基于粗糙集的TOPSIS生鮮電商物流模式?jīng)Q策

李偉春，唐云簫，談　紅，李　偉

(東南大學 成賢學院，江蘇 南京 210088)

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基于粗糙集的TOPSIS生鮮電商物流模式?jīng)Q策

李偉春，唐云簫，談紅，李偉

(東南大學 成賢學院，江蘇 南京 210088)

摘要：生鮮電商物流模式選擇是一種多因素決策，為了保證決策的客觀性與可靠性，采用粗糙集和TOPSIS相結(jié)合的方法來進行決策.首先在已有研究成果的基礎上，結(jié)合生鮮電商物流特點，構(gòu)建生鮮電商物流模式?jīng)Q策的指標體系，考慮到指標的復雜性用粗糙集理論進行指標約簡，消除冗余指標，然后利用系統(tǒng)自身屬性的重要性度量確定指標的權(quán)重，避免了確定權(quán)重時的主觀影響，最后運用TOPSIS模型來進行物流模式?jīng)Q策.

關(guān)鍵詞：粗糙集；TOPSIS；生鮮電商，物流模式

近年來，生鮮電商十分火爆，2014年全國生鮮電商交易規(guī)模達到260億，比2013增長了100%.和傳統(tǒng)生鮮物流相比，電子商務改變了其供應鏈各環(huán)節(jié)的功能，利用先進、便捷的信息技術(shù)搭建信息應用平臺，加快了生鮮產(chǎn)品的流通速度，為其快速銷售開辟了新渠道CHOI.針對生鮮電商物流模式，解新華[1]提出建立農(nóng)村“第三方物流+郵政物流+客運物流+草根物流”四方一體的運作模式，尚慶生[2]針對甘肅省農(nóng)產(chǎn)品電商物流提出了中介者為中心的物流模式和政府+經(jīng)紀人的物流模式，魏國辰[3]在“自營物流”、“自營物流+第三方物流”、“自營物流+消費者自提/自營配送”的基礎上提出了“第三方物流+消費者自提/第三方配送”的新模式.

通過對相關(guān)文獻分析[4-10]，筆者發(fā)現(xiàn)對生鮮電商物流模式的研究大多數(shù)停留在對其定性研究和宏觀論述，但生鮮電商物流模式?jīng)Q策是復雜的多因素決策，僅定性分析，會使得決策結(jié)果不夠準確，難以保障決策的最優(yōu)性和可靠性.因此本文擬運用粗糙集和TOPSIS相結(jié)合的方法來進行生鮮電商物流模式?jīng)Q策，以保證決策的客觀性和科學性.

1傳統(tǒng)的粒子群優(yōu)化算法

生鮮電商物流模式?jīng)Q策指標體系是指電商企業(yè)在進行生鮮產(chǎn)品物流模式?jīng)Q策時，需要考慮的因素.建立決策指標體系時應遵循以下原則：①科學性，指標體系應科學準確的說明各生鮮電商物流模式的真實情況，通過指標體系能客觀地進行決策；②完整性.指標體系要涵蓋生鮮電商物流模式?jīng)Q策的主要因素；③可操作性.指標設計要易于測量，指標體系的大小要適中.目前建立生鮮電商物流模式?jīng)Q策指標體系的研究還很少見，基于生鮮產(chǎn)品物流模式?jīng)Q策指標和B2C電子商務企業(yè)物流模式?jīng)Q策指標[11]，并在征求生鮮電商企業(yè)管理者和專家意見的基礎上，本文構(gòu)建生鮮電商物流模式?jīng)Q策指標體系，共4個一級指標和 12個二級指標，如表1所示.其中運輸成本，倉儲成本，運營成本和能源耗費率為成本型指標，指標值越小越優(yōu)，其他指標為效益型指標[11]，指標值越大越優(yōu).

表1　物流模式指標體系

2生鮮電商物流模式?jīng)Q策的方法和步驟

2.1粗糙集及相關(guān)理論

粗糙集(rough set)是波蘭科學家Pawlak提出的一種研究不完整、不確定知識和數(shù)據(jù)表達、學習、歸納的理論方法.該方法不需要提供除問題所需處理的數(shù)據(jù)外的任何先驗信息，并且能夠在保持分類能力不變的情況下約簡冗余信息.利用粗糙集進行決策，可以有效地減少指標、完全根據(jù)已有數(shù)據(jù)求得各個指標的權(quán)重，使得確定的權(quán)重更加客觀、科學，粗糙集的一些基本理論如下[12]：

1)屬性約簡.設S=(U，R，V，f)為一個知識表達系統(tǒng)，其中U是論域，R是屬性集合，V=UVr是屬性值的集合，Vr為r∈R的屬性值，f:U×R→V是信息函數(shù)，如果ind(R-{r})=ind(R)，則認為屬性r在R中是多余的，否則認為r在R中是必要的.R中所有必要的屬性組成的集合稱為屬性集R的核，記作core(R).P?R，若ind(P)=ind(R)，且P獨立，則稱P為R的約簡，記作red(R).

