丁 蕊 陳 燕 劉樹勇

摘要:針對物流服務供應鏈中集成商對功能型物流服務提供商的評估選擇問題,描述了物流服務的采購流程。通過建立多目標規(guī)劃的數(shù)學模型,引入最大滿意度的求解方法,探討了物流服務集成商對功能型物流服務提供商的選擇與優(yōu)化組合問題。最后通過對算例的分析,證明了模型的有效性和實用性。

關(guān)鍵詞:物流服務供應鏈;多目標規(guī)劃;供應商選擇

中圖分類號:F272文獻標識碼:A

Abstract: Under the logistic service supply chain environment, this paper described logistic outsourcing process for logistics service integrator to select and evaluate functional logistics service providers. A multi-objective programming model and maximum satisfaction degree method is applied to optimize supplier combination. At last, it gives an example to demonstrate the validity and the practicability of the model.

Key words: logistics services supply chain; multi-objective programming; supplier selection

0引言

隨著經(jīng)濟全球化、信息化和網(wǎng)絡化的發(fā)展,企業(yè)對物流的發(fā)展提出了更高的要求。物流服務需求的多樣化和動態(tài)化使自有或協(xié)作的物流方式可能無法滿足一些企業(yè)的需求,在提高物流服務水平和降低物流服務成本的雙重壓力下,企業(yè)的物流服務外購正在向物流服務總承包模式轉(zhuǎn)變。在電子商務環(huán)境下,出現(xiàn)了以集成物流服務為主導的物流服務供應鏈模式,即集成物流服務供應商的供應商—集成物流服務供應商—制造、零售企業(yè)模式[1]。

作為物流服務供應鏈中的一環(huán),供應商的選擇對物流供應鏈的發(fā)展有著極其重要作用,集成物流服務供應商憑借其提供一站式物流服務的能力,與多家上游客戶企業(yè)簽訂外購合同,同時根據(jù)其客戶群體的需求與自身供應能力的分析,與各個物流服務領(lǐng)域的專業(yè)化功能型服務商建立外購關(guān)系。如何選擇外購的供應商及最優(yōu)分配任務量成為物流服務供應鏈研究的關(guān)鍵。

1物流服務供應商選擇

在物流服務供應商選擇的過程中往往要做出兩類決策:一是確定從哪些供應商處獲取服務;另一個是每個供應商應提供的業(yè)務占總業(yè)務比重,這是一個復雜的多目標問題。田宇(2003)[1]綜合運用AHP和LP方法,結(jié)合實例探討了物流服務供應鏈上的多源供應商選擇以及最優(yōu)采購量的分配問題。劉偉華[2]研究了在不確定需求的情況下,物流服務集成商對多個功能型物流服務提供商的訂單任務分配問題。

集成物流服務供應商對功能型物流服務供應商的選擇可以歸納為以下幾個步驟:首先將物流服務需求與自身所擁有的物流能力進行比較,確定需要外購的物流能力;其次對潛在的侯選供應商進行初步評估,即評價其是否具備承擔相關(guān)物流任務的核心能力;然后,對具備核心能力的供應商進行分析、整理,給每個物流任務確定幾個綜合素質(zhì)最好的供應商;最后,再對備選供應商進行整體組合優(yōu)化,以保證物流服務供應鏈整體最優(yōu)。物流服務供應商選擇流程見圖1所示。

2模型的構(gòu)建

物流服務供應商選擇的關(guān)鍵要素一般圍繞質(zhì)量、價格、數(shù)量、交貨期和顧客服務等因素展開。反映價格的指標如:服務價格、價格應變能力等;反映質(zhì)量的指標如:送貨準確率、貨物破損率;反映顧客服務水平的如:信息交互能力、準時交貨率、應變能力等。本文選擇價格、質(zhì)量和顧客服務這三個目標,并且假定物流服務集成商能夠準確定義物流外包的內(nèi)容,能夠客觀真實的掌握每一個侯選供應商的信息。

設(shè)定義了b個物流外包過程,經(jīng)過初步篩選,第i個外包過程有P個候選供應商。x表示第i個外包過程中的第j個候選供應商分配到的任務量,i=1,…,b,j=1,…,P。設(shè)外包過程i的需求量為D,第i個外包過程中第j個侯選供應商的最大業(yè)務處理能力為U,那么建立多目標規(guī)劃模型如下:

目標函數(shù):

minz=xC (1)

minz=xQ (2)

maxz=xT (3)

約束條件:

x≤U (4)

x=Di=1,…,b (5)

x≥0i=1,…,b, j=1,…,P

其中,C表示第i個外包過程中第j個候選供應商的服務價格,Q表示第i個外包過程中第j個候選供應商的殘損率,T表示第i個外包過程中第j個候選供應商的準時交貨率。(1)~(3)分別表示價格、質(zhì)量和顧客服務這三個目標。(4)是每個供應商的供應能力約束;(5)表示供應商滿足產(chǎn)品需求的約束。

3模型的求解

上述模型是一個多目標規(guī)劃問題。由于多目標決策問題中各目標之間存在著相互沖突和不可公度性,很難找到一個絕對的最優(yōu)解,因此,通常采用的辦法是在各目標之間進行折衷,以得到?jīng)Q策者需要的Pareto最優(yōu)解。目前,關(guān)于多目標規(guī)劃問題,已有一些求解方法如評價函數(shù)法(線性加權(quán)法、參考目標法、極大極小法)、目標規(guī)劃法、分層序列法、交互規(guī)劃法、隸屬函數(shù)法等。求解思路就是將多目標問題化為單目標問題。本文采用最大滿意度的求解方法[3],它是在相同的約束條件下確定每個目標的隸屬度函數(shù)μ,然后定義λ為最大滿意度,它滿足:λ=minμ,μ,…,μ

