基于AHPTOPSIS方法的物流配送模式决策研究

方法的物流配送模式决策研究崔神宝，龚荒中国矿业大学管理学院，江苏徐州（221008）E-mail：[e-mail]摘要：介绍了目前存在的几种物流配送模式，建立了物流配送模式选择的评价指标体系，利用定量赋权法（熵权法）和定性赋权法（AHP方法）相结合得出配送模式选择中各个评价指标的权重，引入Topsis法有效解决了配送模式选择的多目标决策问题，可以为企业物流配送模式的决策提供一定的依据。关键词：物流配送模式，多目标决策，AHP方法，熵权法，Topsis方法1.引言从供应链的角度来分析，物流配送处于供应链的下游和末端靠近最终消费者的地方，在这个“顾客就是上帝”的新经济时代，物流配送的特殊位置显示出了其重要的意义。企业物流配送战略的第一步就是配送模式的选择，随着物流配送在我国的不断实践和发展，目前主要形成了以下几种配送模式[1]：（1）自营配送模式，指企业物流配送的各个环节由企业自身筹建并组织管理，实现对企业内部及外部货物配送的模式；（2）共同配送模式：指物流企业之间为了提高配送效率以及实现配送合理化所建立的一种功能互补的配送联合体；（3）互用配送模式：指几个企业为了各自的利益，以契约的方式达成某种协议，互用对方的某种配送系统而进行的配送模式；（4）第三方配送模式：指交易双方把自己需要完成的配送业务委托给第三方来完成的一种配送运作模式。物流作为企业价值链的基础活动，是企业取得竞争优势的关键，越来越多的企业开始在物流配送过程中的成本和效率方面进行竞争，选择合适的物流配送模式就显得尤为重要。据不完全统计，我国目前共有配送中心1000多家，多数是企业自己建设，其中尤以经济发达地区居多，很多已经建成的配送中心由于投资巨大，但配送量过小，资本回收期较长，直接影响了企业的发展，同时社会上很多仓库、车辆闲置，形成了投资上的重复浪费。造成这种情况的很大一部分原因是由于决策者在选择配送模式时没有遵循一定的科学规范的决策程序，仅凭个人喜好和主观经验随意选择配送模式，学术界关于物流配送模式选择的讨论也很多，但大多停留在定性分析的层面，最常见的就是以配送对企业的重要性和企业的配送能力为纬度，通过矩阵图决策来确定企业的配送模式[2]，也有的学者通过引进企业物流模式决策Ballow模型并在对其改进的基础上选择物流配送的模式[3]，还有学者通过比较各个配送模式的优缺点，在分析企业特征和配送能力的基础上匹配出企业的物流配送战略[4]。但并没有学者从定量的角度对于物流配送模式进行选择。本文尝试通过利用定量分析和定性分析相结合的方式对于企业物流配送模式进行决策，即通过对物流配送模式选择的理论进行分析，确定物流配送模式选择的评价指标，运用熵权法和AHP方法确定各指标的权重并对其综合，最后用TOPSIS方法对各个决策方案进行排序，得出最合适的选择。2.决策模型的建立2.1决策属性值规范化为了解决属性之间的不可共度问题以及不同属性之间数值上相差悬殊问题，必须对各个属性的数值进行规范化。设规范化后的数值为：，其中如（1）所示；属性按照其自身的内涵，通常可以分为三类：效益型、成本型和区间型，由于成本型属性越小越好，效益型属性越大越好，所以在本论文中必须对成本型属性进行处理，使多目标问题转为单目标问题，如（2）所示。通过上述处理可以得到决策矩阵M为：2.2确定权重由于现实中的企业对于各个属性的偏好不同，即不同的企业战略取向不一致，因此对于各个方案进行评价时必须确定各属性对应的权重，目前根据属性赋值中源信息的出处不同，确定权重的方法主要有两类：一类是客观赋权法，其源信息来自统计数据本身，主要有：综合指数法、熵权法、功效评分法和主成分分析法等；另一类是主观赋权法，其源信息来自专家咨询，即利用专家群的知识和经验，主要有：AHP方法和模糊综合评价法等。