第8卷第7期
2011年7月
Chinese
管理学报
JournalofManagement
V01.8No.7Jul.2011
IT服务供需双边匹配的模糊多目标决策方法
陈
希1’2
樊治平1
李玉花3
(1.东北大学工商管理学院;2.西安电子科技大学经济管理学院;3.九州大学经济学院)
摘要:描述了IT服务外包中的供给方与需求方的双边匹配决策问题。为了解决该问题,针对IT服务的供给方和需求方分别给出的语言满意度评价信息,将语言评价信息转化为三角模糊数并进行多指标信息的集结运算。在此基础上,考虑以供给方和需求方双方满意度最大为目标,构建了IT服务供需双边匹配的模糊多目标优化模型,并采取将模糊多目标优化模型转化为单目标线性规划模型的方式进行求解得到匹配结果。实例计算表明,提出的方法具有可行性和实用性。
关键词:IT服务;双边匹配;语言评价信息;模糊多目标优化模型中图分类号:C93
AFuzzy
文献标识码:A文章编号:1672-884X(2011)07-1097-05
Multi-objectiveDecisionMakingMethodforTwo-sidedMatching
ofSupplyand
DemandinITService
LIYuhua3
CHENXil’2
FANZhipin91
(1.NortheasternUniversity,Shenyang,China;2.XiDianUniversity,Xi’flu,China;
3.KyushuUniversity,Fugang,Japan)
Abstract:Inthispaper,thetwo-sidedmatchingproblembetweensuppliersanddemandersinITserviceoutsoureingisdescribed.Tosolvetheproblem,thelinguisticassessmentinformationgivenbyITservicesuppliersanddemandersisfirstlytransformedintotheformoftriangularfuzzynumberandmulti—criteriaassessmentinformationisaggregated.Then,tomaximizethesatisfactiondegreeofsup—pliersanddemanders,afuzzymulti—objectiveoptimizationmodelforthesupplyanddemandmatchingisconstructedandthefuzzymulti-。objectiveoptimizationmodelisconvertedinto
a
single-・objectiveliner
programmingmodel.Bysolvingthemodel,thematchingresults
exampleisgiven
tO
can
beobtained.Finally,anumerical
illustratethefeasibilityandpracticalityoftheproposedapproach.
Keywords:lTservice;two-sidedmatching;linguisticassessmentinformation;fuzzymulti—objec-tiveoptimizationmodel
随着网络技术的发展和全球信息化程度的加深,IT服务外包作为新的经济形态开始显现并逐渐发挥越来越重要的作用[I矗]。由于互联网和信息技术的日益复杂、专业人才的缺乏,IT服务的需求方选择将全部或者部分的IT服务外包给专业服务提供方[3“],IT服务的提供方也将根据自身要求选择合适的需求方进行合作而达到双赢哺]。IT服务外包中服务的需求方与供给方的双边匹配问题是一个重要研究课题,其研究意义在于:尽量使合作的供需双方整体都达到满意的结果,充分整合利用外部优秀的IT专业化资源,达到降低成本、提高效率、发
收稿日期:2009—11-26
挥企业核心竞争力并增强客户对外部环境的应变能力哺 ̄8]。为了更好地使.IT服务外包中合作的供需双方整体都达到满意的结果,已出现的一些IT服务外包中介有CSDN、SXSoFT、MyTino、Mylinux和ChinaSourcing等。
目前,关于IT服务外包中由中介撮合的外包匹配问题已引起了学者们的关注,但相关的研究成果较少。KAHRAMAN等[9]针对信息系统外包的供给方选择问题,提出了使用基于模糊topsis的模糊多属性决策分析方法。FERREIRA等[21分析了在巴西IT服务外包评价过程中需考虑的因素。CHEN等¨1提出使用
基金项目:国家创新研究群体科学基金资助项目(70721001);教育部人文社会科学研究项目(10YJC630022);辽宁省人文社会科学研究基地科研基金资助项目(2009JD31);中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(K50510060001)
