基于熵權(quán)-模糊層次分析法的軍事供應(yīng)鏈績(jī)效評(píng)價(jià)

馮玉光, 郎 斌

(海軍航空工程學(xué)院 a.兵器科學(xué)與技術(shù)系； b.研究生管理大隊(duì), 山東 煙臺(tái) 264000)

【后勤保障與裝備管理】

基于熵權(quán)-模糊層次分析法的軍事供應(yīng)鏈績(jī)效評(píng)價(jià)

馮玉光a, 郎 斌b

(海軍航空工程學(xué)院 a.兵器科學(xué)與技術(shù)系； b.研究生管理大隊(duì), 山東 煙臺(tái) 264000)

針對(duì)目前軍事供應(yīng)鏈績(jī)效評(píng)價(jià)中存在的評(píng)價(jià)指標(biāo)不夠全面和傳統(tǒng)層次分析法評(píng)價(jià)過(guò)于主觀的不足，提出了基于五維平衡計(jì)分卡方法建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并將熵權(quán)法與模糊層次分析法結(jié)合起來(lái)權(quán)重計(jì)算。該方法評(píng)價(jià)指標(biāo)體系全面、權(quán)重計(jì)算結(jié)合主客觀情況，更加切合實(shí)際，能反映評(píng)價(jià)者意愿，實(shí)際方案評(píng)價(jià)算例驗(yàn)證了熵權(quán)-模糊層次分析法的有效性。

軍事供應(yīng)鏈；績(jī)效評(píng)價(jià)；平衡計(jì)分卡

供應(yīng)鏈績(jī)效評(píng)價(jià)的主要目的是檢驗(yàn)供應(yīng)鏈的運(yùn)營(yíng)效率。通過(guò)組織嚴(yán)格評(píng)估，建立供應(yīng)鏈的基線資料，識(shí)別供應(yīng)鏈的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)，并針對(duì)性地提高服務(wù)機(jī)會(huì)，減少成本。績(jī)效評(píng)價(jià)需要建立結(jié)構(gòu)化的程序評(píng)價(jià)當(dāng)前的性能并設(shè)置未來(lái)的路徑。供應(yīng)鏈的管理在功能層次上的分級(jí)結(jié)構(gòu)適合使用層次分析法進(jìn)行評(píng)估，但通用的層次分析法存在主觀性大、需要通過(guò)反復(fù)計(jì)算調(diào)整判斷矩陣一致性，因此有必要改進(jìn)，對(duì)中心庫(kù)供應(yīng)鏈的構(gòu)建方案作出更客觀的評(píng)價(jià)。

1 模糊層次分析法計(jì)算指標(biāo)權(quán)重

使用模糊層次分析法計(jì)算指標(biāo)權(quán)重時(shí)，首先對(duì)該層次中涉及的指標(biāo)兩兩對(duì)比進(jìn)行評(píng)價(jià)，建立模糊判斷矩陣：

rij通過(guò)0.1～0.9五標(biāo)度法給出，其具體含義如表1所示。

表1 0.1～0.9五標(biāo)度法含義

1) 通過(guò)兩兩比較得出的矩陣R稱為模糊判斷矩陣。此時(shí)求得的R由于是以主觀標(biāo)度得到的，其一致性可能矛盾?？墒褂靡恢滦灾笜?biāo)ρ來(lái)檢驗(yàn)判斷矩陣是否具有滿意的一致性[1]。一致性指標(biāo)的計(jì)算公式為

(1)

當(dāng)ρ<0.2時(shí)，認(rèn)為判斷矩陣R具有滿意的一致性。若矩陣具有滿意一致性，則可以直接進(jìn)行權(quán)重計(jì)算，若不滿足一致性要求，則需要對(duì)判斷矩陣的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整。

2) 當(dāng)判斷矩陣不滿足一致性要求時(shí)，需要調(diào)整判斷矩陣的數(shù)據(jù)。首先根據(jù)判斷矩陣一致性的定義，通過(guò)計(jì)算構(gòu)造出具有完全一致性的判斷矩陣，但這個(gè)矩陣由于純粹為了滿足一致性而構(gòu)造，導(dǎo)致與原判斷矩陣的偏差可能較大，由這個(gè)矩陣得出的權(quán)重值不具備可信度和準(zhǔn)確度。因此還要對(duì)原矩陣和完全一致性矩陣進(jìn)行調(diào)和，得到具有滿意一致性的判斷矩陣。

