基于累積前景理論的建筑物料供應(yīng)商評價優(yōu)選模型

王志強(qiáng)，劉 碩，王陶陶，馬婷婷

(青島理工大學(xué) a.管理工程學(xué)院；b.智慧城市建設(shè)管理研究中心(新型智庫)，山東 青島 266520)

一、文獻(xiàn)綜述

隨著我國建筑行業(yè)高水平、高質(zhì)量的平穩(wěn)發(fā)展，質(zhì)量、兼容性以及綜合性能優(yōu)良的建筑物料已成為建筑行業(yè)在社會經(jīng)濟(jì)大環(huán)境下的必然選擇。作為建筑物料供應(yīng)鏈的源頭，如何對供應(yīng)商進(jìn)行科學(xué)抉擇，關(guān)系到建筑行業(yè)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。因此，建立符合實際發(fā)展的建筑物料供應(yīng)商評價優(yōu)選模型具有重要實踐意義。

供應(yīng)商的評價優(yōu)選是供應(yīng)鏈領(lǐng)域的研究重點(diǎn)，在國外最早研究供應(yīng)商評價優(yōu)選問題的是Dickson[1]，其通過問卷調(diào)查統(tǒng)計得出交貨時間、交貨質(zhì)量等23項供應(yīng)商評價優(yōu)選準(zhǔn)則。自此以后，國內(nèi)外學(xué)者對于供應(yīng)商評價優(yōu)選的研究逐步增多，研究內(nèi)容主要集中在大型制造企業(yè)[2]、電網(wǎng)物資[3-4]、零售業(yè)[5]等領(lǐng)域。供應(yīng)商評價優(yōu)選研究方法較為豐富，包括AHP[6]、模糊綜合評價[7]、TOPSIS[8-9]、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)[10]等方法。而有的學(xué)者采用管理科學(xué)的其他知識來解決供應(yīng)商評價優(yōu)選問題，如Wang等[11]將DEA和Nash Bargaining模型有機(jī)結(jié)合，有針對性地解決供應(yīng)商間競爭問題；劉微微等[12]基于供應(yīng)商動態(tài)變化速度考慮，提出動態(tài)綜合評價模型，實現(xiàn)對階段性時間內(nèi)供應(yīng)商動態(tài)變化速度的度量。

綜上所述，前期文獻(xiàn)中有關(guān)不同領(lǐng)域供應(yīng)商評價優(yōu)選的研究頗多，而對建筑行業(yè)供應(yīng)商評價優(yōu)選的文獻(xiàn)資料相對較少。此外，現(xiàn)有文獻(xiàn)中鮮有基于決策者角度考慮，決策者作為具有有限理性自然人極易受到外部環(huán)境與風(fēng)險偏好的影響。鑒于此，本文借助累積前景理論，充分考慮外部環(huán)境與風(fēng)險偏好對決策者的影響，構(gòu)建建筑物料供應(yīng)商評價優(yōu)化模型，以期對相關(guān)方面提供參考。

二、建筑物料供應(yīng)商評價指標(biāo)體系

關(guān)于供應(yīng)商評價優(yōu)選的研究在某些領(lǐng)域已經(jīng)趨于成熟，有一定的借鑒意義，如評價準(zhǔn)則中常見的產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)品合格率以及產(chǎn)品價格等指標(biāo)。然而，在細(xì)分下的不同領(lǐng)域具有不同的特點(diǎn)，存在較大的差異。建筑業(yè)與傳統(tǒng)制造業(yè)最大的區(qū)別在于建筑物料需求量大、易受社會因素與天氣影響、協(xié)同難度大等特點(diǎn)，對柔性供貨機(jī)制[13]提出了更高的要求。Laya Olfa[14]與石曉波等[15]均指出企業(yè)在對供應(yīng)商評價優(yōu)選時，不僅要考慮成本、質(zhì)量、售后等因素，還要注重產(chǎn)品的環(huán)境效益等因素。

