基于VIKOR法的VMI備件供應商優化選擇

鄧強等

摘要：本文基于供應鏈環境下，備件供應商選擇的復雜性，在進行備件分類管理的基礎上分析了VMI對B類備件的適用性，構建了VMI備件供應商評價指標體系，運用VIKOR算法對備件供應商進行指標體系的評價。應用熵權法確定了相應的評價指標的權重，有效地避免評價過程中對指標賦權的主觀性，最后實例證明了該方法在備件供應商選擇中的有效性。

Abstract： Based on the complexity of spare parts supplier selection under the environment of supply chain， this paper analyzes the applicability of VMI to class B spare parts based on classification management of spare parts， builds the evaluation index system of VMI spare parts suppliers， and evaluates the index system of spare parts suppliers using VIKOR algorithm. The entropy method is applied to determine the corresponding weight of evaluation index and effectively avoid the subjectivity of empowerment to index in evaluation process. Finally examples are given to demonstrate the effectiveness of this method in the supplier selection of spare parts.

關鍵詞： VIKOR；備品備件；供應商選擇；VMI

Key words： VIKOR；spare parts；supplier selection；VMI

中圖分類號：F274 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2014）28-0018-03

0 引言

參照備品備件的“4—ABC”正交完備分類法，從備件的關鍵性、故障顯著性、供貨敏捷性以及返修敏捷性等四個屬性出發對備件ABC分類，詳見表1。該方法將備件對生產的影響，供貨和維修等因素同時納入考慮范圍，而不只是考慮備件的庫存價值，更符合生產實際的需要。

由于A類備件供貨周期得不到保證，而且缺貨會導致生產停頓，此類備件往往是設備急需的關鍵備件，是絕不允許缺貨的。企業應該主動管理這部分備件的庫存，在嚴格保證生產的情況下，結合設備的維修方式，盡量減少庫存量。

對于C類備件，它的缺貨損失不大，而且采購周期短，返修周期確定，應該盡量簡化管理，可以集中此類需求于少數供應商，采用無庫存采購協議或系統合同等手段進行即時采購。

B類備件介于A、C類備件之間，供貨周期與返修周期均能保證，而且，一般備件的品種都會很多，產品價值也較大，庫存管理會比較復雜，但不像A類備件具有高風險性。根據文獻[3]的分析，供應商管理庫存（VMI）是供應鏈環境下較為先進的一種供應鏈管理模式，VMI適合需求較為穩定的產品，也適合于庫存的顯性及隱性成本較高的產品，即生命周期越長、價值越大的產品。通過以上對B類備件特點的分析，在供應鏈環境下，針對B類備件采用VMI將給企業帶來非常明顯的協同收益。因此，可以采用VMI方法管理B類備件，將庫存轉移給供應商，以降低整條供應鏈的缺貨損失。在VMI庫存模式下，供應商對采購方備件存貨完全可見，并且在采購方訂購時將庫存成本的一部分通過附加成本轉嫁給采購方，所以不考慮提前期。這種附加值增加的目的是維護供需雙方的利益，根據這種訂貨思想，一旦企業發出訂貨信息，供應方應該按照協議供貨。對于供應商來說，如果一家供應商對多家企業供貨，那么附加值的累積就可以作為其庫存和供貨的保證和利潤的來源。對于企業來說，維修備件實施VMI管理主要優點在于沒有供貨延遲期，沒有庫存，不產生訂貨等交易費用。

對于供應商選擇模型與方法的研究，綜述文章[1]根據其應用環境按單項目/多項目，單資源/多資源、單目標/多目標、是否考慮數量打折等多尺度，將供應商選擇方法歸類為成本法、線性規劃法、非線性規劃法、模糊規劃、多目標規劃法、各種智能方法和實踐方法，并指出其應用環境、評價準則、理論與方法、求解方法等，歸納總結了各自的優缺點；文獻還指出，現有文獻對供應商評價準則的研究主要集中在供應商提供高質量、高一致性以及高可靠交貨。由于VMI供應商要全權承擔企業B類備件的供應，除了應具備通常供應商的供應能力，還需要考慮其配送網絡規模、信息化程度等，因此，尋找一個合適的多目標、多屬性的綜合評價方法對供應商進行正確有效的選擇，對保障企業生產的穩定性具有重要作用。

