基于累積前景理論的建筑物料供應商評價優選模型

王志強，劉 碩，王陶陶，馬婷婷

(青島理工大學 a.管理工程學院；b.智慧城市建設管理研究中心(新型智庫)，山東 青島 266520)

一、文獻綜述

隨著我國建筑行業高水平、高質量的平穩發展，質量、兼容性以及綜合性能優良的建筑物料已成為建筑行業在社會經濟大環境下的必然選擇。作為建筑物料供應鏈的源頭，如何對供應商進行科學抉擇，關系到建筑行業的安全穩定運行。因此，建立符合實際發展的建筑物料供應商評價優選模型具有重要實踐意義。

供應商的評價優選是供應鏈領域的研究重點，在國外最早研究供應商評價優選問題的是Dickson[1]，其通過問卷調查統計得出交貨時間、交貨質量等23項供應商評價優選準則。自此以后，國內外學者對于供應商評價優選的研究逐步增多，研究內容主要集中在大型制造企業[2]、電網物資[3-4]、零售業[5]等領域。供應商評價優選研究方法較為豐富，包括AHP[6]、模糊綜合評價[7]、TOPSIS[8-9]、BP神經網絡[10]等方法。而有的學者采用管理科學的其他知識來解決供應商評價優選問題，如Wang等[11]將DEA和Nash Bargaining模型有機結合，有針對性地解決供應商間競爭問題；劉微微等[12]基于供應商動態變化速度考慮，提出動態綜合評價模型，實現對階段性時間內供應商動態變化速度的度量。

綜上所述，前期文獻中有關不同領域供應商評價優選的研究頗多，而對建筑行業供應商評價優選的文獻資料相對較少。此外，現有文獻中鮮有基于決策者角度考慮，決策者作為具有有限理性自然人極易受到外部環境與風險偏好的影響。鑒于此，本文借助累積前景理論，充分考慮外部環境與風險偏好對決策者的影響，構建建筑物料供應商評價優化模型，以期對相關方面提供參考。

二、建筑物料供應商評價指標體系

關于供應商評價優選的研究在某些領域已經趨于成熟，有一定的借鑒意義，如評價準則中常見的產品質量、產品合格率以及產品價格等指標。然而，在細分下的不同領域具有不同的特點，存在較大的差異。建筑業與傳統制造業最大的區別在于建筑物料需求量大、易受社會因素與天氣影響、協同難度大等特點，對柔性供貨機制[13]提出了更高的要求。Laya Olfa[14]與石曉波等[15]均指出企業在對供應商評價優選時，不僅要考慮成本、質量、售后等因素，還要注重產品的環境效益等因素。

通過查閱有關建筑行業供應商評價指標選取的相關參考文獻[16-17]，并依據行業規范文件[18-19]，再結合實地調研，綜合考量評價準則可操作性、客觀性原則，本文構建的建筑物料供應商評價指標體系，具體內容如表1所示。在本文的指標體系中，根據指標性質的不同，將其分為收益型指標、損失型指標與區間型指標。其中，收益型指標指參數越大越優的指標，損失型指標指參數越小越優的指標，區間型指標則指參數越接近某區間越優的指標。此外，為了使結果更具有客觀性，本文涉及的指標均為可通過公式或數值計算得到的定量指標。

表1 建筑物料供應商評價指標體系

三、累積前景理論

經濟學家與心理學家通過觀測和系統研究人們的決策行為發現，在不確定環境下人具有有限理性[20]。為了更好地尋找人們的真實決策以及解釋期望效應與預期效應存在的差距，Tversky和Kahneman在通過大量行為實驗分析基礎上提出了前景理論[21]。隨著更深層次的研究，Tversky和Kahneman又于1992年提出累積前景理論[22]。與前景理論明顯的區別在于，累積前景理論包含兩大觀點：一是參考點，決策者依據預先設定的參考點計算得失；二是風險偏好，決策者在面臨收益與損失時表現出不同的風險態度，在面臨收益時傾向于風險規避，在面臨損失時傾向于風險追求。

在累積前景理論中，前景價值感知函數包含價值函數v(Δx)與決策權重函數w(p)，其具體表達形式見公式(1)：

(1)

(2)

(3)

式中，λ(λ≥1)為損失規避系數，表示決策者面臨損失時敏感程度；α、β(0≤α，β≤1)表示風險偏好系數；p表示決策事件發生的概率；q表示決策者面臨收益時風險偏好系數；δ表示決策者面臨損失時風險偏好系數。研究表明，前景價值函數中的相關參數并不是固定值，會隨著情境不同而改變。在文中為了研究方便，特設定α=β=0.88，λ=2.25，q=δ=0.61。[22]

