基于灰色關(guān)聯(lián)TOPSIS法的水電企業(yè)供應(yīng)商選擇研究

汪 濤，周鵬程，吳南南，曾 鳴

(華北電力大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，北京102206)

0 引 言

供應(yīng)商選擇作為供應(yīng)鏈管理的首要環(huán)節(jié)和采購管理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，直接決定了企業(yè)采購物資的質(zhì)量和服務(wù)水平，決定企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力和營銷能力[1-2]。與其他企業(yè)相比，水電企業(yè)建設(shè)周期長，所需物資品種多、數(shù)量大、料源廣，物資成本在水電基建投資和電力生產(chǎn)成本中都占有較大的比重[3]。因此，科學(xué)合理的電力供應(yīng)商選擇能夠幫助水電企業(yè)采購到高效優(yōu)質(zhì)的物資，降低企業(yè)的采購成本，保障生產(chǎn)經(jīng)營穩(wěn)定運(yùn)行。

目前，國內(nèi)外針對(duì)電力企業(yè)供應(yīng)商選擇與評(píng)價(jià)問題的文獻(xiàn)較多，主要集中于對(duì)生產(chǎn)設(shè)備、應(yīng)急物資、采購優(yōu)化管理等方面的研究。文獻(xiàn)[4]綜合考慮水電工程建設(shè)的限制條件和物資供應(yīng)的各種風(fēng)險(xiǎn)，提出了水電站供應(yīng)商的管理策略；文獻(xiàn)[5]運(yùn)用灰色系統(tǒng)理論，提出水電設(shè)備供應(yīng)商灰靶分析與優(yōu)選方法；文獻(xiàn)[6-7]考慮供應(yīng)商的整體能力、服務(wù)水平等方面構(gòu)建了評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并建立了基于熵權(quán)分析模型和模糊物元模型的電力供應(yīng)商選擇模型；文獻(xiàn)[8-10]分析了水電企業(yè)供應(yīng)商管理存在的問題，并提出了針對(duì)電力供應(yīng)商的管理優(yōu)化措施。此外，文獻(xiàn)[11]針對(duì)應(yīng)急物資的突發(fā)性等特點(diǎn)，建立了基于灰熵綜合評(píng)價(jià)的電力應(yīng)急物資采購優(yōu)化模型。上述文獻(xiàn)研究雖建立了不同的電力供應(yīng)商評(píng)價(jià)模型，仍存在對(duì)評(píng)價(jià)方法適用性的研究較少、評(píng)價(jià)結(jié)果存在主觀性等問題，有待進(jìn)一步完善解決。

鑒于此，本文在前人研究的基礎(chǔ)上，對(duì)水電企業(yè)供應(yīng)商選擇問題展開進(jìn)一步研究。首先，綜合考慮質(zhì)量效果、運(yùn)輸效率、服務(wù)效益等3個(gè)方面，從水電企業(yè)物資供應(yīng)商的相關(guān)數(shù)據(jù)中選取了產(chǎn)品完好率、貨損貨差率、里程利用率、交貨期水平等7項(xiàng)指標(biāo)構(gòu)成評(píng)價(jià)指標(biāo)體系；其次，對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行一致化、無量綱化處理后，基于改進(jìn)熵值法確定了各指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)；最后，建立了基于灰色關(guān)聯(lián)TOPSIS法的電力供應(yīng)商選擇與評(píng)價(jià)模型，并選取了某水電企業(yè)的3家物資供應(yīng)商進(jìn)行算例分析。

1 構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

水電項(xiàng)目工程規(guī)模大、質(zhì)量要求高、建設(shè)周期長，對(duì)物資的需求和質(zhì)量的要求更高。因此，本文分別從質(zhì)量效果、運(yùn)輸效率、服務(wù)效益等3方面，考慮電力供應(yīng)商的供應(yīng)能力，選出最優(yōu)的評(píng)價(jià)方案，構(gòu)建科學(xué)合理的水電供應(yīng)商評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

(1)質(zhì)量效果。選取水電物資的商品完好率A11和商品不合格率A12作為衡量產(chǎn)品質(zhì)量的評(píng)價(jià)指標(biāo)。其中，商品完好率是指企業(yè)產(chǎn)品送達(dá)最終顧客時(shí)商品的完好程度。指標(biāo)計(jì)算公式如下

A11=(I/IZ)×100%

(1)

A12=[0.7×(Z/L)+0.3×(Q/L)]×100%

(2)

式中，I為交貨時(shí)商品完好數(shù)量；IZ為物資商品總量；Z為主要缺陷不合格產(chǎn)品數(shù)；Q為次要缺陷不合格產(chǎn)品數(shù)；L為來料檢驗(yàn)產(chǎn)品數(shù)。

(2)運(yùn)輸效率。合理的運(yùn)輸環(huán)節(jié)可以有效降低物流企業(yè)的經(jīng)營成本，也能反映出供應(yīng)商的服務(wù)水平和供應(yīng)能力。本文選取準(zhǔn)時(shí)運(yùn)輸率A21、貨損貨差率A22和里程利用率A23為衡量水電供應(yīng)商運(yùn)輸效率的評(píng)價(jià)指標(biāo)。其公式如下

