糊粗糙集的物流服务供应链绩效评价_图文

1、弟25卷第7期(总第163期系统薯程V01.25.No,?2007年?胄Systems Engineering JuI-,z007文章螭号110014098(200707-0048-05基于模糊粗糙集的物流服务供应链绩效评价郭梅,朱金稿(南京航空航天失学民航学院,江苏南家210016籀耍;甘时齄藏藏务徭瘟链靖熊评嚣中轾耨过事音搴端惹。蓰虫了一种基于镁糊驵挺誊的稽标越菊旁击.馥才渣首先将蟪续实值属性值转化为模糊值.把每十对象竹应的备十属性值看柞一十模糊采合,定叉丁对卑闻螗摸搬相似荧拳争崔糍瓣撤类膏辱概鸯,蛤出了攥翱招舷关象下的璺精度担糕爨下、土近板蔗属挂辨蔗方法。种哥只有鬟糊评侪矩捧赫菠有专零枉

2、重蚺睛张,捂据属性妁重要姓璃定妁简謦籀标的客麓瓤重遘进莉连藏评对牟到理蟪点的贴近度,对多十方案进行优进评估.薰后通过菇制说明了靛方法的有效性。鬟键递:据毒搴舞蔗饕藏麟务接宴键|攫辘掘织燕摹变耱虔靼鞋象谬传串圈分类哥tF252文赫标议璃;A引言袋瘫链管蘧薨一种亲戚纯瓣管理模凌,蘧着露袋痘链管理问掰的关注。太量文献对供应链的备种模式进行了广泛耀人的研究,其中包括以集成物琉服务=垒业为主释的镑羲疆务餐应链模式“】。匏藏鬣静筷盔链辩棱套垒监为集矗物流服务企业.集成物流服务企业为制造业、零售业供应链提供了一体化的集成物流鞭务,包括采赡、生产。镪售豁流弱一律托运作蒎程嚣诗爱耪巍韭务的实旌。壶予寨成钫流服务

3、斑业为客户提供的物流服务广泛.为了发挥自身集成物藏瓤务管理般捷势,最犬限度的挺舞投资回掇搴,嚣要整台一些传统的葫能型勃巍企业组戚韵斑壤务供应链,开展集成物流服务。在对拯藏驻务供应裢进褥垒面鲢壤效评贽鞋t蠹予其提供聪努靛多样他,导致建盘柏评请指标律系授鬟繁杂,经常存柱一些冗案指标,这些冗余指标既增加了诃研和统鲍残零。又客暴嫠一些重要据掭技弱纯+导致谔瓣鐾暴不音理。奉支应用椒糙集约简方法对豹漶服务供应祷绩教评价指标体系进行妁简.并针对在实际评价应用中,指标较重瓣确定主露睦过强瓣簸纛,基于震赣整要牲璃定指嚣客观投黧,应用理想点贴近魔方磕对供应链物流能力进行综合评价。鏊警浮嚣挟寝链糖瘴耱盘瓣夫帮努撵标

4、蓬霉载重纯为实数,即评价矩阵为实值属性信息系统,而经典糨糙集构简只适用于离散属性,本文采用特粗糙寨和模糊集耋舂合的方法,将窭值属性转换为模糊属性.用模糊相似关幕代餐经典翟挺察孛蘸等嫠关系进纷努类,最囊蠹竟骚垂警为错误或噪声数据导敢的误分类问题.采用变精度粗糙集纂于近似分擞质量进行约筒。2相似模糊粮糙集模型2。l实馕属性信患系统和模糊信息臻绞设有一个信惠幕统渺.e,y,Fj,其中#u=zI,曲t .晶为非空的有限察,表示对象,c=,m,“为非空、有默的属性集矿为爱爨篷。对予fC,玩隽震幢c的值域。第i个对象在第j个条件属性下的属性僚为研.“=1.2-.4IJ=1.2,m,lU×c4V是

5、一个信息殛数,表攀对每一个菩U,#e+,扛,D致l若麟挂值U为连续实数值.则此信怠蒹统为实德属性信息系统,若属性值K为模糊值.则此信息系统为模糊信息幕撬。若将待评价的各个集成物流服务商视为对象,评价指标视为属性.服务商针对各个评价指标的取德视为属11E值壤,粼建立了一令携溅簸务撰瘟链绩效谗螃寨蕴震挂傣塞系统.奉冀建立的信息系统不包禽决策属性.2.2实德属性信息系统转化为模糊馈息系统盎于耪癍援务供应链绩簸详贽窭篷震健信怠系统备十属性值域的量纲不间,值域区间也不相同,为了将属性。薰蓍蔷霁蠹嚣;右嚣i,安,南京航空航晨大学拦靛擘院博士甜究生.研究方向,理代耪慌管理,来盒栅,男,南窟航空航天犬学民航学

