基于成熟度模型的供应链柔性模糊评价研究

姜婷

（1.安徽经济管理学院 信息工程系；2.合肥工业大学 管理学院，安徽 合肥 230009）

随着制造业以及信息技术的发展，市场环境变得日趋复杂，不确定性随之越来越大。企业想在激烈的竞争中获胜，就必须对市场和客户需求的变化进行快速反应。因此，企业越来越关注供应链之间的竞争，并逐步加强对供应链的优化和管理。供应链柔性反映了企业或组织对环境变化的适应和反应能力①Gupta J.,S.Goyal，“Flexibility of Manufacturing Systems”，European Journal of Operational Research,No.43，1989，pp.119-135.，供应链柔性管理的主要目的是适应市场环境的不确定性需求。

一、供应链柔性研究现状

1987年,Slack②SLACK N，“The flexibility of manufacturing systems”，International Journal of Operations and Production Management,Vol.7，No.4，1987,pp.35-45．第一次提出了供应链柔性的概念，他认为供应链是对顾客需求做出反应的能力。Viswanadham等人③VISWANADHAM N,SRINIVASA RAGHAVAN N R，“Flexibility in manufacturing enterprises”，Sadhana,Vol.22，No.2，1997,pp.135-163.认为，供应链柔性由产品柔性、路径柔性、混合柔性、交货时间柔性和新产品柔性构成。Vickery等人④VICKERY S,CALANTONE R,DROGE C，“Supply chain flexibility:an empirical study”，The Journal of Supply Chain Management,Vol.35，No.3，1999,pp.16-24.认为，供应链柔性由产品柔性、产量柔性、新产品柔性、分销柔性和目标市场柔性构成。Sabri等人⑤SABRI E H,BEAMON B M，“A multi-objective approach to simultaneous strategic and operational planning in supply chain design”，The International Journal of Management Science,Vol.28，No.5，2000，pp.581-598.认为，供应链柔性主要包含生产柔性和分销柔性。方明等人⑥方明，邓明然：《供应链柔性综合评价的探讨》，《武汉理工大学学报》2002年第6期，第23-25页。研究了供应链柔性的评价体系，并使用层次分析法基于该体系进行了实证评价分析。徐健⑦徐健：《供应链柔性的增强途径研究》，《物流技术》2006年第2期，第52-54页。研究了供应链柔性的关键驱动因素，并提出增强供应链柔性的途径。 孟军等人⑧孟军，张若云：《供应链柔性综合评价体系研究》，《中国管理信息化》2007年第9期，第56-59页。提出了由产品柔性、产出柔性、信息柔性和资金柔性为二级指标的多层评价指标体系。魏国文⑨魏国文：《企业供应链柔性的FAHP综合评价研究》，中国海洋大学硕士学位论文，2009年。提出了由产品柔性、数量柔性、时间柔性、资源柔性为二级指标的模糊评价指标体系。王桂花⑩王桂花：《基于可拓物元模型的供应链柔性评价》，《计算机应用研究》2010年第10期，第3724-3730页。和苏旭东等人⑪○苏旭东,鲁文轩：《基于结构熵权法的供应链柔性模糊综合评价研究》，《物流科技》2014年第1期，第106-113页。分别运用可拓物元模型和结构熵权法对供应链柔性进行了评价分析。

二、供应链柔性评价指标体系的建立

在以上研究的基础上，本文引入了成熟度模型，构建了供应链柔性评价指标体系并采用三角模糊数方法确定各层指标的权重数，最后用一个实例说明了该评价体系的使用方法。

（一）确定评价因素集

表1 供应链柔性评价评价指标体系

（二）供应链柔性评语等级论域

能力成熟度模型 (Capability Maturity Model，CMM)由Watts Humpherey提出 ,用于评估软件供应商的能力①XIANG Yangxia,WANG Tao，“MI Dong.CMM model and improving software process with it”，Computer Engineering and Design.Vol.24，No.12，2003,pp.1262-1280.。该模型包含了初始级、可重复级、定义级、可管理级以及优化级五个层次 ,反应了一个组织向更高的成熟度等级推进的一系列改良步骤。

根据CMM和供应链柔性的内涵,将供应链柔性划分为初始级、基础级、规范级、优化级和持续改进级五个层次，由低到高代表供应链柔性的成熟度，即供应链柔性的评语等级论域确定为V=（v1，v2，v3，v4，v5）初始级，基础级，规范级，优化级，持续改进级)。专家在评分过程中，不同成熟度等级对应分值如表2所示:

