基于物流服务供应链模式的供应商选择研究

丁 蕊 陈 燕 刘树勇

摘要:针对物流服务供应链中集成商对功能型物流服务提供商的评估选择问题,描述了物流服务的采购流程。通过建立多目标规划的数学模型,引入最大满意度的求解方法,探讨了物流服务集成商对功能型物流服务提供商的选择与优化组合问题。最后通过对算例的分析,证明了模型的有效性和实用性。

关键词:物流服务供应链;多目标规划;供应商选择

中图分类号:F272文献标识码: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

随着经济全球化、信息化和网络化的发展,企业对物流的发展提出了更高的要求。物流服务需求的多样化和动态化使自有或协作的物流方式可能无法满足一些企业的需求,在提高物流服务水平和降低物流服务成本的双重压力下,企业的物流服务外购正在向物流服务总承包模式转变。在电子商务环境下,出现了以集成物流服务为主导的物流服务供应链模式,即集成物流服务供应商的供应商—集成物流服务供应商—制造、零售企业模式[1]。

作为物流服务供应链中的一环,供应商的选择对物流供应链的发展有着极其重要作用,集成物流服务供应商凭借其提供一站式物流服务的能力,与多家上游客户企业签订外购合同,同时根据其客户群体的需求与自身供应能力的分析,与各个物流服务领域的专业化功能型服务商建立外购关系。如何选择外购的供应商及最优分配任务量成为物流服务供应链研究的关键。

1物流服务供应商选择

在物流服务供应商选择的过程中往往要做出两类决策:一是确定从哪些供应商处获取服务;另一个是每个供应商应提供的业务占总业务比重,这是一个复杂的多目标问题。田宇(2003)[1]综合运用AHP和LP方法,结合实例探讨了物流服务供应链上的多源供应商选择以及最优采购量的分配问题。刘伟华[2]研究了在不确定需求的情况下,物流服务集成商对多个功能型物流服务提供商的订单任务分配问题。

集成物流服务供应商对功能型物流服务供应商的选择可以归纳为以下几个步骤:首先将物流服务需求与自身所拥有的物流能力进行比较,确定需要外购的物流能力;其次对潜在的侯选供应商进行初步评估,即评价其是否具备承担相关物流任务的核心能力;然后,对具备核心能力的供应商进行分析、整理,给每个物流任务确定几个综合素质最好的供应商;最后,再对备选供应商进行整体组合优化,以保证物流服务供应链整体最优。物流服务供应商选择流程见图1所示。

2模型的构建

物流服务供应商选择的关键要素一般围绕质量、价格、数量、交货期和顾客服务等因素展开。反映价格的指标如:服务价格、价格应变能力等;反映质量的指标如:送货准确率、货物破损率;反映顾客服务水平的如:信息交互能力、准时交货率、应变能力等。本文选择价格、质量和顾客服务这三个目标,并且假定物流服务集成商能够准确定义物流外包的内容,能够客观真实的掌握每一个侯选供应商的信息。

设定义了b个物流外包过程,经过初步筛选,第i个外包过程有P个候选供应商。x表示第i个外包过程中的第j个候选供应商分配到的任务量,i=1,…,b,j=1,…,P。设外包过程i的需求量为D,第i个外包过程中第j个侯选供应商的最大业务处理能力为U,那么建立多目标规划模型如下:

目标函数:

minz=xC (1)

minz=xQ (2)

maxz=xT (3)

约束条件:

x≤U (4)

x=Di=1,…,b (5)

x≥0i=1,…,b, j=1,…,P

其中,C表示第i个外包过程中第j个候选供应商的服务价格,Q表示第i个外包过程中第j个候选供应商的残损率,T表示第i个外包过程中第j个候选供应商的准时交货率。(1)~(3)分别表示价格、质量和顾客服务这三个目标。(4)是每个供应商的供应能力约束;(5)表示供应商满足产品需求的约束。

3模型的求解

上述模型是一个多目标规划问题。由于多目标决策问题中各目标之间存在着相互冲突和不可公度性,很难找到一个绝对的最优解,因此,通常采用的办法是在各目标之间进行折衷,以得到决策者需要的Pareto最优解。目前,关于多目标规划问题,已有一些求解方法如评价函数法(线性加权法、参考目标法、极大极小法)、目标规划法、分层序列法、交互规划法、隶属函数法等。求解思路就是将多目标问题化为单目标问题。本文采用最大满意度的求解方法[3],它是在相同的约束条件下确定每个目标的隶属度函数μ,然后定义λ为最大满意度,它满足:λ=minμ,μ,…,μ

该问题等价于下面的普通单目标规划问题:

(6)

具体步骤如下:第1步,根据目标函数和约束条件建立供应商选择的多目标规划模型;第2步,对每个目标函数分别计算出各个单目标线性规划问题的最优解,确定每个目标函数的最好值和最次值,并拒此算出各目标函数的伸缩指标;第3步,引用半梯形分布的隶属度函数[4],对目标函数模糊化,把目标函数转化为目标约束方程;第4步,根据公式(6)构建新的线性规划模型,目标函数是关于λ的函数,约束条件是由第3步产生的目标约束方程和新的约束条件方程;第5步,由单纯形方法对第4步的线性规划模型求解。

4实例分析

某物流企业M长期为某大型制造企业N提供全方位物流服务,即N的产品从生产线上下来后,从运输、仓储到包装加工等一系列物流活动均由M负责。但实际上,M是一个物流服务总承包商,自身资源有限,要通过与其他功能型物流服务提供商的合作来完成客户的需求。假设本次物流服务需要外包的任务有运输(A)和仓储(B)两种,经过初步评估与筛选,分别有几家功能型物流服务提供商被作为潜在的外购对象,相关的信息见表1。其中甲可以承担运输和仓储两项物流任务,为了方便,要求甲最后分配到的任务量满足运输∶仓储=2∶1的约束。为了寻求一个最优的供应商组合,我们利用上面的模型对这个问题进行优化。

根据表1中的数据,首先建立多目标规划模型:

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均为整数。

结合上面的多目标规划模型和公式(6)可得到关于λ的单目标规划模型:

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均为整数。

解得λ=0.5045,x=86,x=42,x=72,x=43,x=0,x=57。即选择供应商甲86辆运输车,43m2仓库;供应商乙42辆运输车,丙72辆运输车,戊57m2仓库。

5结论

本文研究了物流服务供应链中多种物流任务下,物流服务集成商对功能型物流服务提供商的选择与优化组合问题。对物流服务的采购流程进行了归纳,并分别以成本、质量和交货期为目标,采用多目标规划的数学模型,通过最大满意度的求解方法,最终确定了合适的供应商并分配采购量,从而合理有效地整合物流服务供应商,降低物流成本,提高物流服务供应链的运营效率。

参考文献:

[1] 田宇. 物流服务供应链构建中的供应商选择研究[J]. 系统工程理论与实践,2003(5):49-53.

[2] 刘伟华,季建华,周乐. 两级物流服务供应链任务分配模型[J]. 上海交通大学学报,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] 张德海,邵培基,刘德文. 供应链物流服务集成商选择的群体决策方法[J]. 系统工程,2007(5):30-34.

[6] 刘晓,李海越,王成恩,等. 供应商选择模型与方法综述[J]. 中国管理科学,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.