基于层次分析法的危化品供应商选择研究

姜艳

（陕西能源职业技术学院经济管理学院，陕西 咸阳712000）

危化品供应单位及团体在经济社会中扮演着十分重要的角色，其安全性影响了社会的稳定，是危化品供应链硬实力的体现[1]。在危化品供应商的竞争日趋激烈的今天，如何根据现实条件优选适合的供应商，已然成为摆在机构决策者面前的棘手问题。在进行危化品招标、采购时，应有效评估产品的整体质量，对供应商做出正确的选择，以便及时找出危化品安全漏洞，完善危化品供应链[2]。

迄今为止，国内外对供应商的评价选择研究已有较为丰富的研究成果，多从“供应商评价”和“供应商评价方法”两个方面着手。国外研究者在供应商评价方面，率先提出了“成本法”，将供应商的评价选择模型与数学理性线性规划求解方式相融合。Rezaei等[3]建立一个整合多准则决策与双目标数学模型，应用模糊层次分析法（FAHP）准则选择供应商。对所建立的模型进行了验证，并进行了敏感性分析，根据不同的参数值提出了管理建议。Zeng Shouzhen等[4]为了解决用于供应商决策的信息模糊的问题，提出了一种新的支持向量机相似性度量方法，并探讨了其应用的可能性。为了达到这一目的，提出了一种单值中性粒细胞（SVN）混合加权相似性（SVNHWS）测度，以更有效地反映SVNSs的相似程度，通过例证分析了技术的可行性。Fatih Ecer[5]等采用模糊最佳最差法（F-BWM）提取可持续供应链管理实践的相对权重，以可持续供应商选择为例对模型进行了检验，证明了模型结果的合理性、客观性、灵活性和稳定性，该方法能够更好地模拟人类思维从可持续性角度评估供应商。国内研究者在供应商评价方面，研究起步时间较国外晚，且评价结果较为注重标准化选择。马洪伟[6]分析两位供应商的成本函数，得到使得整体库存成本最小化的供应商选择策略和对应的订货策略。万欣等[7]通过调查问卷搜集该公司供应商的相关数据，并运用层次分析法确定供应商的评价指标及指标权重，建立供应商评价模型，应用该模型对该公司的供应商进行评价，根据评价结果提出供应商的选择建议。姚罗瑞等[8]建立了基于直觉模糊TOPSIS法的设备供应商选择模型。通过对4个供应商方案的实证分析，验证了该模型的有效性。

然而，危化品作为商品的一个种类，其供应商既具有电力、建筑、机械等供应商的共性，同时又有特殊性。相关危化品供应商优选文献报道较少。因此，本文从危化品的特性入手，旨在运用层次分析法构建危化品供应商的要素，从而为安全供应链中的成本控制，以及健全运行机制提供基础。以期为上游行业选择供应商提供理论依据，为完善供应商信息的分类及评价选择制度提供参考。

1 方法论

1.1 供应商评价

在供应链环节，对供应商供货的质量，以及生产、价格、服务和时效等各项工艺指标进行评价体系的搭建，从中选出最优的结果，是提升上游整体供应水平和供应价值的重要基础。这也为供应商的管理提供了进行具体指标评定的可能。通常在供应链中，对于供应商的选取节点，主要有两个方面，一类是采取在尚未选择供应商的情境下，对于所需产品的了解以及招标需要的细节作出整体的控制，提出构建评价体系[9]。这主要源于在筛选供应商初期，为减少后期的成本和不必要的质量纠纷而选择的方式；另一类方向是在已经合作的供应商中，经过稳定的运行，出于对同时期不同供应商的同种产品进行更好的质量和服务保障考虑，从中筛选出最优供应商，而采取的一种评价情况。本文所指的危化品供应商的选择，属于在合作之前招标环节时进行的评价筛选。

