基于熵權TOPSIS的供需網企業(yè)合作伙伴選擇決策模型

臺德藝，徐福緣，何建佳

（1.合肥學院 機器視覺與智能控制技術重點實驗室，安徽 合肥 230601；2.上海理工大學 管理學院，上海 200093）

基于熵權TOPSIS的供需網企業(yè)合作伙伴選擇決策模型

臺德藝1，2，徐福緣2，何建佳2

（1.合肥學院 機器視覺與智能控制技術重點實驗室，安徽 合肥 230601；2.上海理工大學 管理學院，上海 200093）

以多功能開放型企業(yè)供需網為研究對象，建立企業(yè)合作伙伴選擇的決策模型.基于產品供需合作、技術供需合作、資金供需合作、管理供需合作、人才供需合作、信息供需合作等6因素構建企業(yè)合作評價指標體系；在此基礎上，結合TOPSIS方法，建立基于權重系數(shù)的企業(yè)合作伙伴選擇遞階層次評價模型；通過計算候選合作伙伴與各層次最優(yōu)合作理想解的距離，確定候選合作伙伴的優(yōu)劣排序.實證應用研究，驗證了供需網企業(yè)合作評價指標體系構建的科學性，以及合作伙伴選擇遞階層次評價模型的有效性和可操作性.

供需網；合作伙伴；決策模型；評價指標；熵權；TOPSIS

多功能開放型企業(yè)供需網（簡稱供需網）［1］是指以全球資源獲取、全球制造、全球銷售為特征，以提高企業(yè)綜合能力為目標，相關企業(yè)之間由于多種“供需流”的交互作用而形成的開放式的多功能供需一體化動態(tài)網絡模式.供需網模式主張企業(yè)間需進行多樣性合作、包容性合作、充分開放性合作以及動態(tài)網絡性合作.然而，從系統(tǒng)的觀點來看，系統(tǒng)的產出要以必要的投入為前提，在既定的資源和系統(tǒng)目標等約束條件下，供需網企業(yè)不可能和所有的企業(yè)都成為合作伙伴.因此，選擇合適的、優(yōu)質的合作伙伴是維系整個供需網良性運作的紐帶，是實現(xiàn)供需網管理的重要保障，不僅直接影響著供需網企業(yè)間合作的質量，同時也是整個供需網能否建立良好的合作伙伴關系以及穩(wěn)定運行的關鍵.

近年來，學術界就供需網理論及實踐展開了多方面的研究，但有關供需網企業(yè)合作伙伴選擇決策的研究鮮有探討.傳統(tǒng)的合作伙伴研究大多針對如何提升供應鏈的績效展開，圍繞這一命題，國內外學術界提出了層次分析法［2］（Analytic Hierarchy Process，AHP）、模糊綜合評價法［3-4］（Fuzzy Comprehensive Evolution，F(xiàn)CE）、數(shù)據(jù)包絡分析法［5］（Data Envelopment Analysis，DEA）、基于人工智能的方法［6-7］等多種評價方法.文獻［8］認為，上述方法無法反映決策過程中決策者對主觀權重和客觀權重的偏好程度，因此，提出了基于決策者信息偏好的合作伙伴選擇決策模型.然而，正如文獻［8］所提到的，合作伙伴選擇決策問題的評選架構不僅涉及到成本和效益這兩類相互沖突的評價指標，還涉及到諸多難以量化的不確定性因素，這些因素極易導致不相容互相競爭的情況，進而使得建立一個能夠同時滿足所有指標的方案變得異常困難.同時，供需網中的企業(yè)合作伙伴選擇不局限于供應鏈內，它超出了供應鏈——在供需網中供應鏈作為一個節(jié)點而存在.因此，對合作伙伴的選擇，還應探討供應鏈跨鏈間合作伙伴的選擇問題.有關這方面的研究，學術界還停留于基于供需網理論的供應鏈跨鏈間合作問題的探討上.如文獻［9］從產業(yè)集群的角度探討供應鏈間的競合關系；文獻［10-11］從供需流的角度研究了供應鏈跨鏈間的合作優(yōu)化問題；文獻［12］則從網絡拓撲的視角，探討了供需網節(jié)點之間的合作決策問題，并針對完全合作和完全非合作分別建立其決策模型.