本文采用VIKOR算法，使用線形規劃法，得到的是距離理想解最近的折中可行解，折中意味著屬性間的彼此讓步，它是一種多屬性決策最優妥協解分析方法[2]，并且操作較為簡單，適合混合屬性的供應商選擇。同時，應用熵權法對評價指標確定權重，有效地避免評價過程中對指標賦權的主觀性。

1 VMI備件供應商評價指標體系

在備件供應商評價選擇過程中，影響供貨穩定性和質量保證的因素復雜多樣，評價指標多種多樣，既有定性的指標，也有定量的指標，還有定性與定量相結合的指標。近年來，供應商選擇與評價問題的絕大多數研究都是在Dickson G.W研究的基礎上展開的。1966年Dickson最早開始系統地研究供應商評價問題，他提出了以質量、交期、歷史績效為前三名的23項評價準則[3]。90年代后出現了JIT采購，Current&Benton針對此類13篇論文進行匯總，以統計分析為依據，對其中包含的評價準則進行重要性排序，并得出了價格、交貨期、質量和能力準則是最為重要的評價準則的結論[4]。在JIT采購中強調準時交貨的重要性，那么較低的采購價格可能導致質量和交貨可靠性的降低，采購決策者必須權衡這些沖突的目標，選擇合適的供應商并合理分配采購數量，因而供應商選擇問題是一個相互沖突的多屬性決策問題。劉進[5]以尋求長期合作關系為目的建立了戰略物流供應商的選擇和評價指標體系，該研究認為，企業應該從技術能力、管理能力、作業能力和合作能力等角度對物流供應商進行選擇。隨著社會生產管理技術的發展，越來越多的供應商屬性被納入考慮范圍，以便作出合理的選擇。

與傳統的制造商與供應商之間的關系不同，備件VMI管理是建立在企業與供應商及時、大量的信息溝通的基礎上，而且需要供應商在了解供應商維修需求的基礎上，制定相應的庫存管理策略，企業與供應商的合作涉及到生產運作、公司文化、發展戰略和維修決策等方方面面。因此，在一般地考查供應商的產品質量、交貨能力、價格水平外，對備件VMI供應商還需考慮信息共享能力、合作兼容性等方面的要求。本文綜合已有的研究成果，在參觀企業備件管理實踐以及征詢專家意見的基礎上，經反復推敲，在傳統的評價指標中加入了信息提供和合作兼容性等指標，考慮了企業長期合作的必備條件，在對利弊作出充分評估的基礎上歸納出了由5個一級因素和15個二級因素所組成的評價指標體系，如圖1所示。

質量水平：采購備件的質量會直接影響維修服務的質量和成本，所以備件質量是衡量供應商的首要因素。衡量企業質量水平的因素主要包括企業的質量保證體系、質量檢驗和試驗情況及產品的合格率等。

價格水平：采購價格對于降低維修成本，尤其在VMI下采購方與供應商之間的價格協商是一個關鍵節點，因此價格也是一個重要因素。衡量供應商價格水平的因素主要包括企業的產品價格比率、成本下降空間以及折扣水平等。

交貨能力：及時供應是考核供應商的重要原則之一，衡量供應商交貨能力的因素主要包括交貨準時性，臨時供貨彈性以及交貨數量的準確性等。

信息化水平：在VMI環境下，供應商不僅需要及時了解采購方的備件存貨情況，更需要了解采購方的維修需求，高水平的信息集成化是能夠做到的。衡量供應商信息化水平的因素主要包括計算機等信息技術專業人員占企業人員總數的比例、信息系統的集成能力以及系統安全運行天數占全年總天數的比例等。

合作兼容性：這是選擇供應商建立戰略性合作關系的長期標準，也是VMI供應商愉快合作的基礎，主要考察供應商的協調度、供應商戰略觀念與經營理念的兼容性以及企業文化的兼容性等。

2 優化選擇模型構建

設有m個供應商，評標指標體系共有n個指標，Xij（i=1，2，…，m；j=1，2，…，n）是待選擇供應商各指標的評價值，其中，i為第i個供應商，j為評價指標體系的第j個指標。通常，屬性類型一般有效益型和成本型之分，并且不同屬性的量綱可能不同。為了消除不同量綱對決策結果的影響，這里采用“比重變換法”對指標評價值進行規范化處理，即