6、院教授,研究方向t理代物旅管理,运辅蓉境规坷与优化技术. 第7期郭梅,朱金福;基于模糊粗糙集的物流服务供应链绩效评价值转化为无量纲模糊值,并使得所有属性取值都落在0到1范围内,作如下处理:对于任一对象嚣U(f=1,2.,n,其某个属性qCU;1.2'.,拼的模糊化取值口d“=1.2.n;jml,2,。m可分为成本型和效益塑.对于效益型指标属性,一“可表示为”iirainoH一口=面磊鬲了,而U,6c(1对于成本型指标属性,_可表示为mal%一%v'o宣m苎ax匹vo三一-rainv;j,而c,“C(21。其中爱:q表示第J个属性值域中的最大值盘i驴表示第J个属性值域中的最小值.

7、由此.实值属性信息系统转化为模糊信息系统.对于模糊信息系统.通过定义模糊相似关系进行分类.车文将摸糊信息系统中某对象的各个属性值看作一个模糊集合,其中属性取值槐为对象相对于此属性的隶属程度即隶属度.定义两个模糊集合的海明距离不大于某给定值时,此两个模糊集合代表的对象存在模糊相似关系见2.3模糊相似关系及变精度租糙近似定义1V不,函U,V oC.,=1.2,卅,定义模糊关系R如下:而R毛=(,而U×Ul去II,“一qI口。j-J(3其中,1一a定义为对象矗与对象而的相似度.定义2V而,函U.V句C.J=1.2,.m,在模糊关系R下,而与南之阃的隶属函数值为鲰(,=l一言Jot,ol(4

8、根据定义1和定义2,易证模糊关系R满足白反性和对称性。故R为模糊相似关系.定义3所有与矗模糊相似的对象集称为的模糊相似类.用职(西表示,即FRc=而uImLlt,一VI口-J=1-,珊i-!(5由于z.Pawlak粗糙集模型下属性约简的定义依赖于下近似,而下近似采用的是集合包古关系,它所处理的分类必须是完垒正确的或肯定的,使得属性约简受噪声数据的影响很大,Ziazko提出了变精度粗糙集模型玎,引人了分类误差芦o.0.5.扩展了经典粗糙集模型.An等人引正确分类的比倒卢(o.5,1,本文应用此方法建立模糊相似关系的变精度户上近似集和卢下近似集.定义4设信息系统s穹(u。c-ytF,对于某一xu和

9、u上的一十模糊相似关系R-C,给定阐值0.5<口1.剜定义x的变精度粗糙集卢下近似集和卢上近似集分剐为&(x_帅Ul卑糍铲p(6耳(x_帅吲糍掣>1叫(7其中,|.I表示集合包含元素的个数,即集合的基数.卢下近似集也称为x的卢正域,记为POS,(x.更进一步可定义一个分类相对于另一个分类的相对卢上近似集和卢下近似集r,定义5设信息系统s=(u,c,V,F,夸x=噩.而.,x.是u的一十划分,该分类独立于知识R,x的卢下近似集和卢上近似集分别为&(x=(&(x-,&(孔.。&(置'(8巧(x=可(x。,鬲(置'.。鬲(五(9 2

10、.4属性约筒鉴于本文针对各十条件属性进行约简,不涉及决策属性。所以将包括所有指标属性的分类为基准,即划分x= X,.x2.“,xt,将删除某些属性后的分类视为另一种分类,即知识胄,义近组分类质量。定义6设RC.工为所有属性c产生的划分.X 穹xl,x:'.,五。则近似分类质量为h(x=l&(置I/lUI(10一I属性约筒为求取不舍多余属性并保证分类正确的最小属性集的过程“】.将没有删除任何属性的分类视为划分X.将删除某属性后的分类视作知识置。由于所有属性产生的分类相对于自身的近似分类质量为1,则约简后的属性集若耍保证和所有属性产生的分类相同,刚近似分类质量也必须为1.所以,基于