綜上研究，并未能從整體上給出一個可資借鑒與測評，并能有效指導供需網企業(yè)合作伙伴選擇實踐的方案.供需網企業(yè)合作伙伴選擇在本質上是一個基于供需流或信息的多目標、多指標綜合優(yōu)化的動態(tài)過程.它一方面受到諸多難以量化的不確定性因素的影響和制約.另一方面，合作伙伴的選擇早已突破了地域和距離的限制，企業(yè)所需處理的信息更多，尤其當大量的合作活動是在網絡的虛擬環(huán)境下進行時，合作伙伴選擇的難度也變得更大.因此，本文首先在企業(yè)合作評價指標體系構建原則的指導下，建立了一個符合供需網特征的企業(yè)合作評價指標體系.在此基礎上，結合熵權系數(shù)法和改進遞階層次TOPSIS法，對供需網企業(yè)合作伙伴選擇進行評價，從而為供需網企業(yè)尋找合作伙伴提供一種有效的決策方法.

1 供需網企業(yè)合作評價指標體系

1.1 合作評價指標體系建立的原則

供需網企業(yè)合作評價指標體系是指為實現(xiàn)供需合作評價目的，由一系列反映供需合作各個層面的相關因素構成的評價指標集合.為保證評價結果的準確性、客觀性，充分反映企業(yè)供需合作的實際情況，必須在系統(tǒng)分析基礎上，從多個角度和層面來建立評價指標體系，并遵循以下幾個基本原則［13-14］：

（1）系統(tǒng)性原則.在供需網環(huán)境下，系統(tǒng)性是指結合局部評價和整體評價，基于整體最優(yōu)化的觀點來構建合作評價指標體系，這樣既能反映企業(yè)供需合作的歷史業(yè)績和現(xiàn)實狀況，又能體現(xiàn)供需網企業(yè)的多功能合作能力和未來發(fā)展?jié)摿?

（2）科學性原則.首先，合作評價指標體系既要客觀實用，又能科學地反映企業(yè)之間的供需合作關系，充分明確評價指標之間的邏輯關系，盡量避免存在相互沖突的指標.其次，要合理控制指標體系的規(guī)模，指標體系過大、層次過多、指標過細將會降低評價指標的集中度；而指標體系過小、層次過少、指標過粗，則不能合理反映供需合作的實際情況.

（3）定性與定量相結合原則.定量指標應簡單、具體，經計算可以得到實際的數(shù)據(jù)，并且能制定出明確的選擇標準，量化的表述使指標體系的評價結果給人直觀、清晰的印象.一些難以量化的、模糊的定性指標在合作評價指標體系中也不可缺少，這是由于定性的主觀判斷可以彌補定量指標難以涵蓋和反映的模糊狀態(tài)，使評價結果更具有導向性和綜合性.所以，指標體系的構建應遵循定性與定量相結合的原則，且具有足夠的靈活性，以便供需網企業(yè)能根據(jù)自身實際需求靈活選擇.

（4）反映供需網及其企業(yè)基本特征的原則.首先，多功能合作充分體現(xiàn)在供需網企業(yè)供應和需求的介質上——以各種各樣的形式存在，包括：產品、技術、資金、管理、人才、信息和企業(yè)文化等顯性和隱性供需，由此更體現(xiàn)了企業(yè)之間供需合作伙伴關系，因而評價指標的設計要能反映出多功能合作的特點［14］.其次，充分開放性合作摒棄了供應鏈的“鏈內合作，鏈外競爭”的模式，從而將合作為主的概念更加突現(xiàn)出來，在建立指標體系時，盡量選擇具有共性和代表性的評價指標.