2)屬性權(quán)重.設S=(U，R，V，f)為一個知識表達系統(tǒng)，R={r1,r2,…,rm}，ri∈R在R中的重要性定義為SGF(R-{ri})(ri)=I(R)-I(R-{ri})，則ri∈R的權(quán)重為：

(1)

其中I(R)是知識R的信息量，定義為：

2.2基于粗糙集的TOPSIS法

TOPSIS法是C.L.Hwang和K.Yoon于1981年首次提出的，該方法通過構(gòu)造多屬性問題的理想解和負理想解，并以靠近理想解和遠離理想解兩個基準作為評價各個可行方案的依據(jù).所謂理想解，是設想各指標屬性都達到最滿意的解;所謂負理想解，也就是設想各指標屬性都得到最不滿意的解[1].本文將粗糙集理論與TOPSIS法結(jié)合，步驟如下：

1)確定初始評價指標體系.通過文獻查閱和現(xiàn)場調(diào)研確定評價指標體系，假設生鮮電商物流模式有m個備選方案Si(i=1,2,…,m)，n個評價指標Bj(j=1,2,…,n)，每個評價指標Bj的權(quán)重為ωj.

2)建立決策矩陣.根據(jù)指標體系對生鮮電商各備選物流模式進行調(diào)研，對其數(shù)據(jù)進行分析，得到標值矩陣Ymn，其中 m 為生鮮電商物流模式的個數(shù)，n為生鮮電商物流模式的決策指標數(shù)量.

3)指標權(quán)重的確定.首先對指標體系進行約簡，刪除備選方案中值接近的指標.具體步驟為：

a)決策矩陣標準化處理.對所得到的指標值矩陣Ymn，做如下標準化處理：

(2)

b)指標數(shù)據(jù)離散化.將標準化決策矩陣Yij′進行離散化處理.

c)約簡指標體系.本文采用知識分類的方法進行約簡，首先進行知識分類，然后移去屬性r1，若移去后不改變了原有的分類能力，則r1是冗余的；同樣對屬性r2,…,rn依次進行判斷，得到該指標集的約簡[4].

d)確定指標權(quán)重.根據(jù)式 (1) 計算各指標權(quán)重ωj.

形成加權(quán)標準化決策矩陣Ymnω.

4)確定正理想解和負理想解V+，V-.

(3)

(4)

其中：J+為效益型指標集合，J-為成本型指標集合[1].

5)〗計算距離.每個方案到正負理想解的距離分別為：

(5)

6)計算每個解對理想解的相對貼近度：

(6)

3應用實例及結(jié)果分析

某電子商務企業(yè)自從上線生鮮產(chǎn)品后，物流成本居高不下、客戶的投訴不斷增多、產(chǎn)品貨損嚴重、產(chǎn)品配送不及時等問題頻繁出現(xiàn).為此企業(yè)管理層決定對生鮮產(chǎn)品的物流模式進行重新決策.通過對從事生鮮產(chǎn)品的電商企業(yè)進行分析，根據(jù)該企業(yè)的實際情況，參考已有研究，企業(yè)擬定了5種物流模式：自營物流S1、自營物流+第三方物流S2、自營物流+消費者自提S3、第三方物流+第三方配送S4和第三方物流+消費者自提S5[3].

根據(jù)本文第1部分所構(gòu)建的生鮮電商物流模式?jīng)Q策指標體系，咨詢高校學者和同行專家并對本企業(yè)進行調(diào)研，統(tǒng)計分析得到物流模式的對應指標值，按本文第2部分的步驟進行決策，具體如下：

1)經(jīng)統(tǒng)計分析，得到各備選物流模式下的指標相對矩陣Ymn為：

2)根據(jù)式(2)，對指標相對矩陣Ymn進行標準化處理，得到Y(jié)mn′：

3)根據(jù)Yij′<0.45時記為1，Yij′≥0.45時記為2，將樣本數(shù)據(jù)信息進行離散化處理.

4)經(jīng)過約簡，得到約簡集合為{B1，B2，B3，B4，B5，B10，B11，B12}，即指標集合為P={運輸成本，倉儲成本，運營成本，配送及時性，產(chǎn)品品質(zhì)，與客戶溝通能力，廢棄物回收率，能源消耗率}，P?R，U/ind(P)=U/ind(R).根據(jù)SGF(P-{ri})(ri)=I(P)-I(P-{ri})，計算各指標的重要度.I(P)=0.72, I(P-{B1}=0.56，SGF(P-{B1})(B1)=I(P)-I(P-{B1})=0.16.

