公铁联运中功能型物流供应商的选择研究

高迎梅，齐金平，郭春辉，张 伟

（兰州交通大学 机电技术研究所，兰州 730070）

公铁联运中功能型物流供应商的选择研究

高迎梅，齐金平，郭春辉，张 伟

（兰州交通大学 机电技术研究所，兰州 730070）

以公铁联运为背景，从定性角度论述了怎样对功能型物流服务供应商进行选择，然后以定量的角度，讨论了在层次分析法的基础上应用线性规划法建立选择模型，从而对多源供应商的选择及优化组合问题进行分析。最后通过案例进行验证。

公铁联运；物流供应商选择；层次分析法； 线性规划法

目前，在公铁联运的运输过程中，对于运量大且运输路程比较远的货物，在产地和销地之间设有中转节点，货物经铁路运输到中转节点后，由公路与之接洽完成中转配送。由于提供公路运输服务的供应商很多，为了提高运输效率，降低运输成本，本文把铁路作为物流集成商，由它对功能型的物流服务提供商进行选择。

1 公铁联运的特点

铁路货物运输的组织过程与公路运输相比各有特点，表1为它们的特点比较，从表1可以看出这两种运输方式各有利弊，倘若采取联运方式便可各取所长优势互补。在铁路的集疏运环节作业中已经存在铁路与公路这两种运输方式的简单配合。但这种铁路与公路衔接的过程相对公铁联运组织仍然存在不少问题[1]：（1）整个运输过程参与者过多导致组织松散。（2）货物运送过程环节众多，手续繁琐。（3）众多环节衔接导致权责不明。

表1 铁路与公路货物运输组织过程的特点比较

2 公铁联运中供应商的选择

针对公铁联运的特点以及现有模式存在的问题，本文考虑把铁路作为集成商，它对提供公路运输服务的供应商进行选择。为保证能持续、稳定地提供服务，集成物流服务供应商往往以合同承运人的方式选择供应商。面对物流市场中的多个供应商，每个供应商的服务能力不同，为了满足客户的总体需求水平，如何选择供应商及它们的优化组合问题就显得尤为重要。

目前，供应商的选择可以分为：单源供应商的选择和多源供应商的选择，选择方法有直观判断法、招标法、协商选择法、成本比较法、层次分析法、线性规划法和神经网络算法等[2]。它们各有特点，其中层次分析法主要适合单源供应商的选择，它比较客观也贴近实际。但对于一般的功能型物流企业，它的服务范围比较局限，资产规模也比较小，其服务能力无法满足总的采购量水平，因此需多家供应商共同合作。因为每家供应商的服务质量、服务价格、应变能力、反应时间都有所不同，因此在选择供应商时既要综合考虑，挑选最合适的供应商，同时又要考虑各企业的服务能力来分配最优任务从而获得最高效的运输能力[3]。为此，本文采用AHP和LP相结合的方法解决多源供应商的选择问题。

3 供应商选择模型的构建

3.1 运用层次分析法对各评价指标进行排序

运用层次分析法构造系统模型时，大体可以分为以下4个步骤[2]：

（1）建立层次结构模型：为选择最适合的公路服务提供商，需建立供应商评价指标体系。绩效水平的高低主要取决于各个服务供应商之间的合作关系、物流能力的高低及其与环境之间的适应度。本文在考虑供应链整体绩效的基础上，围绕物流服务供应商之间的协同发展问题，结合物流服务过程对环境的影响，选择了以下物流服务供应商评价指标体系。全面反映了物流服务供应链模式运作中供应商之间的协同发展、供应商物流能力及供应链运作对环境的影响，如图1所示。

图1 供应商选择决策的结构层次图

（2）构造判断（成对比较）矩阵：基于已建立的供应商评价指标体系，判断矩阵表示本层所有因素针对上一层某一个因素的相对重要性的比较，判断矩阵的元素bij用satty的1-9标度方法给出，见表2。

表2 判断矩阵元素的标度方法

（3）层次单排序及其一致性检验：判断矩阵A的特征根问题AW=λmaxW的解W，经归一化后即为同一层次相应因素对于上一层次某因素相对重要性的排序权值。为进行层次单排序的一致性检验，需要计算一致性指标其中n为判断矩阵的阶数。平均随机一致性指标RI如表3所示。当随机一致性比率时，认为A的不一致程度在容许范围之内，有满意的一致性，通过一致性检验，否则需要重新调整判断矩阵元素的取值。

表3 随机一致性指标RI

（4）层次总排序：计算同一层次所有因素对于最高层（总目标）相对重要性的排序权值，这一过程是最高层次到最低层次逐层进行的。假设上一层次A包含m个因素A1，A2，…， Am，其层次总排序权值分别为a1， a2，…， am，下一层次B包含n个因素B1，B2，…， Bn，单排序的结果为b1(i)，b2(i)，…，bn(i)，层次总排序如表4所示。

表4 层次总排序

（5）层次总排序的一致性检验。这一步骤也是从高到低逐层进行的。如果B层次某些因素对于Ai单排序的一致性指标为CIi；相应的平均随机一致性指标为RIi；则B层次总排序随机一致性比率为CR。

