基于IAHP－Entropy集成确权的煤炭集团供应商选择

梁宏，张铁男

(1.哈尔滨工程大学 经济管理学院，哈尔滨 150001;2.哈尔滨工业大学 实验室与设备管理处，哈尔滨 150001)

基于IAHP－Entropy集成确权的煤炭集团供应商选择

梁宏1，2，张铁男1

(1.哈尔滨工程大学 经济管理学院，哈尔滨 150001;2.哈尔滨工业大学 实验室与设备管理处，哈尔滨 150001)

结合我国煤炭集团实际情况，提出建立供应商选择的指标体系。首先应用区间判断层次分析法，并结合熵理论，建立了主观与客观集成确权的IAHP－Entropy综合评价模型。最后将IAHP－Entropy综合评价模型应用于平顶山煤炭集团供应商选择中，结果表明该模型既能有效地避免单一主观确权的人为随意性，又能克服单一客观确权无法反映专家经验和决策者偏好的缺点，实践验证该模型是科学有效的。

区间层次分析法;熵值法;煤炭集团;供应商选择

供应商选择是供应链合作关系运行的基础。对于生产型企业而言，供应商的优劣直接影响到产品的成本、质量和交货及供应链的整体绩效。因此，科学、合理、客观地评价供应商是供应链上核心企业的重要工作之一。

在供应商选择的定量方法中，无论是灰色综合评价［1］，模糊综合评价［2］，还是神经网络评价［3］，都涉及到因素权重的确定问题。目前，权重的确定或者无法避免主观性［1～3］，或者计算过于复杂［4］，计算量太大。而且有些方法在定量评价时无法避免主观性，如模糊综合评价中的隶属函数或隶属度的确定，灰数的白化等，有些方法却不能对单一对象进行评价，如基于熵权的TOPSIS方法［5］。本文结合煤炭集团实际情况，建立供应商选择的指标体系，在此基础上，利用客观赋权法中的熵权法与主观赋权法中的区间判断层次分析法相结合，对平顶山煤炭集团的供应商选择进行了实证研究。

一、供应商评价指标体系的构建

供应商评价涉及的因素众多，评价指标既有定性的，又有定量的，且各项指标的权重并不一致。评价指标体系是决定评价结果是否科学的基础。因此，需要在对供应商的历史数据整理分析的基础上，遵循全面性、系统性、动态性和可操作性等原则，构建一套科学合理的供应商评价指标体系。对不同的企业而言，虽然供应商选择的具体指标并不相同，但在大多数跨国公司中，供应商选择的基本准则是质量、成本、交付与服务并重。结合平顶山煤炭集团的实际，归纳出以下主要评价指标:

一是产品质量。采购物料的质量最终会反映到企业产品的质量和总成本中，所以质量是衡量供应商的首要因素。衡量产品质量的因素主要包括企业的质量保证体系、全面质量管理的实施、产品的合格率等。

二是价格。采购价格对于降低企业生产成本，提高产品竞争力有明显的作用。因此价格也是一个重要因素。但在供应链战略合作关系中，价格因素必须与质量、服务等其他因素综合考虑。

三是供应商能力。供应商能力是一个综合性指标，主要包括供应商那个的供货能力(用月生产能力表示)、技术力量(用工程技术人员所占比例表示)、产品开发能力、市场影响度(用市场占有率表示)等。这些因素旨在考虑供应商能否持续、稳定地为企业带来增值服务。四是服务水平。即供应商内部各作业环节，售后服务能够配合购买者的能力和态度。主要包括订单处理的准确性、准时交货率、售后服务水平(用客户抱怨解决时间表示)等。

五是环境保护。随着全球日益关注环境保护问题。越来越多的企业在选择供应商时开始考虑供应商的产品应符合环保要求。主要考察供应商是否进行环保体系认证、产品时候进行环保设计、清洁生产的有效性和环境效率等。

六是管理制度及信誉。这是选择供应商建立战略性合作关系的长期标准。主要考察供应商的企业体制是否健全、管理制度是否完备、经营理念是否以客户为中心、企业信誉状况等。

上述指标构成的指标体系，如表1所示。

二、IAHP－Entropy集成确权模型

1.区间判断层次分析法

层次分析法(The Analytic Hierarch Process，AHP)是一种将定性分析与定量分析相结合的多准则决策方法，由美国著名运筹学家、匹兹堡大学教授萨蒂(Saaty)于20世纪70年代初期提出的。利用AHP进行决策时，当决策者获得的信息比较完备并在单一准则情况下比较两个方案(或子准则)的重要性时，可以在某一标度下，给出一个准确的判断值。然而在现实的社会经济系统中，由于系统本身的复杂性，直接得到单一准则下各方案的优劣程度或递阶层次结构中各阶子准则的权重是相当困难的，甚至是不可能的。因此，在单一准则下，由于信息不足或方案不够完善使专家没有把握对方案的相对重要程度做出明确的判断，从而产生区间判断层次分析法(IAHP)。在IAHP中，两两地比较采用区间标度，相应的判断矩阵以区间判断矩阵的形式给出。

1987年赛迪(Saaty)和沃格斯(Vargas)给出了区间判断矩阵的定义，并提出了求取区间判断矩阵权重向量的模拟算法［6］;1996年罗森布鲁姆(Rosenbloom)提出了 Monte carlo 模拟法［7］。国内许多专家学者将点判断矩阵权重向量的算法延伸到区间判断矩阵领域，如魏翠萍等根据决策者对区间判断矩阵权重判断区间的把握程度，提出区间梯度特征向量法，魏毅强等提出了区间特征根法［8］。笔者通过对比上述算法，认为区间特征根法是一种比较简便、实用的算法。