本论文拟将主客观赋权方法相结合，先使用客观赋权法中的熵权法计算出客观权重jω，再利用主观赋权法中的AHP方法计算出主观权重jµ，最后根据归一化的要求，再通过权重向量综合法，求出综合权重jλ。这样可以相互弥补单独使用某种方法确定权值的不足，从而使所确定的属性的权值更加科学、全面，有利于企业在不同的物流配送模式间正确的决策。2.2.1熵权法熵是利用概率论来确定信息不确定性的一个量度，它表示数据分布越分散，其不确定性也越大。给定一系列的方案和属性，熵权法能够确定出各个属性的客观权值。为了得到熵值，必须对属性的决策矩阵规范化，公式(3)中已经得出相应的规范化后的矩阵，由此可以得出熵值je，其中n为方案的个数，Lnnk/1=是为了保证10≤≤je，如（4）所示；每个属性的内在信息的分歧度jd如（5）所示；其中jd代表属性的内在对比重要程度，属性对应的jd越大，则属性在此案例中的权值越大，因此可以得出属性权值jω如（6）所示：则可以得出各属性的权值为：()mimiiiTm,,2,1,,0,,,,121ΛΛ=≥=∑=ωωωωωω且（1）（2）（4）（5）（6）jjed−=1LnnkLnyykeijniijj/1,1=−=∑=mjnixxyniijijij,,1;,,1,/12ΛΛ===∑=mjyyijij,,1,1/Λ=−=∑==mkkjjdd1ω属性1属性2…属性m方案1方案2…方案n（3）⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡nmnnmmyyyyyyyyyΛΛΛΛΛΛΛ212222111211M=ijyijy层次分析法(AHP)层次分析法(TheAnalyticHierarchyProcess,简称AHP方法)[5]是20世纪70年代由美国学者Saaty创立的一种多目标评价决策方法。它基于多目标的层次结构，根据主观判断计算一系列备选方案的相对重要程度。层次分析法中首先要建立判断矩阵，指标间的两两重要性判断尺度一般采用9级标度，分析确定两要素之间的相对重要性，并按其重要程度评定等级。记ija为i元素比j元素的重要性等级，可以构造出判断矩阵A。设几个目标值的权重为ω，则通过矩阵运算ωλω**max=A可以求得相对权重，其中maxλ为A的最大特征值。计算1max−−=nnCIλ，CI越小表明一致性越好，并计算出一致性比例CR（ConsistencyRatio）RICICR=，当CR＜0.1时一致性检验通过，否则要对判断矩阵进行休整，以保持一定程度的一致性。2.2.3权重向量综合法通过不同赋值方法计算出不同的权重后，再对各个权重进行综合，以得到评价属性的综合权重，引入权重向量综合法对利用熵权法计算的客观权重和利用AHP方法计算的主观权重进行归一化处理，得到物流模式选择中各评价属性的对应权值。记利用熵权法计算的权重为jω，利用AHP方法计算出权重为jµ，则综合权重jλ为：2.3Topsis方法的基本原理TOPSIS[6](TechniqueforOrderPreferencebySimilaritytoIdealSolution)法是一种求解多目标决策问题非常有效的方法。其中心思想是先选定一个正理想解和一个负理想解，然后找出与正理想解距离最近且与负理想解距离最远的方案，作为最优方案。求解思路如下：(1)对于由n个备选方案和m个指标所确定的评价指标决策矩阵()mnyYij*=进行归一化处理得到规范决策矩阵Z：。（2）利用公式（7）求得的综合权重jλ对决策矩阵Z进行加权归一化处理：ijjijzxλ=。（3）分别求ijx到正理想点和负理想点的距离为：（4）ijx到正理想点的接近程度识别，*iC越小，方案越好。