基于前景-后悔理論的軍工企業(yè)供應商選擇

李 菁，劉曉東，饒 益

(1.空軍工程大學裝備管理與無人機工程學院，西安，710051； 2.西安歐亞學院，西安，710065)

裝備的研制、生產(chǎn)、維修等工作涉及的內(nèi)容多、領(lǐng)域廣，往往不能由一個軍工企業(yè)獨立完成，外協(xié)合作是當前軍工企業(yè)普遍采用的生產(chǎn)和經(jīng)營模式。為實現(xiàn)軍工企業(yè)與供應商的合作共贏，提升軍工企業(yè)核心競爭力，必須合理選擇軍工企業(yè)供應商。開展軍工企業(yè)供應商選擇研究，準確評價與選擇軍工企業(yè)供應商，對促進軍工企業(yè)長遠發(fā)展，提升裝備工作效益具有重要意義。

針對供應商評價選擇問題，相關(guān)學者對評價指標體系開展了廣泛的研究。在供應商評價指標方面，Dickson[1]早在1966年便開始系統(tǒng)研究供應商選擇問題，確定了23種準則作為供應商的評價依據(jù)，為企業(yè)供應商選擇提供基礎(chǔ)；Johnson[2]通過進一步篩選，認為時間、質(zhì)量、成本和服務(wù)為評價供應商的關(guān)鍵因素；文獻[3]總結(jié)了復雜產(chǎn)品系統(tǒng)的特點，提出供應商評價的一級指標為產(chǎn)品競爭力、技術(shù)水平、供應商競爭力以及合作兼容性；文獻[4]結(jié)合外協(xié)特點和實際需求，對供應商選擇進行了有益補充，將信息傳遞能力、變更處理能力、企業(yè)內(nèi)外環(huán)境同樣作為評價準則。上述文獻主要研究了一般企業(yè)供應商的選擇問題。與一般企業(yè)相比，軍工企業(yè)由于其研制、生產(chǎn)、維修對象的特殊性，在供應商的評價指標選取上與一般企業(yè)存在較大的差異，目前研究相對較少，尚未構(gòu)建統(tǒng)一的評價指標。軍工企業(yè)具有技術(shù)含量高、對產(chǎn)品質(zhì)量要求高、對時間進度要求高等特點，并且應當考慮供應商的發(fā)展?jié)摿σ约伴L期合作的可能性。

供應商評價方法的研究已廣泛開展，文獻[5]提出用ABC成本法評價供應商；文獻[6～7]提出使用AHP法進行供應商選擇；文獻[8]將AHP、PCA和DEA綜合應用于供應商評價中，有效降低了評價的復雜程度；文獻[9]利用TOPSIS原理構(gòu)建了供應商選擇模型，對供應商評價選擇進行了有益補充?，F(xiàn)有研究給出的評價信息通常為確定性信息，在評價時主觀性較強。進行評價決策時，決策者進行評價決策時常帶有一定程度的不確定性和模糊性，概率猶豫模糊集[10]能夠較好地表示猶豫心理，描述不確定性評價信息，通過使用概率度量猶豫模糊元中的隸屬度，使隸屬度按概率取不同值，能夠更加準確地反映決策者評價時的猶豫心理。在軍工企業(yè)供應商選擇過程中，對供應商要求條件高、選擇評價難度大，不確定性信息增多，決策者在決策時會面臨一定的風險，為保證企業(yè)合作及產(chǎn)品交付，軍工企業(yè)供應商選擇問題中決策者的風險態(tài)度和后悔規(guī)避心理更為重要。為了描述決策者的行為與完全理性之間存在的偏差，客觀反映決策者的有限理性，文獻[11]提出了前景理論，其描述了人們在決策時的心理行為和狀態(tài)。Bell[12]和Loomes[13]等提出了后悔理論，以刻畫決策者的后悔規(guī)避行為。文獻[14]在考慮專家偏好的基礎(chǔ)上，提出了基于概率猶豫模糊熵的多屬性決策方法。從目前研究現(xiàn)狀看，針對決策者在決策過程中心理狀態(tài)的刻畫，往往是從特定的角度開展研究，將前景理論、后悔理論與概率猶豫模糊信息相結(jié)合，進行軍工企業(yè)供應商選擇的綜合研究還尚未開展。

針對現(xiàn)有研究存在的不足，本文提出了基于前景-后悔理論的軍工企業(yè)供應商選擇方法。首先，分析了軍工企業(yè)的特點及對供應商的要求，構(gòu)建了軍工企業(yè)供應商評價指標；其次，考慮選擇決策時專家的猶豫心理，引入概率猶豫模糊集進行評價信息的描述；再次，提出前景-后悔理論，將決策者的風險態(tài)度和后悔規(guī)避心理相加成，對評價信息進行集結(jié)并給出決策結(jié)果；最后，結(jié)合算例數(shù)據(jù)對方法進行驗證分析。

