中文版-模糊聚类方法在仓储绩效评估中的应用

1、模糊聚类方法在仓储绩效评价中的应用摘要：现代企业的仓库已经成为企业的物流中心，也是形成高附加值过程的一部分，更被看成企业成功运营中的一个关键要素。在新的经济形势下，企业如果重视自身的经济效益，就必须加强对仓储的管理。企业在仓储的战略中选择了租用第三方公共仓库之后，选择合适的仓储提供商变的至关重要。本文提出了运用模糊聚类的方法，在仓储绩效评价的基础上，建立了解决仓储提供商选择问题的简单模型。即先使用模糊聚类的方法，对可选的仓储提供商进行聚类，然后在小的范围内进行进一步的选择，让复杂的问题简单化。关键词：仓储绩效评价；模糊聚类；选择The application of fuzzy clusteri

2、ng method in the warehouse performance evaluationAbstract: The warehouse of a modern business enterprise has become the logistics center, which also forms the part of the high value-added process, which is seen as a key element in the successful business operations. Under the new economic situation,

3、 if companies pay attention to their economic benefits, it is necessary to strengthen the management of the warehouse. After hiring a third-party public warehouse in warehousing strategy, selecting the appropriate storage provider becomes crucial. This paper proposes the use of fuzzy clustering meth

4、od, based onstorage performance evaluation, and establishes a simple model to solve the problem of warehousing providers choice. That is, first using fuzzy clustering method in optional storage provider for clustering, and then that is the further choice in a small range to simplify the complex issu

5、es.Key words:Warehousing performance evaluation; fuzzy clustering; choosing1引言由于现代企业生产经营模式发生革命性的变化和外部市场环境竞争的加剧，企业要想建立竞争优势，必须以可靠和高效的物流运作为保证。采取有效的物流运作模式能增强企业的竞争实力，提高企业的经济效益。人们也渐渐认识到能够满足顾客需求的业务流程（包括产品储存、加工、流通、分销等）对任何企业都是至关重要的，而这些环节正是仓储管理的主要内容。现代企业由于竞争压力的加大和经济活动的全球化，不得不集中有限的资源专心于自己的核心业务以及成本降低和运行效率的提高，从而

6、集中培育自己的核心竞争力，将非核心的部分外包给第三方物流企业。对于区域性的物流仓库规划(如数量、容量及其位置等)，企业综合平衡仓库费用、运输费用及客户服务水平等多项要素以后，选择了租用第三方物流仓库的物流决策以后，如何在众多的仓储物流提供商中选择合适的战略合作伙伴，是企业进行仓储业务外包中的核心内容。选择的仓储物流提供商要达到一系列的目标，即更低的仓储储存费用，货物的安全性要高，信息更通畅，有一定的合作能力。选择了合适的仓储物流提供商，企业就能建立自己的竞争优势，在市场经济条件下立于不败之地。本文根据影响仓储物流企业优劣的诸多因素，建立了仓储绩效评价指标体系，利用模糊聚类的方法，先在大范围里对

7、众多的仓储物流提供商进行聚类，然后再在小范围内，依据企业自身的实际情况进行选择。迄今为止的相关文献，有很多关于仓储绩效评价的设计指标，但指标设计过于宽泛，缺乏实用性，本文对此进行了改进, 并结合实际案例进一步阐述企业在实际中如何建立模型和运用评价方法，来选择仓储物流提供商。2 模糊聚类分析数学模型的建立1在科学技术、经济管理中常常按照一定的标准（相似程度或者亲疏关系）进行分类。这是以模糊数学作为其理论基础的，一个事物是否属于某一类，有时很难用“是”或“否”来回答，而只能做出“某种程度上是”的判断，模糊聚类分析就是用来解决这类问题的方法。2.1建立原始数据矩阵设论域为n个被分类的对象，每个对象又

8、有m个指标表示其性状，即。这些指标即进行仓储绩效评价时需考虑的因素，根据自身的要求来选择指标的内容和个数。于是，得到原始矩阵。2.2数据标准化在实际问题中，不同的数据一般有不同的量纲。为了使有不同的量纲的量也能进行比较，通常需要对数据作适当的变换。但是，即使这样，得到的数据也不一定在区间0,1。因此，这里所说的数据标准化，就是要根据模糊矩阵的要求，将数据压缩到区间0,1上。通常需要做如下变换：（1）平移标准差变换其中，经过变换后，每个变量的均值为0，标准差为1，且消除了量纲的影响。但是，这样得到的还不一定在区间0，1上。（2）平移极差变换，显然有，而且也消除了量纲的影响。2.3标定（建立模糊相