[]1,0*∈+=−++iiiiSSSC∑==niijijijyyz12()nixxSmjjiji,,2,1,12Λ=−=∑=++()nixxSmjjiji,,2,1,12Λ=−=∑=−−∑==mjjjjjj1µωµωλ（7）⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=nnnnnnaaaaaaaaaAΛΛΛΛΛΛΛ212222111211实证研究某网络超市是一家经营各种日用化妆品、书籍等文化用品以及部分鲜活食品的网上购物中心，自开始运营以来随着经营规模的不断扩大，原先的物流配送系统逐渐成为制约企业发展的瓶颈，为了充分利用公司现有资源，进一步扩大公司经营规模，公司高层决定将物流配送战略纳入企业整体发展战略之中，如何根据自身情况和未来市场发展趋势，选择适当的物流配送模式便成为企业建立物流配送系统急需解决的问题。3.1建立配送模式选择评价指标体系考虑到目前在网络超市物流配送模式选择方面缺乏量化分析的依据，本文从物流配送模式的功能和企业总体发展战略出发，认为在制定企业物流配送战略时应充分考虑以下目标：（1）成本费用，以尽可能低的成本达到一定的客户服务水平，即期望以尽可能低的投入获得尽可能高的产出；（2）产品销售额，目前公司处于成长期，提高市场份额，扩大公司产品的覆盖范围是公司当前以及未来一段时期主要战略目标；（3）利润总额，作为追求利润的经济主体，利润额是公司制订战略时必须考虑的主要因素；（4）客户满意度，主要指配送服务的灵活性、多样性，以及配送的及时性和准确率等，期望以高质量的物流配送服务提高顾客的忠诚度。在此基础上借助AHP方法的基本思想，选择“目标—准则—决策”的层次结构模式，提出适合网络超市的物流配送模式选择的评价指标体系，如图1所示：3.2确定属性权值及Topsis方法应用公司高层会同本行业相关专家，在进行充分市场调研的基础上，经过多次测算和修正，得出了各个备选配送模式各项评价指标具体数值，如表1所示。表1各项评价指标数值Tab.1evaluationindexnumericalvalue配送模式成本费用(万元)销售额预计(万元)利润总额预计(万元)客户满意度(%)自营配送模式102202598共同配送模式92052197选择合适的物流配送模式A成本费用B1销售额B2利润总额B3客户满意度B4自营配送C1共同配送C2互用配送C3第三方配送C4目标准则决策图1物流配送模式决策评价指标体系Fig.1Logisticdistributionmodelevaluationindexsystem数据来源：公司内部整理根据公式（1）～（6）利用熵权法计算出各评价指标的客观权重，利用AHP方法计算出各评价指标的主观权重（经检验，满足一致性要求），最后利用权重向量综合法得到各个指标的综合权重，计算结果如表2所示；在此基础上，利用Topsis方法对各个备选的物流配送模式进行排序，用表示各方案到正理想方案的相对接近程度，结果如表3所示。表2权重计算结果Tab.2TheresultsinWeight权重成本费用销售额预计利润总额预计客户满意度jω0.248130.264160.228710.25900jµ0.088290.271800.482410.15751jλ0.089480.293250.450650.16662表3各配送模式最终排序结果Tab.3Finalrankingofthedistributionmodel配送模式自营配送模式共同配送模式互用配送模式第三方配送模式+S0.02724060.24645720.32341590.2261399−S0.12930010.1862180.25150310.2257153*C0.17401580.56961220.56254170.5004699按TOPSIS评价值对各种配送模式的递劣排序结果为，自营配送模式＞第三方配送模式＞互用配送模式＞共同配送模式。因此自营配送模式应作为该公司的首选物流配送模式。4.结论在对企业物流配送模式选择进行理论分析的基础上，对网络超市这一特殊公司形态的物流配送模式进行了选择，实例分析表明：（1）在物流配送模式选择过程中，将定量赋权法（熵权法）和