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基于AHP与FCEM的绿色建筑供应商选择

2014-11-16王新哲周荣喜徐步祥

物流科技 2014年8期
关键词:供应商指标体系权重

王新哲,周荣喜,徐步祥

(1.工业和信息化部,北京 100084;2.北京化工大学 经济管理学院,北京 100029)

0 引言

当前,日益突出的资源和环境问题使得绿色供应链备受关注,它是一种以绿色制造理论和供应链管理技术为基础的现代管理模式,从整个供应链的角度考虑环境影响和资源效率,力求使产品在其生命周期全过程,对环境的负作用最小,资源的利用率最高。在建立绿色供应链的过程中,关键是选择合适供应商,尤其是选择符合可持续发展战略的绿色供应商。建筑业绿色供应链管理是在建筑的方案设计、材料采购、设备供应、施工建设、运营维护、回收报废整个生命周期过程中贯彻环保理念,通过对信息流、物流、资金流的控制,使建筑产品对环境的影响最小,对资源的利用效率最高。建筑业绿色供应链管理涉及勘察设计单位、建筑供应商、施工建设单位、业主等,本文仅考虑绿色建筑供应商的选择问题。目前关于供应商的选择方法有不少成果[1-6],但是针对绿色(建筑)供应商的选择研究不多[5-6]。因此,如何合理选择绿色建筑供应商具有现实意义。本文根据绿色建筑的特点构建绿色建筑供应商评价指标体系,然后利用层次分析法和模糊综合评价法进行了绿色建筑供应商选择研究。

1 绿色建筑供应商的评价指标体系

现有文献中的供应商评价指标体系很少考虑绿色信息。一个理想的绿色供应商不仅应该保证本企业的环境符合法规要求,而且具备从源头减少、防止环境污染的意识。因此在设置指标时不仅要考虑反映供应商本身素质的指标,而且要设置能反映该企业绿色环境管理的指标,绿色建筑供应商的选择更要注重考虑环境影响的重要性。本文遵循系统全面、简明科学、稳定可比、灵活可操作等原则,突出环保因素,构建如图1的绿色建筑供应商评价指标体系。图1中把价格单独提出来作为一级指标,二级指标中的绿色战略包括绿色设计和绿色生产等企业绿色文化。

2 层次分析法和模糊综合评价法的集成

2.1 层次分析法简介

美国运筹学家Saaty于20世纪70年代提出的层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP),是对方案的多指标系统进行分析的一种层次化、结构化决策方法,它将决策者对复杂系统的决策思维过程模型化、数量化,近期还进行系统总结[7]。应用这种方法,决策者通过将复杂问题分解为若干层次和若干因素,在各因素之间进行简单的比较和计算,就可以得出不同方案的权重,为最佳方案的选择提供依据。运用AHP方法,具体步骤包括:步骤1:分析系统中各因素间的关系建立层次结构模型,对同一层次各元素关于上一层次中某一准则的重要性进行两两比较,构造两两比较的判断矩阵;步骤2:由判断矩阵计算被比较元素对于该准则的相对权重,并进行判断矩阵的一致性检验;步骤3:计算各层次对于系统的总排序权重并做组合一致性检验;步骤4:得到各方案对于总目标的总排序。

2.2 模糊综合评价法简介

模糊综合评价法(Fuzzy Comprehensive Evaluation Method,FCEM)是一种基于模糊数学的综合评价方法[8]。该综合评价法根据模糊数学的隶属度理论把定性评价转化为定量评价,即用模糊数学对受到多种因素制约的事物或对象做出一个总体的评价。它具有结果清晰,系统性强的特点,能较好地解决模糊的、难以量化的问题,适合各种非确定性问题的解决。其基本步骤包括:步骤1:模糊综合评价指标的构建;步骤2:采用构建好权重向量;步骤3:构建评价矩阵;步骤4:评价矩阵和权重的合成。

