張飛騰, 王洪麗
(山東管理學(xué)院,會計學(xué)院, 山東,濟南 250300)
無論是上游還是下游,所有不同屬性的供應(yīng)鏈組成單元都會影響供應(yīng)鏈的性能。確定適當(dāng)類型的供應(yīng)鏈性能衡量標準顯然是供應(yīng)鏈體系高效運行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。相關(guān)領(lǐng)域?qū)<覍W(xué)者對供應(yīng)鏈中適當(dāng)類型的性能衡量標準進行了深入研究。張威震[1]研究了電子公共服務(wù)供應(yīng)鏈績效指標體系的構(gòu)建,旨在提供高電子公共服務(wù)的質(zhì)量;湯金毅等[2]對不同類型的供應(yīng)鏈進行了分析和研究,對我國供應(yīng)鏈的發(fā)展進行了詳細論述。這些研究描述不同組織使用了不同性能衡量標準,而且這些研究僅關(guān)注供應(yīng)鏈中的某一單個組織,這意味著研究結(jié)果并不直接與供應(yīng)鏈性能相關(guān)[3]。本文提出了一種新的供應(yīng)商評價模型,將層次分析法(AHP)與數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(DEA)相耦合,對不同供應(yīng)鏈類型的供應(yīng)商進行評價與排序,并為特定供應(yīng)鏈尋求最優(yōu)的解決方案,以此為公司管理層提供應(yīng)用多準則決策模型的參考方案。
在供應(yīng)鏈中,一個設(shè)計良好的測量系統(tǒng)可以通過服務(wù)差異化和降低成本來獲得競爭優(yōu)勢[4]。供應(yīng)鏈戰(zhàn)略的實施需要一個衡量標準,使性能與其他供應(yīng)鏈成員的目標相一致。供應(yīng)鏈性能可以看作一個衡量指標體系[5],如質(zhì)量、交付、靈活性成本控制。建立一個測量系統(tǒng)需要了解組織內(nèi)部的過程以及買方和供應(yīng)商之間發(fā)生的過程,因此一個組織必須決定其將使用哪些性能指標。供應(yīng)鏈性能指標體系由一組參數(shù)組成,這些參數(shù)能夠從最終客戶和供應(yīng)鏈中其他成員的角度全面描述整個供應(yīng)鏈的物流和生產(chǎn)性能。
鑒于供應(yīng)鏈有不同的類型,并且供應(yīng)鏈具有不同的特點,為了實現(xiàn)最優(yōu)的供應(yīng)鏈性能,每種供應(yīng)鏈都需要關(guān)注。根據(jù)供應(yīng)鏈的類型,供應(yīng)鏈中的某些性能指標將優(yōu)先考慮[6]。對于高效供應(yīng)鏈而言,主要的性能指標是成本,例如供應(yīng)商從內(nèi)部供應(yīng)鏈到買方的總成本,或者影響生產(chǎn)成本的所有類型的成本。衡量標準可以表示為成本與購買產(chǎn)品的比率??焖?、敏捷或響應(yīng)市場的供應(yīng)鏈(具有相似的特征)有更短的交貨時間,因此主要的衡量標準是交付,但也包括生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量的靈活性。
供應(yīng)鏈中的目標值和需求由原始設(shè)備制造商(OEM)設(shè)定[7],這些需求沿著整個供應(yīng)鏈傳遞。這迫使供應(yīng)鏈中的每個組織向其供應(yīng)商提出相同或更嚴格的要求,從而滿足買方和原始設(shè)備制造商的要求。這樣,每個組織在努力實現(xiàn)既定目標的同時,不斷改進業(yè)務(wù)流程,使整個供應(yīng)鏈具有更好的性能[8]。
為了提高供應(yīng)鏈中的供應(yīng)商性能,開發(fā)的模型依賴于4種類型的供應(yīng)鏈,它們分別為高效供應(yīng)鏈、精益供應(yīng)鏈、敏捷供應(yīng)鏈和混合供應(yīng)鏈。同時依賴于4個性能指標屬性,分別為質(zhì)量、靈活性、成本和交付。
針對不同供應(yīng)鏈類型的供應(yīng)商評價問題,將支持多準則決策的AHP和DEA相結(jié)合[9-10]。在不同類型的電子供應(yīng)鏈中,集成兩階段多準則決策支持模型的步驟,如圖1所示。
圖1 支持不同類型供應(yīng)鏈的供應(yīng)商評估和排名決策的多準則模型