根據(jù)式(2)計(jì)算得到完全一致性矩陣P[2]，其中

(2)

再根據(jù)式P′=(1-t)R+tP計(jì)算滿意一致性矩陣P′。

其中t的初始值為0.01，并依照t=t+Δt(Δt=0.05)進(jìn)行迭代。可知當(dāng)t越趨近于0時(shí)，P′越接近初始判斷矩陣，權(quán)重具有越高的可信度，但其一致性也越差；當(dāng)t越趨近于1時(shí)，P′就越接近完全一致性矩陣，一致性較好，但權(quán)重可信度就較差。通過(guò)調(diào)整t的大小，就可以使最終的判斷矩陣既具有滿意的一致性，又不至于偏離評(píng)價(jià)者的想法。

3) 使用根法求指標(biāo)權(quán)重。在求得滿意一致性判斷矩陣P′后，計(jì)算P′每一行元素卷積的n次方根M(i)：

(3)

再對(duì)M進(jìn)行歸一化處理得

(4)

就得到了權(quán)重集ω。

2 使用熵權(quán)法計(jì)算指標(biāo)權(quán)重

熵權(quán)法是根據(jù)信息熵理論提出的一種客觀權(quán)重方法。其原理是比較指標(biāo)在不同評(píng)價(jià)對(duì)象間的評(píng)價(jià)差異，差異越大則說(shuō)明其所含信息越多，則該指標(biāo)熵值越小，在指標(biāo)體系中的權(quán)重就越大。因此熵權(quán)法是通過(guò)計(jì)算指標(biāo)的熵值來(lái)求得其權(quán)重[3]。

使用熵權(quán)法計(jì)算指標(biāo)權(quán)重的一般步驟如下：

1) 與模糊層次分析法相同，首先要建立判斷矩陣。假設(shè)使用n個(gè)指標(biāo)對(duì)m個(gè)對(duì)象進(jìn)行評(píng)價(jià)，建立模糊判斷矩陣R。

(5)

2) 計(jì)算各指標(biāo)的熵值Hj：

(6)

其中k=1/lnm。

令aj=1-Hj，定義aj為第j個(gè)指標(biāo)的差異系數(shù)。

則第j個(gè)指標(biāo)的熵權(quán)為

(7)

也即第j個(gè)指標(biāo)的權(quán)重為ωj。

根據(jù)熵權(quán)的定義可以知道，某項(xiàng)指標(biāo)熵值越大，則表明它對(duì)不同評(píng)價(jià)對(duì)象的評(píng)價(jià)值趨于一致，它為評(píng)價(jià)提供的差異化信息較少，權(quán)重較低。反之，如果某項(xiàng)指標(biāo)熵值越大，則它對(duì)不同對(duì)象的評(píng)價(jià)差異就較大，能夠?yàn)樵u(píng)價(jià)提供有效的甄別信息，權(quán)重較高。熵權(quán)法本質(zhì)上就是突出同一指標(biāo)評(píng)價(jià)間的局部差異反映其重要程度。

熵權(quán)法的缺點(diǎn)在于計(jì)算得出的權(quán)重依賴于由考察對(duì)象得來(lái)的評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)，因此如果選取不同的對(duì)象，它得出的權(quán)重就有可能產(chǎn)生變化。

3 熵權(quán)法與模糊層次分析法的集成

上文介紹了熵權(quán)法賦權(quán)重的基本步驟。作為一種客觀評(píng)價(jià)方法，熵權(quán)法能夠充分利用原始數(shù)據(jù)提供的信息，得出較為客觀的結(jié)論，但也存在受評(píng)價(jià)對(duì)象影響較大的缺點(diǎn)；模糊層次分析法是借助專家經(jīng)驗(yàn)知識(shí)給出并計(jì)算指標(biāo)權(quán)重，需要的實(shí)際數(shù)據(jù)少，計(jì)算簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是專家的偏好和選擇對(duì)結(jié)果影響很大[4]。使用綜合評(píng)價(jià)方法，將二者的評(píng)價(jià)結(jié)果結(jié)合使用，可以彌補(bǔ)兩種方法的不足，提高評(píng)價(jià)精度(圖1)。

費(fèi)智聰在其研究中證明了通過(guò)熵權(quán)法算得的指標(biāo)權(quán)重與層次分析法算得的指標(biāo)權(quán)重具有一致性[4]，可以將二者賦予的權(quán)重組合優(yōu)化。根據(jù)前人的研究，合成模型通常有冪平均合成法和最優(yōu)化方法兩種。本文將使用最優(yōu)化方法對(duì)兩種方法的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行集成[5]。