本文用层次分析法来计算模糊综合评价法中的权重向量,从而将两种方法进行集成,限于篇幅在此就不给出具体公式,仅通过下面例子来应用说明。

3 应用实例

某施工单位承接一项工程项目,现有三家供应商可供选择X=(X1,X2,X3):供应商X1在交货的及时性方面比较好,而且在同行业中具有较高的信誉,产品价格比较低,比较重视企业的内部控制环境和财务状况;供应商X2很重视产品的环境影响,通过了ISO14001认证,业务能力较好,并通过了ISO9000系列认证,是一家知名企业,研发能力较强,产品价格较高;供应商X3也是很有竞争力的企业,价格适中,服务周到,注重企业形象,信誉较好。因各家企业的不同情况,施工单位无法直接作出选择,现采用AHP和FCEM进行评价。

(1)建立指标体系。根据AHP理论,建立绿色供应商选择的指标体系,如图1。

(2)建立评价集。将绿色供应商综合能力分为好,较好,一般,较差,差五个级别,以达到评价的目的。即:V={v1,v2,v3,v4,v5}={好,较好,一般,较差,差 };对应分值集为:F=(1,0.8,0.6,0.4,0.2)。

(3)利用AHP方法确定指标权重。采用专家打分,得各级的判断矩阵,计算得出相对权重。以U1为例,有:

图1 绿色建筑供应商评价指标体系及层次结构图

矩阵中a21=1/2说明ISO14001认证U11与产品的环保设计U12相比更重要。同理可得A2,A3,A4及A(一级指标判断矩阵)。对矩阵进行一致性检验 , 有 :CI=(λmax-n)(n-1)=(4.0 8 75-4)/(4-1)=0.0292,CR=CI/RI=0.0292/0.9=0.03<0.1,显然,该判断矩阵通过一致性检验。类似,可得所有指标权重,见表1。

(4)建立模糊隶属度矩阵Ri,见表1。

(5)运用模糊评价法进行综合评价。首先,进行一级模糊综合评价。根据Bi=ωi*Ri=(bi1,bi2,bi3,bi4,bi5),结果见表2。

(6)计算供应商X1的综合得分:C1=BFT=0.5697。

(7)同理可对X2,X3进行层次模糊综合评价,得出综合评分C2=0.7104,C3=0.5502。比较C1,C2,C3,故得出最佳绿色建筑供应商为X2。

表2 绿色供应商选择一级模糊综合评价结果

4 结论

绿色建筑供应商选择问题涉及经济、环境、政策等诸多不确定影响因素。针对这一问题,本文根据绿色供应链管理的理念和内涵,结合建筑行业特点,提出了绿色建筑供应商评价指标体系,然后选取能够体现定量和定性相结合的层次分析法和模糊综合评价法,构建了绿色供应商选择的集成评价模型,并进行了应用算例验证。该模型能够处理了客观实际问题的复杂性,对科学选择绿色建筑供应商具有实际的指导意义和推广应用价值。

[1] Ho William,Xu Xiaowei,Dey Prasanta K..Multi-criteria decision making approaches for supplier evaluation and selection:A literature review[J].European Journal of Operational Research,2010,202(1):16-24.

[2] Shaw Krishnendu,Shankar Ravi,Yadav Surendra S.,Thakur Lakshman S..Supplier selection suing fuzzy AHP and fuzzy multi-objective linear programming for developing low carbon supply chain[J].Expert Systems with Applications,2012,39(9):8182-8192.

[3] 邹平,袁亦男.基于EAHP和GRAP的供应商选择[J].系统工程理论与实践,2009,29(3):69-75.

[4] 张燕超.基于改进TOPSIS法的材料供应商选择评价研究[J].物流科技,2014(2):98-101.

[5] Lu Louis Y.Y.,Wu C.H.,Kuo T.C..Environmental principles applicable to green supplier evaluation by using multi-objective decision analysis[J].International Journal of Production Research,2007,45(18-19):4317-4331.

[6] 周荣喜,马鑫,等.基于ANP-RBF神经网络的化工行业绿色供应商选择[J].运筹与管理,2012,21(1):212-219.

[7] Saaty T L.The Modern Science of Multicriteria Decision Making and Its Practical Applications:The AHP/ANP Approach[J].Operations Research,2013,61(5):1101-1118.

[8] 赵恒峰,邱菀华,王新哲.风险因子的模糊综合评判法[J].系统工程理论与实践,1997,17(7):93-97.

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