DEA方法已被證明是成功的,尤其是在評估非營利組織在市場之外的性能時[11-12]。每個決策單元的所有輸入和輸出數(shù)據(jù)都被輸入到一個線性程序中,這個線性程序?qū)嶋H上是DEA模型中的一種。這樣就可以以加權(quán)輸出和加權(quán)輸入和的比值來評估觀測到的決策單元的性能。DEA指的是相對效率,因為決策單元是相對于其他單元來觀察和衡量的。效率范圍為0~1,任何偏離1的情況都是由于投入過多或產(chǎn)出不足造成的。
DEA模型可用以下規(guī)劃問題表述,如式(1):
(Ej≤1,j=1,2,…,n;urj,vij>0)
(1)
式中,yrj表示輸出值,xij表示輸入值,urj表示輸出yrj的權(quán)重系數(shù),vij表示輸入xij的權(quán)重系數(shù),r=1,2,…,s表示記錄的產(chǎn)品數(shù)量,i=1,2,…,m表示已使用資源的數(shù)量,j=1,2,…,n為DMU數(shù)量。
本文使用混合DEAHP方法,以克服DEA和AHP方法的缺點。在DEAHP問題模型中,利用DEA方法根據(jù)層次分析法中觀察到的要素,從比較矩陣中獲得局部決策優(yōu)先級。表1為DEAHP方法比較矩陣。
表1 DEAHP兩兩比較矩陣及其有效性評價
AHP比較矩陣中元素aij(aij>0,aij=1/aji,aii=1)為DEAHP比較矩陣的元素,調(diào)整DEA方法以計算局部優(yōu)先級。每個矩陣行被視為一個典型的DMU,每列被視為一個輸出。此外,矩陣包含一列虛擬輸入列,每個DMU的值為1,以實現(xiàn)DEA方法。
采用AHP比較矩陣的DEA方法提供了決策優(yōu)先要素的客觀化值,從而減少了采用AHP方法進行評估的主觀性[13],消除了由于添加或排除不相關(guān)的替代方案而產(chǎn)生的秩逆,這是應(yīng)用AHP時的一個特征問題,利用DEA對有限個決策優(yōu)先級要素進行聚合。另一方面,與經(jīng)典的DEA方法僅度量相對效率不同,DEAHP方法隱含了AHP,同時包含定量和定性決策因素的能力[14],使得對觀察到的決策單元的性能評估更加完整。
模型的目標是根據(jù)供應(yīng)商所屬的供應(yīng)鏈類型對供應(yīng)商進行評估。根據(jù)所給出的理論假設(shè)、問題描述和研究目的,結(jié)合實際情況,針對供應(yīng)鏈性能評價的需要,形成了相應(yīng)的AHP模型,并給出了4個相應(yīng)的決策層次。
(1) 目標級別:按供應(yīng)鏈類型對供應(yīng)商進行評估。
(2) 標準級別:交付效率、運輸成本。
(3) 次標準級別:基于共同特征的一組次標準,包括準時交貨(SOTD)、差異材料報告(SDMR)、百萬分率(SPPM)、不良質(zhì)量成本(SCPQ)、入境運輸成本(SITCR、SITCE)。
(4) 備選方案級別:一組備選方案(供應(yīng)商1、供應(yīng)商2、供應(yīng)商3、供應(yīng)商4、供應(yīng)商5、供應(yīng)商6)。
每一個標準都通過其次標準得到了更明確的解釋,從而得到更詳細和更現(xiàn)實的分析級別。在每個標準中,次標準與它們所描述的標準相互比較,這意味著備選方案與每個次標準相互比較,從而可以根據(jù)決策者或執(zhí)行評估的管理層的偏好對備選方案進行排序。用于供應(yīng)商評估、排名和比較的AHP模型層次結(jié)構(gòu)如圖2所示。
圖2 基于供應(yīng)鏈類型的AHP供應(yīng)商評估模型
研究內(nèi)容包括對6家高效型供應(yīng)鏈供應(yīng)商的評價、排序和比較,以及對6家敏捷型供應(yīng)鏈供應(yīng)商的評價、排序、比較。
根據(jù)依賴關(guān)系和數(shù)據(jù)對決策要素進行兩兩比較,按照通常的1~9標度,借助SuperDecisions軟件包,在特征值法觀察到的問題內(nèi)確定優(yōu)先級,并根據(jù)供應(yīng)鏈的類型獲得標準權(quán)重系數(shù),從而根據(jù)做出評估的決策者的偏好對觀察到的決策元素進行排序。如果評估和比較過程中存在多個決策者、管理者、專家或利益相關(guān)者,則可以使用幾何平均數(shù)作為組合和客觀化評估的方法,如式(2):