・1097
模糊VIKOR的方法来选择合理的IS/IT服务外包供给方。匡奕军等[”3运用模糊多属性决策方法对外包信息服务商进行选择。已有的定量研究多是从需求方单方面考虑的对IT服务外包供给方的选择问题,较少考虑尽量使IT服务的需求方和供给方双方整体都达到满意的情形,也较少考虑供需双方的多属性评价信息是语言评价信息的形式。
1
IT服务双边匹配的问题描述
IT服务外包的过程中,通常存在着三方主
体,服务的需求方、服务的供给方以及外包中介。根据IT服务需求方和供给方的供需信息,“外包中介”将进行必要的决策分析,并给出较为合理的外包匹配方案。针对不同情况,“外包中介”的角色可由电子外包网站、外包中介公司等不同的组织或部门来充当,也可以由服务需求方直接承担。IT服务外包的匹配问题见图1。
酬冷蘩亟习≮≯
差;丽
图1
IT服务外包中服务需求方与供给方的匹配
由图1可知,需求方(一个节点)和供给方
(另一个节点)之间的连线(或弧)表示有向的2个权值,这2个权值的含义分别代表需求方对供给方的满意度和供给方对需求方的满意度。IT服务供需双边匹配的目的就是确定连接节点的匹配关系,使服务供需双方的满意度(权值)尽可能达到最大。
下面给出本文要解决问题的具体描述:设IT服务需求方集合D一{D。,D。,…,D。),其中D;表示第i个服务需求方(i一1,2,…,以);IT服务供给方集合C一{C。,C2,…,
G),其中C,表示第.『个服务供给方(j一1,2,
…,仇)。设IT服务需求方对于供给方的满意度评价指标集Q一(Ql,Q2,…,Q,),其中Q^表示第h个评价指标(h一1,2,…,厂);对应于Q
的评价指标权重向量W一(毗,砒,…,叫,),其中撕表示指标Q.的权重,0≤姒≤1,
,
不五
乏:姒一1;记IT服务需求方对于供给方的评
价矩阵_^一[瓦]。。。,其中瓦表示服务需求方
D。对于供给方C,给出的关于指标Q.的满意度语言评价值。设IT服务供给方CJ对于需求
・1098・
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方D。的满意度评价指标集j一{f。,厶,…,J。),其中L表示第g个评价指标(g一1,2,…,忌);对应于J的评价指标权重向量',一(奶,耽,…,仇),其中%表示指标J。的权重,0≤1Uq≤1,
t
gi
≥:%一1,记IT服务供给方对于需求方的评
价矩阵瓦一[瓦]。。。,其中瓦表示服务供给方
C,对于需求方D。提供的关于指标工。的满意度语言评价值。假定指标权重向量W和1,可通过AHP方法或打分法得到,并假定评价者(IT服务的需求方或供给方)是从一个预先定义好的语言评价集S中选择一个元素作为其偏好评
价,即提供语言评价值瓦,和瓦,。这里,s是由奇数个元素构成的有序集合,S一{如,¨…,
sr),其中毛∈S是第i个语言短语,£一{0,1,…,T),T+1为S的粒度(S中的元素个数)。本文考虑的S是一个7粒度的语言评价集,即S一{s。一AP(非常弱/非常不重要),s,一VP(很弱/很不重要),昆一P(弱/不重要),&一M(中等/一般),s。一G(好/重要),s。一VG(很好/很重要),s。一AG(非常好/非常重要))。
综上所述,本文要解决的问题为依据IT服务需求方与供给方双方的多指标满意度语言评价信息(A^和B。)以及评价指标权重向量(’.,和',),通过某种决策分析方法,将IT服务外包中的供需双方进行合理的匹配,尽量使服务供需双方的需求(或要求)都达到满意的结果。
2模糊多目标决策方法
为了处理语言评价信息,可将语言短语转化为三角模糊数[11]。若将语言短语转化为三角模糊数并记为远一(《,秽,珥),则转化的计算公式为
五t=(幽u't耐)=(rBax{罕,o),手,min{半,1)),扣{o,1,…,T}。
(1)
考虑£一6,采用式(1),评价矩阵-^=[瓦]。。。
和瓦一[瓦]…可分别被转化为三角模糊数形
式的评价矩阵五。一[三嘶]。。。和西。一[b]。。。,其中,三埘一(口乞,口嚣f,口柳r)和5耐一(60,6三,%)。若IT服务的需求方n对于供给方C,的满意度的模糊综合评价值记为三。一(a:,口孑,a;),IT服务的供给方CJ对于需求方D;的满意度的模糊综合评价值记为p。一(成,冈,届),则根据扩展
原理及模糊数的运算规则‘12],;#与声。分别为:
f
f
:#=(口;,《,a;)一(∑锄n幻,∑"tvha茹,
lT服务供需双边匹配的模糊多目标决策方法——陈希樊治平李玉花
|
∑%口≈),
(i=1,2,…,靠;j=1,2,…,m),(2)
^;l
瓦=(岛。厨,届)=(∑%60,∑%6裔,
口‘1
口-I
●
∑vqb;j),(江1,2,…,靠}J=1,2,…,m)。(3)
设z。表示一个O一1变量,其中,zd一1表示IT服务的需求方D;与供给方Cj匹配,而z#一0表示IT服务的需求方D。与供给方C,不匹配;建立如下的模糊多目标优化模型:
maxZl2
∑∑:。z。,
(4)
i一1
J;1
maX钇2
∑∑瓦z。,
(5)
i=1
J一1
s.t.
