基于模糊环境下改进AHP-IFHPWA集结算子的应急物资供应商选择研究

刘玲　朱秋怡　夏露

摘  要：新冠疫情在我国爆发初期的背景下，防疫物资作为应急物资需被快速筹集并运抵各急需复工复产的公司，应急物资供应商的选择成为了此类企业亟待解决的问题。文章提出一种评价方法，基于直觉模糊环境下的改进AHP—熵—改进IFPHWA集结算子和TOPSIS，该方法能够在复杂评价条件下，较准确的表达了决策者的偏好，同时除了对决策者权重和指标权重的考虑外加入了对决策者优先级的评价，切合实际情况，有利于更为准确地选择最优的应急物资供应商。

关键词：改进IFPHWA集结算子;决策者优先级;应急物资;供应商选择

中图分类号：F253    文献标识码：A

Abstract： In the background of the outbreak of COVID-19 in China， the epidemic prevention supplies are urgently needed to be raised as well as emergency supplies to companies that need to production with severe epidemic prevention situation. This paper focuses on how the enterprises that are in urgent need of returning production in the situation should choose the emergency material supplier. The paper puts forward an evaluation method for selecting emergency material suppliers. The evaluation method is mainly under the intuitionistic fuzzy environment based on the improved AHP-entropy-improved IFHPWA aggregation operator and improved TOPSIS method， this method can accurately express the preference and attitude of decision-makers under complex evaluation conditions， at the same time， in addition to considering the weight of decision-makers and index weight， it also adds the evaluation of decision-makers' priority level， which is in line with the actual situation， which is conducive to more accurate selection of the optimal emergency material supplier.

Key words： improved IFHPWA aggregation operator; DMs' priority level; emergency material; supplier selection

0  引  言

2020年全球爆發新冠疫情，新型冠状病毒（NCP）的肆虐引发了全球重大公共卫生危机，截至2021年11月4日世界卫生组织公布的最新数据显示，全球累计新冠确诊病例超两亿四千万，同时死亡病例超五百万。这样的传染速度和范围以及致死人数是数十年来全球灾害中非常罕见的。国际货币基金组织（IMF）预测，在2020年和2021年两年里，全球GDP累计损失将超过12万亿美元。随着时间的推移，防控新冠疫情所导致的经济问题，将逐步地暴露出来。

突发自然灾害以及重大公共卫生事件通常会对全球供应链的稳定造成影响。如Shahryar Gheibi等[1]提到关于此次疫情导致的供应中断，一方面对需求方带来了应急物资甚至日常生活物资需求的供应困难，另一方面则是导致供应方出货难，库存积压的严重问题。另有诸多学者研究如何有效应对供应中断。Jamal El Baz和Salomée Ruel[2]采用实证研究方法对于新冠疫情爆发时期，对供应链风险管理实践能否减轻中断对供应链弹性和稳健性的影响研究，该文章通过对470家法国企业的调查数据进行结构方程建模，结果证实了动态资源的组合可以应对突发事件的不确定性。在Kannan Govindan等[3]基于新冠肺炎疫情影响下对考虑疫情的医疗供应链需求管理决策支持系统的研究中，首次开发了一个基于医生知识和模糊推理系统（FIS）的实用决策支持系统，以帮助医疗供应链中的需求管理，减轻社区压力，打破COVID-19传播链，并从总体上缓解疫情医疗供应链中断的突发事件。

在应急物资调度方面，Hu等[4]对应急物资调度的模型和方法做了综述，并对具体方法进行了改进。在Chen等[5]的关于在灾害诱发和救灾中的应急物资运输的研究中，提出了运用计算机进行模拟分区，并采用拉格朗日松弛法对所分区域进行扩展，扩大应急物资运输方案的实用范围并提高其实用性。应急物资保障能力是应急物资供应商选择的重要指标，金卫健等[6]对于应急物资保障能力的影响因素分析，该文章将这些影响因素归纳为7种，其中对本文构建应急物资供应商选择指标模型有帮助的主要是应急物资的运输和配送能力以及数据信息分析能力。姜旭[7]阐述了我国应急物资保障方面存在的问题，同时提出了改进措施，如应急供应链中BCM的持续计划制定，其中包括风险分析、业务影响分析等一系列指标性分析。类似的研究还有许多，比如吴志敏[8]关于大数据与城市应急管理，以及龚维斌[9]关于完善我国应急物资保障体系的研究。