圖1 熵權(quán)-模糊層次分析法績(jī)效評(píng)估流程

據(jù)此建立距離函數(shù)

(8)

此非線性性規(guī)劃的解即為指標(biāo)的綜合權(quán)重。可使用拉格朗日法求解這個(gè)函數(shù)。

令W=[ω1，ω2，…,ωn]T

e=[1,1,…,1]T

則可解得

(9)

W即為結(jié)合了熵權(quán)法與模糊層次分析法結(jié)果的綜合權(quán)重。

4 實(shí)例分析

4.1基于五維平衡計(jì)分卡建立的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

作為供應(yīng)鏈的一種特殊形態(tài)，軍事供應(yīng)鏈的評(píng)價(jià)指標(biāo)與通常商業(yè)供應(yīng)鏈在大多地方具有相通之處，但由于其在追求目標(biāo)、保障過(guò)程等方面的不同，在評(píng)價(jià)上不能一概而論。

平衡計(jì)分卡方法作為一種成熟的企業(yè)績(jī)效管理辦法，其核心思想是通過(guò)引入除財(cái)務(wù)外，具備顧客、內(nèi)部流程和學(xué)習(xí)創(chuàng)新3個(gè)方面的非經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)，綜合反映企業(yè)的內(nèi)部環(huán)境和外部環(huán)境、過(guò)去因素和未來(lái)成長(zhǎng)等方面的綜合績(jī)效[6]。美軍國(guó)防部通過(guò)將供應(yīng)鏈管理體系分為決策層、功能層、過(guò)程層3個(gè)層次，對(duì)這3個(gè)層次分別從用戶滿意度、敏捷性和供應(yīng)鏈成本3個(gè)角度，考察它們?cè)诠?yīng)鏈的計(jì)劃、采購(gòu)、維護(hù)和配送4個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)中的表現(xiàn)，建立貫通體系上下的持續(xù)性績(jī)效監(jiān)控體系(圖2)[8]。

圖2 平衡計(jì)分卡框架

目前，國(guó)內(nèi)的軍事供應(yīng)鏈評(píng)價(jià)指標(biāo)構(gòu)建多是基于平衡計(jì)分卡。劉云[8]最早使用這一方法對(duì)我軍的供應(yīng)鏈評(píng)價(jià)指標(biāo)體系進(jìn)行初步分析，張昭坤等[9]將用戶滿意度、供應(yīng)鏈業(yè)務(wù)流程、軍隊(duì)器材管理部門滿意度、供應(yīng)鏈經(jīng)濟(jì)效益、供應(yīng)鏈合作創(chuàng)新和發(fā)展能力五方面作為一級(jí)指標(biāo)嘗試建立了器材供應(yīng)鏈合作績(jī)效評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，姜晨等[10]針對(duì)軍事物流特點(diǎn)，建立了軍工企業(yè)、供應(yīng)鏈成本、業(yè)務(wù)流程、信息流、供應(yīng)鏈柔性和部隊(duì)滿意度六方面關(guān)鍵性指標(biāo)，但沒(méi)有在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步細(xì)化二級(jí)指標(biāo)。

傳統(tǒng)平衡計(jì)分卡辦法主要區(qū)分了企業(yè)的財(cái)務(wù)、內(nèi)部業(yè)務(wù)流程、學(xué)習(xí)與成長(zhǎng)和顧客4個(gè)維度[11]，2002年，馬世華對(duì)這一方法擴(kuò)展提出了供應(yīng)鏈平衡績(jī)效計(jì)分法(BSC-SC)，將上下游企業(yè)關(guān)系納入評(píng)價(jià)視野，2013年，樊雪梅[12-13]對(duì)平衡計(jì)分卡原有的四維進(jìn)行改進(jìn)，正式加入了供應(yīng)商維度，完善了這一思路(圖3)。

