采购与库存管理决策分析

第5章采购与库存管理决策分析5.1供应商选择决策分析5.1.1供应商的选择决策分析概述1.采购决策的概述经济全球化带来产业结构的再次调整，中国已迅速成为全球重要的制造基地。加入ＷＴＯ对我国企业提出了更严峻的挑战，竞争环境、发展模式、企业运行效率和市场空间都在改变。顾客对产品的品种规格、需求数量呈现多样化、个性化要求，而且这种要求具有很高的不确定性，企业需要快速响应，否则就会被竞争对手抢占先机；最后是在满足个性化需求的同时，顾客期望产品的价格仍像大批量生产那样低廉，企业面临着不断降低成本的压力。在21世纪的今天,企业竞争的焦点又转移到了敏捷性上，即以最快的速度响应市场需求的能力。物料是企业价值链中极其重要的一环，因此，强化物料采购决策，从物料需求计算、供应商的选择、订货批量确定到物料成本预算，无论是从成本、质量的角度，还是从交货期和敏捷性上考虑，都对企业竞争力的提升具有重要意义。其中供应商的选择是最为关键的因素。2.供应商选择决策的方法---层次分析法(1)层次分析法基本原理层次分析法(Analytia1HierarchyProcess，简称AHP）是美国匹兹堡大学教授A.L.Saaty于20世纪70年代提出的一种系统分析方法。AHP是一种能将定性分析与定量分析相结合的系统分析方法。AHP是分析多目标、多准则的复杂大系统的有力工具。它具有思路清晰、方法简便、适用面广、系统性强等特点，最适宜于解决那些难以完全用定量方法进行分析的决策问题，便于普及推广，可成为人们工作和生活中思考问题、解决问题的一种方法。(2)应用AHP解决问题的思路①把要解决的问题分层系列化,即根据问题的性质和要达到的目标，将问题分解为不同的组成因素，按照因素之间的相互影响和隶属关系将其分层聚类组合，形成一个递阶的、有序的层次结构模型。②对模型中每一层次因素的相对重要性，依据人们对客观现实的判断给予定量表示，再用数学方法确定每一层次全部因素相对重要性次序的权值并做一致性检验。③通过综合计算各层因素相对重要性的权值，得到最低层（方案层）相对于最高层（总目标）的相对重要性次序的组合权值并做一致性检验，以此作为评价和选择决策方案的依据。5.1.2.供应商的选择决策的步骤供应商选择决策一般分为以下步骤：1．建立评价结构模型深入分析所面临的问题，将问题中所包含的因素划分为不同的层次，用框图形式说明层次的递阶结构与因素的从属关系。2.构造判断矩阵判断矩阵的值反映了专家对各因素相对重要性（或优劣、强度等）的认识，一般采用1－9及其倒数的标度方法。如表5-1所示。表5-1判断矩阵标度含义表3.层次单排序及其一致性检验通过等式AX＝λmaxX，求解判断矩阵的最大特征值λmax所对应的解W，通过归一化等方法处理后即为同一层次相应因素相对重要性的排序权值，这一过程称为层次单排序。对每一个判断矩阵需进行一致性检验。当随机一致性比率满足时，认为层次单排序的结果有范围的（满意的）一致性，否则需要调整判断矩阵的元素取值。4.层次总排序及其一致性检验计算同一层次所有因素对于最高层（总目标）相对性的排序权值，称为层次总排序。这一过程是最高层次到最低层次逐层进行的。若上一层次A包含n个因素,A1，A2，…，其层次总排序权值分别为a1，a2，…an，下一层次B包含m个元素B1，B2，…Bm，它们对于因素Aj的层次单排序权值分别为b1j，b2j，…bmj（当Bk与Aj无联系时，bkj＝0），此时B层次总排序权值如表5-2所示。评价尺度评价描述评分极端重要9很重要7明显重要5稍微重要3重要性相同12、4、6、8介于各评分值中间表5-2层次总排序计算表一致性检验也是从高到低逐层进行的。如果B层次某些因素对于Aj单排序的一致性指标为CIj，相应的平均随机一致性指标为CRj，则当B层次总排序随机一致性比率：时，认为层次总排序结果具有满意的一致性，否则需要重新调整判断矩阵的元素取值。5.综合企业的内外因素和层次分析法的结论得出适应企业长期采购发展的决策结论。