∑%=A,(净1,2,…,n),
(6)
j;l
∑粕=毋。(j=1,2,…,,,1),
(7)
f=1
岛=0或1,i=1,2,…,疗,J=1,2,…,m。(8)式(4)和式(5)都是目标函数,其含义分别是尽可能使IT服务的需求方对供给方的满意度最大,以及尽可能使IT服务的供给方对需求方的满意度最大;式(6)为约束条件,其含义是需求方n与p;个供给方相匹配f式(7)为约束条件,其含义是供给方ci可匹配的需求方数目为g,个,这里考虑IT服务的供需双方形成1对1的匹配关系,即夕,与q』皆为1。
为了求解上述模糊多目标优化模型并考虑到目标函数中具有模糊数的情形,这里参照文献D3,14]给出的处理方法,将其转化为具有清晰数形式的优化模型:
2i=∑∑口;z。,
l互1
j一1
2il=∑∑西z。,
i一1
J=1
硝=∑∑口;z。,
i-1
JII
窆;=∑∑岛工。,
i11
J-1
2;I=∑∑厢z。,
i--1
j一1
《一∑∑届z。,
f=】j=1
通过最大化zr、(zi—zf)、zZ和(名;一砑)以及最小化(z7一z:)和(z7一名:),可将目标函数中的三角模糊数转化为清晰数,这样,由式(4)~式(8)构成的模糊多目标优化模型可转化为下列线性多目标规划模型:
max
z’。=刃=∑∑四z#,
(9)
i一1
JII
rain
7。=(矸一彳)=∑∑(ai一口3)z。,(10)
max,t=(硝一矸)=∑∑(a;一面)嘞。(11)
i-I
J一1
max
27z=刃=∑∑厨z。,
(12)
i暑I--l
min少z一(砑一磋)=∑∑缩一J95)zⅡ,(13)
i21
j=1
max,。一(塌一刃)=∑∑(岛一雳)勘,(14)
i鼍1
j亡1
s.t.
