層次分析法在設置供應商評價指標權重系數中的應用

摘要：層次分析方法在多目標領域應用廣泛，需要分析實際問題進行建模解決。以東風商用車公司為例，通過分析供應商選擇和評價的過程和準則，運用層次分析法(AHP)解決供應商評價指標權重系數的設置問題，指導組織科學地評價供應商，優化供應鏈，構造適應組織核心競爭力需要的供應商群平臺。

關鍵詞：供應商評價指標；權重；層次分析法

中圖分類號：F407.471 文獻標志碼：A 文章編號：1005-2550（2011）05-0071-04

The Application of AHP in Supplier Evaluation for Determining Indicator Weight

YUAN Ya-jun

(Dongfeng Commercial Vehicle Company Quality Assurance Department of DFL，Shiyan 442001，China)

Abstract：AHP is widely used in many target areas，need to analyze the model to solve practical problems.In this paper， Dongfeng Commercial Vehicle Company，for example， through the analysis of supplier selection and evaluation process and criteria， the use of AHP to solve supplier evaluation index weight coefficient setting problems and guide the organization of scientific evaluation of suppliers，supply chain optimization to construct the core competitiveness of the organization needs to adapt to the supplier base platform .

Key words: supplier evaluation；weight；AHP

高效、可靠的供應鏈關系是支持組織高速發展的支撐力量之一。如何選擇和評價供應商，則是供應鏈管理的關注重點。可是，在供應商選擇與評價領域中，供應商評價指標體系中各指標權重的設置往往是一個難點，常用的是經驗判斷法，缺點是主觀性太強，缺乏相應的檢驗條件，容易影響對結果的把握。本文嘗試利用層次分析法來解決上述問題，可避免因主觀設置權重與現實情況發生矛盾，幫助組織科學地選擇和評價供應商，建立滿足組織核心競爭力所需要的供應商平臺，提高決策的有效性。

1 層次分析法及基本流程

1.1 層次分析法的優劣點

美國運籌學家T.L.saaty等人在20世紀70年代提出了層次分析法（Analytic HierarchyProcess，簡稱 AHP)，這是一種定性和定量相結合的分析方法，它將評價者對復雜系統的評價思維過程數學化，其基本思路是評價者通過將問題分解為若干層次和若干要素，并在同一層次的各要素之間進行比較、判斷和計算，就可得出不同替代方案的重要度，從而為選擇最優方案提供決策依據。該方法的優點是成系統性、實用性強、方法簡便，容易被決策者把握；其局限性表現在只能從原有方案中優選，且比較、判斷以及結果的計算過程還是較粗糙的，不適用于精度要求非常高的問題。在供應商選擇和評價領域中，層次分析法不僅適用于供應商的最優選擇或采購方案的最優選擇，而且可以科學計算評價指標的權重系數。

1.2 層次分析法基本流程

基本步驟主要是以下四個方面。

（1）建立層次結構模型

該層次結構模型一般分為三層，最上面為目標層，最下面為方案層，中間是準則層或指標層。一般來說，若上層的每個因素都支配著下一層的所有因素，或被下一層所有因素影響，稱為完全層次結構，否則稱為不完全層次結構。

（2）構造判斷矩陣

對于準則層（可以為多層）應從第二層開始構造判斷矩陣A=（aij）n×n。其中aij就是元素ui和uj相對于C的重要性的比例標度。并滿足下列性質：aij>0，aij=1/aij，aii=1。兩兩元素之間進行的比較，一般采用九分法標度比較（見表1）。

表1 九分法的標度和含義

（3）層次單排序及一致性檢驗

對每個判斷矩陣計算最大特征值 λmax及其對應的特征向量W，利用一致性指標CI=，隨機一致性指標RI（見表2） 和一致性比率CR=做一致性檢驗。若檢驗通過，特征向量（歸一化后）即為權向量；若不通過，需要重新修正判斷矩陣。一般常采用特征根法確定權向量。

表2 平均隨機一致性指標RI

（4）計算各層元素對目標層的總排序權重

總排序權重是指最低層中各元素對于目標的排序權重。計算最下層對最上層總排序的權向量W（k）=（1（k），2（k），…，nk（k） )T =P（k）#8226;W（k-1），利用總排序一致性比率CR（公式如下）進行檢驗。

CR=（1）

若通過，則可按照總排序權向量表示的結果進行決策，否則需要重新考慮建立模型或重新構造那些一致性比率CR較大的判斷矩陣［1］。

2 供應商評價的基本流程和指標體系

2.1 供應商評價的基本流程

一般來說，供應商選擇和評價的研究領域包含準入評價和綜合業績評價兩個方面內容。供應商的選擇和評價流程可以抽象地簡單歸納為以下幾個基本步驟，如圖1所示［2］。

圖1 供應商選擇和評價的基本步驟

2.2 建立供應商評價指標體系

供應商評價涉及因素復雜，學者Weber.Current和Benton依據Dickson提出的23項評價內容作為基準，統計不同文獻出現的頻率，以品質、價格、交付期、服務最高［3］。本文以此做為評價體系的內容建立評價指標，根據組織自身發展階段、市場地位、經營情況、產品布局等因素，制訂出適當的評價準則體系為供應商的評價工作提供支持。需要說明的是，由于每個企業的具體情況不同，因此在實際選擇供應商時，應根據具體情況，從中選擇若干準則。

