1、TOPSIS 框架下改进的服务商评价方法/.paper.edu -1- 中国科技论文在线 TOPSIS 框架下改进的服务商评价方法 耿秀丽，褚学宁, 李玉鹏 (上海交通大学机械与动力工程学院，上海 200240) 摘要：制造业和服务业相互融合成为未来发展趋势，生产商日益关注寻求服务商作为合作伙伴为用户提供更大的价值。提出了采用 TOPSIS 方法作为服务商评价的框架, 其中指标重要度的确定是 TOPSIS 方法的重要问题。针对现有研究常采用 AHP 方法确定指标重要度，忽视了指标间的因果关系，从而降低评价有效性的问题，采用 DEMATEL 方法分析指标间的因果关系，并修正由 AHP 方法确定的
2、指标初始重要度。为了处理整个评价过程中的不确定性，采用模糊集方法处理专家的语言决策信息。最后以某电梯企业评价选择服务商的过程为例，验证了所提方法的有效性。 关键词：多属性决策；TOPSIS；模糊集；AHP；DEMATEL 中图分类号: TH122 文献标识码: A An improved service provider evaluation method under the framework of TOPSIS Geng Xiuli, Chu Xuening, Li Yupeng (School of Mechanical Power Engineering, Shanghai Jiaot
3、ong University, Shanghai 200240, China) Abstract：Manufacturing industry merging with service industry has become a future trend, and manufacturers are concerning to seek service providers as cooperators with the aim of providing more benefits to users. A Technique for Order Preference by Similarity
4、to Ideal Solution (TOPSIS) method was proposed as a framework of evaluating service providers. Determining the importance degree of criteria is the critical issue of TOPSIS method. However, existing researches usually adopt Analytical Hierarchy Process (AHP) to determine the importance degree of cri
5、teria, while ignoring the cause-effect relationships among criteria. This treatment will reduce the effectiveness of evaluation. A Decision Making Trial and Evaluation Laboratory (DEMATEL) method is used to analyze the cause-effect relationships among criteria to adjust the original importance degre
6、e of criteria obtained from AHP method. In order to resolve the uncertainty existing in the evaluating process, a fuzzy set method is used to deal with the experts linguistic decision-making information. A case study of service provider evaluation for an elevator manufacturing enterprise was present
7、ed to illustrate the effectiveness of the proposed method. Key words：multi criteria decision making; TOPSIS; fuzzy set; AHP; DEMATEL 0 引言 随着经济的发展，服务在经济社会中的比重和地位日益上升。制造业和服务业之间的界限变得越来越模糊。在制造业中，生产商为了更好地满足用户需求，开始逐步转变为产品和服务的提供者。生产商的核心竞争力依然是制造，保持自身竞争力的同时，为了给用户提供优质的服务，将服务业务外包给专业的服务商是一个不错的选择。服务商的绩效评价和选择成为生产
8、企业面临的一个重要问题。 服务商的评价选择问题是一个典型的多指标决策（MCDM）问题，这类问题通常需要解决两方面的子问题：一是模糊决策信息的处理；二是决策框架的选择。模糊集是常用的处理不确定性和模糊决策信息的方法。文献1将模糊集方法用于确定网站服务关键属性的基金项目：国家自然科学基金（51075261） ；上海市科技创新行动计划（09dz1124600, 10dz1121600） ；上海交通大学研究生创新能力培养专项基金 作者简介：耿秀丽（1984） ，女，博士研究生，主要研究方向：产品服务工程研究 通信联系人：褚学宁，教授，主要研究方向：产品工程、服务科学以及制造信息工程， /.paper.
