摘 要

全面了解企业的物流需求，包括企业生产经营发展情况；企业的市场环境与行业竞争环境；企业的人、财、物信息以及管理现状；企业的环境影响等，可以帮助了解企业的发展前景以及发展方向，并且帮助企业做出物流决策。绝大多数企业集中于自身的核心产业，无法自主完成非核心业务的物流活动，解决这一问题的方法之一是将非核心物流业务外包，因此如何选择合适的物流供应商成为了满足企业物流需求的关键。

本文通过分析企业物流需求状况，确定物流需求指标，结合第三方物流供应商选择的理论基础，凝练出了能够反映供应商的综合实力的4个方面，并且对这4个方面进行细分，总结出10个供应商选择评价指标，建立了相对科学、合理的指标体系。接着，采用层次分析法确定物流选择评价指标体系中各指标的权重。对于供应商的处理，采用聚类方法对供应商进行划分，得到若干数量的供应商类型。比较分析常用的三种聚类方法的优缺点之后，着重改进凝聚层次聚类方法，该方法无需人为设定聚类数量，且可以有效确定聚类中心坐标，能提高供应商分类的准确性。最后，将层次分析法确定的权重与聚类结果结合，建立了物流需求决策中物流供应商综合评价选择方法。

本文最后引入A公司和H公司两个案例，通过应用本文提出的基于层次分析法和聚类方法的供应商选择方法，验证了模型的有效性和可行性，为企业物流需求决策提供了理论指导。同时，本方法可以推广应用于其他领域，为物流需求决策供应商选择决策问题提供了一个新的思路。

关键词：供应商选择、层次分析法、聚类分析、层次聚类、物流需求

Abstract

It’s very helpful to master the development status and direction of enterprises, as well as help enterprises to make logistics decisions with a fully understanding of the logistics needs of enterprises, which includes the development of enterprises' production and operation, the competitive environment between enterprises' markets and industries, the human, financial, material, information and management status of enterprises, and the environmental impact of enterprises. . Most enterprises concentrate on their own core industries and cannot independently complete non-core business logistics activities. One way to solve this problem is logistics outsourcing. Therefore, how to select suitable logistics suppliers has become the key to meet the logistics needs of enterprises.

Combining with the existing supplier selection index system and the logistics demand of enterprises, this paper chooses four aspects which can reflect the comprehensive strength of suppliers according to the theoretical basis of selecting third-party logistics suppliers. This paper subdivides these four aspects, summarizes 10 evaluation indicators of supplier selection, and establishes a relatively scientific and reasonable index system. Then, the weight of each index is determined by analytic hierarchy process. For supplier processing, clustering analysis is used to classify supplier types. By comparing and analyzing the advantages and disadvantages of three common-used clustering methods, this paper proposed an improved hierarchical clustering method, which can effectively determine the cluster center coordinates and improve the accuracy of supplier classification. Finally, a comprehensive evaluation method of third-party logistics suppliers is established by combining the weights determined by the analytic hierarchy process with the clustering results.

Finally, two cases of A company and H company are introduced to verify the validity and feasibility of the model by applying the proposed supplier selection method based on analytic hierarchy process and clustering method. At the same time, this method can be extended to other fields, which provides a new way of thinking for logistics demand decision-making supplier selection decision-making.

Key Words：Supplier Selection, Analytic Hierarchy Process, Clustering Analysis, Hierarchical Clustering, Logistics Demand

