基于數(shù)據(jù)挖掘的電網(wǎng)企業(yè)戰(zhàn)略供應(yīng)商評價選擇

宋 斌，劉春輝，趙艷麗，張洪青

（1.河南省電力公司,河南 鄭州 450052；2.吉林省電力有限公司，吉林 長春 130021；3.華北電力大學(xué) 經(jīng)濟與管理學(xué)院，北京 102206）

1 引言

戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系是一種基于高度信任，伙伴成員間共享競爭優(yōu)勢和利益的長期性、戰(zhàn)略性的協(xié)同發(fā)展關(guān)系，能夠為合作雙方帶來深遠的意義。電網(wǎng)企業(yè)物資供應(yīng)商眾多，供應(yīng)鏈關(guān)系復(fù)雜，對供貨及時性和物資質(zhì)量要求較高。如何選擇、管理電網(wǎng)企業(yè)戰(zhàn)略合作伙伴對輸配電網(wǎng)建設(shè)和供電企業(yè)營銷有著直接影響，建立合理的戰(zhàn)略合作伙伴選擇體系，能夠有效地控制電網(wǎng)企業(yè)的成本，確保電力物資質(zhì)量，從而有效保障電網(wǎng)建設(shè)的順利進行和整個社會的供電需求。由于電力物資的復(fù)雜性，對于電網(wǎng)企業(yè)戰(zhàn)略合作伙伴的選擇涉及因素較多，因此，選擇合適、有效的評價方法對選擇電網(wǎng)企業(yè)供應(yīng)商而言至關(guān)重要。

從供應(yīng)商選擇方法的角度來看，大致經(jīng)歷了三個發(fā)展階段：定性方法、定量方法、定性與定量相結(jié)合。定性方法因科學(xué)依據(jù)不足而較少獨立使用。目前國內(nèi)外學(xué)者在進行供應(yīng)商評價時大多使用數(shù)學(xué)方法，包括加權(quán)平均法[1]、層次分析法[2]、TOPSIS法[3]、灰色理論[4]等。加權(quán)平均法簡單易實現(xiàn)，但由于采用主觀打分的方法來確定各評價指標的權(quán)重，容易導(dǎo)致主觀偏差。層次分析法能夠有效降低人為主觀因素的影響，但僅適用于評價因素較少的情況，否則標度的準確性將不能有效保證。TOPSIS算法作為一種多因素優(yōu)選方法，借助理想解和負理想解進行排序，但規(guī)范決策矩陣的求解復(fù)雜，且屬性權(quán)重是事前確定的，主觀性較強。數(shù)據(jù)挖掘是指從一個數(shù)據(jù)倉庫中自動發(fā)現(xiàn)相關(guān)模式，是一種從大型數(shù)據(jù)庫或數(shù)據(jù)倉庫中提取隱藏的預(yù)測性信息的新技術(shù)。進一步說，數(shù)據(jù)挖掘是指從大量的隨機數(shù)據(jù)中，提取隱含在其中的、并且潛在有用的信息和知識的過程。因此，本文運用數(shù)據(jù)挖掘算法來實現(xiàn)對電網(wǎng)企業(yè)戰(zhàn)略合作伙伴的評價與選擇，通過模糊挖掘算法對供應(yīng)商進行評價，甄選出電網(wǎng)企業(yè)戰(zhàn)略供應(yīng)商，而后采用模糊聚類分析對眾多供應(yīng)商進行級別分類，實現(xiàn)新供應(yīng)商的類別分析，從而進行有效的供應(yīng)商管理。

2 電網(wǎng)企業(yè)戰(zhàn)略合作伙伴評價指標

電網(wǎng)企業(yè)戰(zhàn)略合作伙伴的評價與選擇是供應(yīng)商管理的重要內(nèi)容，評價指標選取是否得當(dāng)將直接影響戰(zhàn)略合作伙伴選擇工作的成敗。戰(zhàn)略供應(yīng)商作為公司的長期合作伙伴，對其進行的選擇與評價必須有一套完整、科學(xué)、全面的綜合評價指標體系。與一般供應(yīng)商的評價指標相比，戰(zhàn)略性供應(yīng)商的選擇與評價所需考慮的因素更為廣泛和深入，因此其指標的覆蓋面也較前者更為全面，涵蓋并超越了對一般供應(yīng)商的評價要求。