11、近似分类质量,可以构建属性约简算法,算法在保证h(x=1的条件下,逐步缩减属性.从而获取属性的约简集合,若删除某个属性后导弦靠(x1,则此属性不可约简.2.5基于属性重要性厦目标贴近度的评价方法对目标进行评价时通常需要提供指标先验权重分配,在没有先验权重只有模糊评价矩阵的情况下,粗糙集理论可以无需提供数据之外的先验信息,提供各指标属性的重要性大小.即指标的权重。定义7设信息系统s=(uC矿F,R为所有属性产生的划分。属性口的重要性也即权重定义为sig(cI=l一%一k(x(11定义8对于一个多目标决策问题,设被评估方案有R十,每个评估方案的评价指标有埘十,模糊评债矩阵R =(r-x.,设其相对

12、理想方案为G薯(gl,&,“1-其中.舒=mal啊,f皇l,2,卅.将方案马与G之同的加权海明距离定义为方案对理想方案局即理想点G的贴近 豢统工程2007星座d(是,Gtd(Bj,G一o妇如|誊一reid,一1,2,4加l(12其中,舒g卫如为约简后指标的牧擞.显然t方案的艘想点黏近度越小赫德。鲸上辑涟.萋予籀标药蓠襄藏鞋重要毪秘秘滚辍务蒜应链评价主簧垃程为;步骤1,数据的收集及评价矩阵的构造步骤2+根据式(1和式(2,将评价矩阵的宴德属性值转化为模糊德,构造模糊信息蘸绕#步骤3,根据妓(3鞍式(s。诗算攘糕糕毂类f步骤.攫撂式辖释式(8,诗葬所有指标产线的努类相对手旅敬删藩菜些指髹嚣

13、产生的分类的芦下近似集,步骤5,撤据式(10.计算近似分类质量.并由近1B【分类质量得到指檬属性的约简;步辣6.由式(ID,计算约简后指标的客魏扳鼙,由式(12计算待选方案据霹理慧点瓣鼙透痊。簌孛燕撵菇连度最枣辩方案鸯最倪方案。3斑麓实爨翻内外许多学者和研究机构从不嗣努丽给出了供应链绩教评价指标体系B。叼,其中日秀霞等H3从顾客满意,物漉能_力状况、成本状况、协同发展能力、绿龟竞争力五个方蘑鸯照了戆襄覆务供凌链袋式瓣毒辑拯瓣捧系,其孛褥弱麦璇糍力是基于谣虞毓扮物藏驳务串蕞羹簧纳方面,奉文将基于上述评价方法.臻用文献7的指标数据,并将待选集成服务物流商扩展为六个,对物流服势供应链模式协同发展始力

14、的三级指标进行约倚.以实现物瀛服务供应链模式搀糍发曩薤杰方囊翡续装毒l。3.1撮标的约简指标的原始数据如袅1.掇橱式(1和式(2.熊中信息传输失真率是成本型指标,量舞褥出的无量鹚协商发晨挂力攘糕信息系统知表2。褒1协同发展能力指标的原始散据方案蓿标觑矗矗翻在逸产品比率(%251519201223物资平均免检率(%877892807585匏赛平趣蚤垒痒存降讴睾(强116.59。610710.3奢作信往度1.621.1l。71.61.51.54信息倦输失真率(%1.21.411.21.31.16人员素质(10分制g578S8平坶骚劳搴彝占喜事(%垂。33315&62。34。1强务创新能力(

15、10分制745319衰2协局发展能力模糊健患幕统鬟挂(C对象移n“如Ct“互l10.710.9o.5110.80.2O.2O O O0玑矗o.垂矗0。S l&7l l氇5o.S吼S 0,6o.30.80.8o.50.8O.70.3 Z5000.1n7O.30.300 o.8&60,8&7良S氇8执孽l 第7期郭梅,朱金福:基于模糊粗糙集的物流服务供应链绩效评价令a=O.3,根据式(3和式(5可得相似类tX=u/c=置,Xl,局,置-“而,毒.如z.zzz毛”由于相似类不是严格的等价关系.所以x。、噩、墨问有重遗.同理可得其它相似类如下,矗l篁U/(C一c。=“而,矗,西

16、工,4,曲血f如”岛=U/(C一“=“而,z,4曲.函zzl”岛=U/(C一“,“穹“工I,工.z1.乱A,两zI籼”最=U/(C-(“,c.c7=“z1.工3工I.知(z1.,;724z¨=。丑z5”焉=U/(C-(“。岛,“.旬=z-.,z.z"缸(z”工.z,=。"风=c,/(Ck。岛,“tn兰“zI,如zl,丑曲.zJ2¨如"R,=U/(C-旬,“,岛,“,ct=“王lt工zi,z。曲.曲施丑”R=【,/(C一“,n,“,岛“,n=“zl,z,函毒1.而.72:(西,z5”令卢=0.9。由式(8和式(10褥近似分类质量分别为:飞一百5,