9、似矩阵）设论域，依照传统聚类方法确定相似系数，建立模糊相似矩阵，与的相似程度。确定的方法主要借助传统聚类分析的相似系数法、距离法等等。具体使用什么方法，根据问题的性质，选取下列公式之一计算。（1） 夹角余弦法（2） 最大最小法（3） 绝对值减数法 C取值0到1之间的数值2.4聚类（求动态聚类图）根据标定所得的模糊矩阵，只是一个模糊相似矩阵，不一定具有传递性，即不一定是模糊等价矩阵。为了进行分类，还需要将改造成模糊等价矩阵。使用二次方法求的传递闭包，就是所求的模糊等价矩阵，即。再让由大变到小，就可形成动态聚类图。3模糊聚类方法在仓储绩效评价中的应用3.1评价指标体系的设计原则2在仓储绩效评价过程

10、中，并非评价指标越多越好,但也不是越少越好,评价指标过多,存在重复性,会受干扰；评价指标过少,可能所选的指标缺乏足够的代表性,会产生片面性。因此,在建立评价指标体系时应该遵循一些原则。第一，科学性原则。科学性原则主要体现在理论和实践相结合，以及所采用的科学方法等方面；第二，可操控性原则。指标体系需要一定的灵活性, 能够反映仓储物流企业的自身特点和实际情况；第三, 可比较性原则。指标体系应反映所有被评价仓储物流企业的共性和各自的个性, 数据尽可能使用可量化指标, 对定性指标可使用专家法或 Delphi 法给出定量化的数据；第四，实用性原则指的是实用性、可行性和可操作性；第五, 可拓展性原则。指标

11、体系既可以体现服务商现在的服务能力, 还要适应未来的发展, 并可以根据服务商的不同情况而有选择性地使用其中的部分指标内容。3.2仓储物流企业绩效评价指标体系的建立3仓储绩效评价指标体系是反映了仓库生产成果和经营状况等各项指标的综合，是仓储物流企业经营好坏直观的判断。其指标的种类根据仓库在供应链中的位置或其经营性质不同有所差异。本文根据相关文献对于仓储物流研究的成果和指标设立的原则，整理出了一套比较完善的仓储绩效评价指标体系。如表1所示表 1 仓储绩效评价指标体系目标层一级指标二级指标仓 储 绩 效 评 价 指 标 体 系货物储存数量指标计划期货物吞吐量库房使用面积货场使用面积单位面积储存量职工

12、人数设备数量指标货物储存质量指标帐货相符率收发货差错率货物的损耗率平均保管损失平均收发货时间货物及时验收率设备完好率货物储存效率指标仓库利用率设备利用率劳动生产率资金使用效率货物周转速度指标货物储存经济指标平均储存费用利润总额资金利润率收入利润率人均实现利润每吨保管货物利润货物储存安全指标各种事故的大小和次数4 聚类案例本文根据一些商业期刊、图书馆库存资料、学术研讨会和专业的咨询机构公布的数据为基础，选择了绩效不同的、这五个仓储物流企业作为评价对象，结合本文的评价指标体系设立原则和专家法得出的权重，能得到如下所示的各项指标的原始数据。如表2所示：表2 仓储物流企业绩效评价的指标数据一级指标序号

13、二级指标权重12345货物储存数量指标1计划期货物吞吐量%0.194385736870592库房使用面积%0.135192958680793货场使用面积%0.171276728560724单位面积储存量（）0.20521691838985985职工人数%0.189279846575676设备数量指标（台）0.10501101568975120货物储存质量指标7帐货相符率%0.118297898570858收发货差错率%0.186395907986709货物的损耗率%0.168112718201110平均保管损失（万）0.150010.51.221.811平均收发货时间（天）0.1913232.

