基于熵權和余弦決策模型的物流服務商選擇研究

鄒浩

（湖南財政經濟學院　工商管理系，湖南　長沙　410205）

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基于熵權和余弦決策模型的物流服務商選擇研究

鄒浩

（湖南財政經濟學院工商管理系，湖南長沙410205）

摘要：本文針對影響物流服務商選擇的各種因素，從服務水平、企業規模、企業信譽以及物流成本四個主要方面建立了物流服務商選擇評價指標體系.考慮到各指標之間相互關系的重要性，采用信息熵理論確定各指標權重，并基于余弦決策法，建立了基于熵權和余弦決策法的物流服務商選擇模型.最后通過算例分析對模型的科學性和有效性進行了驗證.

關鍵詞：信息熵；余弦決策；物流服務商；選擇；模型

引言

隨著信息技術和全球經濟一體化的高速發展，社會分工越來越細，市場競爭也更加激烈.為了滿足消費者需求的多樣性，企業之間更多的是競爭與合作的關系.此時，企業為了獲得核心競爭力，將專注于自身優勢方面的發展，而將自身不擅長的業務部分或者全部交由物流服務商進行資源整合，以降低物流成本，提高核心競爭力，最終實現雙贏的目的[1].因此，選擇一個較好的物流服務商對企業的發展至關重要.

物流服務商作為企業發展的戰略伙伴，不僅能夠降低物流成本，增強企業客戶關系管理，而且能夠增強企業競爭力，直接影響企業未來發展.近年來，已有不少學者利用不同的研究方法，從不同角度對其進行了深入研究.文獻[2]采用DEA-AHP評價方法，分別從經濟性、信息化水平和發展潛力三個因素構建了農產品物流服務商評價指標體系，并結合物流服務商客觀數據和農民主觀偏好，進行了綜合評價；文獻[3]結合定性分析與定量分析，探討了物流網絡覆蓋、運費占物體價值、物品完好、正點運輸和物品錯發因素下，采用數據包絡分析與模糊綜合評價相結合建立第三方物流服務商評價選擇模型的過程；文獻[4]考慮業務能力、經營管理能力和合作能力三個一級指標，采用改進的AHP法計算各指標的權重，并結合TOPSIS法對各備選方案進行綜合評價，通過排序確定各方案的優先級別；文獻[5]基于模糊綜合評價方法，采用AHP和熵值相結合確定指標權重，通過對信息水平、服務水平、經濟因素、運輸能力、物流企業形象以及發展潛力的分析，建立了多層次物流服務商的模糊綜合評價模型；文獻[6]基于模糊綜合評判法與灰色關聯分析，通過對專家主觀排序和模型輸出排序進行檢驗，建立了第三方物流服務伙伴選擇模型；文獻[7]通過對服務質量、企業實力、成本水平以及合作穩定性的分析，建立了基于三參數區間數群決策的第三方物流服務商選擇模型；文獻[8]通過對服務水平、技術水平、總體規模以及信譽水平的分析，結合層次分析法、信息熵理論確定各指標權重，建立了模糊綜合評判法的第三方物流服務商評價選擇模型；

文獻[9]為了避免確定權重等主觀因素的影響，基于突變理論原理，將模糊數學的隸屬函數與突變理論相結合，建立了第三方物流服務商評價選擇模型；文獻[10]通過客戶滿意、財務績效、成本狀況和協同發展四個因素的分析，運用熵權法確定指標權重，建立了灰色關聯法的物流服務供應鏈績效評價模型.

物流服務商的選擇是一個復雜的問題，考慮到一般指標權重確定方法的主觀性，本文基于信息熵確定指標權重，從服務水平、企業規模、企業信譽以及物流成本四個主要方面建立了物流服務商選擇指標體系，并結合余弦決策模型對體系進行了綜合評價.

1　物流服務商選擇評價體系

1.1物流服務商選擇評價指標

隨著物流業的快速發展，物流服務商的數量迅速增長，面對眾多的物流服務商，企業需要從各方面對服務商進行一個科學合理的選擇，其不再是單純的考察價格和成本，而應該站在供應鏈戰略合作的角度，充分考慮利益共享、風險共擔.參考相關文獻，結合當今物流服務商自身的特點，從服務水平、企業規模、企業信譽以及物流成本四個主要方面對物流服務商選擇進行評價分析，其中服務水平主要考察服務及時性、物品貨損率、信息跟蹤水平以及顧客滿意度；企業規模主要考察信息化程度、財務水平、設備先進性以及行業地位；企業信譽主要考察企業形象、信息共享水平、服務態度以及解決問題時效性；物流成本主要考察基本服務成本和特殊服務成本.具體的物流服務商選擇評價指標系統如表1所示：

表1物流服務商選擇評價指標體系

1.2評價指標的規范化處理

假設有n個物流服務商可供選擇評價，同時由表1可以看出，評價方案的指標個數為m=14，則令tij為方案集n關于指標集m的決策矩陣.考慮到各評價指標屬于不同的量綱，為了便于進行綜合評價，需要對各指標進行規范化處理.其一般方法為：

成本型指標的標準化函數:

效益型指標的標準化函數:

其中記T=(tij)n×m為原始決策矩陣，B=(bij)n×m為規范化后的標準矩陣.

