基于熵權-TOPSIS-灰色關聯的武器裝備供應商選擇方法

潘明張國龍王小寧

（91388部隊93分隊湛江524022）

基于熵權-TOPSIS-灰色關聯的武器裝備供應商選擇方法

潘明張國龍王小寧

（91388部隊93分隊湛江524022）

供應商選擇在供應鏈管理中是一個很重要的決策分析問題，也是一個比較復雜的過程。論文建立了武器裝備供應商選擇的評價指標體系，綜合運用熵權法、TOPSIS法和灰色關聯方法建立模型，對供應商進行綜合評價，并通過實例證明了該方法的可行性，為軍隊選擇武器裝備供應商提供了比較科學可靠的方法，具有較好的適用性。

熵權；TOPSIS；灰色關聯度；供應商選擇

Class NumberF253.2

1 引言

目前戰爭信息化程度越來越高，戰場態勢瞬息萬變，勢必對我軍裝備保障提出更新更高的要求。隨著我國市場經濟體制的進一步完善，武器裝備供應商之間也形成了一定的競爭態勢。軍隊經過近年來的不斷探索與改革，也逐漸走上了一條以現代管理理論為基礎的高質量建軍之路。裝備保障要適應新的戰爭，需要引入適當的競爭機制，以選擇最優的武器裝備供應商。

逼近理想解的排序方法（TOPSIS），是一種有效的多指標決策方法。理想解法基于數據樣本本身，具有一定的客觀性。然而，在多指標決策過程中往往是統計數據非常有限，加上人為的因素，許多數據波動較大，沒有典型的分布規律，直接利用樣本數據進行分析難以保證決策結果的正確性。灰色關聯度作為評價方案優劣的基本思想是，對方案數據序列幾何關系和曲線幾何形狀的相似程度進行比較分析，以曲線間相似程度的大小作為關聯程度的衡量尺度。曲線越接近，相應序列之間的關聯度越大，反之則越小。

本文將灰色關聯度度分析法和TOPSIS優選法的決策方法運用于軍隊武器裝備供應商選擇決策過程上，為軍隊從武器裝備供應商中選擇最佳者提供了比較可靠和科學的方法，增加了軍隊選擇決策的有效性和權威性。

2 供應商評價指標體系構建

2.1 構建評價指標體系的原則

供應商選擇涉及到很多因素，評價指標多種多樣，有時甚至相互矛盾，定性與定量的結合，各指標權重不盡相同，不僅需要反映質量、交貨期、價格等服務性指標，而且還需要供應商的協同能力、技術開發能力、發展能力等擴展性指標，從而能夠綜合、全面、客觀、科學地評價供應商。因此，為了保證評價的科學性與合理性，一般遵循以下原則建立供應商評價指標體系：1）系統全面的原則。建立的指標體系既要全面反映供應商企業的現狀，還要反映供應商企業的發展潛力。2）可比較性的原則。指標體系應該反映所有被評價企業的共性，數據盡可能使用可量化指標，對定性指標可以使用專家法或Delphi法給出定量化數據，并且真實可靠，以保證評價結果的可比性。3）可操作性的原則。指標體系需要一定的靈活性，能夠反映企業的自身特點和實際情況。4）可拓展性的原則。指標體系既要適應未來的發展，同時也可以根據企業實際情況有選擇性地使用其中的部分指標內容。

2.2 評價指標體系的構建

Dickson（1966）提出了23個選擇指標，在這些選擇指標中，最重要的是前三個因素：品質、交貨期、歷史業績。Lehmann和O'Shauhnessy（1982）發現基本的供應商評價指標為：價格、品質、交貨期和服務。Wilson（1994）在Lehmann和O'Shauhnessy的基礎上提出：在市場的全球化趨勢與競爭關系日益增加的情況下，與供應商的關系逐漸由競爭轉變為合作的策略，所以價格因素的影響在下降，比較而言，品質、服務的重要性得到提升，交貨期的重要性也在下降。

本文在繼承前人研究的基礎上，完善了供應商選擇的評價指標。基于軍事裝備采購的特殊性，著重考慮了企業的產品質量和信息安全水平，兼顧了企業的國防安全意識和企業文化與部隊文化的兼容性。同時裝備供應商研發制造能力和裝備價格也是非常重要的。結合其他學者對供應商選擇的評價指標體系，本文綜合考慮以上所提出的各項因素，建立起如下的武器裝備供應商選擇的評價指標體系，如表1所示。

3 模型建立

3.1 模型描述

假設有n個供應商，即供應商集合為A={A1，A2，…，An}，評判的指標有m個，記為指標集B={B1，B2，…，Bm}。設第i個供應商的第j個指標的值Xij(i=1，2，…，n;j=1，2，…，m)，則它們組成的矩陣X=(Xij)n×m(i=1，2，…，n;j=1，2，…，m)表示供應商集對指標集的決策矩陣。用熵權法計算出第j個指標的權重為wj(j=1，2，…，m)。在評價指標體系中，包含有“極大型”指標、“極小型”指標、“居中型”指標和“區間型”指標，并且各個指標的量綱不相同，需要進行變換處理，對某些指標，希望越大越好，而對某些指標，則希望越小越好。通常的做法是利用向量歸一化對決策矩陣做標準化處理。得到：