目 录

摘要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1 研究背景和意义 1

1.1.1 研究背景 1

1.1.2 研究意义 2

1.2 国内外研究现状 2

1.2.1 国外研究现状 2

1.2.2 国内研究现状 3

1.3 研究内容与方法 4

1.3.1 研究内容与论文框架 4

1.3.2 技术方案 5

1.3.3 创新点 5

1.3.4 全文结构 6

1.4 本章小结 7

第2章 基于物流需求选择供应商的理论基础 8

2.1 物流需求相关概念 8

2.1.1 物流需求 8

2.1.2 企业物流需求量化指标 9

2.1.3 企业物流需求指标权重确定相关方法 10

2.2 聚类方法相关概念 10

2.2.1 聚类方法 10

2.2.2 聚类算法分类 11

2.3 本章小结 12

第3章 物流需求指标体系及构建 13

3.1 物流需求指标体系构建原则 13

3.2 供应端的企业评价指标体系 14

3.3 物流需求指标权重确定 15

3.4 本章小结 17

第4章 面向物流需求供应商选择的聚类算法优化 18

4.1 设计多种选择供应商的聚类模型 18

4.1.1 K-means 18

4.1.2 层次聚类方法 19

4.1.3 基于密度峰和快速搜索的聚类算法 20

4.2 改进层次聚类算法 21

4.3 聚类算法实现具体算例 23

4.3.1 算例说明 23

4.3.2 K-means实现算例 23

4.3.3 层次聚类实现算例 24

4.3.4 基于密度峰和快速搜索的聚类算法实现算例 25

4.3.5 改进层次聚类算法实现算例 25

4.3.6 算法结果比较 26

4.4 本章小结 26

第5章 案例分析 27

5.1 案例一 27

5.1.1背景介绍 27

5.1.2 指标权重确定 27

5.2 案例二 30

5.2.1 背景介绍 30

5.2.2 指标权重确定 31

5.3 候选供应商数据 34

5.4 供应商聚类结果分析 34

5.5 基于聚类结果的供应商选择决策 35

5.6 本章小结 36

第6章 经济性分析 37

第7章 结论与展望 38

7.1 结论 38

7.2 展望 38

参考文献 40

附录 42

致谢 45

第1章 绪论

1.1 研究背景和意义

1.1.1 研究背景

社会经济以及信息技术的快速发展使产品的生命周期也越来越短。为了适应市场复杂多变的情况，企业需要对生产加工、销售服务等过程要求越来越严格，企业之间的竞争逐渐转向供应链之间的竞争。供应链是包括物流活动过程中涉及的将产品或服务提供给最终客户的上游与下游企业的整体网络结构，在这个网络结构中，每一项活动都与物流活动息息相关。供应链管理是物流管理在组织外部的延续和扩展，更强调商品在供应链成员企业间的流通管理^[18]。企业在进行物流活动决策时，需要考虑自身的物流需求，因此，企业经营者越来越意识到企业物流需求对物流活动的影响。而绝大多数企业集中于自身的核心产业，无法自主完成非核心业务的物流活动，解决这一问题的方法之一是选择将物流业务外包，因此如何选择合适的物流供应商成为了满足企业物流需求的关键。

我国企业评价选择物流供应商时存在一些问题：

（1）企业选择物流供应商时存在过多的主观成分。有时企业工作者往往根据对物流供应商的现有印象而确定物流供应商的选择，供应商选择中还存在一些个人因素，物流供应商选择还受部门和个人利益驱动的影响。

（2）企业物流需求的多样性。不同类型的企业对于物流需求有不一样的要求、不一样的发展预测，这也造成了企业对于选择物流供应商的指标重要性之间有差异。

（3）专业人才的缺乏。企业中缺乏接受过采购与供应链管理相关专业培训的人^[17]。

（4）企业与物流供应商之间的信息差异造成物流供应商选择不合理。每个公司都有自己的重要信息，这些信息不能被外界知道，由于企业和供应商之间的信息不对等会影响物流供应商的选择。

（5）没有一个标准的供应商选择评价体系。物流供应商的选择决策中价格占主导因素，供应商的选择体系是一个多层交错的综合选择体系，在选择供应商时需考虑供应商的产品质量、价格、交货期等多个方面，一个全面、标准的供应商综合评价指标体系没有建立，因此无法对供应商做出全面、具体的评价。

针对目前供应商选择存在的问题，大量研究的解决办法主要集中在两个方面，一是完善建立供应商评价的标准和准则；二是对供应商进行选择的方法和模型进行改进、提升^[1]。供应商评价的标准和准则是根据企业的物流需求、生产要求制定。公司的物流需求包括进货总量、各类产品进货量、人才需求量、运输量、商品流通量、物流需求的时间、物流需求的地点等等但是每个公司的物流需求侧重点都有所不同，因此，我们需要通过分析公司的物流需求侧重点，以此来确定公司的供应商选择决策。

当今社会，通过分析企业物流需求来分析企业的发展前景、制定企业的工作决策已经越来越为国际所认可。本文主要研究通过分析企业的物流需求来选择物流供应商的方法，现已有大量的方法来解决物流供应商的选择。但需求端企业的类型很多，现有大部分的物流供应商选择方法都是选择在某一特定领域进行分析，而且可选择的物流供应商更是种类繁多、数量庞大。因此如何建立一套适用于多个领域的物流供应商选择决策已经非常重要，这有利于企业的经济收益，有助于企业长期的良好发展。

1.1.2 研究意义

本研究主要针对不同企业对物流需求的不同作出相应的物流供应商选择决策。当企业进行供应商选择时，可选择的供应商类型多、数量大，每家供应商都有自己的优势与劣势，企业很难根据供应商提供的信息直观的选择供应商。因此本研究建立了一套应用聚类方法对物流需求做出分析的供应商选择体系，应用这个方法，企业可以根据供应商的物流需求做出筛选，凭借物流需求数据而不是人为对供应商进行选择，提高了物流供应商选择的客观性、可信性。聚类方法具有自动分类数据、可靠性高等优点，应用聚类方法来选择供应商，为企业科学客观地评价选择供应商提供了一种可行的新方法。

1.2 国内外研究现状

1.2.1 国外研究现状

物流需求是企业物流系统规划的关键环节，它不仅为设计和估算步骤提供了重要的数据支持，而且为供应商选择、选址和物流节点规模确定提供了科学依据^[2]。物流系统是一个动态、非线性的复杂系统，企业对于物流需求的分析也涉及到多个因素^[3]。区域物流需求的影响因素很多，各因素相互影响、相互制约，不同企业的物流需求也不尽相同^[4]。