2　基于信息熵的評價指標權重的確定

不同評價指標對評價指標體系的影響程度主要通過權重進行反映，因此如何科學合理的確定各指標權重，關系到整個評價指標體系的評價效率.考慮到物流服務商選擇評價因素的不統一性，結合信息熵的相關理論，本文采用熵權法來確定物流服務商選擇評價的各指標[11].其具體計算步驟如下：

（1）對標準矩陣B=（bij）n×m進行歸一化處理，可以得到歸一化矩陣B*=(b*ij)n×m：

（2）計算各評價指標tij的熵值：

（3）計算各評價指標tij的權重：

3　基于熵權和余弦決策的物流服務商選擇模型

3.1余弦決策原理

定義1[12,13]平面坐標系中以原點0為起點，以物流服務商T*在評價指標tj下的值bij為終點dij，構成的有向線段odij(i=1,2,…n;j=1,2,…m)稱為物流服務商選擇的指標線段，如圖1所示：

定義2平面坐標系中以原點0為起點，以最理想的物流服務商T*在決策指標gj下的值dj為終點，構成的有向線段odj(j=1,2,…m)稱為物流服務商選擇的理想指標線段，如圖1所示：

定義3理想指標線段odj和一般指標線段之間的夾角θij(銳角)，稱為指標線段夾角，如圖1所示：

圖1指標線段夾角示意圖

定義4令集合d=(d1,d2,…dn)，則它的范數值為：

定義5物流服務商Ti=(bi1,bi2,…bim)的指標線段odij與最理想的物流服務商T*=(g1,g2…gm)的指標線段odj的夾角余弦值為：

3.2綜合余弦值計算及排序

對物流服務商進行選擇評價時，物流服務商Ti的單個評價指標tj只能從一個方面對物流服務商本身進行評價，如果要對多個物流服務商進行選擇時，則要分別考慮每個物流服務商所有指標tj的綜合余弦值，即要結合各評價指標tj的權重進行加權處理.通過信息熵理論確定的物流服務商評價指標權重為wj，從而可以得到物流服務商Ti與理想物流服務商T*之間的綜合余弦值為：

其中，Di為物流服務商Ti到理想物流服務商T*的綜合余弦值；wj為評價指標tj指標權重向量，cosθij物流服務商T*各指標線段到理想物流服務商T*各指標線段的余弦值.由于0≤cosθij≤1，可知，隨著cosθij的增加，物流服務商Ti與理想物流服務商T*之間的指標值越接近，則Di的值也會越大.根據Di的大小即可對各物流服務商的優越性進行排序，Di值越大說明物流服務商Ti與理想物流服務商T*的關聯性更強，也即物流服務商Ti最優.因此最優物流服務商Ti的余弦決策模型可以表示為：

4　算例分析

假設某物流企業在進行業務外包時，有三個物流服務商可供選擇，分別為A、B、C.結合物流服務商選擇的特點，采用Delphi法從從服務水平、企業規模、企業信譽以及物流成本四個主要方面進行分析，可以得到三個物流服務商選擇評價的指標值，如表2所示：

表2物流服務商評價指標因素量化表

4.1熵權法確定指標權重

根據公式（1）、(2)，對三個物流服務商各評價指標進行規范化處理，可以得到各指標規范化后的標準矩陣為：

結合公式（3），即可對標準矩陣B=(bij)n×m進行歸一化處理，從而可以得到歸一化矩陣為：

再結合公式(4)、(5)、(6)，便可得到物流服務商各評價指標因素tij的權重wi為：

wi=（0.112,0.097,0.067,0.035,0.063,0.057,0.072,0.068,0.056,0.103,0.039,0.059,0.121,0.051）

4.2物流服務商選擇余弦值的計算及排序

由物流服務商標準矩陣B=(bij)n×m可知理想物流服務商T*=(1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1)，則根據公式（8），即可得到物流服務商Ti與理想物流服務商T*之間各評價指標的夾角余弦值如下矩陣所示：

根據余弦決策法的基本理論，由公式（10），可以計算出每個物流服務商各指標綜合余弦值Di，其計算如下：

即D3>D2>D1，故物流服務商C的各指標綜合余弦值最大，則物流服務商C的優勢更強.

由以上分析可知，服務及時性、物品貨損率、解決問題時效性以及基本物流服務成本對物流服務商選擇的影響比較大，因此物流服務商為了提高服務水平，應該重點考慮時間、質量、成本以及問題解決速度等因素.

5　結論

本研究基于余弦決策法，考慮各指標之間的相互重要性，采用信息熵理論確定各指標權重，從服務水平、企業規模、企業信譽以及物流成本四個主要方面對物流服務商選擇進行了綜合評價分析.并通過算例分析對模型的科學性和有效性進行了驗證.研究結論表明，服務及時性、物品貨損率、解決問題時效性以及基本物流服務成本對物流服務商選擇的影響比較大，這為物流服務商提高服務水平指出了重點.

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基金項目：湖南省高校科學研究資助項目(15C0238)；湖南財政經濟學院青年教師科研基金資助項目(Q201411)；湖南財政經濟學院教改資助項目（2014yjjg18)

收稿日期：2015年12月2日

中圖分類號：F253

文獻標識碼：A

文章編號：1673-260X（2016）02-0098-04