A21=(S/SZ)×100%

(3)

A22=(H/HZ)×100%

(4)

A23=(C/CZ)×100%

(5)

式中，S為準(zhǔn)時(shí)運(yùn)送次數(shù)；SZ為運(yùn)輸總次數(shù)；H為貨損貨差票數(shù)；HZ為物資發(fā)運(yùn)抵達(dá)總票數(shù)；C為載重行駛里程；CZ為車輛總行駛里程。

(3)服務(wù)效益。本文選取信用度水平A31和交貨期水平A32為衡量供應(yīng)商服務(wù)效益的評(píng)價(jià)指標(biāo)。信用度主要考察供應(yīng)商履行承諾的能力；交貨期主要考核供應(yīng)商的準(zhǔn)時(shí)交貨率、交貨周期等。其公式如下

A31=(X/XZ)×100%

(6)

A32=(J/JZ)×100%

(7)

式中，X為供貨期失信次數(shù)；XZ為供貨期交往總次數(shù)；J為按期交貨次數(shù)；JZ為交貨總次數(shù)。

基于上述影響水電供應(yīng)商供應(yīng)能力的3個(gè)方面，從中選取了A11、A12、A21、A22、A23、A31、A32等7項(xiàng)指標(biāo)構(gòu)成評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

2 基于灰色關(guān)聯(lián)TOPSIS的供應(yīng)商評(píng)價(jià)模型

2.1 指標(biāo)賦權(quán)設(shè)置

熵值法能夠有效反映出指標(biāo)信息熵值的效用價(jià)值，從而準(zhǔn)確地確定權(quán)重。在運(yùn)用熵值法求解指標(biāo)權(quán)重時(shí)，考慮到負(fù)值或極值在計(jì)算過程不能直接參與運(yùn)算，應(yīng)將其進(jìn)行一定的變換[12]。對(duì)熵值法的改進(jìn)主要有功效系數(shù)法和標(biāo)準(zhǔn)化變換法。標(biāo)準(zhǔn)化法變換不需要加入任何主觀信息，是完全的客觀賦權(quán)法，故本文采用該方法。改進(jìn)熵值法的具體步驟如下：

(4)計(jì)算第j項(xiàng)指標(biāo)的差異性系數(shù)vj=1-aj。vj越大，表明該指標(biāo)在綜合評(píng)價(jià)中的重要性越強(qiáng)。

2.2 灰色關(guān)聯(lián)TOPSIS法

TOPSIS法是由C.L. Hwang等學(xué)者提出的一種用于求解多目標(biāo)決策的方法[13]。TOPSIS法原理簡(jiǎn)單，對(duì)原始數(shù)據(jù)要求不高，已在供應(yīng)鏈優(yōu)化、逆向物流[14]等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)的TOPSIS法無法通過使用函數(shù)曲線精確反映原始數(shù)據(jù)間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，因此難以保證評(píng)價(jià)結(jié)果的有效性[15]。為此，本文利用灰色關(guān)聯(lián)度對(duì)TOPSIS法予以改進(jìn)，更確切地描述出備選方案與理想方案的貼近程度，進(jìn)行優(yōu)劣比較，作為水電供應(yīng)商選擇的依據(jù)?；诨疑P(guān)聯(lián)TOPSIS法的供應(yīng)商選擇步驟如下：

(5)供應(yīng)商選擇的優(yōu)劣順序。經(jīng)分析，貼近度μi越大，評(píng)價(jià)方案與正理想方案的貼合度越強(qiáng)，即表明供應(yīng)商的供應(yīng)能力越強(qiáng)；反之，供應(yīng)商的供應(yīng)能力越弱。

2.3 模型求解流程

基于灰色關(guān)聯(lián)TOPSIS法的水電企業(yè)供應(yīng)商評(píng)價(jià)模型的具體步驟如下：

(1)建立指標(biāo)矩陣。對(duì)m個(gè)評(píng)價(jià)方案的n個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，其指標(biāo)矩陣為Rm×n，對(duì)應(yīng)的指標(biāo)值rij=(i=1， 2，…，m；j=1， 2，…，n)。

(2)評(píng)價(jià)指標(biāo)的一致化。考慮到本文所選指標(biāo)的類型不同，需要進(jìn)行一致化處理。經(jīng)一致化后的指標(biāo)矩陣記為Zm×n。

(3)評(píng)價(jià)指標(biāo)的規(guī)范化。由于評(píng)價(jià)指標(biāo)在量綱方面的固有差異，為便于比較，需要對(duì)其基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范化處理，規(guī)范化后的指標(biāo)矩陣記為Xm×n。

(4)基于改進(jìn)熵值法對(duì)指標(biāo)進(jìn)行賦權(quán)，求得指標(biāo)權(quán)重列向量為W=(w1，w2，…，wn)T。

