供应商选择和订货分配模型研究综述

【摘要】随着国际分工和全球化的加剧，企业将生产和服务外包的数量也不断增加，这使得企业更加关注其采购功能及相关的决策问题，其中一个很重要的环节就是供应商的选择问题。自1950年以来，许多学者对于此类问题进行了大量的研究工作。本文从供应商选择的准则，评价过程及方法几个方面对供应商选择问题的研究成果进行了回顾，并进一步指出了未来的研究方向。

【关键词】供应商；评价；最优订货；综述

1 引言

供应商选择是采购决策的一项重要内容。对大多数企业来说，采购成本占产品总成本的70%以上，合理的选择供应商将直接影响到企业降低成本、增加企业柔性、提高企业的竞争力。随着市场竞争的全球化和剧烈化，产品的生命周期越来越短，强调质量、交货可靠性、价格、提前期增加了供应商选择的复杂性和选择范围。因此，供应商选择的战略作用比以前更加重要了。

供应商选择方法的研究大致经历了三个发展阶段：定性方法、定量方法、定性与定量相结合的方法。早期的供应商选择方法采用定性方法，它主要是根据以往的经验和与供应商的关系进行主观判断。由于单一的定性的方法缺少科学依据而较少被后来的采购管理者所采纳。自1915年美国的电气工程师Harris首先提出经济批量（Economic Order Quantity，EOQ）模型后，Wilson提出了同样的公式分析了企业库存控制方面各种可能的应用，由此而演变为各种扩展的模型。这时人们采用定量方法来选择供应商，目标是确定采购的经济批量以减小成本。不久，人们发现影响供应商选择的因素有很多，仅仅从库存成本的角度选择供应商是远远不够的。Dickson是最早系统地研究供应商评价和选择问题的学者。早在1966年，他就调查了273名采购经理和采购，整理出23条供应商评价准则，并按重要性排序。Weber et al.在Dickson研究的基础上总结了自1967年至1990年供应商评价和选择领域的74篇文献，发现有47篇文献讨论了供应商评价的多重准则。这说明供应商评价问题的确是一个多准则决策问题，而且这些准则之间往往还存在相互冲突，这更增加了决策问题的复杂性和难度。Choi & Hartley通过调查美国的汽车公司，列出了供应商选择的26条准则。Thomas & Janet通过对美国汽车公司采购经理的调查，认为质量和交货日期是最重要的两个准则。

大部分关于供应商选择问题的研究都集中在最后选择和采购阶段的决策模型上。而这类问题基本上分为两类，一类是单个供应商可以满足所有购买需求，决策者只需要通过综合评价，找出最佳的供应商就可以了，称为单阶段或单一供应商选择问题；另一类是没有单个供应商可以满足所有的购买需求，在这种情况下，决策者就要根据不同目标和约束，选择多个供应商并合理分配订货量，称为两阶段供应商选择或多供应商选择问题。经过大量文献的回顾，主要研究重点都是专注于决策方法和模型的选择，所以，本文以此问题为基础，分别对相关的决策方法和模型进行分析介绍。

2 单一供应商选择问题

当一些相对比较小的部件或生产环节外包时，总的需求往往只需要一个供应商就可以得到满足。在这样的情况下，决策环节包括选择一个合适的供应商并确定订货量来满足采购需求。可以考虑单一准则也可以考虑多个准则的情况。

2.1 单一准则方法

通常在单一准则情况下，抉择者一般以成本作为最重要的抉择准则，传统上，供应商的选择和评价是基于选择最低成本的供应商，而忽略一些其他的间接供应成本因素，例如运送时间推迟，生产中断，运送质量低下等等，为了克服这些限制同时考虑成本最优，Timmerman提出用成本比率法（The Cost Ratio）计算与成本有关的质量、运输、服务等项目的总成本来进行供应商选择。这种方法的思想是通过计算出每一个项准则的成本占总成本的百分比来确定最终要选择的供应商。Roodhooft和Konings于1996年提出了活动成本法（Activity Based Costing， ABC），此后ABC法得到一定程度的应用。Benton使用数学规划方法来研究选择单一供应商满足所以物品供应需求的问题。通过利用经济批量模型（EOQ），作者采用了非线性规划和启发式程序并使用拉格朗日松弛算法来选择供应商，同时考虑了多产品，多供应商，资源约束及数量折扣等条件，目标时最小化购买成本，库存成本以及订货成本。

