摘要:在綜合考慮物流服務(wù)供應(yīng)商的服務(wù)成本、服務(wù)質(zhì)量和滿意度的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了物流服務(wù)供應(yīng)鏈物流任務(wù)分配的多目標(biāo)規(guī)劃模型,并采用模糊多目標(biāo)規(guī)劃的最大滿意求解方法,結(jié)合具體算例,分析了供應(yīng)商滿意度和決策者對(duì)各目標(biāo)的偏好等因素對(duì)物流服務(wù)任務(wù)分配的影響。
關(guān)鍵詞:物流服務(wù) 供應(yīng)鏈 任務(wù)分配 供應(yīng)商滿意度
物流服務(wù)供應(yīng)鏈?zhǔn)请S著物流服務(wù)產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展而形成的,它是指以物流服務(wù)集成商為核心,以功能型物流服務(wù)供應(yīng)商→物流服務(wù)集成商→客戶為基本結(jié)構(gòu),通過(guò)提供柔性化的物流服務(wù)保證產(chǎn)品供應(yīng)鏈的物流運(yùn)作的一種新型供應(yīng)鏈。
一、基于物流服務(wù)供應(yīng)鏈的任務(wù)分配模型
(一)模型假設(shè)
1、供應(yīng)商權(quán)重
對(duì)于在物流服務(wù)供應(yīng)鏈中處于核心地位的集成商而言,各個(gè)物流服務(wù)供應(yīng)商的重要程度和戰(zhàn)略地位會(huì)有所不同,物流服務(wù)集成商可以根據(jù)各供應(yīng)商的重要程度不同賦予不同的權(quán)重。不妨設(shè)有m個(gè)物流服務(wù)供應(yīng)商,且第i個(gè)物流服務(wù)供應(yīng)商的重要程度為Wi,則0≤Wi≤1,且■。
2、供應(yīng)商滿意度
在供應(yīng)商申請(qǐng)的最大服務(wù)能力范圍內(nèi),供應(yīng)商所分配到的任務(wù)量越多,服務(wù)商的滿意度越大;接到的任務(wù)量越小,滿意度就越小。Xi——供應(yīng)商i分配到的任務(wù)量,Bi——供應(yīng)商i申請(qǐng)的最大任務(wù)量,因此,可以用Hi=Xi / Bi來(lái)衡量第i個(gè)供應(yīng)商的滿意度。
3、供應(yīng)商的總體滿意度
在分配過(guò)程中,集成商希望重點(diǎn)關(guān)切處于重要戰(zhàn)略地位、重要程度更高的物流服務(wù)供應(yīng)商的滿意度的高低,因此,供應(yīng)商的總體滿意度應(yīng)該等于供應(yīng)商權(quán)重與供應(yīng)商滿意度的加權(quán)和:
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(二) 模型假設(shè)及構(gòu)建
首先規(guī)定以下符號(hào)含義:m——參與任務(wù)分配的物流服務(wù)供應(yīng)商的數(shù)量;Fi——供應(yīng)商i的服務(wù)質(zhì)量;Ci——供應(yīng)商i的單位物流服務(wù)成本;Xi——供應(yīng)商i分配到的任務(wù)量;Bi——供應(yīng)商i申請(qǐng)的最大任務(wù)量;D——集成物流服務(wù)商面臨的物流服務(wù)需求(如運(yùn)輸需求)。
建立相應(yīng)的多目標(biāo)線性規(guī)劃模型如下:
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目標(biāo)函數(shù):(1)最大化服務(wù)質(zhì)量;(2)最小化運(yùn)輸成本;(3)最大化供應(yīng)商滿意度。
約束條件:(4)表示每個(gè)功能型物流服務(wù)提供商在一定時(shí)間段內(nèi)所能提供服務(wù)能力的限制;公式(5)是滿足任務(wù)總需求的約束,所有的供應(yīng)商提供的服務(wù)總量應(yīng)該等于需求總量的約束;公式(6)表示各供應(yīng)商提供量的非負(fù)約束。
(三)模型的模糊優(yōu)化求解
本文采用隸屬函數(shù)法將多目標(biāo)問(wèn)題化為單目標(biāo)問(wèn)題,采用最大滿意度的求解方法進(jìn)行求解。具體步驟如下:
步驟1:分別確定各個(gè)目標(biāo)的隸屬度函數(shù)。