(6)確定所有評(píng)價(jià)方案與理想解的貼近度μi，并對(duì)方案進(jìn)行優(yōu)劣排序。

3 算例分析

3.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

為驗(yàn)證所建模型的實(shí)用性和有效性，本文選取2015年某水電企業(yè)的3家供應(yīng)商(分別用B1、B1、B3表示)作為研究對(duì)象，對(duì)反映供應(yīng)商的實(shí)際供應(yīng)能力的運(yùn)輸效率、服務(wù)效益等方面進(jìn)行評(píng)價(jià)分析。表1為各家供應(yīng)商的7項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

表1 各家供應(yīng)商的7項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù) %

由于各項(xiàng)指標(biāo)的單位和量級(jí)都存在差別，需要對(duì)其進(jìn)行規(guī)范化處理。規(guī)范化處理后的指標(biāo)矩陣見表2。

表2 規(guī)范化后的指標(biāo)矩陣

3.2 評(píng)價(jià)計(jì)算

表3 評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重系數(shù)

表4 與正、負(fù)理想解的距離、關(guān)聯(lián)度及貼近度

4 結(jié) 語

針對(duì)水電企業(yè)供應(yīng)商選擇的問題，本文提出了一種基于灰色關(guān)聯(lián)TOPSIS法的供應(yīng)商選擇模型。該模型綜合考慮供應(yīng)商的質(zhì)量效果、運(yùn)輸效率、服務(wù)效益等3個(gè)方面，從中選取了產(chǎn)品不合格率、貨損貨差率等7項(xiàng)構(gòu)建了評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并采用改進(jìn)熵值法對(duì)其權(quán)重進(jìn)行求解。算例實(shí)證發(fā)現(xiàn)，各家供應(yīng)商在供應(yīng)能力的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)相差不大的情況下，灰色關(guān)聯(lián)TOPSIS模型可以精確地給出評(píng)價(jià)方案的排序優(yōu)選。算例結(jié)果驗(yàn)證了本文方法的有效性，可供水電企業(yè)更好地選擇物資供應(yīng)商提供參考。

[1] 周清華, 王琦. 基于直覺模糊集和VIKOR的低碳供應(yīng)商選擇方法研究[J]. 科技管理研究, 2017, 37(10)： 233- 237．

[2] 國家電網(wǎng)公司. 國家電網(wǎng)公司物資集約化管理[M]. 北京： 中國電力出版社, 2012．

[3] 徐杰, 屈挺, 聶篤憲, 等. 基于持續(xù)抽檢的電力物資多階段動(dòng)態(tài)采購模型及系統(tǒng)[J]. 工業(yè)工程, 2015, 18(4)： 132- 139．

[4] KE L, QIANG P. Management strategy on the materials supplying by the owner of large and medium-sized hydropower engineering[J]. Journal of China Three Gorges University, 2011, 33(5)： 15- 18, 35．

[5] 向玉華, 郭雅薇, 鄭霞忠. 水電工程機(jī)電設(shè)備成套項(xiàng)目供應(yīng)商灰靶優(yōu)選[J]. 數(shù)學(xué)的實(shí)踐與認(rèn)識(shí), 2016, 46(9)： 97- 103．

[6] 宋斌, 冷傳東, 沈男, 等. 熵模糊物元模型在電力物資供應(yīng)商評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J]. 物流技術(shù), 2014, 33(1)： 105- 107．

[7] 龐繼芳, 宋鵬. 面向大型煤炭企業(yè)的物資供應(yīng)商評(píng)價(jià)與選擇研究[J]. 華東經(jīng)濟(jì)管理, 2015, 29(2)： 117- 122．

[8] 廖志芳. 水電企業(yè)物資供應(yīng)商選擇研究[D]. 武漢： 華中科技大學(xué), 2011．

[9] 楊榮旭, 強(qiáng)茂山. 水電建設(shè)項(xiàng)目物資供應(yīng)鏈管理要素分析[J]. 水力發(fā)電學(xué)報(bào), 2011, 30(1)： 180- 186．

[10] 王娜. 電力企業(yè)物資管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 吉林： 吉林大學(xué), 2016．

[11] 商麗媛, 譚清美. 基于灰熵模型的應(yīng)急物流供應(yīng)商評(píng)價(jià)[J]. 統(tǒng)計(jì)與決策, 2013(3)： 45- 47．

[12] 王燕茹, 姜坤. 綠色供應(yīng)鏈下基于組合賦權(quán)的灰色關(guān)聯(lián)TOPSIS法對(duì)供應(yīng)商評(píng)價(jià)選擇的研究[J]. 工業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì), 2016, 35(12)： 84- 91．

[13] 郭亞軍. 綜合評(píng)價(jià)理論、 方法及拓展[M]. 北京： 科學(xué)出版社, 2012．

[14] 吳曉瑋. 低碳經(jīng)濟(jì)下對(duì)第三方逆向物流企業(yè)選擇的多目標(biāo)決策[J]. 科技管理研究, 2014, 34(6)： 214- 218．

[15] 聶篤憲, 屈挺, 陳新, 等. 面向多源采購的多級(jí)供應(yīng)鏈優(yōu)化配置方法[J]. 工業(yè)工程, 2014, 17(4)： 54- 62．