方式中的應用

本文基于文獻的實例：取10頓的新鮮西紅柿為研究對象，從廣州配送至天津，以配送過程中不同運輸方式為研究重點，其中生產(chǎn)商到批發(fā)商為長途運輸，配送考慮不同的運輸方式：公路、鐵路、海運和航空，而批發(fā)商到零售商為短途運輸，其配送只考慮公路運輸。綜合考慮影響供應鏈運輸方式?jīng)Q策中的因素：運輸距離、運輸時間、運輸成本和碳排放。

對于該例，應用非結(jié)構(gòu)性模糊決的具體步驟如下：

（1）確定因素集和決策集。借鑒層次分析法，按照因素對優(yōu)選結(jié)果的影響的重要性將模糊因素集進行劃分，如圖3所示和表1所示。

對因素Ci下各種候選工質(zhì)方案的性能進行優(yōu)先關系二元對比，經(jīng)致性檢查后對各因素的定量標度進行計算和排序；根據(jù)相對隸屬度與語氣算子對應關系，按對應的語氣算子賦值進行量化，其量化方法可參考文獻；最后將結(jié)果進行歸一化，得到各個因素的相對隸屬度。計算過程見如表2所示，表3為相對隸屬度的計算結(jié)果匯總。

因素權重的確定采用相同的方法，按照重要性不同，在各因素之間進行優(yōu)先關系二元對比排序，將因素之間的相對重要性定量化，將結(jié)果歸一化處理后得到各因素的權重為：W=（0.2199，0.2697，0.3297，0.1774）。

（3）最優(yōu)方案評判集

根據(jù)隸屬度矩陣R（表3）與因素權重集W的方案的隸屬度和因素的權重，利用式B=W，R進行模糊優(yōu)選計算，得到第一級模糊優(yōu)選評判集B。計算結(jié)果為：最優(yōu)選的是公路、然后是海運、其次為航空，最后是鐵路。

五、結(jié)論

本文應用非結(jié)構(gòu)性模糊決策解決了供應鏈運輸方式中存在的多目標決策問題，考慮運輸距離、運輸時間、運輸成本和碳排放的因素，在給定的條件下，最優(yōu)選的是公路、然后是海運、其次為航空，最后是鐵路。為供應鏈運輸方案進行定量的評價提供了一種科學的、系統(tǒng)的決策方法。