5.1.3供应商动态选择决策实例分析【例5-1】宗民公司要采购某一物料，假设有P1、P2、P3三家供应商，假如选择的标准和依据确立的指标体系为：质量、价格、交货、售后和信用。请采用层次分析法做出供应商的选择决策？运用EXCEL进行供应商选择决策模型构建的步骤如下：步骤1：设定评价指标体系。供应商评价问题涉及因素众多，评价指标多种多样，既有定性的，又有定量的，而且指标权重各不相同，因此有必要建立一套通用的、可扩展的供应商评价指标体系，该指标体系应遵循完备、简洁性、客观、可比性、可重构、可扩充性等原则：由于本例是以质量、价格、交货、售后和信用作为评价标准的，所以供应商评价指标体系的建立如图5-1所示。图5-1供应商评价指标体系步骤2：运用EXCEL构造判断矩阵。在指标层由专家根据表1判断矩阵的尺度对五个指标进行两两比较打分，得到判断矩阵。注意要保证aii＝1，aij＝1/aji即评价指标评分与自身相比，重要性相同，与矩阵主对角线相对称的数值互为倒数。根据上述理论得到准则层相对总目标的判断矩阵如图5-2所示。图5-2准则层相对目标层对比矩阵在价格水平、质量水平、交货日期、售后服务和信用水平五因素上，对P1、P2、P3三家企业两两比较得判断矩阵（准则层相比措施方案层的判断矩阵）如图5-3，图5-4,图5-5,图5-6、图5-7所示。图5-3措施层相对准则层（质量水平）对比矩阵图5-4措施层相对准则层（价格水平）对比矩阵图5-5措施层相对准则层（交货时间）对比矩阵图5-6措施层相对准则层（售后服务）对比矩阵图5-7措施层相对准则层（信用水平）对比矩阵步骤3：计算最大特征值及其对应的特征向量。首先计算第一个判断矩阵的最大特征值及其对应的特征向量。根据矩阵理论，利用EXCEL等分析方法和工具得到理想精度的最大特征值及其对应的特征向量。但是，由于判断矩阵本身有相当的误差范围，所以计算最大特征值及其对应的特征向量并不需要追求较高的精确度。本例子主要采用归一法，计算最大特征值及其对应的特征向量，可以非常方便地完成计算。归一法计算最大特征值及其对应的特征向量步骤：a.计算准则层最大特征值及权重(1)归一化处理(列向量归一化)，结果如图5-8所示.图5-8原始比较矩阵列向量归一化结果其中D16：H20各单元格公式如表5-3所示：表5-3列向量归一化处理有关公式表(2)归一化处理(按行求和并按行向量归一化)，结果如图5-9所示。准则质量价格交货售后信用质量=D7/SUM($D$7:$D$11)=E7/SUM($E$7:$E$11)=F7/SUM($F$7:$F$11)=G7/SUM($G$7:$G$11)=H7/SUM($H$7:$H$11)价格=D8/SUM($D$7:$D$11)=E8/SUM($E$7:$E$11)=F8/SUM($F$7:$F$11)=G8/SUM($G$7:$G$11)=H8/SUM($H$7:$H$11)交货=D9/SUM($D$7:$D$11)=E9/SUM($E$7:$E$11)=F9/SUM($F$7:$F$11)=G9/SUM($G$7:$G$11)=H9/SUM($H$7:$H$11)售后=D10/SUM$D$7:$D$11)=E10/SUM($E$7:$E$11)=F10/SUM($F$7:$F$11)=G10/SUM($G$7:$G$11)=H10/SUM($H$7:$H$11)信用=D11/SUM($D$7:$D$11)=E11/SUM($E$7:$E$11)=F11/SUM($F$7:$F$11)=G11/SUM($G$7:$G$11)=H11/SUM($H$7:$H$11)图5-9按行求和及按行归一化结果其中单元格D25:D29为列向量归一化矩阵（D16：H20）各行求和所得，F25：F29为各行求和后按行归一化的结果（其实质为各要素的权重），其思路同按列归一化。其中各单元格公式为表5-4所示。