步驟5：對供應商排序選擇

根據Qi、Si、Ri對供應商進行排序得到三個排序序列，一般情況下，VIKOR法可利用采購效益指標Qi進行最終排序，即依據Qi的大小對各投標單位進行排序，Qi最小為中標單位。

3 應用案例分析

3.1 問題的描述 重慶某鋼鐵企業集團為保證生產的正常運行需要采購吊車某一配件，而且該種配件在發生故障時需及時更換，能夠生產該種配件的供應商共有3家，分別以 A，B，C表示。該企業通過對這些供應商的詳細調查，由公司的供應、生產質檢、銷售各部門組成的專家組按圖1中的評價指標體系對各供應商進行評價，即可得到指標評價矩陣：

最后，根據公式（7）-（9）（v=0.5），計算3個供應商的S，R和Q值，并進行相應的排序，如表2所示。

由表2可知，根據S、R和Q值，對3個供應商進行排序，顯然，最優方案可選擇B進行供貨，該方案中供應商B所獲利潤比率最低。使用層次分析法軟件yaahp0.5.2分析該算例，結果為A為最佳供應商，通過VIKOR計算可以看出，A供應商的所獲利潤比率最高，因此，采用VIKOR算法進行供應商的評價選擇不僅算法較為簡單，而且考慮到成本的問題，其結果也是一目了然。

4 結語

企業備品備件管理工作在企業生產運營中地位舉足輕重，其采購管理研究也一直是研究重點。文章分析了B類備件采用VMI供應商管理庫存方式的優越性，并構建了備件供應商評價指標體系和選擇方法模型，然后，采用VIKOR法對備品備件供應商進行評價并直接進行排序。應用案例分析充分證明了該方法的可行性和實用性，評價過程直觀且評價結果客觀有效，對制造企業選擇備品備件供應商具有一定的借鑒作用和實際意義。

參考文獻：

[1]黃蔚藍，鄒澤燕.供應鏈協調戰略模式與VMI模式適用性分析[J].商業現代化，2008，533（03）.

[2]劉曉，李海越等.供應商選擇模型與方法綜述[J].中國管理科學，2004（1）：139-148.

[3]劉沃野，王漢云，黃少羅.基于VIKOR法的同類型裝備集中采購評標模型研究[J].軍械工程學報，2010，22（3）：6-8.

[4]Dickson G W.An analysis of vendor selection systems and decisions.Journal of Purchasing，1966，2（1）：5-17.

[5]劉進.基于VIKOR算法的戰略物流供應商決策模型[J].華北電力大學學報，2010（03）：47-50.

與傳統的制造商與供應商之間的關系不同，備件VMI管理是建立在企業與供應商及時、大量的信息溝通的基礎上，而且需要供應商在了解供應商維修需求的基礎上，制定相應的庫存管理策略，企業與供應商的合作涉及到生產運作、公司文化、發展戰略和維修決策等方方面面。因此，在一般地考查供應商的產品質量、交貨能力、價格水平外，對備件VMI供應商還需考慮信息共享能力、合作兼容性等方面的要求。本文綜合已有的研究成果，在參觀企業備件管理實踐以及征詢專家意見的基礎上，經反復推敲，在傳統的評價指標中加入了信息提供和合作兼容性等指標，考慮了企業長期合作的必備條件，在對利弊作出充分評估的基礎上歸納出了由5個一級因素和15個二級因素所組成的評價指標體系，如圖1所示。

質量水平：采購備件的質量會直接影響維修服務的質量和成本，所以備件質量是衡量供應商的首要因素。衡量企業質量水平的因素主要包括企業的質量保證體系、質量檢驗和試驗情況及產品的合格率等。

價格水平：采購價格對于降低維修成本，尤其在VMI下采購方與供應商之間的價格協商是一個關鍵節點，因此價格也是一個重要因素。衡量供應商價格水平的因素主要包括企業的產品價格比率、成本下降空間以及折扣水平等。

交貨能力：及時供應是考核供應商的重要原則之一，衡量供應商交貨能力的因素主要包括交貨準時性，臨時供貨彈性以及交貨數量的準確性等。

信息化水平：在VMI環境下，供應商不僅需要及時了解采購方的備件存貨情況，更需要了解采購方的維修需求，高水平的信息集成化是能夠做到的。衡量供應商信息化水平的因素主要包括計算機等信息技術專業人員占企業人員總數的比例、信息系統的集成能力以及系統安全運行天數占全年總天數的比例等。