(2)
式中,wi是決策問題的第i個元素的最終權(quán)重,wik是根據(jù)第k個決策者的評估計算的相對權(quán)重。
通過比較確定的次標準(即性能指標)與交付效率和運輸成本標準,獲得取決于供應(yīng)鏈類型的相對權(quán)重,如表2所示。在高效供應(yīng)鏈中,估計運輸成本相對于交付效率標準(0.167)具有更高的相對重要性(0.833)。表2中的次標準比較給出了權(quán)重系數(shù)的值,從管理者的角度看,在高效供應(yīng)鏈類型中,SITCE的相對權(quán)重最高(0.667),其次是SITCR(0.167)。另一方面,在敏捷供應(yīng)鏈中,交付效率的相對權(quán)重更大(0.833),相對于運輸成本(0.167)以及與此類重要標準比較的結(jié)果,最高權(quán)重系數(shù)被分配給SOTD(0.461),然后是SPPM(0.221),如表3所示。
表2 高效供應(yīng)鏈中AHP供應(yīng)商排序模型中標準和次標準優(yōu)先級的相對權(quán)重
表3 敏捷供應(yīng)鏈中AHP供應(yīng)商排序模型中標準和次標準優(yōu)先級的相對權(quán)重
為了消除AHP應(yīng)用中明顯的主觀性特征,將現(xiàn)有模型與DEA方法進行了雙重結(jié)合。首先,在敏捷供應(yīng)鏈的情況下,對標準重要性的AHP評估,相對于每個單獨的標準,被集成到相應(yīng)的DEA模型中,其中選擇的AHP標準作為DEA模型中的輸出變量,而輸入是虛擬變量,其值等于每個DMU的一個值。之后,形成一個合適的DEAHP矩陣,其元素對應(yīng)于標準權(quán)重系數(shù)。DEAHP矩陣元素的相應(yīng)變換,其中包括計算每對決策單元的相對效率,而不涉及其他決策單元,形成DEA-AHP評估矩陣,從而計算特征向量,該特征向量的組成部分是DEA-AHP優(yōu)先級,用于在這種情況下對決策單元或供應(yīng)商進行排序。
DEAHP模型的形成與其余關(guān)鍵績效指標(KPI)相同。使用面向輸入的DEA模型,計算出每個KPI的DEAHP優(yōu)先級。為了將DEAHP備選優(yōu)先級轉(zhuǎn)換為DEA-AHP評估矩陣,可以得出:
(3)
其中,Ejk是DEAHP備選優(yōu)先級矩陣中相對于特定KPI的第j行第k列的元素。
通過應(yīng)用前面的關(guān)系,得到了表示DEA-AHP備選方案評估矩陣的值。通過將矩陣每行的所有元素相乘,最后通過歸一化得到一個特征向量W=[0.196 0.100 0.164 0.272 0.127 0.190],其組成部分是DEA-AHP備選優(yōu)先級。根據(jù)這些優(yōu)先級,得到供應(yīng)商在敏捷供應(yīng)鏈中排名。DEA-AHP優(yōu)先級和最終供應(yīng)商排序如表4所示。
由表4可知,供應(yīng)商S4的排名最好,因為它的優(yōu)先級最高,為0.272。對于一個高效供應(yīng)鏈來說,同樣的過程是重復(fù)的。特征向量為W=[0.147 0.209 0.239 0.235 0.104 0.119],最佳供應(yīng)商為S3(0.239)。對兩條供應(yīng)鏈計算的優(yōu)先級幾何平均數(shù)表明,排名最好的供應(yīng)商是S4(0.253),其次是S3(0.211)。
表4 DEA-AHP供應(yīng)商優(yōu)先級及最終排序
本文的研究包括供應(yīng)商評估和排名,這取決于其屬于哪種類型的供應(yīng)鏈。由于一個供應(yīng)商可以參與多個不同類型的供應(yīng)鏈,因此其排名可能相同、更好或更差。供應(yīng)商在不同類型供應(yīng)鏈中的排名信息對公司管理層來說非常重要,公司管理層可以據(jù)此決定用另一個供應(yīng)商替換排名最差的供應(yīng)商,或者采取適當(dāng)?shù)男袆觼硖岣咝阅?。結(jié)合AHP和DEA,并納入決策支持系統(tǒng),并與所提出的不同類型供應(yīng)鏈供應(yīng)商評價模型并行開發(fā),從而將該模型多準則優(yōu)化的具體結(jié)果納入到供應(yīng)鏈業(yè)務(wù)流程改進系統(tǒng)中。