在王鹏等人[10]的研究中，对医用口罩的常见种类和选择针对使用者的健康状况进行了详细的说明，但缺乏延展到对相关供应商的口罩供应选择的研究。类似的研究还有许多，如李晔[11]、胡国庆[12]分别对医护人员防护物资的研究和对防护服的分析与选择的研究。

以上研究大多集中在应急物资生产或调度的某一方面，缺乏全面的研究，尤其是对应急物资供应商的选择和评价，但基于上述的研究，对应急物资供应商的评价指标设置提供了较多帮助，具有一定的参考价值。应急物资供应商的选择不仅需要关注它区别于普通物资供应商的部分指标变化，还需要注意在整个供应链运作环境下，应急物资供应商在其中所发挥的作用。

本文主要研究了突发事件下应急物资供应商选择，首先采用直觉模糊层次分析法，考虑决策者偏好信息的方法来对指标权重进行赋权;然后采用熵权法为决策者权重赋权;再采用直觉模糊混合优先算子的多准则决策方法进行改进，对上述权重进行集结;最后通过改进TOPSIS方法对各备选供应商进行排序，选出最优的供应商。

1  应急物资供应商评价指标体系

本文根据应急物资自身特点，结合应急物资采购的原则综合分析，并参考刘乃娟提出的相关评价指标体系后，提出了更为全面科学的应急物资供应商评价指标体系，其中一级指标企业资信下有8个二级指标，除了常用来评估企业经营状况的财务状况、发展前景、行业地位和声誉、装备水平、供应商的合作态度和员工素质外，额外加入管理水平以及信息化程度两个指标的评价。供应商的管理水平是与其员工素质相辅相成的，但又有所区别，对其进行评价可以更加宏观地了解应急物资供应商的内部经营管理和运营能力;评价应急物资供应商的信息化程度是为了明确该供应商是否能有效与生产企业所在供应链的共享信息系统进行对接，从而降低沟通成本和提升沟通效益（见表1）。

2  应急物资供应商选择方法构建

2.1  构建个体决策矩阵并聚合为群决策矩阵，确定决策者权重

（1）构建个体决策矩阵

（2）用熵权法确定决策者的权重

（3）采用直觉模糊环境下的加权算子（IFWA）集结为群决策矩阵

2.2  建立直觉模糊判斷矩阵，确定指标权重

2.3  采用IFHPWA集结算子进行集结

运用直觉模糊混合优先加权算子（IFHPWA）对决策者权重和指标权重进行集结，同时加入对决策者优先级的考虑，取得集成后的直觉模糊决策矩阵，即综合决策矩阵D。

（1）对个体决策矩阵进行加权

（2）考虑决策者优先性

（3）综合评价决策矩阵

2.4  利用TOPSIS进行排序

基于直觉模糊环境下，对TOPSIS进行改进以避免由于精度问题引起误差。计算直觉模糊的正负理想解：

3  案例分析

A企业是一家药企，成立于1997年，主要生产包括磷酸氯喹片在内的多种处方药。A企业目前财务状况良好，企业声誉良好，拥有自己的生产工厂，且生产设备较为先进。在我国新冠疫情爆发初期，A企业在明确磷酸氯喹对于治疗新冠肺炎具有一定疗效之后，决定马上组织员工生产磷酸氯喹片。为保证生产过程和员工宿舍生活的防疫安全，A企业决定立即对外采购一批应急防疫物资，经过企业领导和专家的协商，确定了企业的防疫应急物资采购品类和数量（见表2）。

经过企业领导和专家的仔细研判，最终确定了3家能够提供以上防疫应急物资的供应商，分别是Z，Z，Z三家企业。根据优先级降序排列，选择了负责本次应急物资采购的A公司的采购总监α、A公司外聘应急物资管理方面的专家α、了解A公司内部生产的高级技术员α三人组成了决策组，对Z，Z，Z三家企业的上述26个指标依据表3的语言变量集进行打分，之后根据本文的方法步骤依次展开计算。

（1）构建个体决策矩阵

每个决策者根据前述26个指标和10个语言变量对三家备选供应商进行评价，获得个体评价结果，对结果数据进行处理后，可以得到的个体决策矩阵：

（2）用熵权法确定决策者权重

通过上式的计算，可得到决策者权重集合：w=0.335，0.323，0.344。

（3）集结为群决策矩阵

（4）构建直觉模糊判断矩阵，并确定指标权重

根据式（5）计算得出指标的组合权重如表4。

（5）对个体决策矩阵进行加权

由于前述的7个一级指标和26个二级指标均为效益型指标，因此无需对个体决策矩阵进行规范化。根据式（6）对α，α，α三位决策者的个体决策矩阵进行指标权重和决策者权重的加权，加权后的个体决策矩阵记为R。由于篇幅所限，计算过程略。