該問題等價于下面的普通單目標規(guī)劃問題:

(6)

具體步驟如下:第1步,根據(jù)目標函數(shù)和約束條件建立供應商選擇的多目標規(guī)劃模型;第2步,對每個目標函數(shù)分別計算出各個單目標線性規(guī)劃問題的最優(yōu)解,確定每個目標函數(shù)的最好值和最次值,并拒此算出各目標函數(shù)的伸縮指標;第3步,引用半梯形分布的隸屬度函數(shù)[4],對目標函數(shù)模糊化,把目標函數(shù)轉(zhuǎn)化為目標約束方程;第4步,根據(jù)公式(6)構(gòu)建新的線性規(guī)劃模型,目標函數(shù)是關(guān)于λ的函數(shù),約束條件是由第3步產(chǎn)生的目標約束方程和新的約束條件方程;第5步,由單純形方法對第4步的線性規(guī)劃模型求解。

4實例分析

某物流企業(yè)M長期為某大型制造企業(yè)N提供全方位物流服務,即N的產(chǎn)品從生產(chǎn)線上下來后,從運輸、倉儲到包裝加工等一系列物流活動均由M負責。但實際上,M是一個物流服務總承包商,自身資源有限,要通過與其他功能型物流服務提供商的合作來完成客戶的需求。假設(shè)本次物流服務需要外包的任務有運輸(A)和倉儲(B)兩種,經(jīng)過初步評估與篩選,分別有幾家功能型物流服務提供商被作為潛在的外購對象,相關(guān)的信息見表1。其中甲可以承擔運輸和倉儲兩項物流任務,為了方便,要求甲最后分配到的任務量滿足運輸∶倉儲=2∶1的約束。為了尋求一個最優(yōu)的供應商組合,我們利用上面的模型對這個問題進行優(yōu)化。

根據(jù)表1中的數(shù)據(jù),首先建立多目標規(guī)劃模型:

minZ=7x+8x+9x+13x+15x+16xminZ=0.05x+0.03x+0.01x+0.05x+0.04x+0.02x

maxZ=0.92x+0.97x+0.99x+0.92x+0.94x+0.98x

s.t

x+x+x=200x+x+x=100x-2x=0

0≤x≤1700≤x≤1400≤x≤1500≤x≤800≤x≤700≤x≤90

其中x,x,x,x,x,x均為整數(shù)。

結(jié)合上面的多目標規(guī)劃模型和公式(6)可得到關(guān)于λ的單目標規(guī)劃模型:

Max λ

s.t

λ≤λ≤

λ≤

x+x+x=200x+x+x=100x-2x=0

0≤x≤1700≤x≤1400≤x≤1500≤x≤800≤x≤700≤x≤900≤λ≤1

其中x,x,x,x,x,x均為整數(shù)。

解得λ=0.5045,x=86,x=42,x=72,x=43,x=0,x=57。即選擇供應商甲86輛運輸車,43m2倉庫;供應商乙42輛運輸車,丙72輛運輸車,戊57m2倉庫。

5結(jié)論

本文研究了物流服務供應鏈中多種物流任務下,物流服務集成商對功能型物流服務提供商的選擇與優(yōu)化組合問題。對物流服務的采購流程進行了歸納,并分別以成本、質(zhì)量和交貨期為目標,采用多目標規(guī)劃的數(shù)學模型,通過最大滿意度的求解方法,最終確定了合適的供應商并分配采購量,從而合理有效地整合物流服務供應商,降低物流成本,提高物流服務供應鏈的運營效率。

參考文獻:

[1] 田宇. 物流服務供應鏈構(gòu)建中的供應商選擇研究[J]. 系統(tǒng)工程理論與實踐,2003(5):49-53.

[2] 劉偉華,季建華,周樂. 兩級物流服務供應鏈任務分配模型[J]. 上海交通大學學報,2008(9):1524-1528.

[3]Manoj Kumara, Prem Vratb, R. Shankarc. A fuzzy goal programming approach for vendor selection problem in a supply chain[J]. Computers & Industrial Engineering, 2004(46):69-85.

[4]Amida, S H Ghodsypoura, C OBrienb. Fuzzy Multi-objective Linear Model for Supplier Selection in a Supply Chain[J]. Production Economics, 2006(104):394-400.

[5] 張德海,邵培基,劉德文. 供應鏈物流服務集成商選擇的群體決策方法[J]. 系統(tǒng)工程,2007(5):30-34.

[6] 劉曉,李海越,王成恩,等. 供應商選擇模型與方法綜述[J]. 中國管理科學,2004(12):139-148.

[7]Menon M.K, McGinnis M.A, Ackerman K.B. Selection Criteria for Providers of Third-party Logistics Services: An Explanatory Study[J]. Journal of Business Logistics, 1998(1):121-137.

[8]Bottani Rizzi. A Fuzzy TOPSIS Methodology to Support Outsourcing of Logistics Services[J]. Supply Chain Management: An International Journal, 2006(4):294-308.