基于VIKOR法的VMI备件供应商优化选择

邓强等

摘要：本文基于供应链环境下，备件供应商选择的复杂性，在进行备件分类管理的基础上分析了VMI对B类备件的适用性，构建了VMI备件供应商评价指标体系，运用VIKOR算法对备件供应商进行指标体系的评价。应用熵权法确定了相应的评价指标的权重，有效地避免评价过程中对指标赋权的主观性，最后实例证明了该方法在备件供应商选择中的有效性。

Abstract： Based on the complexity of spare parts supplier selection under the environment of supply chain， this paper analyzes the applicability of VMI to class B spare parts based on classification management of spare parts， builds the evaluation index system of VMI spare parts suppliers， and evaluates the index system of spare parts suppliers using VIKOR algorithm. The entropy method is applied to determine the corresponding weight of evaluation index and effectively avoid the subjectivity of empowerment to index in evaluation process. Finally examples are given to demonstrate the effectiveness of this method in the supplier selection of spare parts.

关键词： VIKOR；备品备件；供应商选择；VMI

Key words： VIKOR；spare parts；supplier selection；VMI

中图分类号：F274 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）28-0018-03

0 引言

参照备品备件的“4—ABC”正交完备分类法，从备件的关键性、故障显著性、供货敏捷性以及返修敏捷性等四个属性出发对备件ABC分类，详见表1。该方法将备件对生产的影响，供货和维修等因素同时纳入考虑范围，而不只是考虑备件的库存价值，更符合生产实际的需要。

由于A类备件供货周期得不到保证，而且缺货会导致生产停顿，此类备件往往是设备急需的关键备件，是绝不允许缺货的。企业应该主动管理这部分备件的库存，在严格保证生产的情况下，结合设备的维修方式，尽量减少库存量。

对于C类备件，它的缺货损失不大，而且采购周期短，返修周期确定，应该尽量简化管理，可以集中此类需求于少数供应商，采用无库存采购协议或系统合同等手段进行即时采购。

B类备件介于A、C类备件之间，供货周期与返修周期均能保证，而且，一般备件的品种都会很多，产品价值也较大，库存管理会比较复杂，但不像A类备件具有高风险性。根据文献[3]的分析，供应商管理库存（VMI）是供应链环境下较为先进的一种供应链管理模式，VMI适合需求较为稳定的产品，也适合于库存的显性及隐性成本较高的产品，即生命周期越长、价值越大的产品。通过以上对B类备件特点的分析，在供应链环境下，针对B类备件采用VMI将给企业带来非常明显的协同收益。因此，可以采用VMI方法管理B类备件，将库存转移给供应商，以降低整条供应链的缺货损失。在VMI库存模式下，供应商对采购方备件存货完全可见，并且在采购方订购时将库存成本的一部分通过附加成本转嫁给采购方，所以不考虑提前期。这种附加值增加的目的是维护供需双方的利益，根据这种订货思想，一旦企业发出订货信息，供应方应该按照协议供货。对于供应商来说，如果一家供应商对多家企业供货，那么附加值的累积就可以作为其库存和供货的保证和利润的来源。对于企业来说，维修备件实施VMI管理主要优点在于没有供货延迟期，没有库存，不产生订货等交易费用。

对于供应商选择模型与方法的研究，综述文章[1]根据其应用环境按单项目/多项目，单资源/多资源、单目标/多目标、是否考虑数量打折等多尺度，将供应商选择方法归类为成本法、线性规划法、非线性规划法、模糊规划、多目标规划法、各种智能方法和实践方法，并指出其应用环境、评价准则、理论与方法、求解方法等，归纳总结了各自的优缺点；文献还指出，现有文献对供应商评价准则的研究主要集中在供应商提供高质量、高一致性以及高可靠交货。由于VMI供应商要全权承担企业B类备件的供应，除了应具备通常供应商的供应能力，还需要考虑其配送网络规模、信息化程度等，因此，寻找一个合适的多目标、多属性的综合评价方法对供应商进行正确有效的选择，对保障企业生产的稳定性具有重要作用。