∑z“=A,(f=1,2,…,挖),
(15)
J吉1
∑z。=劬,(J=1,2,…,优),(16)
i冒I
,
z#=0或1;i=1・2,…,竹}J=1,2,…,m。(17)
进一步地,分别设定并求得上面每个目标函数的正理想解和负理想解为:
=’t=max矸,27了=min矸,
(18)
舛=rain(矸一爿),苁一max(矸一硝),(19)
,}=max(硝一矸),,了=min(研一矸),(20)
名’;=max刃,z7i=rain砑,
(21)
Z肿2=rain(砑一磊),疗=max(砑一磋),(22)
,孝一max(《一砑),,i=min(《一砑)。(23)
依据得到的目标函数的正、负理想解,可计算相应的隶属度函数,其中,Pz’。、卢/。、卢,。的计算公式为
膨”・=睁
少l<舯;群≤∥1≤圻;(25)
,,>卉。
f
1,
少l>舯;
_
∥一
∥’t
2{稳,,了≤,-≤舯;(26)
【0,
少l<,了。
同理,可计算得到pz7。、p杉和p,。。
根据计算得到的隶属度函数,依据文献E143,可将由式(9)~式(17)构成的多目标线性规划模型转化为如下的单目标线性规划模型:
maxA,
(27)s.t.^≤胪’1,|:I≤胆”l。A≤∥’l,
(28)A≤胆’2,.:I≤胆”2’A≤肛’2,
(29)
∑。i—A,(i=1,2,…,竹),
(30)
J_1
∑z。=协,(』=1,2’..・,优),
(31)
』窜1
zo=0或1,
(i=1,2,…,n;』=1,2,…,m)・
(32)0≤.=I≤1。
(33)
对于上面的单目标线性规划模型,可使用
・1099・
管理学报第8卷第7期2011年7月
LING09.0、CPLEX
9.0等专用软件进行求
表1
n
’
IT服务需求方对供给方的多指标语言评价信息
cJ
C1
CzVGGVGGVG
C3VGPGGG
DI
’
解,也可以通过设计求解算法与编程的方式来进行求解。
Ci
C1
c4M
GGGG
c2
GGG
c3
V.G
c.
^f
QlGQ1Q2
D2
Q3Q4Q5
MM
PGP
3
实例分析
LNSoFTER是位于中国上海的某IT服
Q2
Di
MM
G
yG肘
GVGAG
G
Q3Q4Q5
M
G
M
G
M
务外包中介网站,主要针对网站开发、图形设计、软件开发、多媒体等项目提供中介服务。现有2个IT服务需求方(D。、D:)欲将其公司的网站开发业务外包,通过在IT服务外包中介网站上发布信息,共收到4个IT服务供给方(C,,C2、C3和C4)的承包意向和相关信息。IT服务需求方对供给方的满意度评价所考虑的指标是:技术能力(Q,)、价格(Q2)、信誉(Q3)、交货期(Q4)和经验(Q5),相应的评价指标权重向量'‘,=(O.3,0.2,0.15,0.2,0.15);IT服务供给方对需求方的满意度评价所考虑的指标是:企业商誉(I。)、招标价格(f:)、付款速度(I。)和长期合作潜力(I。),相应的评价指标权重向量',一(O.2,0.35,0.3,0.15)。IT服务需求方对供给方的语言评价信息见表1,IT服务供给方对需求方的语言评价信息见表2。
表3
表2
cj
IT服务供给方对需求方的多指标语言评价信息
G
。1
Ii
,lz
VGGGVGGVG
D.。2
GGG
。1
J1
,。1
Dl。2
G
GG
如LL
Jl
M
GGVGAGGVG
M
G
切
f31411
,
M
GGPG
M
GGVG
,’lz
L3
厶
J{
u
b
Jt
J2
MM
依据前文给出的方法,首先将企业与IT服务供给方给出的多指标语言评价信息转化为三角模糊数的形式,并使用式(2)和式(3)进行多指标信息的集结运算,分别得到企业对IT服务供给方的模糊综合评价值与IT服务供给方对企业的模糊综合评价值,见表3和表4。
IT服务需求方对供给方的模糊综合评价值
然后,依据式(4)~式(8)建立IT服务供需双边匹配的模糊多目标优化模型,并将该模型转化为单目标线性规划模型,这里使用优化软件包对模型进行求解。通过计算得到6个目标函数的正理想解和负理想解(见表5)。进一步求得优化模型的最优解为:Xll一0;z12—1;z13—0;X1420;z2I=0;X22—0,z23—1;z“=0。即IT服务需求方D。与IT服务供给方c2相匹配}IT服务需求方D2与IT服务供给方c3相匹配;没有IT服务需求方与IT服务供给方C。和c4相匹配。
表S
供给方提供多指标满意度语言评价信息的匹配问题,给出了一种决策分析方法。该方法是考虑尽量使服务需求方与供给方双方整体的满意度最大,通过建立模糊多目标优化模型进行求解并得到匹配结果,方法具有可操作性和实用性。需要指出的是,今后的研究工作除应进一步考虑具有多种形式的满意度评价信息外,还应该考虑研究求解模型的有效算法。
参考文献
I-1]GROSSMANGM,HELPMANE.Outsourcingin
a
6个目标函数的正理想解和负理想解
Global
Economy[J].ReviewofEconomicsStudies,
2005,72(2):135~139.