当CR＜0.1时，层次总排序具有满意的一致性。

3.2 用LP方法解决优化组合的问题

用层次分析法求出每个供应商的组合权重之后，以这些组合权重作为目标函数的系数构建线性规划模型，用TVP（Total Value of Purchasing）代表集成物流服务供应商的总采购价值，LP模型如下：

在公式（4）、公式（5）中，Ri表示供应商的最终组合权重（由AHP方法求得）；Xi表示第i个供应商的采购量；Vi表示第i个供应商的服务能力；D表示采购总量；qi表示第i个供应商的残损率；Q表示可接受的最大残损率。

4 案例分析

北京某物流企业DH获得签约将长期对某大型制造企业DW提供全方位物流服务，DH企业选择公铁联运运输方式将DW的产品从生产线上下来后，通过铁路从北京运输到乌鲁木齐，再通过公路从乌鲁木齐运输到各个县级城市。但实际上DH扮演的是集成物流供应商的角色，它是由某大型仓储公司转型而来，拥有自己的仓库，但不具备运输能力。因此，在实际的公路运输中，通过与其他功能型物流服务供应商合作来完成对DW的运输服务。假设DW每天有1 000 t产品要通过公路从乌鲁木齐被运输到各个县级城市，DH通过招标，初步选定3家可提供运输服务的物流服务供应商，各供应商情况如表5所示。已知DH所能接受的最大残损率为0.03。试运用AHP法和LP法对3家可选物流服务供应商作进一步选择，并求出各供应商所承担的运输量。

表5 各供应商指标一览表

4.1 运用层次分析法求总排序向量

（1） 构造判断矩阵

基于已建立的供应商评价指标体系，判断矩阵表示本层所有因素针对上一层某一个因素的相对重要性的比较，具体可以根据“专家打分法”获得矩阵中各比较值[4]，构造的准则层对目标层的判断矩阵为A。方案层对准则层的判断矩阵为B1～B5：

（2）计算层次单排序的权向量和一致性检验

求解特征根的方法主要有幂法、和积法和方根法[5]，本文采用了和积法进行计算，由和积法计算成对比较矩阵A的最大特征值得，λmax=5.073，该特征值对应的归一化特征向量 ：

查表3得RI=1.12，故：

（3）计算层次总排序权值和一致性检验

根据前面介绍的层次总排序的计算方法求得层次总排序结果如表6所示。

又根据公式（1），得：

CR=(0.263×0.003+0.475×0.001+0.055×0+ 0.099×0.005+0.110×0)/0.58=0.015＜0.1，层次总排序通过一致性检验，层次总排序（0.3 0.246 0.456）可作为最后的决策依据。

利用层次分析模型得到3个供应商的组合权重分别为R1=0.3，R2=0.246，R3=0.456，即各方案的权重排序为B3＞B1＞B2，所以对于A来说，供应商C3优于供应商C1且优于供应商C2。

4.2 线性规划模型

虽通过上述计算得出供应商C3最合适，但由于其最大吨位的限制，不能单独完成A所需的运输量，这时就要进行多源供应商选择。由公式（2）知目标函数为：maxTVP=0.3X1+0.246X2+0.456X3，由公式（3）知约束条件为：

求解得：X1=400，X2=0，X3=600，即选择供应商C1的采购量为400 t/天，供应商C3的采购量为600 t/天。

表6 层次总排序结果

5 结束语

公铁联运是当今物流行业的热门话题，本文针对我国公铁联运的现状，在理论上提出了选择物流服务供应商的数学方法和模型，为提供仓储、运输的物流供应商提供了参考，具有一定的理论价值和使用价值。

[1]江 波.基于物流化的公铁联运组织协调研究[D].北京：北京交通大学，2010，6.

[2]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）：50-53.

[3]赵焕臣，许树柏，和金生.层次分析法—一种简易的新决策方法[M].北京：科学出版社，1986.

[4]赵佳妮.第三方物流服务供应商的选择[J].物流技术，2005（10）：96-98.

[5]孙宏才，田 平，王莲芬.网络层次分析法与决策科学[M].北京：国防工业出版社，2011.

责任编辑 方 圆

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《铁路计算机应用》编辑部

Selection for logistics supplier of functional type in motor-railway combined transport

GAO Yingmei, QI Jinping, GUO Chunhui, ZHANG Wei
( Mechatronic Technology Research Institute, Lanzhou Jiaotong University, Lanzhou 730070, China )

The paper analyzed the characteristics of motor-railway combined transport, from the qualitative point of view, expounded the method to select the logistics supplier of functional type. In addition, in quantitative way, the problems were analyzed that the selection model was established by linear programming method on the basis of AHP and suppliers were selected by optimization grouping. The selection method was verif i ed by the case.

motor-railway combined transport; selection of logistics supplier; AHP (Analytic Hierarchy Process); LP (Linear Programming) method

U116.1∶TP39

A

1005-8451（2015）05-0009-04

2014-11-07

兰州交通大学青年基金（2012012）；甘肃省自然科学基金（1112RJZA048)。

高迎梅，在读硕士研究生；齐金平，副教授。