1 軍工企業(yè)供應商評價指標

1.1 軍工企業(yè)供應商要求

與一般產(chǎn)品相比，軍工產(chǎn)品在質(zhì)量、進度和費用等方面均有特殊的要求和規(guī)定，對供應商的選取上要求更高，在評價指標確定過程中，應充分體現(xiàn)軍工企業(yè)自身特點及其對供應商的要求，并且應當考慮供應商的發(fā)展?jié)摿σ约伴L期合作的可能性。因此，構(gòu)建適合于軍工企業(yè)供應商的評價指標是科學選擇軍工企業(yè)供應商的關(guān)鍵所在。

在質(zhì)量方面，我國頒布和實施了相應的國家標準、國家軍用標準和行業(yè)標準，對軍工產(chǎn)品質(zhì)量提出了較高要求，要求供應商必須建立較為健全的質(zhì)量保證體系，確保產(chǎn)品質(zhì)量；在技術(shù)方面，隨著裝備技術(shù)的發(fā)展，在產(chǎn)品研制、生產(chǎn)和維修工作中，相關(guān)新技術(shù)、新材料、新工藝的應用越來越廣泛，要求供應商具備較高的技術(shù)水平；在供應能力上，由于軍工產(chǎn)品研制或生產(chǎn)較為嚴格，特別是在緊急訂貨和執(zhí)行重大任務(wù)情況下，要求供應商必須具備穩(wěn)定的供貨能力和較強的服務(wù)保障能力；在價格方面，與一般產(chǎn)品相比，軍工產(chǎn)品生產(chǎn)批量相對較少，部分產(chǎn)品很難形成規(guī)模價格優(yōu)勢，要求供應商必須合理控制成本、降低采購價格；此外，軍工產(chǎn)品的研制、生產(chǎn)、維修是一個特殊的行業(yè)，具有特定的門檻，相關(guān)供應商必須有相應的資質(zhì)要求。

1.2 評價指標體系建立依據(jù)

在建立軍工企業(yè)供應商評價指標體系過程中，除了要考慮供應商的一般要求，同時還要考慮到軍工企業(yè)供應的特殊要求和特點。

1)供應商的一般要求。一般企業(yè)供應商的選取過程中，主要考慮產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)進度、價格水平和技術(shù)水平等方面，在供應商評價過程中也主要從這幾個方面建立相應的指標體系。

2)軍工企業(yè)供應商的特殊要求。通過分析軍工企業(yè)供應商的要求，除了考慮一般供應商在產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)進度、價格水平和技術(shù)水平等方面通用要求外，還必須考慮軍用企業(yè)在緊急生產(chǎn)訂貨、重大任務(wù)服務(wù)保障、企業(yè)承制資格和信譽等級等方面的要求，評價指標體系比一般企業(yè)要更加全面，內(nèi)涵更為豐富。

1.3 評價指標體系的構(gòu)建

根據(jù)軍工企業(yè)供應商要求，結(jié)合以往學者的研究成果，通過實地調(diào)研、收集數(shù)據(jù)和專家咨詢，以合理性、簡明性、系統(tǒng)性、可操作性為原則，系統(tǒng)構(gòu)建軍工企業(yè)供應商的評價指標如下：

1)產(chǎn)品質(zhì)量。對供貨質(zhì)量的要求是供應商選擇評價指標中最重要的指標之一。對于軍工企業(yè)來說，供應商產(chǎn)品的質(zhì)量水平直接影響了軍工企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量，這要求軍工企業(yè)供應商的產(chǎn)品具有較高的質(zhì)量水平。在對產(chǎn)品質(zhì)量進行評估時，需要考慮供應商產(chǎn)品合格率、優(yōu)良批次率等因素。

2)技術(shù)水平。技術(shù)水平是供應商選擇需要重點考慮的內(nèi)容之一。隨著產(chǎn)品信息化、智能化的提升，軍工企業(yè)對供應商的技術(shù)水平要求也隨之提高，技術(shù)水平已經(jīng)成為軍工企業(yè)獲取核心競爭力的關(guān)鍵因素。