对于供应商选择标准的选择，Dickson和Weber两人做出了巨大贡献。1966年Dickson发表了一篇名为“Analysis of vendor selection system and decisions”，这篇文章是最早也是影响最大的说明供应商选择问题的文章。Dickson给超过270个以上的采购经理人发送问卷，通过归纳，总结出一套经典的供应商选择标准体系，该体系由质量、成本、价格等23项指标构成。其中最为重要的标准为—质量、交货期和过去绩效。Dickson的研究为各研究者开创了对供应商选择问题研究的先河。2003年，Zhang等人又以同样的方法回顾了49篇相关文献，并且对这23项供应商选择评价指标进行了重要性等级的重新排序，排序后价格、质量、交货期成为了重要指标。

对于供应商选择评价的相关方法，层次分析法、成本法、数学规划法、概率统计法是供应商评价的基本方法，随着信息技术和智能方法的发展，TOPSIS算法、神经网络算法、灰色关联分析法、聚类算法等方法也用来解决供应商选择问题。

20世纪70年代初，美国运筹学家萨蒂提出了一种层次权重决策分析方法。层次分析法通常将与决策方案有关的目标属性分解成目标、准则、方案等三个层次，在这个基础上进行决策规划的方法。层次分析法适用于存在非确定性和主观因素的系统，而且可以处理定性和定量相结合的问题。

1986年，Timmerman提出了成本比率方法，成本比率法首先计算出每种指标在总成本中所占比重，这样可以确定每项指标的重要性，然后根据各指标比重选出合适的提供商^[5]。

1997年，Siying Wei等人提出了一种应用神经网络技术选择供应商的系统，选择供应商的质量历史、绩效历史、价格和地理位置作为影响供应商选择的决定因素，采用包含隐层的反向传播神经网络来辅助选择决策^[6]。

2009年，Fatih Emre Boran等人提出了将TOPSIS方法与直觉模糊集相结合，在群体决策环境中选择合适的供应商^[7]。TOPSIS法适合用来处理多目标问题。

2015年，R.Rajesh等人提出了基于供应商评级语言评估和属性权重的灰色关联分析方法，灰色关联分析方法可以通过考虑更大更好或更小更好的评估标准，将定性和定量指标结合起来，灰色关联方法在几乎所有的多属性决策问题中都得到了很好的应用^[8]。

2012年，Samrand Khaleie等人提出了利用直觉模糊值（IFV）的聚类方法，聚类分析（CA）是一种利用分类算法将多个数据集分组到若干个聚类中的统计方法，因此可以方便地对其进行评估^[9]。

1.2.2 国内研究现状

随着物流量的增加，加强物流需求情报分析，精确预测物流需求量，是加强物流配送管理，实现物流企业资源最优配置的前提^[10]。

国内关于供应商选择问题的研究晚于国外，20世纪80年代供应链管理的思想进入中国，国内学术界和企业界对此大大关注，我国研究者也开始研究供应商的选择与评价。

1997年，华中理工大学CIMS-供应链管理课题组展开调查，数据显示，我国企业在考虑合作伙伴时，首先考虑产品质量，其次考虑价格，再其次考虑供应商交货提前期，企业的批量柔性和品种多样性也是企业考虑因素之一。

2000年，钱碧波将时间、成本、机遇实现能力、质量、先进性、服务、创新、后勤、环境、管理水平与文化作为供应商选择标准^[11]。

2001年，陈琦将供应商选择与评价标准定为顾客观念、稳定性、变通、准时性、核心能力优势、共享信息、财务能力、解决问题与争议的指南、相互信任与为对方考虑、强调长期关系、享有共同目标、渠道观念和利益风险共享^[12]。

2015年，公尧等人将供应商选择与评价体系划分为质量认证、产品合格率、质量改善、准时交货性、服务柔性、供应柔性、目标一致性、合作兼容性和风险控制能力九个方面^[13]。

由上述学者所研究的供应商选择评价指标可知，国内最开始的供应商选择评价标准更加倾向于质量、价格、供货提前期、交货时间等层面，随着越来越多人对供应链管理的重视和深入的研究，供应商选择与评价指标逐渐走向综合化、整体化，除了质量、价格、交货时间因素，企业的服务能力、柔性情况、目标一致、信息交流也是考虑物流供应商选择的因素。

1.3 研究内容与方法

1.3.1 研究内容与论文框架

1. 建立基于企业物流需求的物流供应商指标评价体系

在需求企业端，由于每家公司的物流需求不同，它们在选择供应商时都有自己的参考标准，比如医药企业可能更看重质量、大宗货运公司更看重价格。同时，建立供应商选择评价指标体系时还需考虑数据的可获得性、指标选择的合理性等原则。结合企业的物流需求以及评价指标建立原则，本文建立了一套合理的供应商选择指标体系。