圖3 動(dòng)態(tài)五維平衡計(jì)分卡模型

將這一模型運(yùn)用到到軍事供應(yīng)鏈上，結(jié)合已有的對(duì)于軍事供應(yīng)鏈績(jī)效評(píng)價(jià)指標(biāo)研究成果，可以從如圖4所示的幾個(gè)方面選取一系列的定性和定量指標(biāo)，綜合考慮建立一個(gè)較全面有效的評(píng)價(jià)體系。從供應(yīng)鏈中的供應(yīng)商、供應(yīng)鏈成本、供應(yīng)鏈內(nèi)部流程、部隊(duì)用戶和供應(yīng)鏈創(chuàng)新5個(gè)關(guān)鍵要素進(jìn)行細(xì)分。在制定初始的評(píng)價(jià)指標(biāo)后，依照以下原則評(píng)估這些指標(biāo)是否適用：從聚焦用戶的角度看，用戶的需求是否得到滿足；指標(biāo)是否有助于促進(jìn)供應(yīng)鏈功能的交互執(zhí)行和抑制功能沖突；是否建立了對(duì)供應(yīng)鏈資源利用的監(jiān)控過(guò)程；提供作為對(duì)照的績(jī)效目標(biāo)基線和反饋；提供評(píng)估項(xiàng)目性能、成本和管理的工具，幫助管理者管理當(dāng)前業(yè)務(wù)和促進(jìn)未來(lái)計(jì)劃。

將提出的一系列指標(biāo)通過(guò)上述原則篩選，就得到了面向性能和成本的軍事供應(yīng)鏈指標(biāo)模型。

圖4 軍事供應(yīng)鏈五維評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

4.2軍事供應(yīng)鏈績(jī)效評(píng)價(jià)分析

根據(jù)上面建立的指標(biāo)體系，現(xiàn)對(duì)軍事供應(yīng)鏈改進(jìn)的某兩種方案進(jìn)行優(yōu)化選擇。通過(guò)請(qǐng)教相關(guān)專家，得到對(duì)方案的評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)和單層次指標(biāo)間的比較結(jié)果分別如表2至表7。在得到各層次的模糊評(píng)價(jià)結(jié)果后，根據(jù)式(4)與式(7)可分別算得基于熵權(quán)法和模糊層次分析法的指標(biāo)權(quán)重，將結(jié)果代入式(8)，使用式(9)的計(jì)算方法即可解得各層次的綜合權(quán)重。由于篇幅限制，略去具體的權(quán)重計(jì)算步驟，直接將基于拉格朗日法的權(quán)重計(jì)算結(jié)果在表中給出。

表2 綜合績(jī)效判斷矩陣

表3 供應(yīng)商能力判斷矩陣

表4 成本判斷矩陣

表5 業(yè)務(wù)流程判斷矩陣

表6 用戶滿意判斷矩陣

表7 創(chuàng)新與發(fā)展能力判斷矩陣

根據(jù)掌握的方案信息得到方案A、B針對(duì)各評(píng)價(jià)指標(biāo)的模糊判斷矩陣，其權(quán)重計(jì)算結(jié)果如表8所示。

表8 方案層判斷矩陣

S3ABωS3A0．50．40．4B0．60．50．6S4ABωS4A0．50．60．6B0．40．50．4

C1ABωC1A0．50．60．6B0．40．50．4C2ABωC2A0．50．70．7B0．30．50．3

C3ABωC3A0．50．70．7B0．30．50．3P1ABωP1A0．50．30．3B0．50．70．7

P2ABωP2A0．50．70．7B0．30．50．3P3ABωP3A0．50．40．4B0．60．50．6

U1ABωU1A0．50．30．3B0．70．50．7U2ABωU2A0．50．50．5B0．50．50．5

U3ABωU3A0．50．40．4B0．60．50．6I1ABωI1A0．50．50．5B0．50．50．5

I2ABωI2A0．50．60．6B0．40．50．4

得出單層次排序的結(jié)果后，可以計(jì)算層次總排序。首先計(jì)算子準(zhǔn)則層相對(duì)目標(biāo)層的權(quán)重WR。

然后計(jì)算方案層相對(duì)目標(biāo)層的權(quán)重WT。

算得子準(zhǔn)則層的權(quán)重排序如表9所示。

表9 子準(zhǔn)則層權(quán)重排序

方案層的權(quán)重排序如表10所示。

表10 方案層權(quán)重排序

因此，綜合來(lái)看方案A評(píng)價(jià)優(yōu)于B方案。也即A方案是較好的選擇。

5 結(jié)論

本文利用最優(yōu)化思想將熵權(quán)法與模糊層次分析法對(duì)績(jī)效評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重計(jì)算結(jié)果結(jié)合起來(lái)，求得主客觀結(jié)合的綜合權(quán)重，并以實(shí)例檢驗(yàn)了這一方法在軍事供應(yīng)鏈管理中的實(shí)際應(yīng)用，提高了軍事供應(yīng)鏈績(jī)效評(píng)價(jià)的科學(xué)性、準(zhǔn)確性，有利于促進(jìn)軍事供應(yīng)鏈的優(yōu)化改革。

[1] 焦波,黃赪東,黃飛,等.一種基于最優(yōu)可能滿意度的群AHP判斷矩陣集結(jié)方法[J].控制與決策,2013(8):1242-1246.

