浙江財經學院數學與統計學院 韓俊杰
我國物流企業迄今仍有多、亂、散、小四大特點。據估計,中國物流與采購聯合的相關企業有70余萬家,如魚鱗般遍布全國,種類五花八門,而且服務水平也是參差不齊。我國物流企業經營規模普遍比較小,市場占有率也很低。
目前我國物流企業內部管理都比較弱,競爭能力不強;物流功能單一,設施技術較差,經濟結構雷同;企業綜合化程度較低,運作經驗缺乏,內部高素質人才稀少。一般好的企業都有一套完善的管理層次體系,而由于我國物流業剛剛起步,物流企業內部管理之不完善,難以形成一套屬于自己的合理的管理層次體系。
模糊層次分析法是在層次分析法的基礎上引入模糊數學的思想而建立起來的。層次分析法(AHP)是這樣一種決策方法:將需要解決的目標問題按一定的決策方案分成目標層、準則層、方案層等層次,然后在這些層次基礎上進行定性和定量分析相結合的一種決策方法。層次分析法是美國運籌學家匹茨堡大學教授薩蒂于本世紀70年代初應用網絡系統理論和多目標綜合評價時提出的一種層次權重決策分析方法,而模糊層次分析法(FAHP)就是在層次分析法所分的若干層次上添加模糊數學的知識進行決策。模糊層次分析法用到的模糊數學思想主要有模糊計算、模糊推理等方法。本文主要講模糊推理運用到層次分析法之中進行模糊層次分析。
首先引入模糊推理相關知識。模糊推理是模糊集理論的核心內容,是信息科學中進行模糊信息處理的重要工具,在模糊層次分析系統的設計中具有重要的作用。它也是近似推理的一個重要分支,已成為設計和分析模糊專家系統、模糊控制系統和模糊智能決策系統的理論基礎和重要工具。在數理邏輯中,蘊涵“ ”是作為命題的邏輯連詞來定義的。若P、Q都是命題,那么蘊涵式“P Q”表示“若P,則Q”這一假言推理規則。
模糊推理的基本思想可表述如下:設A為前提論域U上的模糊命題,B為結論論域V上的模糊命題,則模糊推理規則“ ”的建立實際上就是已知前提論域U上的模糊子集A來確定結論論域V上的模糊子集B。
于是,若已知滿足 f (A)=B 的模糊映射 f ,那么對于給定的前提 ,由f可推得結論 。這就是模糊推理的基本思想。該思想亦可由如下算式表示:
已知 蘊涵
且給定 前提
求結論
現在常見的模糊推理方法有Zadeh的CRI合成方法和三I方法,CRI算法常用的方法有CRI算法、三I算法等。其中常用的CRI算法有Zadeh的CRI算法、Lukasiewicz的CRI算法、Mamdani的CRI算法和Wang的CRI算法等。
Zadeh的CRI算法:設U,V為兩個論域,A為U上的模糊命題,B為V上的模糊命題,則模糊蘊涵式 可以定義為U到V的一個模糊關系RZ,即
Mamdani的CRI算法:由蘊涵關系 給出模糊推理的CRI算法:
已知模糊蘊涵關系 和前提 ,可推得近似結論 為
如上所言,層次分析法一般可分為目標層、準則層和方案層3個層次。其中目標層是最高層,指要解決問題的預定目標;準則層是中間層,指影響目標實現的準則;方案層是最低層,主要提供促使目標實現的方案。首先明確問題決策的目標,并將該目標作為最高層的元素(作為目標,只有一個元素);確定目標之后,尋找影響該目標實現的因素指標作為目標層下的準則層指標。準則層內部元素之間互相聯系、相互從屬,因此它又可以分為主準則層和隸屬于每個主準則層的次準則層,每個此準則層內部又可以根據從屬關系進行細分,其中每個下層元素都隸屬于對應的上層元素。在確立了準則層之后,再確定解決問題的方案層(也稱決策層),實現決策目標。在上述的每一個最低準則層下都對應自己的方案,這些方案一起構成目標問題的方案層。作為最終解決目標問題的方案,它屬于最低層。將目標層、準則層和方案層之間按一定的位置關系聯系起來,就構成了層次體系。將層析體系的結構描述(如圖1)。
第一,根據實際情況確定層次結構體系(如圖1)。
第二,構造模糊判斷矩陣。定義模糊矩陣:矩陣 R= ( rij)n×n,若滿足條件:0 ≤rij≤ 1, ( i=1,2, ……,n , j =1,2, ……,n),則稱 R為模糊矩陣。一般可以通過專家根據情況進行打分得到模糊判斷矩陣的元素。通過專家標度賦值法,設得到的模糊判斷矩陣為A=(aij)n×n,則判斷矩陣具有如下性質:(1) aij>0;(2) aij=1/ aji;(3) aii=1。