合作兼容性：這是選擇供應商建立戰略性合作關系的長期標準，也是VMI供應商愉快合作的基礎，主要考察供應商的協調度、供應商戰略觀念與經營理念的兼容性以及企業文化的兼容性等。

2 優化選擇模型構建

設有m個供應商，評標指標體系共有n個指標，Xij（i=1，2，…，m；j=1，2，…，n）是待選擇供應商各指標的評價值，其中，i為第i個供應商，j為評價指標體系的第j個指標。通常，屬性類型一般有效益型和成本型之分，并且不同屬性的量綱可能不同。為了消除不同量綱對決策結果的影響，這里采用“比重變換法”對指標評價值進行規范化處理，即

步驟5：對供應商排序選擇

根據Qi、Si、Ri對供應商進行排序得到三個排序序列，一般情況下，VIKOR法可利用采購效益指標Qi進行最終排序，即依據Qi的大小對各投標單位進行排序，Qi最小為中標單位。

3 應用案例分析

3.1 問題的描述 重慶某鋼鐵企業集團為保證生產的正常運行需要采購吊車某一配件，而且該種配件在發生故障時需及時更換，能夠生產該種配件的供應商共有3家，分別以 A，B，C表示。該企業通過對這些供應商的詳細調查，由公司的供應、生產質檢、銷售各部門組成的專家組按圖1中的評價指標體系對各供應商進行評價，即可得到指標評價矩陣：

最后，根據公式（7）-（9）（v=0.5），計算3個供應商的S，R和Q值，并進行相應的排序，如表2所示。

由表2可知，根據S、R和Q值，對3個供應商進行排序，顯然，最優方案可選擇B進行供貨，該方案中供應商B所獲利潤比率最低。使用層次分析法軟件yaahp0.5.2分析該算例，結果為A為最佳供應商，通過VIKOR計算可以看出，A供應商的所獲利潤比率最高，因此，采用VIKOR算法進行供應商的評價選擇不僅算法較為簡單，而且考慮到成本的問題，其結果也是一目了然。

4 結語

企業備品備件管理工作在企業生產運營中地位舉足輕重，其采購管理研究也一直是研究重點。文章分析了B類備件采用VMI供應商管理庫存方式的優越性，并構建了備件供應商評價指標體系和選擇方法模型，然后，采用VIKOR法對備品備件供應商進行評價并直接進行排序。應用案例分析充分證明了該方法的可行性和實用性，評價過程直觀且評價結果客觀有效，對制造企業選擇備品備件供應商具有一定的借鑒作用和實際意義。

參考文獻：

[1]黃蔚藍，鄒澤燕.供應鏈協調戰略模式與VMI模式適用性分析[J].商業現代化，2008，533（03）.

[2]劉曉，李海越等.供應商選擇模型與方法綜述[J].中國管理科學，2004（1）：139-148.

[3]劉沃野，王漢云，黃少羅.基于VIKOR法的同類型裝備集中采購評標模型研究[J].軍械工程學報，2010，22（3）：6-8.

[4]Dickson G W.An analysis of vendor selection systems and decisions.Journal of Purchasing，1966，2（1）：5-17.

[5]劉進.基于VIKOR算法的戰略物流供應商決策模型[J].華北電力大學學報，2010（03）：47-50.

與傳統的制造商與供應商之間的關系不同，備件VMI管理是建立在企業與供應商及時、大量的信息溝通的基礎上，而且需要供應商在了解供應商維修需求的基礎上，制定相應的庫存管理策略，企業與供應商的合作涉及到生產運作、公司文化、發展戰略和維修決策等方方面面。因此，在一般地考查供應商的產品質量、交貨能力、價格水平外，對備件VMI供應商還需考慮信息共享能力、合作兼容性等方面的要求。本文綜合已有的研究成果，在參觀企業備件管理實踐以及征詢專家意見的基礎上，經反復推敲，在傳統的評價指標中加入了信息提供和合作兼容性等指標，考慮了企業長期合作的必備條件，在對利弊作出充分評估的基礎上歸納出了由5個一級因素和15個二級因素所組成的評價指標體系，如圖1所示。