1.2 合作評價指標體系的建立

根據(jù)上述基本原則，結合供需網的基本特征和企業(yè)的供需合作情況，本文設計了產品供需合作、技術供需合作、資金供需合作、管理供需合作、人才供需合作、信息供需合作等6個準則層指標.

（1）產品供需合作（B1）

該指標反映了原材料、半成品、產成品、服務等由供應方企業(yè)到需求方、消費者手中的整個過程的合作評價.其對應的子準則層指標包括：產品成本（B11），產品質量（B12），產品交貨（B13），產品柔性（B14）；底層評價指標包括：產品相對成本（C1）、成本費用回報率（C2），質量體系（C3）、產品合格率（C4）、返工退貨比率（C5），準時交貨率（C6）、訂貨數(shù)量滿足率（C7）、緊急訂貨比率（C8），產品數(shù)量柔性（C9）、產品時間柔性（C10）、產品品種柔性（C11）.

（2）技術供需合作（B2）

該指標反映了供需網企業(yè)之間生產經營方面的技術交流、研發(fā)方面的合作、企業(yè)和科研機構以及高校之間科研成果的轉化等的合作評價.其對應的子準則層指標包括：技術研發(fā)能力（B21），信息技術應用（B22），技術售后服務（B23）；底層評價指標包括：技術研發(fā)費用率（C12）、技術銷售比率（C13），服務響應速度（C14）、服務態(tài)度（C15），技術開發(fā)軟件實施（C16）、管理信息系統(tǒng)實施（C17）.

（3）資金供需合作（B3）

該指標反映了供需網企業(yè)經營活動的資金流動、債權發(fā)行、相互持股等方面的合作評價.其對應的子準則層指標包括：盈利能力（B31），償債能力（B32），資金交易（B33）；底層評價指標包括：投資報酬率（C18）、銷售增長率（C19），資產負債率（C20）、速動比率（C21），資金付款方式（C22）、資金付款期限（C23）、資金付款額度（C24）.

（4）管理供需合作（B4）

該指標反映了供需網企業(yè)之間相互交流經營理念、管理方法、機制體制等方面的特點［13］.其對應的子準則層指標包括：管理水平（B41），企業(yè)信譽（B42），合作兼容性（B43）；底層評價指標包括：管理制度（C25）、經營理念（C26）、管理交流狀況（C27），合約履行（C28）、企業(yè)形象（C29）、還貸信用（C30），管理體制兼容（C31）、企業(yè)文化兼容（C32）.

（5）人才供需合作（B5）

該指標反映了對供需網內部企業(yè)間人才流動方面的合作評價.其對應的子準則層指標包括：員工責任心（B51），員工滿意度（B52），員工素質（B53）；底層評價指標包括：員工工作態(tài)度（C33）、員工忠誠度（C34），員工學歷水平（C35）、員工培訓重視程度（C36）、員工溝通能力（C37），員工工作環(huán)境（C38）、員工薪資水平（C39）.

（6）信息供需合作（B6）

該指標反映了供需網企業(yè)之間供需信息交互方面的合作評價.其對應的子準則層指標包括：信息安全性（B61），信息有效性（B62），信息完整性（B63）；底層評價指標包括：信息加密機制（C40）、數(shù)據(jù)庫安全程度（C41），信息重復度（C42）、信息內容深度（C43）、信息及時性（C44），電子數(shù)據(jù)交換能力（C45）、數(shù)據(jù)丟失處理能力（C46）.

上述評價指標構成的供需網企業(yè)合作評價指標體系，如圖1所示

圖1 基于供需網特征的企業(yè)合作評價指標體系

2 基于權重系數(shù)的TOPSIS方法

TOPSIS（Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution）是一種借助多屬性問題的理想解和負理想解對評價對象進行排序，以逼近方式獲取理想解的一種方法.在企業(yè)合作伙伴的選擇評價中，最優(yōu)合作理想解U+是從候選合作方案中虛擬出來的一個最佳方案，它的每個評價指標值都是決策矩陣中該指標的最優(yōu)值；而負理想解U-則是虛擬的最差方案，它的每個評價指標值都是決策矩陣中該指標的最差值.在n維空間中，既靠近最優(yōu)合作理想解U+又遠離負理想解U-的方案就是候選方案中的最佳方案，并可以據(jù)此排定候選合作方案的優(yōu)先次序.