[2] 趙璇,張強(qiáng),朱吉喬.模糊數(shù)互補(bǔ)判斷矩陣的乘性一致性檢驗(yàn)及改進(jìn)方法[J].運(yùn)籌與管理,2013(3):1-8.

[3] 蘇旭東,魯文軒.基于結(jié)構(gòu)熵權(quán)法的供應(yīng)鏈柔性模糊綜合評(píng)價(jià)研究[J].物流科技,2014,37(1):101-105.

[4] 費(fèi)智聰.熵權(quán)—層次分析法與灰色—層次分析法研究[D].天津：天津大學(xué),2009.

[5] 劉安.組合綜合評(píng)價(jià)方法的研究及應(yīng)用[D].蘭州：蘭州商學(xué)院,2012.

[6] 文嘉茂.淺議平衡計(jì)分卡在企業(yè)中的應(yīng)用[J].中國(guó)外資月刊,2013(4):128-129.

[7] 賀翔.基于平衡計(jì)分卡的軍工企業(yè)采購(gòu)管理分析[D].洛陽(yáng)：河南科技大學(xué),2015.

[8] 劉云，周慶忠，陳明群，喻常軍.軍隊(duì)供應(yīng)鏈管理績(jī)效評(píng)估研究[J].物流技術(shù)，2006(2):90-92.

[9] 張昭坤，張長(zhǎng)根，馬啟東，楊毅.基于BCS的器材供應(yīng)鏈合作績(jī)效評(píng)價(jià)指標(biāo)體系研究[J].物流科技，2009，32(5):61-64.

[10] 姜晨，徐廷學(xué)，余仁波.基于SOM網(wǎng)絡(luò)的軍械維修器材供應(yīng)鏈績(jī)效評(píng)估[J].兵工自動(dòng)化，2011,30(5):21-25.

[11] 林翔，瞿勇.基于主從博弈的裝備維修器材供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)訂貨[J].兵工自動(dòng)化，2015(12):59-63.

[12] 馬士華,李華焰,林勇.平衡記分法在供應(yīng)鏈績(jī)效評(píng)價(jià)中的應(yīng)用研究[J].工業(yè)工程與管理,2002,7(4):5-10.

[13] 樊雪梅.供應(yīng)鏈績(jī)效評(píng)價(jià)理論、方法及應(yīng)用研究[D].長(zhǎng)春：吉林大學(xué),2013.

PerformanceEvaluationofMilitarySupplyChainBasedonEntropyPower-FuzzyAnalyticHierarchyProcess

FENG Yuguanga, LANG Binb

(a.Department of Armament Science and Technology; b.Department of Graduate Management, Naval Aeronautical and Astronautical University, Yantai 264000, China)

Aimed at the present situation of military supply chain performance evaluation of the comprehensive evaluation indexes and subjective two problems of traditional ahp evaluation, based on five dimensions and the balanced scorecard method, we establishes the evaluation index system. Combining the entropy weight method and fuzzy analytic hierarchy process (ahp) on the solution of the weight calculation method, it has the comprehensive evaluation index system. After the weight calculation combined with the subjective and objective conditions, it has a more realistic situation, but also it can reflect the characteristics of the testee’s will. The practical scheme evaluation examples verify the effectiveness of the entropy weight and fuzzy analytic hierarchy process (ahp).

military supply chain; performance evaluation; balanced score card

2017-05-21；

2017-06-22

馮玉光(1965—)，男，碩士，教授，主要從事故障診斷與自動(dòng)檢測(cè)研究。

10.11809/scbgxb2017.10.018

本文引用格式：馮玉光, 郎斌.基于熵權(quán)-模糊層次分析法的軍事供應(yīng)鏈績(jī)效評(píng)價(jià)[J].兵器裝備工程學(xué)報(bào)，2017(10):86-90，116.

formatFENG Yuguang, LANG Bin.Performance Evaluation of Military Supply Chain Based on Entropy Power-Fuzzy Analytic Hierarchy Process[J].Journal of Ordnance Equipment Engineering,2017(10):86-90，116.

N945.16

A

2096-2304(2017)10-0086-05

(責(zé)任編輯楊繼森)