質量水平：采購備件的質量會直接影響維修服務的質量和成本，所以備件質量是衡量供應商的首要因素。衡量企業質量水平的因素主要包括企業的質量保證體系、質量檢驗和試驗情況及產品的合格率等。

價格水平：采購價格對于降低維修成本，尤其在VMI下采購方與供應商之間的價格協商是一個關鍵節點，因此價格也是一個重要因素。衡量供應商價格水平的因素主要包括企業的產品價格比率、成本下降空間以及折扣水平等。

交貨能力：及時供應是考核供應商的重要原則之一，衡量供應商交貨能力的因素主要包括交貨準時性，臨時供貨彈性以及交貨數量的準確性等。

信息化水平：在VMI環境下，供應商不僅需要及時了解采購方的備件存貨情況，更需要了解采購方的維修需求，高水平的信息集成化是能夠做到的。衡量供應商信息化水平的因素主要包括計算機等信息技術專業人員占企業人員總數的比例、信息系統的集成能力以及系統安全運行天數占全年總天數的比例等。

合作兼容性：這是選擇供應商建立戰略性合作關系的長期標準，也是VMI供應商愉快合作的基礎，主要考察供應商的協調度、供應商戰略觀念與經營理念的兼容性以及企業文化的兼容性等。

2 優化選擇模型構建

設有m個供應商，評標指標體系共有n個指標，Xij（i=1，2，…，m；j=1，2，…，n）是待選擇供應商各指標的評價值，其中，i為第i個供應商，j為評價指標體系的第j個指標。通常，屬性類型一般有效益型和成本型之分，并且不同屬性的量綱可能不同。為了消除不同量綱對決策結果的影響，這里采用“比重變換法”對指標評價值進行規范化處理，即

步驟5：對供應商排序選擇

根據Qi、Si、Ri對供應商進行排序得到三個排序序列，一般情況下，VIKOR法可利用采購效益指標Qi進行最終排序，即依據Qi的大小對各投標單位進行排序，Qi最小為中標單位。

3 應用案例分析

3.1 問題的描述 重慶某鋼鐵企業集團為保證生產的正常運行需要采購吊車某一配件，而且該種配件在發生故障時需及時更換，能夠生產該種配件的供應商共有3家，分別以 A，B，C表示。該企業通過對這些供應商的詳細調查，由公司的供應、生產質檢、銷售各部門組成的專家組按圖1中的評價指標體系對各供應商進行評價，即可得到指標評價矩陣：

最后，根據公式（7）-（9）（v=0.5），計算3個供應商的S，R和Q值，并進行相應的排序，如表2所示。

由表2可知，根據S、R和Q值，對3個供應商進行排序，顯然，最優方案可選擇B進行供貨，該方案中供應商B所獲利潤比率最低。使用層次分析法軟件yaahp0.5.2分析該算例，結果為A為最佳供應商，通過VIKOR計算可以看出，A供應商的所獲利潤比率最高，因此，采用VIKOR算法進行供應商的評價選擇不僅算法較為簡單，而且考慮到成本的問題，其結果也是一目了然。

4 結語

企業備品備件管理工作在企業生產運營中地位舉足輕重，其采購管理研究也一直是研究重點。文章分析了B類備件采用VMI供應商管理庫存方式的優越性，并構建了備件供應商評價指標體系和選擇方法模型，然后，采用VIKOR法對備品備件供應商進行評價并直接進行排序。應用案例分析充分證明了該方法的可行性和實用性，評價過程直觀且評價結果客觀有效，對制造企業選擇備品備件供應商具有一定的借鑒作用和實際意義。

參考文獻：

[1]黃蔚藍，鄒澤燕.供應鏈協調戰略模式與VMI模式適用性分析[J].商業現代化，2008，533（03）.

[2]劉曉，李海越等.供應商選擇模型與方法綜述[J].中國管理科學，2004（1）：139-148.

[3]劉沃野，王漢云，黃少羅.基于VIKOR法的同類型裝備集中采購評標模型研究[J].軍械工程學報，2010，22（3）：6-8.

[4]Dickson G W.An analysis of vendor selection systems and decisions.Journal of Purchasing，1966，2（1）：5-17.

[5]劉進.基于VIKOR算法的戰略物流供應商決策模型[J].華北電力大學學報，2010（03）：47-50.