表5-4按行归一化有关单元格公式(3)计算判断矩阵的最大特征值λmax，其中式中(AW)i表示向量的第i个元素，A为原始判断矩阵，Wi为各准则权重对应的值。即单元格F25：F29把对应行行量的内容。运用EXCEL计算最大特征值如图5-10所示。图5-10求最大特征值其中单元格D34：D38，E34：E38和H34的公式如图5-11所示。图5-11求最大特征值有关公式(4)判断矩阵的一致性判断判断矩阵由于专家、数据收集等因素通常是不一致的,但是为了能用它的对应于特征根的特征向量作为被比较因素的权向量,其不一致程度应在容许的范围内.从而默认其一致。a.一致性指标。CI=(λ-n)/(n-1),其中n为指标个数。CI=0时A一致；CI越大，A的不一致性程度越严重。b.随机一致性指标RI。RI是一些经验值得出的一些经验数据。表5-5代表不同因素下的随时一致性指标。表5-5随机一致性指标1234567891011000.580.91.121.241.321.411.451.491.51c.一致性比率CR(用于确定A的不一致性的容许范围)。,当CR0.1时,A的不一致性程度在容许范围内,此时可用A的特征向量作为权向量，如果不能达到满意一致性，修正原判断矩阵，重复上述计算步骤，直到一致性检验通过。此例准则层一致性检验结果如图5-12所示。图5-12判断一致性检验结果其中单元格D43，E43，G43和C47的公式如图5-13所示。图5-13判断一致性检验结果有关公式备注：公式中的RI参数是在EXCEL中设计的随机一致性表格定义的名字，COUNT()函数是用来动态计算要素的个数n。下面的所有公式解释相同。(5)确定准则层各要素的权重a.计算准则层最大特征值、权重及一致性检验。根据以上多层次分析的原理及一致性检验结果，可以知道，准则层各要素的权重应为按行求和归一后的结果值。如表5-6所示。COUNT函数功能：返回包含数字以及包含参数列表中的数字的单元格的个数。利用函数COUNT可以计算单元格区域或数字数组中数字字段的输入项个数。语法：COUNT(value1,value2,...)其中，Value1,value2,...为包含或引用各种类型数据的参数（1到30个），但只有数字类型的数据才被计算。说明：函数COUNT在计数时，将把数字、日期、或以文本代表的数字计算在内；但是错误值或其他无法转换成数字的文字将被忽略。表5-6准则层相对总目标单层次权重b.计算措施方案层最大特征值、权重及一致性检验。由于与准则层的步骤与方法完全相同，步骤与方法就不再一一说明，其结果图5-14，图5-15，图5-16，图5-17，图5-18，图5-19所示。.图5-14措施层（供应商）相对准则层（质量水平）的权重的计算准则权重质量0.474395价格0.262281交货0.054492售后0.098534信用0.110298图5-15措施层（供应商）相对准则层（价格水平）的权重的计算图5-16措施层（供应商）相对准则层（交货时间）的权重的计算图5-17措施层（供应商）相对准则层（售后服务）的权重的计算图5-18措施层（供应商）相对准则层（质量水平）的权重的计算步骤4：层次总排序计算及一致性检验P1、P2、P3三个供应商相对价格水平、质量水平、交货日期、售后服务和信用水平五项指标的层次总排序计算结果如图5-19所示.如图5-19措施层相对总目标层的组合权重其中上表各单元格的公式如表5-7所示：表5-7措施层组合权重及一致性检验表相关公式G5=SUM($B$3:$F$3*B5:F5)G6=SUM($B$3:$F$3*B6:F6)G7=SUM($B$3:$F$3*B7:F7)B9=B3*B4C9=C3*C4D9=D3*D4E9=E3*E4F9=F3*F4G9=SUM(B9:F9)B11=B3*HLOOKUP(3,RI,2,FALSE)C11=C3*HLOOKUP(3,RI,2,FALSE)D11=D3*HLOOKUP(3,RI,2,FALSE)E11=E3*HLOOKUP(3,R