本文采用VIKOR算法，使用线形规划法，得到的是距离理想解最近的折中可行解，折中意味着属性间的彼此让步，它是一种多属性决策最优妥协解分析方法[2]，并且操作较为简单，适合混合属性的供应商选择。同时，应用熵权法对评价指标确定权重，有效地避免评价过程中对指标赋权的主观性。

1 VMI备件供应商评价指标体系

在备件供应商评价选择过程中，影响供货稳定性和质量保证的因素复杂多样，评价指标多种多样，既有定性的指标，也有定量的指标，还有定性与定量相结合的指标。近年来，供应商选择与评价问题的绝大多数研究都是在Dickson G.W研究的基础上展开的。1966年Dickson最早开始系统地研究供应商评价问题，他提出了以质量、交期、历史绩效为前三名的23项评价准则[3]。90年代后出现了JIT采购，Current&Benton针对此类13篇论文进行汇总，以统计分析为依据，对其中包含的评价准则进行重要性排序，并得出了价格、交货期、质量和能力准则是最为重要的评价准则的结论[4]。在JIT采购中强调准时交货的重要性，那么较低的采购价格可能导致质量和交货可靠性的降低，采购决策者必须权衡这些冲突的目标，选择合适的供应商并合理分配采购数量，因而供应商选择问题是一个相互冲突的多属性决策问题。刘进[5]以寻求长期合作关系为目的建立了战略物流供应商的选择和评价指标体系，该研究认为，企业应该从技术能力、管理能力、作业能力和合作能力等角度对物流供应商进行选择。随着社会生产管理技术的发展，越来越多的供应商属性被纳入考虑范围，以便作出合理的选择。

与传统的制造商与供应商之间的关系不同，备件VMI管理是建立在企业与供应商及时、大量的信息沟通的基础上，而且需要供应商在了解供应商维修需求的基础上，制定相应的库存管理策略，企业与供应商的合作涉及到生产运作、公司文化、发展战略和维修决策等方方面面。因此，在一般地考查供应商的产品质量、交货能力、价格水平外，对备件VMI供应商还需考虑信息共享能力、合作兼容性等方面的要求。本文综合已有的研究成果，在参观企业备件管理实践以及征询专家意见的基础上，经反复推敲，在传统的评价指标中加入了信息提供和合作兼容性等指标，考虑了企业长期合作的必备条件，在对利弊作出充分评估的基础上归纳出了由5个一级因素和15个二级因素所组成的评价指标体系，如图1所示。

质量水平：采购备件的质量会直接影响维修服务的质量和成本，所以备件质量是衡量供应商的首要因素。衡量企业质量水平的因素主要包括企业的质量保证体系、质量检验和试验情况及产品的合格率等。

价格水平：采购价格对于降低维修成本，尤其在VMI下采购方与供应商之间的价格协商是一个关键节点，因此价格也是一个重要因素。衡量供应商价格水平的因素主要包括企业的产品价格比率、成本下降空间以及折扣水平等。

交货能力：及时供应是考核供应商的重要原则之一，衡量供应商交货能力的因素主要包括交货准时性，临时供货弹性以及交货数量的准确性等。

信息化水平：在VMI环境下，供应商不仅需要及时了解采购方的备件存货情况，更需要了解采购方的维修需求，高水平的信息集成化是能够做到的。衡量供应商信息化水平的因素主要包括计算机等信息技术专业人员占企业人员总数的比例、信息系统的集成能力以及系统安全运行天数占全年总天数的比例等。

合作兼容性：这是选择供应商建立战略性合作关系的长期标准，也是VMI供应商愉快合作的基础，主要考察供应商的协调度、供应商战略观念与经营理念的兼容性以及企业文化的兼容性等。

2 优化选择模型构建

设有m个供应商，评标指标体系共有n个指标，Xij（i=1，2，…，m；j=1，2，…，n）是待选择供应商各指标的评价值，其中，i为第i个供应商，j为评价指标体系的第j个指标。通常，属性类型一般有效益型和成本型之分，并且不同属性的量纲可能不同。为了消除不同量纲对决策结果的影响，这里采用“比重变换法”对指标评价值进行规范化处理，即