目前，我國對供應(yīng)商的評價主要是從價格、質(zhì)量、企業(yè)業(yè)績、生產(chǎn)能力、服務(wù)等方面進行指標設(shè)定[5-7]。電網(wǎng)企業(yè)戰(zhàn)略合作伙伴的評價指標在選取時，要結(jié)合電網(wǎng)企業(yè)的特點，除考慮通用指標外，如電力物資質(zhì)量、價格、供貨及時率等指標外，還應(yīng)結(jié)合電網(wǎng)工程的建設(shè)發(fā)展特點，設(shè)立一些特殊指標，如電力特有物資的研發(fā)能力、設(shè)備試驗、運行維修及可持續(xù)發(fā)展環(huán)境下的低碳效能等指標。因此，本文構(gòu)建了如圖1所示的電網(wǎng)企業(yè)戰(zhàn)略合作伙伴評價選擇指標體系。

該指標體系包含了基本情況、產(chǎn)品競爭力、技術(shù)評價、綜合服務(wù)和社會責(zé)任五項一級評價指標。此外，15個二級評價指標中，技術(shù)水平、研發(fā)能力、合同及承諾履行能力、售后響應(yīng)及時能力、安全管理能力和環(huán)境保護管理績效這6個為定性評價指標，其余為定量評價指標。

圖1 電網(wǎng)企業(yè)戰(zhàn)略合作伙伴評價指標體系

3 電網(wǎng)企業(yè)戰(zhàn)略合作伙伴數(shù)據(jù)挖掘方法

在數(shù)據(jù)挖掘過程中，選擇合適的數(shù)據(jù)挖掘算法是影響評價選擇是否有效的關(guān)鍵，本文利用從數(shù)據(jù)倉庫中提取的數(shù)據(jù)和模糊挖掘算法對企業(yè)候選合作伙伴進行多級模糊綜合評價，確定戰(zhàn)略供應(yīng)商，然后運用決策樹聚類分析對供應(yīng)商進行分類，并以此劃分等級，通過計算擬合度來判別新供應(yīng)商是否為企業(yè)的戰(zhàn)略合作伙伴。

3.1 多級模糊綜合評價

（1）建立因素集和評價集。建立電網(wǎng)企業(yè)各供應(yīng)商的因素集U={U1,U2,...,Um}。因素集應(yīng)滿足，?,i≠j。將Ui劃分為子因素集Ui={Ui1,Ui2,...,Uij,...,Uin}，根據(jù)實際的評價需要，可繼續(xù)劃分。建立評價集V={v1，v2，…，vn}，權(quán)重向量集Ai=(ai1,ai2,...,ain)。

（2）單因素模糊評價。對Ui的n個因素進行單因素評價后得到單因素評價矩陣Ri。第k個專家認為的評價對象按第i個因素Ui獲得第j個評語vj的隸屬度用表示，按公式（1），以百分制計算總體的隸屬度rij，由此得到評價矩陣R，即公式（2）。其中rij是綜合所有專家意見得到的評價對象按第i個因素Ui第j個評語vj的隸屬度。

將Ri和權(quán)重向量集Ai模糊合成，按公式（3）計算出該層次因素集Ui的評價結(jié)果Bi。

其中，bj是綜合考慮所有影響因素時評價對象屬于第j個評語vj的隸屬度，B是屬于判斷集V上的模糊集合，“°”表示某種合成算子。

（3）對U代表的事物進行綜合評價（二級評價）。由B1,B2,...,Bm，可按公式（4）得到U=(u1,u2,...,um)的單因素評價矩陣R。

依公式（5）對因素集U進行綜合評價。

3.2 模糊聚類分析

（1）數(shù)據(jù)的預(yù)處理。對數(shù)據(jù)進行標準化處理，即根據(jù)模糊矩陣的要求，將數(shù)據(jù)壓縮到區(qū)間[0，1]上。用xij表示原始數(shù)據(jù)，為處理后的數(shù)據(jù)，采用極值處理法，按照公式（6）對數(shù)據(jù)進