四、基于累積前景理論評價優選模型

選取某建筑物料供應商的評價優選為研究對象，供應商集合為G={G1,G2,G3,…Gn}，供應商的評價指標集合為C={C1,C2,C3,…Cm}，評價指標權重集合為W={W1,W2,W3,…Wm}，各供應商評價指標屬性值為xij(1≤i≤m,1≤j≤n)，由其組成的指標屬性值矩陣為X=(xij)m×n。通過標準化處理得到關于各供應商的指標評價規范化矩陣R。在此基礎上，運用累積前景理論計算每個供應商的綜合累積前景價值并排序優選?；诶鄯e前景理論的建筑物料供應商評價優選模型具體的實施步驟如圖1所示。

圖1 供應商評價優選模型實施步驟

步驟1 構建評價指標屬性值矩陣。假設需要評價的供應商數量為n，選取的評價指標數量為m，那么由各供應商評價指標組成的指標屬性值矩陣為X：

步驟2 數據極差化法處理。為了便于對各供應商進行客觀地評價優選，需要將所有指標屬性值在統一標準下進行計算。張立軍等[23]曾表示極差化法在兼容度上的處理效果要比極大化法、極小化法、均值化法等方法更合理。因此，本文運用極差化法對指標屬性值進行標準化處理，所用公式見式(4)，之后建立規范化矩陣R。

(4)

式中，xmin表示xi指標的極小值；xmax表示xi指標的極大值；rij表示xi指標在極差化法后的標準值。

步驟3 確定指標前景價值與決策權重。選取參考點是累積前景理論中關鍵內容，參考點的選取決定了決策者的風險偏好，收益高于參考點，往往傾向于風險規避；收益低于參考點，往往傾向于風險追求。在本文中，選取各指標屬性值的期望值作為決策者行為決策參考點，依據極差化法，設置行為決策參考點為θ，各指標前景價值表達式見式(5)。

(5)

熵權法能夠有效排除人為主觀因素所帶來的影響，能夠客觀賦權確定指標權重。本文借助熵權法求得各指標客觀權重W={W1,W2,W3,…Wm}，再依據決策權重函數表達式求取各指標決策權重。

步驟4 確定各供應商綜合累積前景值，并排序優選。各供應商綜合累積前景表達式見式(6)：

(6)

根據式(6)可以求得各供應商綜合累積前景值V(Gj)，(j=1,2,3…n)，再對其排序，值最大的供應商為最優選擇。

五、實例分析

某建筑企業擬進行工程建設，現需要購進一定數量槽鋼，擬在與該企業在一定時間內有過工作往來的6個供應商范圍內評價優選。通過調查研究，得到6個槽鋼供應商的指標屬性值如表2所示。

表2 指標屬性值

依據步驟1，構建槽鋼供應商指標屬性值矩陣X。

依據步驟2，對步驟1所得矩陣X應用極差化法式(4)標準化處理，獲得規范化矩陣R。

依據步驟3，在Matlab2014b環境下，求取客觀熵權法確定各指標的權重W={0.0167，0.0601，0.0195，0.2836，0.1748，0.0165，0.0201，0.0306，0.0019，0.0223，0.0128，0.0027，0.1943，0.1442}。由此可求得各指標對應的決策權重w(p)=

{0.0735，0.1445，0.0800，0.3095，0.2443，0.0730，0.0813，0.1019，0.0212，0.0860，0.0634，0.0260，0.2572，0.2226}。此外，依據式(5)求得各指標前景價值v(rij)。

依據步驟4，得到各供應商綜合累積前景值分別為V(G1)=-0.2156，V(G2)=-0.3283，V(G3)=-0.4741，V(G4)=-0.1992，V(G5)=-0.4230，V(G6)=-0.4620。按照綜合累積前景值大小值排序，可得V(G4)>V(G1)>V(G2)>V(G5)>V(G6)>V(G3)。根據綜合累積前景值排序可知供應商4的值最高，為最優選擇。

六、結論

本文在構建建筑物料供應商評價優選模型時，不僅考慮傳統評價指標，如價格、質量等，還將供貨柔性、廢棄物資源利用率考慮進來，高度契合當今社會綠色發展的要求。本文將熵權理論與累積前景理論綜合應用到建筑物料供應商評價優選過程中，依據熵權法取得指標權重，借助累積前景理論確定各供應商評價指標前景價值，將供應商的累積前景值排序優選。在實際應用過程中，若決策者對各評價指標的風險偏好是確定的，那么可以進行調整參數α、β的取值來反映決策者風險偏好對評價優選的影響。