17、h,一1,飞=1=1,飞=i4,飞。1k21,飞2言由上可知,属性f1,“,“产生的近似分类质量为1,而去掉其中任何一千属性的近似分类质量都小于1.所以可得其中一个最小属性集(m“帕为.即原来的个指标可由在途产品比率、舍作信任度、服务创新能力三个指标以0.7的相似度及0.9的精度替代.3.2权I的计算由指标约简后的信息系统,计算分类如下tX叠u/(cI,c,l=“而,乱士l,=1fz¨丑(屯屯”u/(fl。“=“而,以,毛.而zz5”tr/cI,c.=(而.4,z”zzz。z”u/c,=“而,丑而,如,丑毛,而l而据式(11计算指标的权重为sig(f。一下1对其归一化得sig(“;寻

18、啦(c。=号啦(cz。音sig(c;击g(f1;音13.3综合评价在对H个被评价对象进行评估时。在只有模糊指标矩阵而授有专家主观权重的情况下,指标的权重可从模糊判断矩阵中由粗糙集方法得出指标的客观权重根据定义8进行评价.首先确定相对理想方案即理想点为.G=培l,肋,g;7=(3/1,4/11.4/117由式(12得到各个方案相对理想方案的贴近度为d(X.,G=0.11d(X±,G=0.8d(X”G=0.35d(X¨G=0.44d(X;,G=0.75d(X。,G=0.16由粘近度越小,方案越优可知集成服务物流商的优先腰序为X,>墨>Xl>置>置>

19、五从协同发展能力方面考虑,应该选择集成物流服务商1,备选商为集成钫流服务商6.同样的方法,可求出其它二级指标的约简,最后进行模糊综合评价,选出从整个指标体系考虑的集成物流服务商.4结论由于髟响物流服务供应链绩教的因素繁多,导致对其评价的指标体系过于繁杂.存在许多冗余指标,加大了收集数据的难度.针对此问题,给出了连续实值信息系统不需离散化进行约简的方法。该方法将实值信息系统转化为模糊信息幕统,通过建立模糊相似关系,运用粗糙集理论的变精度分类方法和约简理论,求取指标体系的约简.针对只有模糊判断矩阵而没有专家权重的情况,通过术取约简后指标的客观权重.采用相对理想点贴近度最小的方法对集成物流服务商进行

20、优选为实值信息系统的多目标决策提供了一个可行的途径.相似度和精度值的设定决定了指标体系的约简程度。相似度和精度越大.则分类精度越高约简后的指标比较多I相似度和精度越小,剐分类精度越低,约简后的指标比较少。实际运用中根据精度要求作合理的设置。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,(5:4953.z3Ziarko w.Variable pre豳roughm modelJ.Jomal ofComputerand System Science.199346(113959.3An At et a1.Discovering nlk摹for warier d

21、emand 52鬟统羔程舯年predictionan enhanced roughad approachD.Engi-neerlng AppOrtion8nd Arti|idal Intelligence,1996,9(6:645653.4】Beynon M.Reducts with in the varmble prec/sion roughls moddl i further investigationJ.Euro-pean Journal of0peratioml Resea”h,2001,134(3l592605.司张瓣华,蜀红蓐.供应键诲弱裴藏谱赞聂其瘦糟醪。东北大学学报(自然科学膜

22、t2006(6706708.【妇Gunasekaran A,Patel C+Mc Gaughey R E,A frame-work for supply chain pedormanee messulment亡J./ntemariona|Journal of Production F.eonomi,2004.87(31333347。C7离秀麓,孙林岩.物流服务供应链模式特性及其绩散评价簪f究J.中嚣机械工秣t2005(6t969974.The Performance Evaluation in Logistics Service Supply ChainBased on Fuzzy-rough

23、 SetsGUO Mei,ZHU Jinfu(College of Civil Aviation,Na蟛ng University。|Aeronautics8d AstronauticsNan轴g210016,ChinaAbstract Taken into consideration the overmany indexes of performance evluation in logistics service Empply chain-B methoddindexesl罐tKtt蛐basedfuzzy-rough setsisproposed.Themethodtransfonuzthec血tinuous凇atfib氆器value into.the