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欧洲运筹学期刊
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生产，制造和物流
一种后验决策支持方法，用于解决多标准供应商选择问题
弗洛里安凯尔纳a,lowast;, 伯恩哈德利恩兰德a, 塞巴斯蒂安·乌兹b
a德国雷根斯堡大学商业，经济与管理信息系统学院b瑞士圣加仑大学运筹学与计算金融学院金融学院
a r t i c l e i n f o
文章历史：
2017年10月25日收到
2018年6月28日接受
2018年7月5日在线提供
关键词：
供应链管理供应商选择可持续性后勤
决策支持系统
摘要
本研究提出了一种新颖的，最先进的方法，用于解决考虑风险和可持续性的多标准供应商选择问题。它将多目标优化与分析网络流程相结合，以考虑供应商组合配置的可持续性要求。为了将“风险”整合到供应商选择问题中，我们基于Markowitz引入的投资组合理论开发了一个多目标优化模型。拟议的模型是一个非标准的投资组合选择问题，有四个目标：（1）最小化采购成本，（2）选择具有最高物流服务的供应商组合，（3）最小化供应风险，以及（4）尽可能多地订购可能来自具有出色可持续性的供应商。优化模型具有三个线性和一个二次目标函数，通过一种算法求解，该算法通过分析计算一组有效解决方案，并通过完整和精确计算的Pareto前沿（后验方法）的可视化提供图形决策支持。计算所有帕累托最优供应商组合的可能性对决策者有利，因为他们可以同时比较所有最优解决方案，确定标准之间的权衡，并研究供应商组合配置的不同目标如何平衡以最终选择最能满足采购公司战略的组合。该方法已应用于实际供应商组合配置案例，以证明其适用性，并分析可持续性要求的考虑如何影响现实生活环境中的传统供应商选择和购买目标。
copy; 2018 Elsevier BV保留所有权利。
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介绍
- 采 购 成 本 促 使 制 造 企 业 谨 慎 选 择 供 应 商 （ krause, handfield, amp; scannell, 1998年），特别是因为公司往往与较少的供应商有长期合作关系（何，徐和迪，2010).在遵循研发方面和公司整合的趋势时，供应商的选择变得更加复杂企业战略进入供应商选择过程（ Luo ， Kwong ， Tang ， Deng ，＆ Gong ， 2011; Parthiban，Zubar，＆Katakar，2013; Wet-zstein，Hartmann，Benton，＆Hohenstein，2016）。除了com- 随着客户需求的增加，采购市场的全球化，电子采购的需求和机会，缩短的产品生命周期以及即时环境的扩展，采购公司面临着与市场和法律压力相关的挑战。支持-
lowast;通讯作者。
电子邮件地址： florian.kellner@ur.de （ F 。 Kellner ），bernhard.lienland @ ur.de（B。Lienland）， sebastian.utz@unisg.ch （S. Utz）。
https://doi.org/10.1016/j.ejor.2018.06.044
0377-2217 /copy; 2018 Elsevier BV保留所有权利。
能力（ Bai ＆ Sarkis ， 2010; Gualandris ， Klassen ， Vachon ，＆ Kalch-schmidt ， 2015; Linton ， Klassen ，＆ Jayaraman ， 2007; Micheli ， 2008; Parthiban et al 。， 2013; Spina ， Caniato ， Luzzini ＆ Ronchi ， 2013 ; Tracey ＆ Leng Tan ， 2001; Trent ＆Monczka，2003）。这些挑战 在供应商选择中使可持续性更加重要过程 （ Amindoust ， Ahmed ， Saghafinia ， ＆ Bahreininejad ， 2012;Buuml;yuuml;kouml;zkan ＆ Ccedil;ifccedil;i ， 2011; Govindan ， Khodaverdi ， ＆Jafarian，2013; Krause，Vachon，＆Klassen，2009; Wetzstein等，
2016）。然而，sus- 可持续性不一定需要成为负担，但为采购公司提供了多种机会。例如，选择可持续供应商可能会增强其竞争力采购公司（Humphreys，Wong，＆Chan，2003; Koufteros， 维克kery，＆ Drouml;ge ， 2012 ） ， 提 高 企 业 声 誉 （ Bai ＆ sarkis, 2010 年;Gopalakrishnan，Yusuf，Musa，Abubakar和Ambursa， 2012），或鼓励组织间学习（Baskaran，Nachi- appan，＆Rahman，2012）。
因此，可持续性考虑 - 应该是解决多标准供应商选择问题的一部分。传统的选择方法主要集中在供应商的“质量”，“价格”和“交付”特征上（参见Ho et al。，2010;Kannan amp; Tan, 2002;verma amp; pullman, 1998年），最近的研究也考虑了可持续性方面