設供需網企業(yè)合作評價指標體系中有m個候選合作伙伴，n個合作評價指標，并且每一個候選合作伙伴所對應的合作評價指標的評價數(shù)據(jù)，都可以從第三方集成供需信息管理平臺獲得，因而就構成了一個合作評價指標數(shù)據(jù)矩陣Y=(aij)m×n，aij表示第i個候選合作伙伴對應的第j個合作指標的評價數(shù)據(jù)，即：

指標數(shù)據(jù)的規(guī)范化.一般而言，各評價指標的量綱不同，數(shù)據(jù)之間不能直接進行比較，所以必須對評價指標數(shù)據(jù)矩陣進行規(guī)范化.

自1948年，美國數(shù)學家香農（Shannon）第一次將熵（Entropy）的概念引入到信息論中，信息熵現(xiàn)已在通訊工程、管理科學乃至社會經濟等領域得到廣泛的應用［15-16］.熵是對系統(tǒng)狀態(tài)不確定性的一種度量，熵越大越亂，則已知的信息越少；反之，熵越小越集中，則已知的信息越多.信息熵定義為：

式中j表示第j列（即第j項）評價指標.

若某項評價指標的熵值越大，指標的變異程度則越小，表明該項評價指標對供需合作的影響程度也越小，進而計算評價指標差異性系數(shù)gj：

加權規(guī)范矩陣的構造.由于各評價指標的重要性不同，所以應考慮各指標的權重，既可以是主觀權重，也可以是客觀權重.將規(guī)范化后的指標數(shù)據(jù)矩陣加權，構造加權規(guī)范化矩陣.

即：

確定最優(yōu)合作理想解U+、負理想解U-.理想解的集合為：

負理想解的集合為：

計算距離.計算各候選合作方案到理想解和負理想解的距離，方案與理想解U+的距離為：

方案與負理想解U-的距離為：

相對貼進度的確定［20］.候選方案到理想解和負理想解的相對貼進度為：

針對合作評價指標多層次劃分的特征，使用遞階層次評價模型對綜合指標進行評價.遞階層次評價模型是建立在單層次評價模型基礎上的，單層次評價模型的結果是由候選合作方案對于上一層次評價指標的相對貼近度組成的決策矩陣.此時考慮上一層指標的主觀權重，決策矩陣B?和主觀權重W?合成為合作評價結果向量T?.

根據(jù)合作評價結果向量的數(shù)值大小即可確定候選合作伙伴的優(yōu)劣排序［19-20］.

3 應用實例

近期，企業(yè)M收到總公司指派的地鐵空調風機項目訂單.為了更好地完成訂單，企業(yè)決策者決定尋求新的供應合作伙伴，以提高企業(yè)的經營效益.企業(yè)M在第三方集成化供需信息管理平臺上發(fā)布需求信息，得到了4家零部件供應廠商的合作意向反饋，將他們列為候選合作伙伴，分別表示為F，G，H，K.

企業(yè)M在相關信息平臺上可獲取這4家候選供應廠商在實際交易中的合作評價數(shù)據(jù)，從而能夠確定他們所對應的底層評價指標的客觀權重.現(xiàn)以管理供需合作（B4）為例，其對應的子準則層指標及底層評價指標的原始評價數(shù)據(jù)如表1所示.

（1）一次遞階層次評價

指標數(shù)據(jù)的規(guī)范化.根據(jù)式（2），對底層評價指標數(shù)據(jù)進行規(guī)范化，得到規(guī)范化后的矩陣A為：

評價指標熵權的確定.根據(jù)式（3）至式（6），計算底層評價指標的熵權向量W為：

構造加權規(guī)范化矩陣.根據(jù)式（7），得到規(guī)范化矩陣B為：

確定最優(yōu)合作理想解U+、負理想解U-.管理供需合作（B4）所對應的這8個底層評價指標都是效益型指標，即值越大越好，所以最優(yōu)合作理想解U+、負理想解U-分別為：

計算距離.分別計算4家候選供應廠商對應于管理供需合作（B4）與管理水平（B41）、企業(yè)信譽（B42）、合作兼容性（B43）等子準則層指標的相對貼近度，如表2所示.