步骤5：对供应商排序选择

根据Qi、Si、Ri对供应商进行排序得到三个排序序列，一般情况下，VIKOR法可利用采购效益指标Qi进行最终排序，即依据Qi的大小对各投标单位进行排序，Qi最小为中标单位。

3 应用案例分析

3.1 问题的描述 重庆某钢铁企业集团为保证生产的正常运行需要采购吊车某一配件，而且该种配件在发生故障时需及时更换，能够生产该种配件的供应商共有3家，分别以 A，B，C表示。该企业通过对这些供应商的详细调查，由公司的供应、生产质检、销售各部门组成的专家组按图1中的评价指标体系对各供应商进行评价，即可得到指标评价矩阵：

最后，根据公式（7）-（9）（v=0.5），计算3个供应商的S，R和Q值，并进行相应的排序，如表2所示。

由表2可知，根据S、R和Q值，对3个供应商进行排序，显然，最优方案可选择B进行供货，该方案中供应商B所获利润比率最低。使用层次分析法软件yaahp0.5.2分析该算例，结果为A为最佳供应商，通过VIKOR计算可以看出，A供应商的所获利润比率最高，因此，采用VIKOR算法进行供应商的评价选择不仅算法较为简单，而且考虑到成本的问题，其结果也是一目了然。

4 结语

企业备品备件管理工作在企业生产运营中地位举足轻重，其采购管理研究也一直是研究重点。文章分析了B类备件采用VMI供应商管理库存方式的优越性，并构建了备件供应商评价指标体系和选择方法模型，然后，采用VIKOR法对备品备件供应商进行评价并直接进行排序。应用案例分析充分证明了该方法的可行性和实用性，评价过程直观且评价结果客观有效，对制造企业选择备品备件供应商具有一定的借鉴作用和实际意义。

参考文献：

[1]黄蔚蓝，邹泽燕.供应链协调战略模式与VMI模式适用性分析[J].商业现代化，2008，533（03）.

[2]刘晓，李海越等.供应商选择模型与方法综述[J].中国管理科学，2004（1）：139-148.

[3]刘沃野，王汉云，黄少罗.基于VIKOR法的同类型装备集中采购评标模型研究[J].军械工程学报，2010，22（3）：6-8.

[4]Dickson G W.An analysis of vendor selection systems and decisions.Journal of Purchasing，1966，2（1）：5-17.

[5]刘进.基于VIKOR算法的战略物流供应商决策模型[J].华北电力大学学报，2010（03）：47-50.

与传统的制造商与供应商之间的关系不同，备件VMI管理是建立在企业与供应商及时、大量的信息沟通的基础上，而且需要供应商在了解供应商维修需求的基础上，制定相应的库存管理策略，企业与供应商的合作涉及到生产运作、公司文化、发展战略和维修决策等方方面面。因此，在一般地考查供应商的产品质量、交货能力、价格水平外，对备件VMI供应商还需考虑信息共享能力、合作兼容性等方面的要求。本文综合已有的研究成果，在参观企业备件管理实践以及征询专家意见的基础上，经反复推敲，在传统的评价指标中加入了信息提供和合作兼容性等指标，考虑了企业长期合作的必备条件，在对利弊作出充分评估的基础上归纳出了由5个一级因素和15个二级因素所组成的评价指标体系，如图1所示。

质量水平：采购备件的质量会直接影响维修服务的质量和成本，所以备件质量是衡量供应商的首要因素。衡量企业质量水平的因素主要包括企业的质量保证体系、质量检验和试验情况及产品的合格率等。

价格水平：采购价格对于降低维修成本，尤其在VMI下采购方与供应商之间的价格协商是一个关键节点，因此价格也是一个重要因素。衡量供应商价格水平的因素主要包括企业的产品价格比率、成本下降空间以及折扣水平等。

交货能力：及时供应是考核供应商的重要原则之一，衡量供应商交货能力的因素主要包括交货准时性，临时供货弹性以及交货数量的准确性等。

信息化水平：在VMI环境下，供应商不仅需要及时了解采购方的备件存货情况，更需要了解采购方的维修需求，高水平的信息集成化是能够做到的。衡量供应商信息化水平的因素主要包括计算机等信息技术专业人员占企业人员总数的比例、信息系统的集成能力以及系统安全运行天数占全年总天数的比例等。