（6）考虑决策者的优先性

决策者α，α，α的优先性按先后排序为α，α，α，根据式（7）将决策者之间的优先性加入到总体决策中进行考虑。由于篇幅所限，计算过程略。

（7）建立综合评价决策矩阵

根据式（8）的计算得出综合评价决策矩阵D。

（8）TOPSIS进行排序

通过式（11）、式（12）的计算，可获得备选供应商Z、Z、Z的综合评价决策矩阵与正理想解和负理想解间的距离。

Z：d=0.626;d=0.746    Z：d=0.349;d=0.602    Z：d=0.351;d=0.522

通过式（13）的计算，可获得各备选供应商的评价与最优评价之间的相对贴合度，从而对供应商的评分进行排序，选出最优供应商。

Z：CC=0.544    Z：CC=0.633    Z：CC=0.775

由上述计算可得出，备选供应商Z是最优供应商，A企业应该选择供应商Z作为其应急防疫物资供应商。

4  结束语

本文的主要工作包括：一是构建应急物资供应商评价指标体系。通过对文献的整理，结合应急物资采购相关领域的研究，从而提出了一个具有7个一级指标和26个二级指标的指标体系。二是集成了一种应急物资供应商选择的新方法。根据A企业在应急防疫物资供应商选择方面的需求进行本文的案例分析，并利用本文提出的方法最终选择了最合适的供应商，证明了本文方法的有效性。

本文虽然给出了较为完善的应急物资供应商评价指标体系，亦丰富了多属性群决策问题的解决方法，但本文中假设决策者做评价时的状态是最佳状态，这在一定程度上是有违实际情况的。在未来的研究中加入动态权重来对决策者在做评价时的状态进行分析，使得对决策者权重的计算更加科学可靠。

参考文献：

[1]  Gheibi S， Fay S. The Impact of Supply Disruption Risk on a Retailer's Pricing and Procurement Strategies in the Presence of a Substitute Product[J]. Journal of Retailing， 2021，97（3）：359-376.

[2]  A J E B， Salomée Ruel. Can supply chain risk management practices mitigate the disruption impacts on supply chains' resilience and robustness？ Evidence from an empirical survey in a COVID-19 outbreak era—Science Direct[J]. International Journal of Production Economics， 2021，233：10972.

[3]  K Govindan， H Mina， B Alavi. A decision support system for demand management in healthcare supply chains considering the epidemic outbreaks： A case study of coronavirus disease 2019 （COVID-19）[J]. Transportation Research Part E： Logistics and Transportation Review， 2020，138：101967.

[4]  Hu H， He J， He X， et al. Emergency material scheduling optimization model and algorithms： A review[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering （English Edition）， 2019，6（5）：441-454.

[5]  Chen A Y， Yu T Y. Network based temporary facility location for the Emergency Medical Services considering the disaster induced demand and the transportation infrastructure in disaster response[J]. Transportation Research Part B Methodological， 2016，91：408-423.

[6] 金衛健，黄传峰，仇冬芳，等. 基于混合型决策的应急物资保障能力关键因素识别研究[J]. 运筹与管理，2020，29（11）：82-87.

[7] 姜旭，郭祺昌，姜西雅，等. 基于政府主导下BCM应急供应链体系研究——以我国新冠肺炎疫情下应急供应链为例[J]. 中国软科学，2020（11）：1-12.

[8] 吴志敏. 大数据与城市应急管理：态势、挑战与展望[J]. 管理世界，2017（9）：170-171.

[9] 龚维斌. 完善我国应急物资保障体系的几点思考[N]. 中国社会科学报，2020-02-27（003）.

[10] 王鹏，叶丹，郑则广. 口罩在预防新型冠状病毒感染中的作用及其选择与使用[J]. 广东医学，2020，41（9）：865-868.

[11] 李晔，蔡冉，陆烨. 应对新型冠状病毒肺炎防护服的选择和使用[J]. 中国感染控制杂志，2020（2）：117-122.

[12] 胡国庆，陆烨，李晔. 医务人员个人防护用品的选择和使用[J]. 预防医学，2020，32（12）1189-1194.