9、edu -2- 中国科技论文在线 MCDM 问题中。文献2基于模糊集理论建立供应商模糊综合评判模型。文献3-4将模糊集理论和层次分析法结合，确定评价问题的指标权重。TOPSIS 方法由 Hwang等在 1981 年提出以来获得了广泛应用。它是一个常用的决策框架，通过寻找距离最优理想点最近的点和距离最差理想点最远的点来选择候选方案。文献5基于模糊 TOPSIS 框架解决城市运输系统的服务方案评价和选择问题。TOPSIS 方法中的一个重要问题是指标权重的确定，现有研究常采用 AHP 方法6-7。AHP 方法采用两两比较的形式，简便易行且符合人们的决策习惯。但是 AHP 基于以下假设：指标之间是相互
10、独立的，不存在关联关系。事实上，指标之间通常存在关联关系。因果关系是服务商的各个评价指标之间存在的重要关系，这些关系将会影响指标性的重要性。忽略了这层关系，会造成评价的重叠，并且许多受其他指标影响较大，而自身重要性并不大的指标不会被忽略，增加了决策的难度。现有 MCDM 问题研究常忽略评价指标之间的因果关系。DEMATEL 方法是常用的分析系统内部元素之间因果关系的方法，广泛用于决策项目中。文献8-9在质量属性的重要度-绩效分析中，采用 DEMATEL 方法分析质量属性间的因果关系，并将分析结果用于修正质量属性的重要度。 笔者在模糊集方法和 TOPSIS 框架的基础上，通过结合 AHP 和 D
11、EMATEL 确定评价指标的重要度，解决不确定性环境下服务商绩效评价和选择问题。最后以某电梯企业选择服务商的问题为例，验证了所提方法的有效性。 1 问题描述以及方法步骤 设有 m 个可供选择的服务商 1 2 , , , mS S S S= ; ，经专家决策初步确定了 n 个服务商绩效评价指标 1 2 , , , nD D D D= ; 。通过用户以及专家组成的决策群体对指标重要性以及指标之间因果关系的分析，指标集可能调整为 t 个, 表达为 1 2 , , , tC C C C= ; 。服务商评价问题即根据决策群体对最终指标集的评价，对备选的服务商进行排序，选择出最优的服务商。 笔者所提的 T
12、OPSIS 框架下改进的服务商评价方法主要包括以下 2 个步骤。步骤 1：基于模糊 AHP 和 DEMATEL 确定指标权重，根据指标权重筛选评价指标。 1）决策群体对指标的重要性进行两两比较，基于三角模糊数方法建立模糊 AHP 比较矩阵，获得指标的初始重要度。 2）根据 DEMATEL 方法，决策群体对指标之间的因果影响关系进行评价，基于三角模糊数方法建立影响矩阵，获得每个指标的影响度和被影响度。 3）根据 DEMATEL 的分析结果修正指标的初始重要度，将最终重要度不为正数的指标从指标集中去掉。 步骤 2：根据集成的专家对所有服务商各个指标的评价信息，建立加权的 TOPSIS 评价矩阵，确
13、定正理想解和负理想解，根据 TOPSIS 的与正理想解的相对接近度公式，对服务商进行排序。 2 基于模糊 AHP 和 DEMATEL 的指标权重确定 2.1 模糊 AHP 采用模糊 AHP 方法，计算指标的初始重要度，具体计算步骤如下。 步骤 1：由专家运用图 1 所示的语气算子进行指标的两两比较，得到指标的比较矩阵。 kija? 表示第 k 位专家（1 k K ）对第 i 个评价指标和第 j 个评价指标（1 ,i j n ）进行/.paper.edu -3- 中国科技论文在线 两两比较的三角模糊评价值， ( , , )k k k kij lij mij uija a a a=? 。 第 k 位专家获得模糊比较矩阵 kA? 为： 12 1( 1) 112 2( 1) 21( 1) 2( 1) ( 1)1 2 ( 1)11 11 1 11 1 1 1k k kn nk k kn nkk k kn n n nk k kn n n na a aa a aa a aa a a? ? ? ? ? ? ?= ? ? ? ? ?A? ? ?;? ? ?;? # # # #? ? ?;? ? ?;。 其中，