記目標(biāo)函數(shù)為f(X),分別計(jì)算多個(gè)目標(biāo)函數(shù)中的單一目標(biāo)在原約束條件下的單目標(biāo)規(guī)劃問(wèn)題的最大值fmax(X)和最小值fmin(X)(本文算例中運(yùn)用MATLAB求解得到),并求出相應(yīng)目標(biāo)的隸屬度函數(shù)。
(1)目標(biāo)函數(shù)取最小的隸屬度函數(shù):
(2)目標(biāo)函數(shù)取最大的隸屬度函數(shù): ■
步驟2:根據(jù)目標(biāo)函數(shù)的隸屬度函數(shù),采用相應(yīng)的決策算子,構(gòu)建關(guān)于綜合滿意度的單目標(biāo)線性規(guī)劃模型。本文考慮決策者對(duì)各目標(biāo)函數(shù)的偏好不同,采用加權(quán)和形式的模糊決策算子,假設(shè)有L個(gè)目標(biāo)函數(shù),并用αl表示對(duì)應(yīng)目標(biāo)的重要性系數(shù)(決策者可根據(jù)偏好、戰(zhàn)略進(jìn)行賦權(quán)),從而將多目標(biāo)規(guī)劃問(wèn)題轉(zhuǎn)換成單目標(biāo)規(guī)劃問(wèn)題如下:
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步驟3:用MATLAB計(jì)算新的單目標(biāo)線性規(guī)劃模型,得到多目標(biāo)規(guī)劃模型的最優(yōu)解(或滿意解)。
二、算例分析
某物流服務(wù)集成商承接了一項(xiàng)物流運(yùn)輸任務(wù),每天的運(yùn)輸服務(wù)任務(wù)D為280,現(xiàn)準(zhǔn)備將運(yùn)輸任務(wù)分配給物流服務(wù)供應(yīng)鏈內(nèi)的四個(gè)物流服務(wù)供應(yīng)商甲、乙、丙、丁。集成商希望分配結(jié)果能綜合兼顧服務(wù)質(zhì)量、服務(wù)成本和供應(yīng)商滿意度3個(gè)指標(biāo),且對(duì)3個(gè)目標(biāo)的偏好有優(yōu)先級(jí),賦予目標(biāo)的權(quán)重分別為0.35、0.35和0.30。另外賦予4個(gè)供應(yīng)商的權(quán)重分別為:0.25、0.15、0.25和0.35.各供應(yīng)商的相關(guān)數(shù)據(jù)如表1所示。
表1中:(1)供應(yīng)商權(quán)重是決策者根據(jù)供應(yīng)商的戰(zhàn)略地位等因素的不同而賦予的權(quán)重。(2)服務(wù)質(zhì)量的數(shù)值主要依據(jù)歷史的服務(wù)質(zhì)量滿意率,采用百分?jǐn)?shù)的形式給出。(3)單位運(yùn)輸費(fèi)用表示單位貨物在兩地運(yùn)輸?shù)钠骄M(fèi)用。(4)運(yùn)輸能力數(shù)值表示每天能承擔(dān)的最大運(yùn)輸量。
參照上文多目標(biāo)規(guī)劃問(wèn)題的模糊優(yōu)化求解方法,上述模型的具體求解步驟如下:
(一)建立多目標(biāo)規(guī)劃模型
F(X)代表服務(wù)總質(zhì)量函數(shù);G(X)代表運(yùn)輸總費(fèi)用函數(shù);H(X)代表總供應(yīng)商滿意度函數(shù);分別以運(yùn)輸總費(fèi)用最小、服務(wù)總質(zhì)量最大和總供應(yīng)商滿意度最大為目標(biāo),建立多目標(biāo)規(guī)劃模型如下:
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(二)多目標(biāo)規(guī)劃模型求解
首先求得各目標(biāo)函數(shù)的隸屬度函數(shù)如下:
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然后,考慮到3個(gè)目標(biāo)的權(quán)重分別為0.35、0.35、0.3,采用加權(quán)和形式的凸模糊決策算子,將多目標(biāo)規(guī)劃模型轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的等價(jià)單目標(biāo)線性規(guī)劃模型:
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最后,利用MATLAB進(jìn)行求解,得到X1=110, X2=50, X3=0, X4=120; λ1=0.7656, λ2=0.5955, λ3=0.8839; Z1=0.7416; F1=260.2, G1=15510,H1=0.675。各目標(biāo)的優(yōu)化結(jié)果參見(jiàn)表2第一行。