2.2 多准则方法

大部分的研究者主要在研究供应商选择问题时，还是考虑多个评价准则的情况。在这个领域里，有很多方法被提出，最常用的也是最早的方法是Wind & Robinson提出的使用线性权重模型来评估供应商的绩效。后来Timmerman将此方法推广，其主要思想是给每个准则分配一个权重，权重越大表明其越重要。供应商的积分为该供应商各项准则的得分与其权重乘积之和，积分最高者为最佳供应商。这种方法人为判断因素过大且不同的准则权重相同，因在实际中很少发生而缺少实际的应用价值。

为了解决这个问题，20世纪70年代初美国运筹学家Saaty教授提出层次分析法（Analytic Hierarchy Process， AHP），它是一种定性与定量分析相结合的多目标决策分析方法。该方法简单、实用、有效，得到了广泛的运用。这种方法充分发挥人的主观能动性，在不确定的环境下，依据人的经验、直觉和洞察力作出判断，把一些定性的因素以定量的形式表示出来。该方法可以考虑许多无法直接量化的因素，尤其是一些对未来合作发展有长远意义的因素。在实际应用方面，DaeHo Byun用AHP法分析了韩国汽车的采购过程，并给出了应用实例来进行供应商选择；Tam和Tummala采用AHP法分析香港通信设备的供应商选择模型和决策过程，他们发现用AHP法可以使供应商选择过程系统化并缩短抉择时间。在AHP法的应用过程中，常常会有一些模糊和不精确因素，人们尝试用模糊理论（fuzzy sets theory，FST）与AHP法相结合的方法来解决。Soukoup提出用仿真的方法来处理供应商选择过程中的一些不确定的因素。在最近的一些研究中，Liu & Hai提出了一种投票层次分析法（voting analytical hierarchy process），此方法相对于层次分析法，在确定权重的过程上更加简单。还有网络分析法（analytical network process），一种更加复杂的AHP方法，也被Sarkis & Talluri应用于供应商选择问题。

此外，Weber和Desai提出数据包络分析法（Data Envelopment Analysis，DEA）来评价已经选择的供应商，它是在相对效率评价概念的基础上建立起来的一种系统分析方法，在进行供应商选择时，需要把确定的选择准则转化为输入变量和输出变量，然后建立数据包络分析模型，计算各侯选供应商的相对效率从而选择合适的供应商。之后进一步研究了用DEA和数学规划相结合的方法来协调选择供应商。

3 多供应商选择问题

在实际情况中，往往对物资的采购需求量都比较大，为了能够确保制造商的供应流的可靠性，有效的方法就是选择多个供应商的策略。在这种情况下，采购方从多个供应商采购某种物品，在满足其采购总需求的条件下，在多个供应商之间分配合理的订购量。Hong & Hayya指出选取多供应商模型，在一些特出的情况下，特别是即时生产环境下，可以降低总库存和采购成本。

由于该策略的目的是在满足多重约束条件的情况下，使决策目标最优，所以，数学规划方法是最适合的技术。它可以使决策者同时考虑内部政策约束以及外部的系统约束，确定最优的订货和存货策略并且选择最优的供应商组合。1974年，Gaballa首次将线性规划方法用于供应商选择问题，他以澳大利亚邮局的多项目采购为例，建立了混合整数规划模型，以采购成本为目标，考虑了需求和供应商能力问题及全额数量打折情况。随后，越来越多的人从事这方面的研究与应用。该方法主要分为单目标和多目标两类。