現以東風商用車公司做為參考實例，原材料供應商的評價指標體系分為以下兩個部分：一是現行平臺上供應商的業績評價指標體系（見圖2）；二是潛在供應商的準入評價指標體系（見圖3）。

現行平臺供應商業績評價主要是對供應商整個業績結果系的把握，評價方式和內容較單一，可通過設置最劣條件進行淘汰不滿足要求的供應商。而供應商準入評價的指標體系較為復雜，可分為要因系和結果系，且通過評價結果的正交，根據落入區域來判斷該供應商是否滿足要求，本文在這里不做詳細說明，僅對現行供應商的業績評價進行實例說明。

3 基于AHP的評價指標權重系數的設置

以東風商用車公司原材料供應商業績綜合評價為例，利用層次分析法進行權重系數設置的計算。需要說明的是，在構造判斷矩陣過程的兩兩因素比較，主要根據商用車公司的發展目標、發展階段、采購戰略、供應鏈管理水平、材料供應商現狀水平等方面，結合部門職責和關注重點，由各部門專家綜合比較判斷得出結果。不同的判斷結論，直接會影響最終的權重結果。

3.1 建模

一個好的層次結構對于解決問題是極為重要的，如果在層次劃分和確定層次元素間的支配關系上舉棋不定，那么最好重新分析問題，弄清元素間相互關系，以確保建立一個合理的層次結構。圖4是材料供應商業績評價指標體系的層次結構模型，具體指標層次關系見圖2描述。

3.2 構造判斷矩陣

對每一層次各指標的相對重要性采用九分標度法給出判斷，并寫成矩陣形式。B層的矩陣A（相對于目標層）和C層的矩陣B1（相對于Q指標）、B2（相對于C指標）、B3（相對于D指標）的形式如下所示：

A= 1351/3 1 31/51/31 B1= 1351/3 1 31/51/31

B2= 135 21/3 1 31/21/51/311/41/2 2 41 B3= 157 31/5 1 31/31/71/311/51/3 3 51

3.3 計算層次單排序的權向量和一致性檢驗

首先計算判斷矩陣A歸一化特征向量:W={0.637，0.258，0.105}

矩陣AW={1.935，0.785，0.318}

然后計算出對應的最大特征值：

λmax==1.935/(3×0.637)+0.785/（3×0.258）+0.318/(3×0.105)=3.04 （2）

接著計算出CI==(3.04-3)÷(3-1)=0.02查表1可知RI=0.58，故

CR===0.03<0.1（3）

這表明判斷矩陣A通過了一致性驗證。

同理，對判斷矩陣B1、B2、B3 可求層次單排序的權向量并進行一致性檢驗，計算結果見表3。

表3 一致性檢驗結果

通過各自計算CR，可知判斷矩陣B1、B2、B3 均通過一致性檢驗。

3.4 層次總排序權值和一致性檢驗

利用同一層次中所有單排序的結果，就可以計算相對上一層而言本層次所有因素重要性的權值，即二級指標相對于總目標的權重向量。

通過計算，判斷矩陣B1、B2、B3對總目標的權重向量見表4。

根據CR=CR=

可計算出：

CR=（0.637×0.02+0.2583×0.015+0.107×0.04）/（0.637×0.58+0.2583×0.9+0.107×0.9）=0.03 < 0.1

這表明層次總排序通過一致性檢驗。

以上各指標特征向量就是材料供應商業績評價指標的權重系數，它為供應商業績評價指標的量化及供應商選擇和評價的活動開展提供了前提條件。

表4 權重向量

另外補充一點，本文實例是完全層次結構的判斷矩陣的情況，如果是不完全層次結構的判斷矩陣，只要滿足有效性仍可用層次分析法計算權重，而且不影響其收斂速度，滿足一致性檢驗要求，在這里不詳細闡述了。

4 結論

供應商評價指標體系是一個具有多層次、多指標的復合體系，本文在為確定類似指標體系權重提供了一種很好的解決途徑，能夠解決供應商選擇和評價中的復雜難以量化的問題，可操作性強，結論比較準確，置信度高，具有一定的指導和推廣價值。

參考文獻:

［1］ 許樹柏．層次分析法原理：實用決策法［M］．天津：天津大學出版社，1998．

［2］ 馬士華，林勇，陳志祥.供應鏈管理［M］．北京：機械工業出版社，2000.

［3］ Charles A Weber，John R Current. A multiobjective approach to vendor selection［J］.European Journal of Operational Research 1993.