1.2 供应商评价方法

1.2.1 A H P法

层次分析法又通常被称为AHP，是上世纪70年代由美国提出的。它是一种管理学应用中多决策筛选分类标准的解决方法。在层次分析法的应用中，对供应商评价模型进行构建，探讨危化品供应商的评价标准，进行定性、定量方面的动态分析。由于所涉及到的要素繁多，给出的实际供应商各项指标数据的定性偏多，因此采取层次分析法，将定性分析与定量分析相结合，使调查结果汇总来分析结构模型进行权重对比，确定系统间各要素的差值，从而建构递阶层次结构的供应商评价系统。

1.2.2 T O P S I S评估法

主要运用于评估对象的排序，通过解决理想解和负理想解的分析，求得通过决策问题的理想的解决方案。它更趋向于一种追求多目标决策的求理想值的方法。这一提出对于从理想的解决方案中选出备选方案的最优结果，算出模拟供应商的最优解决方案具有良好的效果。当负理想解为最差值时，是虚拟最差解。相反，如果某个解是最优选项，那么可以说它与最差解在距离上相比处于最远端。在进行危化品供应商的筛选中，用TOPSIS法对供应商进行排列，其顺序是基于供应商这一评估对象中多个指标的负理想解和正理想解的对比。将正理想解设为理想值，其属性值是候选方案中的最优结果。相反，负理想解是设定的对比方案中的最坏值。因此，在TOPSIS评估法的使用中，建构步骤为：首先，构造具有m个评估对象和n个属性索引的决策矩阵A。X ij表示为第i个评估对象的第j个(j=1,2，…，n)属性索引的相应值。为了消除不同属性之间的差异，对决策矩阵A进行归一化。然后建立权重决策矩阵，确定出正理想解和负理想解。最后计算第i个评估对象与正理想解之间的距离，以及第i个评估对象与负理想解之间的距离。计算每个评估对象之间的相对接近度。

1.2.3 模糊综合评价法

模糊综合评价法的应用是综合评价法在解决实际问题中，对所选供应商的优缺点进行全面评价、比较的方法。它的评价方式依托于模糊数学的理论基础，可以借助模糊隶属度理论去评价事物的方式，将定性变为定量。它的独特之处在于，定性与定量不能二者结合。由于其模糊数学理论的特殊性，它从定性评价逐渐演变成定量评价，

1.3 供应商评价方法的比较与选择

定性分析方法与定量分析方法都有其自身的特点，也有其优劣。相较来讲定量分析方法的应用兼具数据分析和数据处理的优势，具有较强的数字和信息的分析基础。然而此类方法采集数据时间和分析周期、科研成本等维持在较高水平，并不适于危化品供应商的筛选研究。在定性方法的应用中与定量方法不同，对危化品供应商的分析，往往缺乏大数据的比较研究，只能凭借“好”与“不好”等模糊的概念去进行区分和定性，也会使结果出现难以信服的缺乏依据的存在。本文所研究的危化品供应商，是基于对招标前供应商各项数据的采集分析，再进行供应商评价体系的搭建，使用定性与定量相结合的方法，既对数据进行定量衡量，又对其定性的结果采取感官判断的方式综合予以评价，得出结论。现就以上所列举的三种常用的评价法进行比较。

结合表1，根据本文研究内容，对危化品供应商的实际情况应选取层次分析法对其进行评价选择。AHP算法作为一种简单而且灵活的兼具定量与定性分析相结合的方法，由复杂的成分拆解为各个部分，并形成统一的整体来确定决策方案。层次分析法既不属于完全性的定性分析法，也非定量分析法，而是出于通盘考虑，兼具灵活与严谨进行求解而转化的一种分析方法。它建设出的模型，能够得出相应的判断矩阵图，再引入标准线性依据，解决定性考虑中不足的因素，对于上游企业对危化品供应商的自主判断和筛选可起到客观的作用。

表1 层次分析法、TOPSIS法、模糊综合评价法的比较[10-12]

2 危化品供应商评价指标

2.1 供应商评价体系

在选择危化品供应商时，一个建立完备的供应商评价指标模型是选择的依据，可以根据这一体系基于全面和所掌握信息可比的方法为基础，进行定量与定性相结合的分析。并将此数据和市场化的转变为依据，随时进行调整和补充，使供应商的选择问题符合所选的模型评价效果。早在上世纪60年代，就对供应商的评估标准进行了分析，并且整理出23个评估指标。以后的研究，都遵循这一最佳的评估标准来进行。搭建供应商选择模型的主要评价标准的评估准则如表2所示：