506 F. Kellner等。/ European Journal of Operational Research 272（2019）505-522
业务流程的经济，环境和社会影响。
已经开发了许多方法来研究和解决多标准供应商选择问题，包括层次分析法（AHP），数据包络分析，神经网络和数学规划（Ho等，2010).我们从投资组合配置的角度来看待供应商选择问题，旨在平衡供应商选择的传统目标，即通过成本和供应风险最小化
和服务最大化（参见AydınKeskin，I˙lhan，＆Ouml;zkan，2010; Krause等，2009）和可持续发展目标，多目标 优化是一种特别合适的方法。最近的contri-butions（Hosseininasab＆Ahmadi，2015; Talluri ， Narasimhan ，＆ Chung ， 2010 ）表明投资的数学框架 -
由...引入的投资组合理论马科维茨（1952年，1959年）可以有效地支持供应商选择和发展决策 - 特别是在需要考虑因素#39;风险#39;时。因此，可以组装降低长期失效风险的供应商组合。虽然马科维茨的投资组合模型被认为是研究考虑风险和可持续性的供应商选择问题的合适框架，但整个帕累托前沿的可视化是有问题的，因为有两个以上的目标，其中一个由一个代表二次函数 （ utz, wimmer, hirschberger amp; steuer, 2014年).因此，决策者无法概述所有权衡，这对于平衡成本，服务，风险和可持续性方面是必要的。
在这种情况下，我们的研究贡献有三个:(1)
它提出了一种新的多标准决策支持方法，用于研究考虑风险和可持续性的供应商选择问题。该方法结合了多目标规划，Markowitz投资组合理论和分析网络过程（ANP）。这种方法组合允许处理供应商组合配置的不同方面，并提供有利的风险和可持续性考虑因素。多目标规划将多标准供应商选择问题转化为具有若干目标函数和约束的数学优化模型，例如，确保不超过单个供应商的能力，即购买公司的总需求满意，并保证物流服务的某一最低水平。数学框架马科维茨（1952年，1959年）投资组合理论允许将方面“风险”整合到多目标优化模型中，并组合供应商投资组合，以降低长期的失败风险。最后，ANP的使用满足了考虑可持续性的供应商组合配置的要求。这是因为ANP允许，例如，处理定量和定性可持续性绩效测量以及标准之间的相互作用。虽然先前的研究表明多目标规划，Markowitz投资组合理论和ANP是支持供应商选择决策的有效方法，但到目前为止还没有将这三种方法结合起来。特别是，没有尝试计算和可视化由多目标决策问题导致的帕累托前沿。然而，正如我们在本文中所展示的那样，Pareto前端的可视化和分析提供了对决策问题的更好理解，并支持更明智的决策，因为决策者可以全面了解所有可能的最优解决方案。因此，他们能够比较和平衡供应商选择问题的不同权衡和目标。因此，我们（ 2 ）扩展基于Markowitz投资组合模型的现有供应商选择方法，并根据可视化分析考虑风险和可持续性的供应商组合优化问题
完全和非近似的，即精确计算的帕累托前沿。帕累托前沿的计算具有挑战性，因为二次目标函数是多目标优化模型的一部分，并且存在两个以上的目标。因此，我们提出了一种解决这一特定问题的精确算法。为了平衡供应商选择目标，例如成本，质量，风险和可持续性，我们应用了由此开发的解决方案程序 Hirschberger ， Steuer ， Utz ，Wimmer和Qi（2013）. (3最后，我们提供了关于在供应商选择过程中考虑可持续性的影响的新见解。更准确地说，我们研究可持续性如何影响帕累托前沿以及可持续发展目标如何与传统的供应商选择和购买目标相平衡，即低成本，充足的质量/可用性和低风险（kraljic,
1983年;Krause等，2009).
拟议的方法已应用于供应商选择来自德国的知名高级汽车OEM的问题。由于该品牌的声誉对OEM来说至
关重要，因此在选择供应商时要非常小心。以前，供应商会定期使用记分卡进行评估。根据这些信息，OEM然后决定选择哪个供应商。虽然公司目前的供应商评估和选择方法可以做出可行且通常很好的决策，但它不允许同时优化质量，成本，风险和可持续性方面的综合分析。应用本文提出的方法允许基于完整Pareto前沿的可视化选择最佳供应商组合，即，以图形方式显示所有可能的权衡，以及OEM的自身战略/
偏好 / 优先级（参见 Kraljic ， 1983; Krause 等， 2009; Krause ，Pagell，＆Curkovic，2001），例如， 风险规避。
本文的结构如下：第2节 提供一个点燃 - 关于供应商选择的评论，特别注意投资组合模型和可持续性的整合。部分
图3描述了该方法，重点是优化 模型，供应商可持续性绩效得分的计算，以及用于计算帕累托前沿的程序。 第4节 说明了数值例子。第5节 讨论了拟议的决策支持方法和案例研究结果。最后，第6节总结了主要发现和贡献，并为进一步研究提供了潜在的主题。
2. 多目标供应商选择
本节分为三个部分。第2.1节 分析一般供应商选择方法，并确定特别适合解决多目标供应商选择问题的“后代”概念。第2.2节重点关注适合将风险纳入供应商选择的投资组合模型，并展示该研究如何扩展现有方法。最后，第2.3节 介绍了将可持续性纳入供应商选择过
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资料编号：[2091]
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