合作兼容性：这是选择供应商建立战略性合作关系的长期标准，也是VMI供应商愉快合作的基础，主要考察供应商的协调度、供应商战略观念与经营理念的兼容性以及企业文化的兼容性等。

2 优化选择模型构建

设有m个供应商，评标指标体系共有n个指标，Xij（i=1，2，…，m；j=1，2，…，n）是待选择供应商各指标的评价值，其中，i为第i个供应商，j为评价指标体系的第j个指标。通常，属性类型一般有效益型和成本型之分，并且不同属性的量纲可能不同。为了消除不同量纲对决策结果的影响，这里采用“比重变换法”对指标评价值进行规范化处理，即

步骤5：对供应商排序选择

根据Qi、Si、Ri对供应商进行排序得到三个排序序列，一般情况下，VIKOR法可利用采购效益指标Qi进行最终排序，即依据Qi的大小对各投标单位进行排序，Qi最小为中标单位。

3 应用案例分析

3.1 问题的描述 重庆某钢铁企业集团为保证生产的正常运行需要采购吊车某一配件，而且该种配件在发生故障时需及时更换，能够生产该种配件的供应商共有3家，分别以 A，B，C表示。该企业通过对这些供应商的详细调查，由公司的供应、生产质检、销售各部门组成的专家组按图1中的评价指标体系对各供应商进行评价，即可得到指标评价矩阵：

最后，根据公式（7）-（9）（v=0.5），计算3个供应商的S，R和Q值，并进行相应的排序，如表2所示。

由表2可知，根据S、R和Q值，对3个供应商进行排序，显然，最优方案可选择B进行供货，该方案中供应商B所获利润比率最低。使用层次分析法软件yaahp0.5.2分析该算例，结果为A为最佳供应商，通过VIKOR计算可以看出，A供应商的所获利润比率最高，因此，采用VIKOR算法进行供应商的评价选择不仅算法较为简单，而且考虑到成本的问题，其结果也是一目了然。

4 结语

企业备品备件管理工作在企业生产运营中地位举足轻重，其采购管理研究也一直是研究重点。文章分析了B类备件采用VMI供应商管理库存方式的优越性，并构建了备件供应商评价指标体系和选择方法模型，然后，采用VIKOR法对备品备件供应商进行评价并直接进行排序。应用案例分析充分证明了该方法的可行性和实用性，评价过程直观且评价结果客观有效，对制造企业选择备品备件供应商具有一定的借鉴作用和实际意义。

参考文献：

[1]黄蔚蓝，邹泽燕.供应链协调战略模式与VMI模式适用性分析[J].商业现代化，2008，533（03）.

[2]刘晓，李海越等.供应商选择模型与方法综述[J].中国管理科学，2004（1）：139-148.

[3]刘沃野，王汉云，黄少罗.基于VIKOR法的同类型装备集中采购评标模型研究[J].军械工程学报，2010，22（3）：6-8.

[4]Dickson G W.An analysis of vendor selection systems and decisions.Journal of Purchasing，1966，2（1）：5-17.

[5]刘进.基于VIKOR算法的战略物流供应商决策模型[J].华北电力大学学报，2010（03）：47-50.

与传统的制造商与供应商之间的关系不同，备件VMI管理是建立在企业与供应商及时、大量的信息沟通的基础上，而且需要供应商在了解供应商维修需求的基础上，制定相应的库存管理策略，企业与供应商的合作涉及到生产运作、公司文化、发展战略和维修决策等方方面面。因此，在一般地考查供应商的产品质量、交货能力、价格水平外，对备件VMI供应商还需考虑信息共享能力、合作兼容性等方面的要求。本文综合已有的研究成果，在参观企业备件管理实践以及征询专家意见的基础上，经反复推敲，在传统的评价指标中加入了信息提供和合作兼容性等指标，考虑了企业长期合作的必备条件，在对利弊作出充分评估的基础上归纳出了由5个一级因素和15个二级因素所组成的评价指标体系，如图1所示。