表2 Dickson供应商评估准则

由表2可见，对于供应商的选择标准在23项评估准则中，占据重要和比较重要的准则有多项。交货期、生产能力、生产品质以及供货价格等情况，都代表了一段时期内不同危化品供应商的能力。由于本文所研究的供应商筛选基于与供应商合作之前——招标阶段所进行，因此对于招标文件的解读也可以纳入进来，进而影响对供应商资质和质量认证或物流、产品安全等各项情况的匹配进行评价。评价结果会对23项供应商评估准则起到不同分项筛选结果[13]。从分析情况来讲，危化品供应商的评价和评估，与分析其他供应商一样，主要是从前端的重要指标及信誉、服务、生产，以及危化品质量和价格等五个方面来进行。下一步就是要应用上文提到的层次分析法，对此重要指标进行程序上的信息分析与计算。基于科学和严谨的角度，依据可操作的分析原则，对供应商的重要指标进行一级和二级的分类。可以设置一级指标5个，二级指标20个，以此为基础进行危化品供应商的评价指标模型的建立。

2.2 供应商评价准则

从供应商评价的准则（表3）可以看出，一级指标中的产品质量，相对应二级指标的供应商规模、产品可塑性、安全监测、货源渠道、运输过程等等[14]。相类似的，以下的产品价格等一级指标与二级指标也是相互对应的关系。

表3 供应商评价的准则

3 基于层次分析法的供应商评价与选择

3.1 AHP算法

在AHP算法中，首先需要对决策的目标、决策因素、候选项按照层次关系进行排列，通常采用至上而下的分裂方法进行排列，最高层为决策的目标，接下来是影响决策目标的因素，接着是对当前可供选择的候选项的排列，如图1所示，是决策目标Z、决策因素A、候选项B之间的对应关系。

图1 决策目标、因素、候选项排列图

其中因素A i还可以继续进行划分，为了演示方便，本文不进行细分，如果进行进一步的细分，算法处理的步骤与决策目标Z到因素A i的步骤一致。

然后排序因素A之间的重要性，构成维度为n×n的判断矩阵，因素A i与因素A j之间的值参考表4进行填充。

表4 因素之间的重要等级表

假定存在5个元素，判断矩阵A如下所示：

例如元素a14=3表示元素A1比元素A4稍微重要，为了判定下层各因素对上层各因素的影响程度排序是正确的，需要进行层次单排序的校验，在单层次的排序校验中，矩阵A的元素aij与aik*akj乘积的误差满足在一定的范围内波动，则表示单层次排序是合理的，比如对于a24=5，而a21*a13=6，在允许范围为1的范围内是有效的。

为了验证判断矩阵A是否满足一致性，需要采用一致性指标进行验证，其中λ表示判断矩阵A的最大特征根，n表示判断矩阵A的维度，若C I=0，表示完全性一致；若C I接近0，表示一致性比较好；若C I越大，表示不一致性严重。为了度量C I的大小，需要引入一致性指标R I表示，计算R I的方法是随机构造500个判断方阵A1，A2，…，A500，得到不同的一致性指标C I1，C I2，…，C I500。

根据统计可以获得随机一致性指标R I的数值，如表5所示。

表5 随机一致性指标R I的数值

通过对判断矩阵A的计算，可以获取其最大的特征根为λ=5.073，获得的一致性指标为：

通过查表可得n=5时的R I值为1.12，最终得到的一致性比率为：

通过一致性校验，最终获得特征矩阵A的特征向量值为：

表示元素A对目标决策Z的权重值分别为：0.263,0.475,0.055,0.090,0.110；假定可选项B对于A的成对比矩阵分别为：

选项层有3个选项，相比元素A1，3个选项对元素A1的成对比矩阵为：可以分别计算出可选项（第3层）对于因素层（第2层）的计算结果如表6所示。

表6 第3层相对第2层的计算结果

当n=3时，R I=0.58，以上的C Ik均通过一致性校验。于是可以获得，选择B1对目标决策Z的权重组合为：0.263*0.595+0.475*0.082+0.055*0.429+0.090*0.633+0.110*0.166=0.300；