(三)模型相關(guān)分析
1、在物流服務(wù)供應(yīng)鏈任務(wù)分配過(guò)程中,如果不考慮供應(yīng)商滿意度,只考慮服務(wù)質(zhì)量和服務(wù)成本,分配方案會(huì)導(dǎo)致供應(yīng)商的整體滿意度低下,可能會(huì)影響供應(yīng)鏈的穩(wěn)定和效率
我們?nèi)サ艄?yīng)商滿意度目標(biāo)函數(shù), 并依舊假設(shè)決策者對(duì)服務(wù)質(zhì)量和服務(wù)成本的偏好程度相同, 用max Z2=0.50λ1+0.50λ2替換原目標(biāo)規(guī)劃中的max Z1=0.35λ1+0.35λ2+0.3λ3,約束條件不變,并利用MATLAB進(jìn)行求解,得到最優(yōu)值為:X1=110,X2=100, X3=0,X4=70; λ1=1,λ2=0.4831,λ3=0.2573,Z2=0.7416,結(jié)果如表2第二行所示。
2、對(duì)某一個(gè)目標(biāo)的偏好太過(guò)于明顯,會(huì)導(dǎo)致其他目標(biāo)最優(yōu)化滿足程度過(guò)低
我們將目標(biāo)的權(quán)重αl=0.35、α2=0.35和α3=0.30變?yōu)棣羖=0.1、α2=0.8和α3=0.1。則多目標(biāo)規(guī)劃模型的目標(biāo)函數(shù)為:max Z3=0.1λ1+0.8λ2+0.1λ3,保持約束條件不變,利用MATLAB進(jìn)行求解,得到最優(yōu)值為:X1=110,X2=100,X3=0,X4=70;λ1=0.1250, λ2=1,λ3=0.5644, Z3=0.8689。結(jié)果見(jiàn)表2第三行。
3、在實(shí)際分配過(guò)程中,如果所得分配方案中的某個(gè)目標(biāo)的最優(yōu)化滿足程度過(guò)低(λ值極?。梢酝ㄟ^(guò)限制λ的最小值來(lái)對(duì)分配方案進(jìn)行優(yōu)化
在2中,由于決策者強(qiáng)烈關(guān)注“服務(wù)總成本最小化”這個(gè)目標(biāo)而導(dǎo)致得到的分配方案對(duì)“服務(wù)質(zhì)量最大化”目標(biāo)的滿足程度很?。é?=0.1250)。我們假設(shè)令λ1≥0.3000,在原模型的基礎(chǔ)上增加一個(gè)約束條件λ1≥0.3000,并利用MATLAB進(jìn)行求解,得到優(yōu)化后的最優(yōu)值為:X1=110, X2=0, X3=74, X4=96; λ1=0.3000, λ2=0.8742, λ3=0.8692, Z4=0.8162。結(jié)果見(jiàn)表2第四行。
三、結(jié)論
(1)在物流服務(wù)供應(yīng)鏈中,物流服務(wù)集成商應(yīng)充分重視物流服務(wù)供應(yīng)商的滿意度對(duì)物流服務(wù)供應(yīng)鏈的穩(wěn)定和效率的重要性,并在任務(wù)分配過(guò)程中予以體現(xiàn)。(2)決策者不能太過(guò)于偏好質(zhì)量、價(jià)格和供應(yīng)商滿意度三個(gè)目標(biāo)中的某一個(gè)目標(biāo),否則最終會(huì)導(dǎo)致供應(yīng)商為了獲取更多任務(wù)量盲目追逐單一目標(biāo)而犧牲其他目標(biāo)。(3)最后,在實(shí)際分配過(guò)程中,如果某個(gè)目標(biāo)的最優(yōu)化滿足程度過(guò)低,可以采用限制λ的最小值來(lái)對(duì)所得分配方案進(jìn)行優(yōu)化。
參考文獻(xiàn):
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②劉偉華,季建華,周樂(lè).兩級(jí)物流服務(wù)供應(yīng)鏈任務(wù)分配模型.上海交通大學(xué)學(xué)報(bào),2008,42(9):1525—1525
③趙娟,陳華友.基于模糊需求的多產(chǎn)品供應(yīng)商選擇的多目標(biāo)規(guī)劃模型.《模糊系統(tǒng)與數(shù)學(xué)》,2011,25(4):150—151
(陳玉鎮(zhèn),1985年生,遼寧大連人,上海交通大學(xué)船舶海洋與建筑工程學(xué)院碩士研究生。研究方向:供應(yīng)鏈與物流管理、航運(yùn)與物流管理。趙一飛,1962年生,上海交通大學(xué)中美物流研究院副教授。研究方向:供應(yīng)鏈與物流管理、航運(yùn)金融)