14、54512货物及时验收率%0.1667877980817813设备完好率%0.01947887757880货物储存效率指标14仓库利用率%0.2308868475709015设备利用率%0.1765879285808816劳动生产率%0.1709878276907817资金使用效率%0.1985929087788018货物周转速度指标（天）0.223335265货物储存经济指标19平均储存费用%0.1364697360594020利润总额%0.2727403825302021资金利润率%0.1485182825193022收入利润率%0.1724222830291923人均实现利润(万元)0.

15、198110.82.110.824每吨保管货物利润%0.07193845675049货物储存安全指标25各种事故的大小和次数%18109105根据所得的原始数据，采用模糊聚类的评价方法，对以上五家仓储物流提供商进行选择。步骤如下：（1）仓储绩效衡量一级指标量值的确立选取仓储物流企业1作为代表，运用专家打分法，对二级指标元素，确定其权重和各指标的满意程度，整理后的数据如表3所示：表3 仓储物流企业提供商的单因素评价表一级评价因素二级评价因素权重评判集很满意满意基本满意不满意数量指标计划期货物吞吐量0.19430.270.150.160.420.2052,0.1800,0.2052,0.2052库

16、房使用面积0.13510.230.190.340.24货场使用面积0.17120.350.120.280.25单位面积储存量0.20520.220.180.290.31职工人数0.18920.180.130.270.42设备数量指标0.10500.360.260.240.14质量指标帐货相符率0.11820.050.120.280.550.1863,0.1913,0.1913,0.1667收发货差错率0.18630.350.520.110.02货物的损耗率0.16810.110.330.450.11平均保管损失0.15000.630.330.040平均收发货时间0.19130.040.410.

17、500.05货物及时验收率0.16670.010.120.550.32设备完好率0.01940.050.350.520.08效率指标仓库利用率0.23080.220.180.220.380.2233,0.1985,0.2233,0.2308设备利用率0.17650.060.450.260.23劳动生产率0.17090.350.060.140.45资金使用效率0.19850.330.280.170.22货物周转速度指标0.22330.230.180.310.28经济指标平均储存费用0.13640.140.180.210.470.2727,0.2600,0.1900,0.2300利润总额0.272

18、70.350.260.160.23资金利润率0.14850.220.200.300.28收入利润率0.17240.220.200.250.33人均实现利润0.19810.190.430.190.19每吨保管货物利润0.07190.250.510.100.14安全指标各种事故的大小和次数10.220.150.260.370.2200,0.1500,0.2600,0.3700若设，则其合成运算。所以得出：， ，为了对这五个企业进行比较，将评判集的满意程度数量化表示为，于是提供商每个评价指标可以量化得出，即所以，提供商的一级指标量值矩阵为：同理可得其他四个仓储提供的一级指标量值：（2）原始数据标准化

19、运用平移.标准化公式,将原始数据标准化得：运用极值标准化公式,将标准化数据压缩到0,1闭区间内：（3）建立模糊相似矩阵采用绝对值减数法,建立U上的相似矩阵,取c=0.1，得到U上的相似矩阵：（4）聚类分析用平方法求相似矩阵的等价闭包：所以就是所求的传递闭包矩阵，也就是模糊等价矩阵。将由大到小进行聚类：取，U分为5类：，；取，U分为4类： ，；取，U分为3类：，；取，U分为2类：，；取，U分为1类：，。动态聚类图，如图1所示：10.916.0.9050.8290.722图1 动态聚类图从1到0逐渐取值，得到不同水平的截集。当时，分为五类，表明这5家仓储企业没有可比性；当时，分为四类，归为一类，表

20、明这两家仓储企业绩效处于同一水平；当时，分为三类，和，分别归为一类，表明这五家仓储企业绩效进一步分类，处于三个不同的绩效水平；当时，分为两类，表明这五家仓储企业大范围的分类，处于明显两个不同的水平。通过分析，我们可以清楚地看到五家仓储物流企业绩效水平的不同，并以此为基础为企业选取仓储物流企业提供商提供依据，在实际应用中，企业根据自身实际情况，在不同的截集水平上选取不同的分类。实际调查中发现，的综合实力较强，管理水平较高，同时费率也比较高；，综合实力较弱，管理水平较低，同时费率也较低，这与本文聚类的结果相符合，说明了“对可选的仓储提供商进行聚类，然后在小的范围内进行进一步的选择”的科学性。5结束语本文通过整理分析专家学者关于仓储绩效评价指标体系的研究成果，尝