行處理。

其中，Mj=max{xij},mj=min{xij}。

（2）建立模糊相似矩陣。用 cij（i=1，2，…，n，j=1，2，…，m）表示xi與xj的相似程度，采用最大最小值的方法按照公式（7）確定，從而由公式（8）得到模糊相似矩陣R={cij}n×n。

（3）聚類。采用最大樹聚類法對電網(wǎng)企業(yè)的合作伙伴進行分類劃分，甄選出不同優(yōu)勢的合作伙伴。最大樹法從模糊相似矩陣出發(fā)進行聚類，其核心是以所有被分類的對象為頂點構(gòu)造一棵最大樹。首先將cij從小到大排序，把與最大的cij（cij≠1）相關(guān)聯(lián)的對象xi，xj連接起來，并注明相關(guān)程度rij，依次重復(fù)加入其它節(jié)點（注意不能產(chǎn)生回路），直至所有頂點均被連通，此時便得到一棵最大樹。然后選取適當(dāng)?shù)慕丶恕蔥0 ,1]，除去線段上值小于λ的連線，剩下相互連通的對象歸為同一類，即得到在λ水平上的等價分類。

由于連接方法不同，最大樹并不唯一，但取λ截集以后所得的子樹是一樣的。這些子樹即為數(shù)據(jù)倉庫中歸納發(fā)現(xiàn)的模式。

4 實例分析

某電網(wǎng)企業(yè)計劃購進一批配電設(shè)備，從眾多供應(yīng)商中抽取10家作為評估對象，優(yōu)選供應(yīng)商，建立戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系。本文建立的電網(wǎng)企業(yè)戰(zhàn)略合作伙伴評價指標體系中包含一級指標5個，二級指標15個，建立評價集V={v1,v2,v3,v4,v5}={很好，較好，一般，較差，很差}={100，80，60，40，0}。

通過對備選供應(yīng)商中的企業(yè)1進行專家調(diào)查，比較各指標的相互關(guān)系，同時通過邀請電力公司、供電局等20名專家學(xué)者參加統(tǒng)計問卷調(diào)查，計算分析后最終確定出各指標的權(quán)重及評價匯總結(jié)果，見表1。

表1 供應(yīng)商評價選擇權(quán)重及1號供應(yīng)商評價結(jié)果匯總表

根據(jù)表1，按公式（1）、（2）計算可以得到一級評價指標的權(quán)重向量A，各二級評價指標的權(quán)重向量 Ai（i=1,2，…，5），以及從二級評價指標集到評價集V的5個模糊評價矩陣R1,R2,R3,R4,R5。