表1 供應商評價指標體系

3.2 熵權法確定權重

熵權法確定權重，是指在客觀條件下，由評價指標值來確定指標權重的一種方法，其計算步驟為

1）計算第j項指標下，第i個供應商指標的特表示，其中k=1 lnn，一旦確定參與評選的供應商數目，k將是一個常量，保證0≤eij≤1；

3）確定權數wj。第j個指標的評價數據的分散程度dj可表示為dj=1-ej。第j個指標的λij(j=1，2，…，m)值越分散，相應的dj值也越大，表明第j個指標的重要程度也越高，相反，如果λij值的分布越集中，重要性也越低。因此，用熵權法表示的第j個指標的權重因子為

3.3 TOPISIS法確定理想解

1）構造加權規范化矩陣：

2）確定評價對象的正理想解和負理想解：V+={(miaxνij|j∈J1)，(miax νij|j∈J2)|i=1，2，…，m} V-={(miinνij|j∈J1)，(miaxνij|j∈J2)|i=1，2，…，m}式中：J1為效益型指標；J2為成本型指標。

3）計算第i個方案到正理想解的距離與負理想解的距離：3.4灰色關聯分析

方案Vi與正、負理想方案V+和V-關于第j個指標的灰色關聯度系數：

其中，ρ∈[0，1]為分辨系數，引入它是為了減少極值對計算得影響，一般取0.5。各方案的正負灰色個方案與正理想方案的灰色關聯度為：i個方案與負理想方案的灰色關聯

3.5 相對貼進度

4 實例分析

某部隊因某試驗任務，需要研制一型新式裝備，需要與地方工業部門進行合作，一方面要按時保質保量完成研制任務，另一方面為了節約成本。經調查分析有三家滿足資質的企業提供投標書，這三家供應商分別為A，B，C。每一家都各具優勢，首先對這三家供應商進行綜合素質評價，根據以上所提出的供應商選擇評價指標體系進行指標數據搜集，對其進行分析處理，分析情況如表1所示。現運用上述模型，通過具體的數值運算，說明應該如何選擇最優的裝備供應方。

首先，對表1中的定性指標作如下處理：將這些指標劃分為四個等級并賦予不同的量值，如表2所示。

表2 定性指標量化分值表

其次，對決策矩陣進行標準化處理，得矩陣：

確定負理想解和正理想解：

計算第i個方案到正理想解的距離與負理想解的距離：

計算方案到正理想解和負理想解之間的灰色關聯度：

對確定的距離和關聯度無量綱化處理，求得：

計算各方案相對貼進度：

按照貼近度的大小對方案進行排序，由相對貼近度的計算結果可知三家裝備供應商的優選排序為：方案A＜方案B＜方案C。通過對實例的分析發現利用TOPSIS法和灰色關聯度相結合的方法對武器裝備供應商進行評價選擇的結果與實際情況基本相符，說明該方法是合理可靠的。

5 結語

通過研究可以發現：熵權-TOPSIS-灰色關聯法是一種簡單易行的多因素選優的方法。它首先利用熵權法確定評價指標的權重，徹底避免了在確定評價指標權重時的主觀因素影響。從本文的計算結果分析可以看出：評價指標數值的差異越大，其代表的權重系數也越大。所以即使是同樣的評價指標，如果選取的評價方式和參數不同，因為數值的差異也會使最終的評估結果發生變化，所以軍隊采購武器裝備時必須非常謹慎地選取評價指標和參數。本文對于指標的選擇還停留在經驗上而沒有對指標的選取深入分析，因此未來的調查可以針對這方面做進一步的研究，以更合理地確定供應商評價指標體系，為軍隊武器裝備供應商的科學決策、準確決策提供依據。

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Weapons and Equipment Supplier Selection Based on Entropy Weight-TOPSIS-Grey Correlation Method

PAN MingZHANG GuolongWANG Xiaoning
（Uni 93，No.91388 Troops of PLA，Zhanjiang524022）

Supplier selection is a very important decision analysis problem，and a more complex process in supply chain man?agement.This paper establishes the evaluation index system for weapons and equipment supplier selection，integratedly use entropy method，TOPSIS method and gray relational modeling methods to comprehensively evaluate the supplier.An example is used to prove the feasibility of this method，which provides a more scientific and reliable method for the choice of weapons for the military equipment suppliers and has better applicability.

entropy weight，TOPSIS，grey correlation，supplier selection

F253.2

10.3969/j.issn.1672-9730.2017.08.028

2017年2月8日，

2017年3月27日

潘明，男，碩士，助理工程師，研究方向：水下靶標、裝備保障。張國龍，男，工程師，研究方向：水下靶標、裝備保障。王小寧，男，工程師，研究方向：水聲信號處理。