通過查閱有關(guān)建筑行業(yè)供應(yīng)商評價指標(biāo)選取的相關(guān)參考文獻(xiàn)[16-17]，并依據(jù)行業(yè)規(guī)范文件[18-19]，再結(jié)合實地調(diào)研，綜合考量評價準(zhǔn)則可操作性、客觀性原則，本文構(gòu)建的建筑物料供應(yīng)商評價指標(biāo)體系，具體內(nèi)容如表1所示。在本文的指標(biāo)體系中，根據(jù)指標(biāo)性質(zhì)的不同，將其分為收益型指標(biāo)、損失型指標(biāo)與區(qū)間型指標(biāo)。其中，收益型指標(biāo)指參數(shù)越大越優(yōu)的指標(biāo)，損失型指標(biāo)指參數(shù)越小越優(yōu)的指標(biāo)，區(qū)間型指標(biāo)則指參數(shù)越接近某區(qū)間越優(yōu)的指標(biāo)。此外，為了使結(jié)果更具有客觀性，本文涉及的指標(biāo)均為可通過公式或數(shù)值計算得到的定量指標(biāo)。

表1 建筑物料供應(yīng)商評價指標(biāo)體系

三、累積前景理論

經(jīng)濟(jì)學(xué)家與心理學(xué)家通過觀測和系統(tǒng)研究人們的決策行為發(fā)現(xiàn)，在不確定環(huán)境下人具有有限理性[20]。為了更好地尋找人們的真實決策以及解釋期望效應(yīng)與預(yù)期效應(yīng)存在的差距，Tversky和Kahneman在通過大量行為實驗分析基礎(chǔ)上提出了前景理論[21]。隨著更深層次的研究，Tversky和Kahneman又于1992年提出累積前景理論[22]。與前景理論明顯的區(qū)別在于，累積前景理論包含兩大觀點(diǎn)：一是參考點(diǎn)，決策者依據(jù)預(yù)先設(shè)定的參考點(diǎn)計算得失；二是風(fēng)險偏好，決策者在面臨收益與損失時表現(xiàn)出不同的風(fēng)險態(tài)度，在面臨收益時傾向于風(fēng)險規(guī)避，在面臨損失時傾向于風(fēng)險追求。

在累積前景理論中，前景價值感知函數(shù)包含價值函數(shù)v(Δx)與決策權(quán)重函數(shù)w(p)，其具體表達(dá)形式見公式(1)：

(1)

(2)

(3)

式中，λ(λ≥1)為損失規(guī)避系數(shù)，表示決策者面臨損失時敏感程度；α、β(0≤α，β≤1)表示風(fēng)險偏好系數(shù)；p表示決策事件發(fā)生的概率；q表示決策者面臨收益時風(fēng)險偏好系數(shù)；δ表示決策者面臨損失時風(fēng)險偏好系數(shù)。研究表明，前景價值函數(shù)中的相關(guān)參數(shù)并不是固定值，會隨著情境不同而改變。在文中為了研究方便，特設(shè)定α=β=0.88，λ=2.25，q=δ=0.61。[22]

四、基于累積前景理論評價優(yōu)選模型

選取某建筑物料供應(yīng)商的評價優(yōu)選為研究對象，供應(yīng)商集合為G={G1,G2,G3,…Gn}，供應(yīng)商的評價指標(biāo)集合為C={C1,C2,C3,…Cm}，評價指標(biāo)權(quán)重集合為W={W1,W2,W3,…Wm}，各供應(yīng)商評價指標(biāo)屬性值為xij(1≤i≤m,1≤j≤n)，由其組成的指標(biāo)屬性值矩陣為X=(xij)m×n。通過標(biāo)準(zhǔn)化處理得到關(guān)于各供應(yīng)商的指標(biāo)評價規(guī)范化矩陣R。在此基礎(chǔ)上，運(yùn)用累積前景理論計算每個供應(yīng)商的綜合累積前景價值并排序優(yōu)選?；诶鄯e前景理論的建筑物料供應(yīng)商評價優(yōu)選模型具體的實施步驟如圖1所示。

圖1 供應(yīng)商評價優(yōu)選模型實施步驟

步驟1 構(gòu)建評價指標(biāo)屬性值矩陣。假設(shè)需要評價的供應(yīng)商數(shù)量為n，選取的評價指標(biāo)數(shù)量為m，那么由各供應(yīng)商評價指標(biāo)組成的指標(biāo)屬性值矩陣為X：

步驟2 數(shù)據(jù)極差化法處理。為了便于對各供應(yīng)商進(jìn)行客觀地評價優(yōu)選，需要將所有指標(biāo)屬性值在統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)下進(jìn)行計算。張立軍等[23]曾表示極差化法在兼容度上的處理效果要比極大化法、極小化法、均值化法等方法更合理。因此，本文運(yùn)用極差化法對指標(biāo)屬性值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，所用公式見式(4)，之后建立規(guī)范化矩陣R。

(4)

