物流系統(tǒng)評價指標權(quán)重的確定方法

李 志，何小勇

（重慶市發(fā)展信息管理工程技術(shù)研究中心，重慶 400067）

0 引言

在評價物流系統(tǒng)的過程中，為了對系統(tǒng)進行科學(xué)、合理的評價，需要建立一套科學(xué)、完整的反映系統(tǒng)能力的評價指標體系。而評價指標體系以多層次、多指標的方式，揭示系統(tǒng)間的相關(guān)性和系統(tǒng)性。它使一個復(fù)雜的問題分解為多個相互聯(lián)系的組成部分，構(gòu)成一個有序的階層結(jié)構(gòu)，使其概念化、條理化、層次化。通過研究系統(tǒng)各組成部分、要素的相互關(guān)系與功能的相互作用，以及它們對整個系統(tǒng)的影響，以達到對系統(tǒng)整體的全面評價[1]。評價系統(tǒng)的優(yōu)劣是由評價指標體系評定的，而各評價指標對于系統(tǒng)評定的重要程度是不同的，其權(quán)重也是不同的。在進行系統(tǒng)評價時，需要確定各個評價指標的權(quán)重。

根據(jù)科學(xué)簡單的原則出發(fā)，作者提出基于系統(tǒng)動力學(xué)因果關(guān)系的確定指標權(quán)重方法。利用系統(tǒng)動力學(xué)因果關(guān)系分析方法，決策者結(jié)合主觀信息和客觀信息，判斷指標之間存在的關(guān)系，畫出因果關(guān)系圖，并確定其影響因變量和果變量，通過因果度從內(nèi)部來反映該指標的重要程度，從而確定指標權(quán)重。

1 評價指標權(quán)重的確定方法

在評價系統(tǒng)績效時，需要建立關(guān)于該系統(tǒng)的評價指標體系，包括以下要素：

(1)指標集 P：Pi={P1,P2,…，Pi}，其中（i,j=2,…,n），Pi表示是這個指標評價體系的第i個二級指標，Pij表示在Pi下的第j個三級指標，依次類推，建立評價指標體系。

(3)因果度集A：Aij表示同指標集相對映的因果度集合，其中 Aij∈N。

1.1 確定指標權(quán)重的因果度方法

計算方法與步驟如下：

(1)分析評價指標間的因果關(guān)系

評價指標體系本身也是一個系統(tǒng)，應(yīng)以系統(tǒng)的觀點來研究。在確定評價目標后，各指標間的內(nèi)在關(guān)系也隨之確定，運用vensim軟件，可給出因果關(guān)系圖。

(2)計算因果度

利用vensim軟件，根據(jù)因果關(guān)系圖，確定一個評價指標Pij，列出該指標的因環(huán)路和果環(huán)路，分析其因變量指標個數(shù)和果變量指標個數(shù)，確定其因果度Aij=a。

(3)計算因果系數(shù)

根據(jù)Ai1，Ai2,…,Aij，利用下式求出各個評價指標的因果系數(shù)。因果系數(shù)的大小直接反映了各個評價指標影響同層次評價指標的程度。

(4)計算指標權(quán)重

1.2 邊界條件的限定

利用系統(tǒng)動力學(xué)因果關(guān)系方法分析評價指標的因果關(guān)系，確定評價指標因果度，需要遵循以下條件：

條件1 評價指標體系必須有四個或以上指標。

若評價指標體系 Pij，其中 1＜i,j＜4。 設(shè)當 j=3時，方法成立，則 A={Ai1,Ai2,Ai3}={2,2,2}或{4,4,4}，Wi1=Wi2=Wi3=Wij/(Ai1+Ai2+Ai3)，而不同指標權(quán)重不能恒相等，所以假設(shè)不成立。設(shè)當j=2時，方法成立，則，A={Ai1,Ai2}={1,1}，Wi1=Wi2=Aij/(Ai1+Ai2)，所以假設(shè)不成立，故每層次指標體系必須由四個或以上指標，方法才成立。

條件2 需在同一層指標下的次級指標才能進行因果關(guān)系。

2 相關(guān)性質(zhì)

性質(zhì)1 因果關(guān)系是一種具有遞推性質(zhì)的關(guān)系

若A指標是B指標的原因，而B指標又是C指標的原因，則A指標也是C指標的原因。同樣，從結(jié)果方面分析也可得到相同結(jié)論。

性質(zhì)2 指標因果度Aij越大，其權(quán)重也越大。

在一個系統(tǒng)內(nèi)，指標因果度Aij越大，說明其影響因變量和果變量的指標個數(shù)越多，則表示這個指標變化會引起一連串相關(guān)因果指標的變化，從而影響目標。