选择B2对目标决策Z的权重组合为：0.263*0.277+0.475*0.236+0.055*0.429+0.090*0.193+0.110*0.166=0.246；

选择B3对目标决策Z的权重组合为：0.263*0.129+0.475*0.682+0.055*0.142+0.090*0.175+0.110*0.668=0.456；

可以获得候选项B对于决策目标Z的权重值分别为0.300,0.246,0.456，于是候选项的排序为B3>B1>B2，优先选择候选项B3，次之B1，最后是B2。

3.2 确定层次分析法的权重

3.2.1 供应商评价指标模型

企业对危化品供应商的评价，建立在由5个一级指标以及20个二级指标所组成的层次结构模型中，其搭建模型如图2所示。

图2 供应商评价层次结构图

3.2.2 供应商评价指标模型的运用

建立供应商的层级准则和比较矩阵，并且得出合理的选择判断。此类判断的基准，基于以上危化品供应商评价指标模型。而判断矩阵是使用1~9比例标度法。在判断过程中，对于构建判断比矩阵，要互相比较的指标是基于图表所示的供应商几种要素[15]。例如质量、价格、生产能力等进行权重分析的配比之后，确定一级权重以及二级权重，经过权重的匹配和确认，设定相关的准则层指标，例如价格准则层的二级指标包括产品报价、中标后单价调整、标准不高于市场价、承诺付款周期。每个一级指标权重相对配备二级指标，经过计算，整体指标权重如表7所示。

表7 整体指标权重表

3.3 运用层次分析法的危化品供应商选择

根据以上供应商评价指标模型的运用情况，对危化品供应商各产品因素的权重赋值，结合指标权重，不同供应商的得分出现加权综合得分不同的现象[16]。对于在各不同权重中比较突出的方面的分析可以得出以下几种结果。

一是现阶段危化品供应商最应具备的要素是质量和价格。产品的这两大要素直接决定了供应商在层次分析法进行危化品供应商选择的排名地位，占有绝对的指标权重标准。产品的质量和价格的变化，随不定因素影响较大，这属于危化品的特殊性，应该进一步把控这种不确定因素在进行供应商筛选时的约束，不能忽视作为关键的危化品的质量要求，应建立指标评价基础上的供应商质量联合体系，在控制成本的同时，有意识地进行供应商质量和价格的管理。

二是服务要素已经从忽视地位转而上升至仅次于质量和价格的第三大因素，影响着危化品供应商能否在激烈的竞争中脱颖而出。它也是在目前市场价格和质量的差异逐渐在变小的基础上，能够让供应商提升自身整体水平和考核指标权重的一项重要标准。应引导供应商重视服务水平的提高。

三是产品报价、运输过程以及货源渠道的选择，都是比较受到关注的二级指标，在选取指标体系的20个二级指标中，此三项的指标权重之和相加达到了0.507。这说明对危化品供应商的要求，在二级指标中比较重视运输以及报价和产品的可靠来源，这会相对减少危化品供应链各环节中的损耗。

通过使用AHP算法得出的评价指标对于供应商的选择权重指标如表8所示。

表8 评价指标排序

4 结束语

本文是基于层次分析法所进行的危化品供应商评价选择。在分析时暴露出现阶段市场对于危化品供应商的评价维度较为单一，并且过于重视产品的价格和质量等直观的要素，这些对供应商的评价反馈能够产生不良的影响，而在研究引入层次分析法赋予权重之后，基于定量与定性相结合，能够扩展危化品供应商评价的维度，使危化品供应商的质量、服务水平、价格、生产能力等各项要素都得到同等条件下的评价。同时，更加侧重于企业软硬实力的评估，将危化品供应商的自身服务水平也纳入到重要的考核指标中来,这一统一的标准，为供应商的选择带来了客观的评价标准。