基于隸屬度轉換算法的綠色供應鏈績效評價

曹慶奎,趙斐

(河北工程大學經濟管理學院,河北邯鄲056038)

傳統供應鏈管理以降低成本、增加利潤為目標,但由于供應鏈中每個階段都會產生污染物,違背了可持續發展的要求和IS014000環境管理系列標準。綠色供應鏈秉承可持續發展觀的主導思想,其目標是在提升供應鏈整體效益的同時盡可能減少對自然環境的污染和有限資源的消耗。在綠色供應鏈管理理論中,如何實現對其公正的績效評價對于分析影響綠色供應鏈整體效率水平的瓶頸、明確績效改進方向具有重要意義。尚慶琛[1]和張華倫[2]等初步的對如何構建綠色供應鏈績效評價指標體系進行探討;張敏順[3]和蹤程[4]等運用模糊綜合評價方法分別對綠色供應鏈績效、基于循環經濟的供應鏈核心競爭力進行評價,然而模糊綜合評價方法直接利用指標評價矩陣和指標權重實現對績效的評價,忽略了指標評價矩陣中各指標間的不可比性以及各指標隸屬度對目標評價等級的貢獻。

隸屬度轉換算法利用信息熵對指標評價矩陣中各指標隸屬度的有效信息進行數據挖掘,通過有效值和可比值實現不同指標的可比性,利用可比和實現底層指標隸屬度逐漸向目標隸屬度的轉換[5-7]。本文在構建綠色供應鏈績效評價指標體系的基礎上,通過信息熵挖掘隱含在二級指標隸屬度向量中關于目標評價的知識信息,采用隸屬度轉換算法對某電子產品企業的綠色供應鏈績效進行評價,以提高綠色供應鏈績效水平。

1 綠色供應鏈評價指標體系

對綠色供應鏈進行績效評價應包括綠色供應鏈上所有節點企業的有關信息,指標體系必須具有一定的可比性及綜合性,且將綠色供應鏈的財務指標和非財務指標相結合。因此,在參考文獻資料的基礎上[8-12],根據綠色供應鏈的內涵和IS014000環境管理系列標準,從供應鏈管理水平、信息技術水平、資源競爭力、財務水平、綠色環保水平五個方面構建綠色供應鏈績效評價指標體系,如表1所示。

2 隸屬度轉換算法

對綠色供應鏈進行績效評價時,將其評價等級劃分為四個,即優、良、中、差。記為 C={C1, C2,C3,C4},k=1～4,表示每個指標有4個評價等級,Ck表示第K(K=1～p)個等級,且Ck等級優于Kk+1等級。

2.1 可比值矩陣

已知影響目標Q的指標共m個,若指標j屬于Ck等級的隸屬度μjk(Q)和指標j(j=1～m)對目標Q的重要性權重βj(Q)已知,則利用信息熵可得到指標j的區分權αj(Q),由此確定有效值為

不同指標的k類有效值的“單位重要性”程度不同會造成不同指標之間的有效值不具有可比性。所以,必須將有效值轉換為可比值后才能用于計算。若αj(Q)?μik(Q)是j指標的k類有效值,βj(Q)是j指標關于目標Q的重要性權重,則可比值矩陣N(Q)為

2.2 目標隸屬度的計算

若N(Q)是j指標關于目標Q的k類可比值,則稱：

是目標Q的k類可比和。

若Mk(Q)是目標Q的k類可比和,μk(Q)是目標Q屬于Ck類的隸屬度,則：

由上述公式可知,在各項指標隸屬度μik(Q)和指標權重βj(Q)已知的條件下,可實現從各指標隸屬度到目標隸屬度的轉換[10-12]。在此算法過程中,通過引入區分權和有效值去除那些對目標分類不起作用的冗余信息,提取對目標分類貢獻大的數據;可比值和可比和實現了不同指標之間相比較的可行性,從而利用可比和得到各指標對目標隸屬度的轉換,確定目標Q屬于Ck類的隸屬度[10-12]。

2.3 置信度識別

預先確定一個置信度閾值λ(λ＞0.5,通常取λ在0.6～0.8之間),如果Ck＞Ck+1,即為正序劃分。根據置信度識別準則：

則認為目標Q屬于第K0個評價等級。

3 案例分析

3.1 原始數據獲取

在參考表1中構建的綠色供應鏈績效評價指標體系的基礎上,對廣州市某電子產品企業采用專家打分法確定各指標的重要性權重和各指標隸屬度,結果如表2所示[13]。各指標對應的括號中的數字是該指標的重要性權重;二級指標后的向量是該指標關于4個評語等級的隸屬度向量。

表2 某電子產品企業綠色供應鏈績效評價指標數據Tab.2 Index data of green supply chain performance evaluation in an electronic company

3.2 實現步驟

首先以供應鏈管理水平為例進行說明。

(1)供應鏈管理水平的隸屬度轉換

按照隸屬度轉換算法可實現由物流成本、資產成本、信息成本、人力成本到供應鏈管理水平U1的隸屬度轉換。具體步驟如下：

①U1的可比值矩陣

已知供應鏈管理水平U1的隸屬度向量矩陣

U1的權重向量β(U1)=(0.30 0.35 0.20 0.15)

由式(1)、式(2)得到U1的可比值矩陣

②U1的可比和向量：M(U1)=(0.081 5 0.071 4 0.054 2 0.023 2)

③U1的隸屬度向量：μ(U1)=(0.353 9 0.310 3 0.235 3 0.100 6)

(2)同理,可以對信息技術水平、資源競爭力、經濟水平、綠色環保水平這四個指標的二級指標集進行如上的隸屬度轉換。最后,得出綠色供應鏈績效的隸屬度向量矩陣R(Q)

(3)將所得的矩陣R(Q)與一級指標重要性權重向量(0.25 0.20 0.15 0.25 0.15)進行隸屬度轉換,最終確定目標Q屬于Ck類的隸屬度向量為：μ(Q)=(0.401 2 0.320 7 0.207 9 0. 070 2)。

3.3 置信度識別

綠色供應鏈績效評價等級劃分有序,即Ck等級優于Ck+1等級,假設λ=0.7,則根據置信度識別準則,可以判斷該綠色供應鏈績效評價等級屬于“良”,與模糊評價結果較接近。

由矩陣R(Q)可知,該綠色供應鏈中的資源競爭力、經濟水平和綠色環保水平都有很高的置信度,且大于0.7,而供應鏈管理水平和信息技術水平對綠色供應鏈績效的水平的貢獻還有待提高,因此,需要從這兩個方面采取措施,提高綠色供應鏈的整體績效水平。

4 結論

1)隸屬度轉換算法通過區分權和有效值加強了對有效信息的利用,避免冗余信息對評價結果準確性的影響。

2)可比值和可比和的引入實現了不同指標之間的可比性,得到各指標隸屬度到目標隸屬度的轉換。

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