3.1 单目标问题

对于求解单目标问题，主要的方法有以下几种，Pan通过订单分解的策略来选择供应商以增加供应的稳定性，建立了以成本为目标的线性规划模型，将价格、质量、服务作为约束；Turner建立了英国煤炭采购计划的混合整数规划规划模型，以总成本为目标，以需求、最大/最小订单数量、地理位置为约束条件，同时考虑数量打折情况；Rosenthal等人研究了不同产品绑定销售打折情况，建立了以最小化采购成本为目标的混合整数规划模型，考虑了价格、质量、交货和供应能力作为约束条件；同时还有一些其他的方法如动态规划方法，非线性规划方法，决策理论等等。

3.2 多目标问题

在单目标问题中，一般只将一个准则作为目标函数，而其它相关的准则，例如质量，交货时间都看作是约束条件。在这种情况下，考虑为约束条件的准则都被赋予了相等的权重，而这种情况是在现实中很少发生的，因为决策者往往对他们制定的准则都赋予优先关系。为了克服这种局限性，提供一个更有效的方法并突出多准则决策的本质，一些学者提出了使用多目标规划方法和目标规划方法。由于没有同时满足多个目标的最优解存在，这类方法主要是根据优先次序，最小化各个子目标的偏离值，来求得满意解。

Weber是最早将多目标规划模型引入到供应商选择问题中来的学者，并证明这种方法相对单目标分析方法有很多优点，并且，他还将决策者的个人经验和偏好加入的最终决策模型中。此外，Ghodsypour and o’Brien也使用了多目标规划方法解决供应商选择问题。文献则使用了目标规划方法来解决供应商选择问题。

4 结论

综上所述，供应商选择模型和方法属于多准则、多目标问题，并且在不同的采购模式和策略下采用不同的模型和准则。供应商的评价准则从单一的成本准则转向以质量、服务、准时交货、柔性、信息等多准则方向发展，供应商决策模型也从单一的买方库存成本模型转向买卖双方相互协调模型。这些模型和方法各自有其优缺点，不同的方法其实施难易程度和成本也是不一样的，所以需要抉择者科学地选择。

目前，随着信息技术的发展，外包，电子采购，以及供应商关系管理都逐渐成为企业资源规划系统的一部分，使我们更加容易获取相关的供应商数据。未来可以在这个领域增加研究力量。还可以利用一些基于人工智能的方法，例如基于推理的系统，神经网络，专家系统等方法来解决最终供应商选择和订货分配的优化问题。

参考文献：

[1]A.Ghobadian， A.Stainer， T.Kiss. A computerized vendor rating system[C]， Proceedings of the First International Symposium on Logistics， The University of Nottingham， Nottingham，UK，July 1993，321-328

[2]G.W.Dickson， An analysis of vendor selection systems and decisions， J. Purchase 2（1） （1966）517

[3]C.A.Weber， J.R.Current， W.C.Benton， Vendor selection criteria and methods， Eur.J.Oper.Res.50 （1991）218

[4]T.Y.Choi， J.L.Hartley， An exploration of supplier selection practices across the supply chain， J.Oper.Manage.14 （1996）333-343

[5]Timmerman，E. An approach to vendor performance evaluation[J].Journal of Purchasing and Supply Management，1986，1：2732

[6]Filip Roodhooft，Jozef Konings，Vendor selection and evaluation an activity based costing approach[J].European Journal of Operational Research，1996，96：97-102

[7]Benton WC，Quantity discount decisions under conditions of multiple items， multiple suppliers and resource limitation. International Journal of Production Research 1991； 29：195361

[8]Wind Y，Robinson PJ，The determinants of vendor selection： Evaluation function approach， Journal of Purchasing and Materials Management1968； August： 2941

[9]Timmerman E，An approach to vendor performance evaluation， Journal of Purchasing and Supply Management 1986；1：2732

[10]T.L.Saaty，J.M.Alexander，Thinking With Models： Mathematical Models in the physical， Biological and Social Sciences[M]，Chapter 8，Pergamon Press， London，1981

[11]DaeHo B yun，The AHP approach for selecting an automobile purchase model[J].Information & Management，2000，38：289297

[12]Maggie C.Y.Tam，V.M.Rao Tummala. An application of the AHP in vendor selection of a telecommunications system[J].Omega，2001，29：171-182