质量水平：采购备件的质量会直接影响维修服务的质量和成本，所以备件质量是衡量供应商的首要因素。衡量企业质量水平的因素主要包括企业的质量保证体系、质量检验和试验情况及产品的合格率等。

价格水平：采购价格对于降低维修成本，尤其在VMI下采购方与供应商之间的价格协商是一个关键节点，因此价格也是一个重要因素。衡量供应商价格水平的因素主要包括企业的产品价格比率、成本下降空间以及折扣水平等。

交货能力：及时供应是考核供应商的重要原则之一，衡量供应商交货能力的因素主要包括交货准时性，临时供货弹性以及交货数量的准确性等。

信息化水平：在VMI环境下，供应商不仅需要及时了解采购方的备件存货情况，更需要了解采购方的维修需求，高水平的信息集成化是能够做到的。衡量供应商信息化水平的因素主要包括计算机等信息技术专业人员占企业人员总数的比例、信息系统的集成能力以及系统安全运行天数占全年总天数的比例等。

合作兼容性：这是选择供应商建立战略性合作关系的长期标准，也是VMI供应商愉快合作的基础，主要考察供应商的协调度、供应商战略观念与经营理念的兼容性以及企业文化的兼容性等。

2 优化选择模型构建

设有m个供应商，评标指标体系共有n个指标，Xij（i=1，2，…，m；j=1，2，…，n）是待选择供应商各指标的评价值，其中，i为第i个供应商，j为评价指标体系的第j个指标。通常，属性类型一般有效益型和成本型之分，并且不同属性的量纲可能不同。为了消除不同量纲对决策结果的影响，这里采用“比重变换法”对指标评价值进行规范化处理，即

步骤5：对供应商排序选择

根据Qi、Si、Ri对供应商进行排序得到三个排序序列，一般情况下，VIKOR法可利用采购效益指标Qi进行最终排序，即依据Qi的大小对各投标单位进行排序，Qi最小为中标单位。

3 应用案例分析

3.1 问题的描述 重庆某钢铁企业集团为保证生产的正常运行需要采购吊车某一配件，而且该种配件在发生故障时需及时更换，能够生产该种配件的供应商共有3家，分别以 A，B，C表示。该企业通过对这些供应商的详细调查，由公司的供应、生产质检、销售各部门组成的专家组按图1中的评价指标体系对各供应商进行评价，即可得到指标评价矩阵：

最后，根据公式（7）-（9）（v=0.5），计算3个供应商的S，R和Q值，并进行相应的排序，如表2所示。

由表2可知，根据S、R和Q值，对3个供应商进行排序，显然，最优方案可选择B进行供货，该方案中供应商B所获利润比率最低。使用层次分析法软件yaahp0.5.2分析该算例，结果为A为最佳供应商，通过VIKOR计算可以看出，A供应商的所获利润比率最高，因此，采用VIKOR算法进行供应商的评价选择不仅算法较为简单，而且考虑到成本的问题，其结果也是一目了然。

4 结语

企业备品备件管理工作在企业生产运营中地位举足轻重，其采购管理研究也一直是研究重点。文章分析了B类备件采用VMI供应商管理库存方式的优越性，并构建了备件供应商评价指标体系和选择方法模型，然后，采用VIKOR法对备品备件供应商进行评价并直接进行排序。应用案例分析充分证明了该方法的可行性和实用性，评价过程直观且评价结果客观有效，对制造企业选择备品备件供应商具有一定的借鉴作用和实际意义。

参考文献：

[1]黄蔚蓝，邹泽燕.供应链协调战略模式与VMI模式适用性分析[J].商业现代化，2008，533（03）.

[2]刘晓，李海越等.供应商选择模型与方法综述[J].中国管理科学，2004（1）：139-148.

[3]刘沃野，王汉云，黄少罗.基于VIKOR法的同类型装备集中采购评标模型研究[J].军械工程学报，2010，22（3）：6-8.

[4]Dickson G W.An analysis of vendor selection systems and decisions.Journal of Purchasing，1966，2（1）：5-17.

[5]刘进.基于VIKOR算法的战略物流供应商决策模型[J].华北电力大学学报，2010（03）：47-50.