第三,計算權重。計算矩陣A的最大特征值λ和其對應的特征向量ω={ω1,ω2,……,ωn},則ω即指標層的相對權重。
圖1 層次分析法結構圖
第四,檢驗矩陣的一致性。模糊一致矩陣具有如下特性:若模糊矩陣 R= ( rij) n×n滿足(1) 對任意i ( i = 1 ,2 , …n) ,則 rij= 0.5;(2)對任意i, j( i=1 ,2 , …,n, j=1,2 , …,n) ,有 rij+ rji= 1;(3) R 的第i行和第i列元素之和為n,那么該矩陣稱為模糊一致矩陣。上層元素S與下層從屬元素a1, a2,…, an之間的從屬關系可表示模糊一致判斷矩陣為:
其中rij表示相對上層元素S而言,下層元素ai和 aj具有模糊關系 “…比…明顯重要”的隸屬度。構造元素隸屬度界定法則如表1。
表1 元素隸屬度確定法則
根據表1的標度準則,可以得到一致判斷矩陣
模糊判斷矩陣R的一致性反映了人們思維判斷的一致性,因此構造模糊判斷矩陣十分重要。若矩陣R非一致性,那么根據公式
進行化歸,然后再通過一致性檢驗。對于矩陣A,設置一致性指標CI=(λ-n)/(n-1),若CI的值越大,則A偏離一致性越遠,反之則越近。
第五,建立評價指標集u={u1,u2,……,un},并確定評價值。通常評價等級分為5個等級,即v={v1,v2,v3,v4,v5},對應的評價等級分別為{好,較好,一般,較差,差},賦值集為Z=(1,0.8,0.6,0.4,0.2)。
第六,確定評價指標的權重B={bi}(確定方法同上面第2條),然后由C=B·R得到二級模糊評判矩陣C。
第七,進行綜合評價。根據公式M=A·C得到綜合評價。
物流市場能力綜合評價指標體系遵循4條原則:(1)系統性原則,即評價體系不只局限于局部或成本考察,應重視整體評價;(2)全面性原則,所選評價指標應涵蓋整個物流運行績效;(3)客觀性原則,評價的目的是用于決策,所以評價所用方法必須可靠,不能主觀臆斷;(4)通用性原則,評價體系的設計還應當考慮通用性,這樣才能使該評價體系更有效。 基于以上四點原則,本文將物流企業市場競爭能力綜合評價層次設定如表2。
表2 物流市場能力評價體系
查閱相關文獻及專家打分,得到模糊判斷矩陣
及其他模糊判斷矩陣A1、A2和A3(此處略去),對于矩陣U,計算其特征向量為w=(0.306,0.284,0.410),最大特征值=3.152,判斷矩陣一致性指標此時RI=1.08(查表),于是CR=CI/RI=0.0703,于是可認為通過一致性檢驗。同理可得到A1、A2和A3的權重指標以及通過一致性檢驗。
檢驗一致性后,可以對各一級、二級指標進行評價,按照上文模糊層次分析法的執行步驟,并運用上文模糊推理的Madamni算法 ,最終解得綜合評價M=(0.481,0.278,0.241),其中第一個一級指標對應的二級指標權重向量B1=(0.358,0.225,0.417)。由此可知,物流市場能力評價最重要的評價指標為物流企業的業務能力,其權重達到0.481。而衡量物流企業業務能力的三個指標權重分別為0.358,0.225,0.417,可見這3各指標都有重要地位,尤其是方案設計能力C3,它的權重是最大的,達到0.417,這說明物流企業業務人員在執行管理的時候要充分重視業務方案設計,也要兼顧供應鏈管理和溝通能力,達到物流業務的平穩進行。在評價整個物流企業市場競爭能力時,也要以評價業務能力為主,兼顧技術能力和管理能力,而且具體評價這3各指標的時候,嚴格根據表2各項二級指標C1~C9的權重度進行主次評價,使物流市場能力綜合評價更為科學、合理。
基于算例分析可知,我國物流企業內部考察的重點是業務能力,其次是技術能力和管理能力,其中評價業務能力最重要的考核指標是方案設計能力,再次是供應鏈管理和溝通能力,決策者應基于這些結論有重點地進行決策管理,達到物流企業的穩步發展。
[1]龔曉丹.全面開放后的中國物流市場結構分析[J].世界經濟情況,2009(1).
[2]程華.現代企業管理學[M].北京:高等教育出版社,2004.