采用加權(quán)平均型的算子M(· ,+) ，依公式（3）對R進行模糊運算，得到各評價指標的模糊評價值 Bi（i=1，2，…，5）。

同理，計算出其它評價指標的模糊評價值。

B2=（0.69，0.225，0.045，0.04，0）

B3=（0.23，0.67，0.085，0.015，0）

B4=（0.34，0.3，0.2175，0.0725，0.07）

B5=（0.22，0.72，0.16，0.02，0）

在此基礎(chǔ)上按公式（4）求得第一層評價因素集的模糊綜合評價矩陣R。

依然選取算子M(·,+)對R進行模糊運算，由A=(0 .05,0.35,0.25,0.25,0.1)，按公式（5）計算得出該供應(yīng)商的綜合評價向量B。

根據(jù)最大隸屬度原則，0.419的數(shù)值最大，該供應(yīng)商的綜合隸屬度值為0.40825，評語值為“較好”。

進一步將評價結(jié)果轉(zhuǎn)化為分值進行分析，則各指標的分值分別為：

同理，計算得到其它各指標分值。

通過電網(wǎng)企業(yè)供應(yīng)商評價的5個指標的分值，可以對這5個指標進行排序：

其中，排在前列的為指標u2和u5，說明1號供應(yīng)商的產(chǎn)品競爭力和社會責(zé)任方面表現(xiàn)很好，其余各指標均接近80分的較好水平。從整體來看，企業(yè)1總的分值為83.76，略高于較好水平。說明選取該企業(yè)作為電網(wǎng)企業(yè)的戰(zhàn)略合作伙伴還是比較合適的，尤其是對物資的質(zhì)量、穩(wěn)定性及價格等要求非常高的情況。

采取同樣的方法，通過計算得出其它供應(yīng)商的綜合評價結(jié)果，見表2。

表2 電網(wǎng)企業(yè)備選供應(yīng)商的綜合評價結(jié)果

根據(jù)表2可知指標矩陣為X*，然后按公式（6）對數(shù)據(jù)進行處理，將X*標準化處理，得到模糊矩陣X0。

按照公式（7）和（8）計算 xi和 xj的貼近程度 cij，并由此得出模糊相似矩陣R。

取 λ =0.7，分為8類：{x1,x5}，{x2}，{x3}，{x4}，{x6,x8}，{x7}，{x9}，{x10}；取 λ =0.66，分為 7類：{x1,x5}，{x2,x6,x8}，{x3}，{x4}，{x7}，{x9}，{x10}；取 λ=0.6，分為5類：{x1,x5}，{x2,x3,x6,x8,x9}，{x4}，{x7}，{x10}；取 λ =0.5，分為4類：{x1,x2,x3,x5,x6,x8,x9}，{x4}，{x7}，{x10}；取 λ=0.49，分為3類：{x1,x2,x3,x5,x6,x8,x9}，{x4,x10}，{x7}；取 λ =0.4，分為1類{x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7,x8,x9,x10}。

從分類結(jié)果可以看出，當(dāng)取λ=0.6分為五類時，企業(yè)1和企業(yè)5屬于其產(chǎn)品競爭力較強，其余指標均處于良好水平的供應(yīng)商，列為A類供應(yīng)商，屬于綜合能力較強的企業(yè)；企業(yè)2、企業(yè)3、企業(yè)6、企業(yè)8和企業(yè)9則屬于技術(shù)水平較強的供應(yīng)商，列為B類供應(yīng)商，屬于綜合能力良好的企業(yè)；其余的企業(yè)在各方面均無突出表現(xiàn)，且在社會責(zé)任方面的表現(xiàn)稍弱，列為C類供應(yīng)商，屬于綜合能力較弱的企業(yè)。取λ=0.6時對電網(wǎng)企業(yè)各合作伙伴的合作模式進行分類，各模式的平均指標見表3。

表3 合作伙伴企業(yè)分類模式的平均指標

若某新的供應(yīng)商U={80.5，88.6，72.3，92.3，85.2}，則可以通過計算其與各類的擬合度來確定其綜合素質(zhì)能力：A類的擬合度0.54，B類的擬合度0.28，C類的擬合度0.195。可以看出與A類的擬合度最大，屬于綜合能力較強的企業(yè)。

5 結(jié)論

電網(wǎng)企業(yè)合作伙伴的管理對于培育和提升企業(yè)的核心競爭力、保障電力設(shè)備的正常運行、降低故障損失具有重要意義。本文根據(jù)電網(wǎng)企業(yè)供應(yīng)商的實際情況，構(gòu)建了其戰(zhàn)略合作伙伴評價指標體系，并利用數(shù)據(jù)挖掘算法實現(xiàn)了對企業(yè)候選供應(yīng)商的評價與選擇，同時對其進行聚類分析，從而確定電網(wǎng)企業(yè)需要進行合作的供應(yīng)商類型，為電網(wǎng)企業(yè)決策者進行科學(xué)決策提供依據(jù)。

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