表1 管理供需合作指標的評價數(shù)據(jù)

表2 子準則層指標相對貼近度

（2）二次遞階層次評價

設準則層指標管理供需合作（B4）所對應的管理水平（B41）、企業(yè)信譽（B42）、合作兼容性（B43）的主觀需求權重為：

根據(jù)式（7），構造子準則層指標的主觀權重加權相對貼近度矩陣：

從而，可以計算求得這4家供應廠商對于管理供需合作（B4）的相對貼近度為：

（3）最終確定合作伙伴

按照上述過程，同理可分別就產品供需合作（B1）、技術供需合作（B2）、資金供需合作（B3）、人才供需合作（B5）、信息供需合作（B6）等指標對候選供應廠商進行評價（計算過程略），其評價的相對貼近度結果如下：

則得到最終決策矩陣B?：

使用層次分析法確定準則層指標的主觀需求權重W?（計算過程略）.

合作評價結果向量T?=W?×B?，得：

由合作評價結果可知，對供應廠商K的評價是最好的，供應廠商F和H次之.所以企業(yè)M應選擇和供應廠商K進行供需合作，將企業(yè)F和H作為潛在合作伙伴，這樣不僅可以更好地完成總公司的訂單，還能建立完善的多功能供需合作關系，在產品、技術、資金、管理、人才、信息等方面展開合作，以建立可持續(xù)的合作伙伴關系.

4 結束語

企業(yè)合作伙伴的選擇是供需網管理模式的一項重要內容.本文依據(jù)供需網及其合作的特點嘗試建立供需網企業(yè)合作伙伴選擇決策模型，在建立供需網企業(yè)合作評價指標體系的基礎上，結合熵權系數(shù)法和遞階層次TOPSIS評價方法對具有供需網特征的企業(yè)合作伙伴的選擇進行決策分析，取得了較為滿意的結果.此模型可為管理者提供有益的決策參考.

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Decision Model of Partner Selection for SDN Enterprises Based on Entropy-weighting TOPSIS

TAI De-yi1，2，XU Fu-yuan2，HE Jian-jia2
（1.Key Laboratory of Machine Vision and Intelligence Control Technology，Hefei University，230601，Hefei，Anhui，China；2.School of Management，University of Shanghai for Science&Technology，200093，Shanghai，China）

Focusing on the partner selection of supply and demand network of enterprises with multifunction and opening characteristics（SDN），a cooperative partner selection decision model was established.Six factors were taken into account to build an evaluation index system for partner selection，including supply and de?mand cooperation of product，technical，capital，management，talent and information.Combined with TOPSIS method，a hierarchical evaluation model for partner selection based on the weight coefficient was established，which can determine the merits of the candidate partners sorted by calculating optimal distance from the ide?al solution between the candidate partners and cooperation at all levels.The index system and evaluation mod?el have been tested by a practical case，which has been verified not only the scientific of the partner selec?tion evaluation index system，but also valid and operabile for the hierarchical evaluation model for partner se?lection of SDN enterprise.

SDN；cooperative partner；decision model；evaluation index；entropy weight；TOPSIS

C 931

A

2095-0691（2015）01-0011-08

2014-09-27

國家自然科學基金資助項目（71171135）；安徽省自然科學基金資助項目（1308085MG106）；安徽省軟科學重點資助項目（1302053060）；上海理工大學博士啟動項目（1D-10-303-002）；上海理工大學人文社會科學研究項目（12XSY09）

臺德藝（1974- ），男，安徽霍邱人，博士生，副教授，研究方向為系統(tǒng)工程、企業(yè)供需網及其管理.