对于一致性区间判断矩阵

IEM的具体计算步骤为:

(1)分别求A－，A+的最大特征根所对应的具有正分量的归一化特征向量x－，x+;

(3)求权重向量 w=［kx－，mx+］。

最后根据各层的局部排序权重区间向量，利用各层元素组合权重公式［9］，得到总的权重区间向量。

2.熵权法

熵是系统状态不确定的一种度量。应用熵可以度量评价指标体系中指标数据所蕴涵的信息量，并依此确定各指标的权重［10－11］。根据信息熵的定义，评价矩阵Y中第j项指标的信息熵为:

其中yij为原始数据标准化后的结果。

某项指标的信息效用值取决于该指标的信息熵 Ej与1的差值，即:Dj=1－Ej。

某指标的效用值越高，则对评价的重要性就越大，该指标的权重也就越大。于是得到第j项指标的熵权为:

3.综合权重确定

区间层次分析法考虑了专家的知识和经验，以及决策者的意向和偏好，虽然指标权重的排序往往具有较高的合理性，但仍然无法克服主观随意性较大的缺陷。熵权法充分挖掘了原始数据本身蕴涵的信息，结果比较客观，但却不能反映专家的知识和经验以及决策者的意见，有时得到的权重可能与实际重要程度不相符，甚至相悖。综合分析上述两种方法的优缺点，本文把区间层次分析法和熵权法结果相结合，得到综合考虑主客观因素的指标权重:

其中:λj为IAHP确定的主观权重;wj为熵权法确定的客观权重。

三、实证研究

平顶山煤炭集团需要采购煤矿用防爆开关，已知能够生产该种开关的供应商有六家，分别以A、B、C、D、E、F 表示，集团公司的供应部门通过对这六家供应商的详细调查，并组织采购、生产、销售等有关专家对供应商的定性指标进行了评定，具体数据如表1所示。

表1 供应商的评价指标值

1.基于IAHP的主观权重确定

应用IAHP方法确定指标的主观权重，首先向40位专家邮寄了调查问卷，经过几次信息反馈，共有36位专家的问卷信息被采用，信息采用率为90%。针对如表1所示的指标体系共获取36×6组(36代表专家人数，6代表判定矩阵)判定信息，通过适当的方法进行信息合成后，根据公式(1)求得总目标下和各准则下的区间判断矩阵及权重区间，如表2－7所示。

表2 总目标下的区间判断矩阵及权重区间

表3 产品质量准则下的区间判断矩阵及权重区间

表4 供应商能力准则下的区间判断矩阵及权重区间

表5 服务水平准则下的区间判断矩阵及权重区间

表6 环境保护准则下的区间判断矩阵及权重区间

表7 管理制度及信誉准则下的区间判断矩阵及权重区间

2.基于Entropy的客观确权及供应商综合评分

(1)数据标准化

由于评价指标的数值具有不同的量纲和数量级，没有可比性，需要做规范化处理。在供应商评价指标体系中主要有极大化指标(越大越优型)、极小化指标(越小越优型)。利用极差变换公式，各类指标规范化公式如下:

本文中的20个评价指标，价格为极小化指标，其余19个均为极大化指标。

(2)综合评分计算和评价结果分析

应用公式(2)确定客观权重，结合IAHP确定的主观权重，计算综合权重，结果见表8。由综合权重，结合标准化后的数据，得到六家企业的综合得分及排名，见表9。由表9可知，供应商C为最佳选择。

表8 IAHP－Entropy集成确权过程参数表

表9 IAHP－Entropy集成确权的供应商选择综合得分及排名表

四、结 论

供应商选择是搞好供应链管理的前提，是提高供应链整体绩效的关键环节之一。基于IAHP－Entropy集成确权方法将主观确权的IAHP与客观确权的熵权法相结合，从而在考虑专家经验和决策者偏好的同时，也从原始数据本身蕴涵的信息角度提取权重信息，避免了只有主观确定权重的主观随意性。该方法既可以评价单层次指标体系，也可以评价复杂的多层次指标体系，使用价值及可操作性均较强。

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［责任编辑 张大勇］

Supplier Selection of Coal Group Based on IAHP－Entropy Integrated Method

LIANG Hong1，2，ZHANG Tie-nan1

(1.School of Economics and Management，Harbin Engineering University，Harbin 150001，China;2.Laboratory and Facilities Management Office ，Harbin Institute of Technology，Harbin 150001，China)

The system of evaluation indicator system for supplier selection is put forward based on coal group.the comprehensive model of integrating Interval Analytic Hierarch Process(IAHP)and Entropy weight is established in this paper based on the theories and methods of IAHP and Entropy.The entropy weight is adopted in this model;The evaluation model is applied in supplier selection in Ping Dingshan coal group co.Ltd.the empirical study validates that the subjectivity which lies in ascertaining factors＇weight in lower hierarchy was avoided.Meanwhile，the IAHP is adopted in this model can put the experts＇knowledge into consideration，the model as scientific and feasible in practice.

interval analytic hierarch process;entropy;coal group;supplier selection

C934

A

1009-1971(2010)02－0072－06

2009－11－20

梁宏(1971－)，女，江苏睢宁人，副教授，博士后，从事产业集群研究;张铁男(1963－)，男，黑龙江哈尔滨人，教授，博士生导师，从事管理科学理论与应用研究。