3)供應能力。對于軍工企業(yè)來說，軍工產(chǎn)品的生產(chǎn)周期要求高、時效性較強，特別是在緊急訂貨情況下，為保證軍工產(chǎn)品的正常交付與使用，供應商必須具備穩(wěn)定的產(chǎn)品供應能力。此外，考慮到軍工產(chǎn)品的特殊性，在執(zhí)行相關(guān)重大任務(wù)或產(chǎn)品發(fā)生故障的情況下，要求供應商提供及時的售后服務(wù)保障。

4)價格水平。軍工企業(yè)供應商所提供產(chǎn)品的價格直接決定了軍工企業(yè)的生產(chǎn)成本，供應商的價格水平是選擇供應商的重點評價指標。

5)承制資格及信譽等級。承制資格及信譽等級反映了供應商自身的實力及其信譽情況，直接影響與軍工企業(yè)之間的長遠合作。在對實力水平進行評估時，應考慮其財務(wù)能力、服務(wù)保障能力、信息化程度以及相應的生產(chǎn)許可、保密資質(zhì)等。

2 基于前景-后悔理論的軍工企業(yè)供應商選擇模型

2.1 評價信息描述

在進行軍工企業(yè)供應商選擇評價和選取決策時，評估決策過程常帶有不確定性和猶豫性，包括精確數(shù)、區(qū)間數(shù)在內(nèi)的傳統(tǒng)表達形式不足以描述此類猶豫心理，相對而言，概率猶豫模糊集對不確定性信息的描述更為準確。為此，本文采用概率猶豫模糊集形式描述軍工企業(yè)供應商評價決策信息，使用概率度量猶豫模糊元中的隸屬度，將不同隸屬度用概率反映，能夠更為客觀準確地反映決策者進行評價時的猶豫心理。

定義1[15-16]設(shè)X為給定的有限非空集合，則稱

Hp={|x∈X}

(1)

h(px)的補集為：

hc(px)={(1-γλ)(pλ)|λ=1,2,…,l}

(2)

定義2[17]對任意有限非空集合X，令Hp={|x∈X}為X上的概率猶豫模糊集，其中h(px)={γλ(pλ)|λ=1,2,…，l}表示在概率模糊集中包含所有元素的概率猶豫模糊元。則隸屬度γλ在X上的概率為：

h(px))

(3)

式中：r為Hp中猶豫模糊元的數(shù)量。

定義3[18]概率猶豫模糊元h(px)的得分函數(shù)定義為：

(4)

2.2 基于前景-后悔理論的信息集結(jié)

軍工企業(yè)供應商選擇問題屬于多指標決策問題。傳統(tǒng)的多指標決策問題中是基于決策者為完全理性的假設(shè)進行的，研究顯示，在解決實際決策問題時，決策者的行為非完全理性。本文采用前景理論描述決策者在決策時的有限理性行為和實際心理狀態(tài)，進而充分考慮其評價時對風險的態(tài)度；同時，為了保證合作長期穩(wěn)定性，軍工企業(yè)供應商選擇問題中必須考慮決策者后悔規(guī)避心理，因此采用后悔理論以刻畫決策者后悔規(guī)避的心理行為。將兩種方法進行結(jié)合，其考慮的決策者心理行為相互加成，更好的刻畫決策者在決策過程中的實際心理，故本文提出基于前景-后悔理論進行評價信息的集結(jié)。

首先，計算各供應商的前景值。前景值由價值函數(shù)與權(quán)重函數(shù)的乘積[19]表示：

(5)

式中：w(pj)表示指標j的權(quán)重函數(shù)；v(xij)表示供應商i的指標j的價值函數(shù)。

結(jié)合得分函數(shù)，價值函數(shù)表示為：

(6)

權(quán)重函數(shù)為：

(7)

式中：ωj為指標權(quán)重；δ和τ分別表示決策者預期為損失或收益時的風險態(tài)度系數(shù)。

其次，利用后悔理論根據(jù)各供應商方案的前景價值計算欣喜-后悔值。欣喜-后悔值由欣喜函數(shù)和后悔函數(shù)組成。

Z(xi)=G(xi)+R(xi)

(8)

R(xi)=1-exp(-εd(V(xi),V-(xi)))

(9)

G(xi)=1-exp(εd(V(xi),V+(xi)))

(10)

