基于AHP-灰色關聯分析的工業供應商選擇研究

□尹佳佳

隨著經濟的發展，工業企業之間的競爭愈加強烈，從之前的單個企業的競爭轉化為企業所有供應鏈的競爭。企業供應鏈的水平高低關系到企業在殘酷的市場競爭中能否存活下來。而隨著物質生活的提高，整個社會環境意識也逐漸增強，工業企業能否保證長期高效發展，還需考慮其在提高自身經濟效益的同時給環境帶來的壓力大小。供應商作為供應鏈的開端，若能生產出綠色高質量產品，使得資源使用達到最佳效益，這也就保證了企業既能降低成本，又能減少對環境的破壞，隨之達到提升經濟效益、提高企業自身競爭力的目的。

一、企業供應商評價指標體系的建立

通過對文獻的分析總結，并根據建立評價指標體系需要遵循的全面系統原則、可操作性原則、科學可行性原則、穩定可比性原則，本文將評價指標體系分為目標層、準則層和指標層三層，如表1所示。

表1 供應商選擇指標體系

二、相關理論知識及模型構建

(一)層次分析法相關理論。層次分析法(AHP)是由美國著名運籌學家T.L.Satty等人于20世紀70年代提出的一種多準則決策方法。它是在用標度1～9把人的主觀判斷進行量化的基礎上進行定量、定性分析的決策方法。層次分析法的基本步驟如下。

1.建立層次結構。在充分了解決策目標的情況下，根據決策要求，決策者可以把決策問題分為目標層、準則層、方案層，構建出一個多層次分析網絡模型。其中目標層一般情況下都只有一個內容，表示要解決問題的目的；準則層可以由多個層次組成，它包含了為實現總目標所涉及的所有中間內容；方案層則表示解決問題的具體方案。

2.構造判斷矩陣。從準則層開始，兩兩比較各層元素的重要性,構造出判斷矩陣C=(Cij)n×n，其中Cij為因素i與j相對于目標的重要性，采用1～9標度方法來表示。

3.層次單排序及一致性檢驗。

當CR<0.10時，認為判斷矩陣是一致的，滿足要求；否則，需要對判斷矩陣進行修正，直到滿足一致性要求為止。

(二)熵權法相關理論。熵是對事物不確定性的一種度量，事物所提供的信息越多，確定性就越高，熵值也就越小；相反，所提供的信息越少，確定性越低，熵值也就越大。熵權法是一種較為客觀的求權重方法。其具體步驟如下。

1.對數據進行無量綱化處理。如果有m個待評價項目，n個評價指標，原始數據構成如下矩陣R=(rij)m×n,其中rij為第j個指標下第i個項目的評價值。

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(三)確定綜合權重。綜合考慮專家意見，為了使指標權重更加準確可靠，以綜合權重w來表示指標最終的權重，計算公式為：

w=αw(1)+(1-α)w(2)

(6)

其中，w(1)為由層次分析法計算出的主觀權重，w(2)為由熵權法計算出的客觀權重；α表示主觀權重占組合權重的比例，1-α表示客觀權重所占比例。經專家討論后，取定α=0.5。

(四)灰色關聯分析法相關理論。灰色系統理論是我國著名學者鄧聚龍教授提出的一種系統分析方法，其中應用最廣泛的是關聯度分析。灰色關聯分析是通過對比元素之間發展的相似程度即灰色關聯度大小進行排序的方法。關聯度越大的數列，其與參考序列的關系也就越緊密，排序就應越靠前。它的具體步驟如下。

1.確定參考數列與比較數列。設評價對象為m個，評價指標為n個，比較數列為：Xi，i=1,2,...,m；參考數列為X0。

2.對數據進行無量綱化處理。

3.確定各指標對應權重W。

4.計算灰色關聯系數

其中ξi(k)是比較數列Xi與參考數列X0在第k個評價指標上的相對差值，一般取ξ=0.5。

三、算例分析

表2 供應商評價數據

某工業企業為了更好滿足市場所需，在對其供應商進行初步篩選以后，將3家供應商A1、A2、A3作為備選方案，希望從中選擇一個最佳的供應商建立長期的合作伙伴關系，而要選擇理想的合作伙伴，必須得對三個供應商進行評價。企業通過對三家供應商合作過或者正在合作的企業收集資料進行調查得到評價數據如表2所示。

(一)AHP確定指標主觀權重。

1.建立企業供應商評價體系，如表1所示。

2.構造判斷矩陣,進行層次單排序與一致性檢驗。利用1～9標度法，根據企業情況、產品信息、環境友好的相對重要性兩兩比較，由專家組討論分析得到以下判斷矩陣，如表3所示。

表3 一級評價指標體系A～B的判斷矩陣

同樣可得到二級評價指標體系下各指標權重為：W1=(0.125,0.125,0.375,0.375)，W2=(0.105,0.637,0.258)，W3=(0.5,0.25,0.25)，W4=(0.122,0.558,0.32)。

計算得各準則層對目標層的權重為w(1)=(0.0098,0.0098,0.0293,0.0293,0.0548,0.3327,0.1348,0.0999,0.05,0.05,0.0244,0.1115,0.0639)

(二)熵權法確定指標客觀權重。對表2數據進行無量綱化處理；產品價格、能源消耗這類成本型指標用公式(2)進行無量綱化處理，其他效益型指標采用公式(1)進行。

再用公式(3)、(4)計算，得到指標的熵值為

e=(0.9982,0.9982,0.9997,0.9995,0.9851,0.9992,0.9992,0.9807,0.9999,0.9938,0.9986,0.9967,0.991)

故由公式(5)、公式(6)得到各指標綜合權重為

w=(0.01864,0.0188,0.0166,0.0561,0.1421,0.172,0.07328,0.1988,0.0256,0.0729,0.0232,0.081,0.1008)

(三)計算灰色關聯度。將表2的數據進行無量綱化處理，計算各供應商的灰色關聯度。

由無量綱化的數據可得參考序列為{x0}={1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1},根據灰色關聯系數計算公式，兩級最小差與兩級最大差分別為0和1。

取ξ=0.5，計算A1各供應商的關聯系數分別為：

ξ(1)=(0.3333,0.3333,0.3333,1,0.3333,0.5294,0.3333,0.6,1,1,0.3333,0.3333,1)

同理可以計算得到A2、A3的關聯系數。

最后計算灰色加權關聯度，得到供應商A1的灰色關聯度為r1=0.59，供應商A2、A3的灰色關聯度分別為r2=0.52，r3=0.79。

各供應商的灰色關聯度排序為r3>r1>r2，故應選擇供應商A3。

四、結語

工業企業在選擇供應商時，除了要考慮供應商的企業情況、產品信息、服務水平外，還應考慮供應商的環境友好因素。基于這四個大因素，構建了包含13個指標的企業選擇供應商的評價指標體系。本文通過組合賦權的形式，將主觀判斷和客觀數據進行綜合，從而得到比較準確的指標權重，再采用灰色關聯分析模型，求得備選供應商的關聯系數，最后通過比較備選供應商的關聯度大小，為企業選擇最佳供應商提供了有效方法。