式中，xmin表示xi指標(biāo)的極小值；xmax表示xi指標(biāo)的極大值；rij表示xi指標(biāo)在極差化法后的標(biāo)準(zhǔn)值。

步驟3 確定指標(biāo)前景價值與決策權(quán)重。選取參考點(diǎn)是累積前景理論中關(guān)鍵內(nèi)容，參考點(diǎn)的選取決定了決策者的風(fēng)險偏好，收益高于參考點(diǎn)，往往傾向于風(fēng)險規(guī)避；收益低于參考點(diǎn)，往往傾向于風(fēng)險追求。在本文中，選取各指標(biāo)屬性值的期望值作為決策者行為決策參考點(diǎn)，依據(jù)極差化法，設(shè)置行為決策參考點(diǎn)為θ，各指標(biāo)前景價值表達(dá)式見式(5)。

(5)

熵權(quán)法能夠有效排除人為主觀因素所帶來的影響，能夠客觀賦權(quán)確定指標(biāo)權(quán)重。本文借助熵權(quán)法求得各指標(biāo)客觀權(quán)重W={W1,W2,W3,…Wm}，再依據(jù)決策權(quán)重函數(shù)表達(dá)式求取各指標(biāo)決策權(quán)重。

步驟4 確定各供應(yīng)商綜合累積前景值，并排序優(yōu)選。各供應(yīng)商綜合累積前景表達(dá)式見式(6)：

(6)

根據(jù)式(6)可以求得各供應(yīng)商綜合累積前景值V(Gj)，(j=1,2,3…n)，再對其排序，值最大的供應(yīng)商為最優(yōu)選擇。

五、實例分析

某建筑企業(yè)擬進(jìn)行工程建設(shè)，現(xiàn)需要購進(jìn)一定數(shù)量槽鋼，擬在與該企業(yè)在一定時間內(nèi)有過工作往來的6個供應(yīng)商范圍內(nèi)評價優(yōu)選。通過調(diào)查研究，得到6個槽鋼供應(yīng)商的指標(biāo)屬性值如表2所示。

表2 指標(biāo)屬性值

依據(jù)步驟1，構(gòu)建槽鋼供應(yīng)商指標(biāo)屬性值矩陣X。

依據(jù)步驟2，對步驟1所得矩陣X應(yīng)用極差化法式(4)標(biāo)準(zhǔn)化處理，獲得規(guī)范化矩陣R。

依據(jù)步驟3，在Matlab2014b環(huán)境下，求取客觀熵權(quán)法確定各指標(biāo)的權(quán)重W={0.0167，0.0601，0.0195，0.2836，0.1748，0.0165，0.0201，0.0306，0.0019，0.0223，0.0128，0.0027，0.1943，0.1442}。由此可求得各指標(biāo)對應(yīng)的決策權(quán)重w(p)=

{0.0735，0.1445，0.0800，0.3095，0.2443，0.0730，0.0813，0.1019，0.0212，0.0860，0.0634，0.0260，0.2572，0.2226}。此外，依據(jù)式(5)求得各指標(biāo)前景價值v(rij)。

依據(jù)步驟4，得到各供應(yīng)商綜合累積前景值分別為V(G1)=-0.2156，V(G2)=-0.3283，V(G3)=-0.4741，V(G4)=-0.1992，V(G5)=-0.4230，V(G6)=-0.4620。按照綜合累積前景值大小值排序，可得V(G4)>V(G1)>V(G2)>V(G5)>V(G6)>V(G3)。根據(jù)綜合累積前景值排序可知供應(yīng)商4的值最高，為最優(yōu)選擇。

六、結(jié)論

本文在構(gòu)建建筑物料供應(yīng)商評價優(yōu)選模型時，不僅考慮傳統(tǒng)評價指標(biāo)，如價格、質(zhì)量等，還將供貨柔性、廢棄物資源利用率考慮進(jìn)來，高度契合當(dāng)今社會綠色發(fā)展的要求。本文將熵權(quán)理論與累積前景理論綜合應(yīng)用到建筑物料供應(yīng)商評價優(yōu)選過程中，依據(jù)熵權(quán)法取得指標(biāo)權(quán)重，借助累積前景理論確定各供應(yīng)商評價指標(biāo)前景價值，將供應(yīng)商的累積前景值排序優(yōu)選。在實際應(yīng)用過程中，若決策者對各評價指標(biāo)的風(fēng)險偏好是確定的，那么可以進(jìn)行調(diào)整參數(shù)α、β的取值來反映決策者風(fēng)險偏好對評價優(yōu)選的影響。