因此，指標因果度越大，即該指標越重要，其權(quán)重也越大。

性質(zhì)3 指標權(quán)重隨指標增加而減少

若同層次指標增多，則由同層次指標構(gòu)成的因果關(guān)系變得更為復(fù)雜，反饋回路增加，因果度Aij隨之增大。

根據(jù)上式，Aij增大，則Wij減小，與實際情況相符合。

3 算例

在文獻[5]中所提供的關(guān)于評價鐵路物流績效的諸要素指標的權(quán)重確定來說明本文所提出方法的合理性。鐵路物流要素能力包括運輸能力、倉儲能力、搬運能力、分揀能力、包裝能力、流通加工能力、配送能力、戰(zhàn)略決策能力、合作協(xié)調(diào)能力、環(huán)境適應(yīng)能力、優(yōu)化整合能力、績效增長能力、穩(wěn)定性的能力、客戶響應(yīng)能力、市場預(yù)測能力、基于web能力，其中每個要素能力還包含若干個影響指標。將這些要素能力當成評價鐵路物流績效的二級指標，每個二級指標下的指標為三級指標，依次類推。根據(jù)本文所述方法，求解二級指標的權(quán)重。根據(jù)文獻[5]中對這些要素能力的定義，分析判斷這些二級指標之間的因果關(guān)系，利用VENSIM軟件，畫出因果關(guān)系圖。

根據(jù)因果關(guān)系圖，選取評價指標運輸能力，列出該指標的因環(huán)路和果環(huán)路（見圖2、3），分析其因變量指標個數(shù)為8，果變量指標個數(shù)為8，確定其因果度為16。依次類推，這些二級指標的因果度依次為：倉儲能力，搬運能力，分揀能力，包裝能力，流通加工能力，配送能力，戰(zhàn)略決策能力，合作協(xié)調(diào)能力，環(huán)境適應(yīng)能力，優(yōu)化整合能力，績效增長能力，穩(wěn)定性的能力，客戶響應(yīng)能力，市場預(yù)測能力，基于web能力={14，13，13，10，13，17，14，21，13，19，17，26，12，16，17}

根據(jù)因果度利用下式求出各個二級指標的因果系數(shù)，以因果系數(shù)為其權(quán)重，則其權(quán)重為：運輸能力，倉儲能力，搬運能力，分揀能力，包裝能力，流通加工能力，配送能力，戰(zhàn)略決策能力，合作協(xié)調(diào)能力，環(huán)境適應(yīng)能力，優(yōu)化整合能力，績效增長能力，穩(wěn)定性的能力，客戶響應(yīng)能力，市場預(yù)測能力，基于 web 能 力 ={0.0637，0.0558，0.0518，0.0518，0.0398，0.0518，0.0677，0.0558，0.0837，0.0518，0.0757，0.0677，0.1037，0.0478，0.0637，0.0677}。

若考慮時間因素或區(qū)域因素進行對比分析，能夠得到權(quán)重的增減和分布狀態(tài)，從而實現(xiàn)評價指標體系的優(yōu)化。

4 結(jié)束語

針對評價指標體系中指標權(quán)重確定的問題，本文提出一種基于系統(tǒng)動力學(xué)因果關(guān)系的分析方法。通過分析指標間的因果關(guān)系，計算出因果度，從而確定指標權(quán)重。該方法可以使求解復(fù)雜的評價指標體系指標權(quán)重的過程簡單化，且所得的指標權(quán)重不僅可以反映各個指標信息的重要程度，而且還可以反映出各個指標間的關(guān)系密切程度。通過算例結(jié)果證實了該方法在求解評價指標體系中指標權(quán)重較為科學(xué)、合理，特別適用于物流系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計過程中的基礎(chǔ)性評價和績效性評價。

[1]Ying-Ming Wang,Celik Parkan,Ying L uo.A Linear Programming Method for Generating the Most Favorable Weights from a Pairwise Comparison Matrix[J].Computers&Operations Research,2008,35(12).

[2]吳堅,梁昌勇,李文年.基于主觀與客觀集成的屬性權(quán)重求解方法[J].系統(tǒng)工程與電子技術(shù),2007,(3).

[3]曹秀英,梁靜國.基于粗集理論的屬性權(quán)重確定方法[J].中國管理科學(xué),2002,(5).

[4]徐澤水,達慶利.多屬性決策的組合賦權(quán)方法研究[J].中國管理科學(xué),2002,(2).

[5]王德占.鐵路物流能力評價研究[D].北京:北京交通大學(xué)，2007.