表2 不同成熟度下指标得分范围

（三）确定评价的指标权重

评价指标的指标权重是各指标对被评价事物的隶属关系，本文采用三角模糊数确定评价指标的权重。1荷兰学者Van Laargoven②Laarhoven P JM,Pedrycz W，“A Fuzzy Extension of Saaty's Priority Theory”，Fuzzy Sets and SystemsVol.11，No.3，1983,pp.229-241.首次提出了用三角模糊数表示模糊比较判断的方法，该方法使用最小二乘法和三角模糊数对评价对象进行运算。该方法是对层次分析法的拓展，使其可以在模糊情境下得到更好的应用③刘姗姗：《基于三角模糊数的价值工程评标方法研究》，天津大学硕士学位论文，2008年。李福荣，范辀：《基于集值统计的电力企业供应链管理成熟度模型应用研究》，《华北电力大学学报》2013年第1期，第107-112页。吴陆锋,李珊：《基于成熟度的建筑供应链信息共享评价》，《土木工程与管理学报》2014年第1期，第91-95页。。

1.三角模糊数理论

定义1三角模糊数M可以通过其隶属度函数μM（x）定义如下：

上式中l≤m≤u，l和u分别表示三角模糊数的下界和上界，m为M的隶属度为1的中值。因此，三角模糊数M可表示为(l,m,u)。三角模糊数隶属度函数如图1所示。

图1 三角模糊数隶属度函数

定义 2 设有两个三角模糊数 M1=（l1，m1，u1），M2=（l2，m2，u2），其运算规则如下：

2.利用三角模糊数确定权重过程

主要步骤：

第一步：专家对评价指标中的同一级对象进行两两比较，并用三角模糊数构造模糊判断矩阵。设U=(u1,u2,…um)为评价指标体系，V=（v1，v2，…vm）为评语等级论域，则模糊判断矩阵A可表示为：A=（aij）m×n,其中设有F位专家进行判断，则aij为综合的三角模糊数，它表示的是F位专业人士做出的综合判断，计算公式为

模糊判断矩阵中的三角模糊数aij的取值可依据AHP的1-9标度法确定，如表3所示。

表3 重要性标度含义表

第二步:对于各模糊判断矩阵，计算出每层中各元素的综合重要程度Qi。第三步:计算同层指标对于其他指标的综合重要程度,即 Qik〉Qjk（i=1，2…，n）且 j≠i)的可能性

程度为:

则指标体系中各指标的权重向量为:W=（d（x1），d（x1），…d（xn））,进行归一化处理后得到权重向量 W′=（d（x1）′，d（x1）′，…d（xn）′）。

第四步：计算指标的综合权重。逐一求得每层指标集相较于上一层指标的权重集，再根据层次分析法计算同一层次所有元素相对于目标层相对重要性的排序权重。

（四）综合评价值的合成

F位专家对各项指标分别按照指标的成熟度进行打分（参照表2取值范围）,然后进行算术加平均方法进行合成，得到综合评价值。

三、案例分析

现以安徽省某制造企业供应链柔性为研究对象，分别从产品柔性、时间柔性、数量柔性、资源柔性四个方面的18个评价指标，对其成熟度等级进行评价。

（一）确定准则层相对于目标层的权重

第一步，构造模糊判断矩阵。

按照三角模糊数理论，邀请6位专家，按照评定集的标准进行评定，据此可得到模糊判断矩阵

第二步，计算每个准则同所有其他准则相比较的综合重要程度值。

同理可算出

第三步，确定各指标的权重向量。

d（A1）=min（0.988,1,1）=0.988

同理可算出：

d（A2）=min（1,1,1）=1

第四步，对权重向量进行归一化处理，得到权重向量为（0.263,0.266,0.247,0.224）。

（二）确定指标层相对于目标层的权重

采用准则层相对于目标层权重向量的确定方法，同理可得到指标层相对于准则层各权重向量。计算出指标层相对于目标层的各个权重。结果如表4所示。

表4 指标层相对于目标层的各权重向量

（三）综合评价值的计算

各位专家对各指标打分的平均分值乘以对应的权重 ，总和即为该企业的供应链柔性成熟度得分。各指标权重及分值数据如表5所示。经过计算可得综合评价值为5.381，对照表2可知该制造企业的供应链柔性成熟度为规范级。

表5 指标平均分值及对应权重

四、结论

本文通过引入成熟度模型构建了供应链柔性评价指标体系。基于三角模糊数学的评价方法为供应链柔性成熟度等级评价提供了一种较为科学、合理且具有较强操作性的方法。构建的评价体系可以为制造型企业供应链柔性的提高起到推动作用，以期对企业改善供应链管理观念，增强市场竞争力，最终实现科学管理具有一定的理论价值和借鉴意义。