同理可得：SGF(P-{B2})(B2)=SGF(P-{B3})(B3)=SGF(P-{B5})(B5)=SGF(P-{B11})(B11)=SGF(P-{B12})(B12)=0.16

SGF(P-{B4})(B4)=SGF(P-{B10})(B10)=0.08

根據(jù)指標權(quán)重計算式(1)，可得各指標權(quán)重ωj為(B1,B2,B3,B4,B5,B10,B11,B12)=(0.14,0.14,0.14,0.07,0.14,0.07,0.14,0.14).

5)形成加權(quán)標準化決策矩陣Ymnω.

6)根據(jù)式(3)和式(4)計算正負理想解V+，V-，得到：

V+=[0.046，0.055，0.045，0.036，0.068，0.034，0.083，0.054]

V-=[0.079，0.078，0.089，0.025，0.057，0.030，0.041，0.077]

7)根據(jù)式(5)計算每個方案到正理想解和負理想解的距離.得：

4結(jié)論

隨著我國生鮮電商的快速發(fā)展，生鮮電商企業(yè)面臨的競爭越來越激烈.物流配送是生鮮電商的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，物流模式的選擇將決定著生鮮電商企業(yè)的競爭力.生鮮電商物流模式的決策是復雜的多屬性決策，因此本文在已有研究的基礎上，結(jié)合生鮮電商的特點，構(gòu)建了生鮮電商物流模式?jīng)Q策的指標體系；將粗糙集理論和TOPSIS法相結(jié)合，用粗糙集理論進行指標約簡并為各指標賦權(quán)，用加權(quán)TOPSIS法對各物流模式的優(yōu)劣進行評價，最后用實例驗證了該方法的有效性，希望這一方法能夠為生鮮電商企業(yè)選擇物流模式提供參考.

參考文獻:

[1]解新華.基于長尾理論的我國農(nóng)村電商物流的發(fā)展研究[J].電子商務,2013(7):19-20.

[2]尚慶生.甘肅省農(nóng)產(chǎn)品電子商務物流模式探討[J].甘肅科技,2014,30(11):6-8.

[3]魏國辰.電商企業(yè)生鮮產(chǎn)品物流模式創(chuàng)新[J].中國流通經(jīng)濟，2015(1):43-50.

[4]袁清.我國生鮮農(nóng)產(chǎn)品物流模式分析和冷鏈通標準化建設建議[J].安徽農(nóng)業(yè)科學，2013,41(23):9769-9772.

[5]單忠紀，李征，計春雷.網(wǎng)絡營銷環(huán)境下七慶市現(xiàn)貨商場物流模式到新研究[J].黑龍江八一農(nóng)墾大學學報,2015,27(4):113-116.

[6]張良，班慧，宮談飛，等.生鮮電商的社區(qū)物流共同配送模式研究[J].赤峰學院學報(自然科學版)，2015，3119上:114-114.

[7]趙志田.農(nóng)產(chǎn)品電子商務物流理論構(gòu)建及實證分析[J].商業(yè)經(jīng)濟與管理，2014(7):14-21.

[8]田冉.基于模糊粗糙集的TOPSIS供應商評估方法[J].計算機應用研究,2013(8):2319-2322.

[9]李曉莉.基于粗糙集的灰色TOPSIS法的第三方逆向物流供應商評價研究[J].科技管理研究,2013(14):67-71.

[10]方志耕.決策理論與方法[M].北京: 科學出版社,2009.

[11]伍星華,卜華白,何青.基于 ANP-TOPSIS 模型的 B2C 電子商務企業(yè)物流模式?jīng)Q策[J].中央財經(jīng)大學學報,2014(8):75-83.

[12]張文修,吳偉志.粗糙集理論與方法[M].北京:科學出版社，2000.

責任編輯：時凌

Research on the Decision of Logistics Modes for Fresh E-commerce Based on the Rough Set-topsis Model

LI Weichun,TANG Yunxiao,TAN Hong,LI Wei

(School of Chengxian,Southeast University,Nanjing 210088,China)

Abstract：The decision of logistics modes for fresh E-commerce is a multifactor decision.In order to ensure the objectivity and reliability,we use a combination of rough set and TOPSIS approach to make a decision.First the index system of fresh E-commerce logistics decision model is built combining with E-commerce logistics characteristics based on the existing literature. Due to the complexity of indicators, the rough set theory is utilized to eliminate redundant indicators. Then the index weight is determined according to the importance of the attributes, so as to avoid the influence of subjective weights. Finally, TOPSIS model is applied to make a decision for logistics mode.

Key words：rough set；TOPSIS；fresh E-commerce；logistics modes

收稿日期：2016-01-18.

基金項目：江蘇省高等學校大學生實踐創(chuàng)新訓練計劃項目(SCX1512)江蘇省高校哲學社會科學研究基金項目(2015SJD022).

作者簡介：李偉春(1983- )，女，碩士，講師，主要從事物流管理的研究.

文章編號：1008-8423(2016)01-0109-04

DOI:10.13501/j.cnki.42-1569/n.2016.03.027

中圖分類號：F252

文獻標志碼：A