根據(jù)欣喜-后悔值對供應商選擇方案進行排序，欣喜-后悔值越大，供應商選擇方案越好。

2.3 基于前景-后悔理論的軍工企業(yè)供應商選擇步驟

基于上述分析，給出基于前景-后悔理論的軍工企業(yè)供應商選擇步驟：

步驟1組織專家對各軍工企業(yè)供應商選擇方案的評價指標進行評價，由評價信息得到概率猶豫模糊評價矩陣。

步驟2根據(jù)式(5)～(7)計算各供應商方案的價值函數(shù)值和權(quán)重函數(shù)值，得到前景值。

步驟3根據(jù)式(8)～(10)計算各供應商方案的欣喜值和后悔值，得到欣喜-后悔值。

步驟4對各供應商方案的欣喜-后悔值進行排序，得到軍工企業(yè)供應商的優(yōu)劣排序，給出決策結(jié)果。

3 算例分析

為驗證本文所提方法的有效性及科學性，構(gòu)建算例進行計算分析。

根據(jù)本文構(gòu)建的指標體系，3位專家e1、e2、e3對5個軍工企業(yè)供應商x1、x2、x3、x4和x5進行評價，以確定最優(yōu)的軍工企業(yè)供應商。評價指標分別為產(chǎn)品質(zhì)量a1、技術(shù)水平a2、供應能力a3、價格水平a4和承制資格及信譽等級a5。評價信息通過專家打分給出，整理得到概率猶豫模糊元形式的評價信息。假設(shè)專家權(quán)重和指標權(quán)重均一致。3位專家的評價信息如表1～3所示。

表1 專家e1評價信息

表2 專家e2評價信息

表3 專家e3評價信息

3.1 評價矩陣構(gòu)建

根據(jù)式(3)計算各指標中每個供應商對應的隸屬度的總概率，進而給出決策矩陣Z。在該問題中，產(chǎn)品質(zhì)量a1、技術(shù)水平a2、供應能力a3和承制資格及信譽等級a5屬于效益型指標，價格水平a4屬于成本型指標，對成本型指標需要進行處理。

3.2 基于前景-后悔理論的信息集結(jié)

根據(jù)式(4)計算各指標下各供應商猶豫模糊元的得分值，根據(jù)式(6)～(7)分別計算各指標不同供應商的價值函數(shù)值和權(quán)重函數(shù)值。文獻[20]表明，價值函數(shù)和權(quán)重函數(shù)的參數(shù)取值為θ=2.25，β=α=0.88，δ=0.69，τ=0.61時與實際決策經(jīng)驗相適應，所得結(jié)果如表4～5所示。

表4 各供應商在各指標下的價值函數(shù)值

表5 各供應商在各指標下的權(quán)重函數(shù)值

根據(jù)式(5)計算各供應商的前景值,見表6。

表6 各供應商的前景值

根據(jù)式(8)～(10)計算各供應商的欣喜-后悔值，結(jié)果如表7所示。

表7 各供應商的欣喜-后悔值

根據(jù)各供應商方案的欣喜-后悔值排序，得出各軍工企業(yè)供應商排序結(jié)果，由表7知，V(x4)>V(x5)>V(x1)>V(x3)>V(x2)，即認定軍工企業(yè)供應商x4綜合評價最優(yōu)，應優(yōu)先考慮合作。

3.3 對比驗證和結(jié)果分析

為了檢驗本文方法的科學性和優(yōu)效性，將本文方法記為M0，僅運用前景理論方法為M1，僅運用后悔理論方法為M2，將3種方法進行對比分析。3種方法的評價結(jié)果如表8所示。

表8 評價結(jié)果比較

根據(jù)表8的結(jié)果可知，本文的評價結(jié)果與前景理論方法M1得出的評價結(jié)果一致，相較于僅運用前景理論方法，本文可以考慮決策者趨于后悔規(guī)避的心理行為，更加符合實際決策過程，隨著后悔規(guī)避系數(shù)的改變，其評價結(jié)果也會隨之改變，合理性更強。本文的評價結(jié)果與后悔理論方法M2所得評價結(jié)果存在一定差異，這是由于所提方法考慮了決策者的有限理性及風險態(tài)度，相較于僅運用后悔理論方法，本文將后悔理論與前景理論相融合，更加準確地描述了決策者的心理行為及偏好，進而提升了評價結(jié)果的客觀性與科學性。因此，應用本文方法確定的供應商評價結(jié)果更為準確、合理。

4 結(jié)語

本文采用多指標決策方法，系統(tǒng)開展了軍工企業(yè)供應商選擇研究，提出了一種基于前景-后悔理論的軍工企業(yè)供應商選擇方法。

1)結(jié)合軍工企業(yè)實際及軍工產(chǎn)品特點，構(gòu)建了軍工企業(yè)供應商評價指標。

2)利用概率猶豫模糊表示評價信息，更好地刻畫了決策時的真實心理活動，有助于提升科學性。

3)提出前景-后悔理論對評價信息進行信息集結(jié)以及軍工企業(yè)供應商方案決策，更為符合決策者的實際心理與行為特征，決策結(jié)果更為客觀合理。