[2]FERREIRA
ing
A
MD,LAURINDOFJB.Outsourc—
It
De-
Decision-MakingAspectsConsideredby
partmentsinBrazilian
Companies[J].International
4
结语
本文针对IT服务外包中服务的需求方与
・
JournalofProductionEconomics,2009,122(1)l305~311.
[3]LEWISI,TALALAYEVSKY八Third-Party
Logis—
1100・
IT服务供需双边匹配的模糊多目标决策方法——陈希
tics;LeveragingInformationTechnologyBusiness
樊治平李玉花
ApplicationsofArtificialIntelligence,2009,22(6):
D].Journal
of
Logistics,2000,21(2):173~185.
H,eta1.The
832~841.
I-4]HALLIKASJ,VARIsJ,SISSONEN
[J].InternationalE53[63
R
[10]匡奕军,范体军,李宏余.基于多属性决策的动态
外包信息服务商选择[J].系统工程理论与实践,
2009,29(7):77~85.
EvolutionoftheNetworkStructureintheIctSector
JournalofProductionEconomics,
2008,115(Z):296~304.
sAOUMA
OptimalSecond-Stage
[113
Outsourcing[J].
Partners’
LI
RJ.Fuzzy
MethodinGroupDecisionMaking
and
[J].ComputersMathematicswithApplication,
ManagementScience,2008,54(6):1147~1159.
CHENLChoice
1999,38(1):91~101.
Y,WANG
TC.Optimizing[12]KAUFMAN
A,GUPTA
M
M.IntroductiontO
in.Is/ItOutsourcingProjects:TheStrategic
FuzzyArithmetic:Theory
and:Application[M].
NewApproach
DecisionofFuzzyvIKoRofProduction
EJ].InternationalJournalNewYork:VanNostrandReinhold,1985.
Economics。2009,120(1):233~242.
MJ,ROSSJW.Eightlm—
[13]LAIY,HWANG
Possibilistic
Linear
C.A
tO
Some
[73
R0cKARTJF。EARLProgramming
Problems[J].
perativesfortheNewITOrganization[J].SloanFuzzySetsandSystems,1992,49(2):121~133.
H
ManagementReview,1996,38(1):43~55.
[143zIMMERMANN
J,et
ear
J.FuzzyProgrammingandLin—
Several
[8]VASsILlADIs
a1.From
B,STEFANIA,TSAKNAKIS
Programmingwith
and
ObjectiveFunctions
Application
Service
ProvisiontO
Service-
[J].FuzzySets
Systems,1978,1(1):45~55.
OrientedComputing:AStudyoftheItOutsourcing(编辑郭恺J
Evolution[J].Telematics
(4):271~293.
andInformation,2006,23
通讯作者:陈希(1982~),女,山东莒南人。西安电子科技大学(西安市
710071)经济管理学院讲师,博士。研
OutsourcingDecisions
[93KAHRAMANC,ENGIN0,KABAKO,eta1.In—
formationSystemsGroup
Using
a
究方向为管理决策分析。E-mail:chenxivip710@126.corn
Decision-MakingApproach[J].Engineering
l上接第1096页)
Buyeranditsm-sidedGeneralization[J].Mathematical
(2)通过房地产市场二方指派博弈模型的分析说明,房地产市场能够通过市场自身调节达到均衡状态,实现供需平衡,这就对政府不直接参与房地产市场交易的合理性提供了论据,转而由市场自身发挥主导作用。
(3)政府可以根据商品房的不同档次实施不同的征税制度,间接分享房地产市场的利润从而达到废除土地出让金的目的,消除当前不断出现的“地王”现象和开发商囤地、倒卖等扰乱市场的不良行为。同时,也可杜绝部分政府官员在房地产市场进行权力寻租,防止腐败现象的发生。另外,政府通过税收从房地产市场间接获取的利润进行廉租房建设,以解决目前低收人家庭住房难的问题。
政府不直接干预房地产市场的行为体现了“无为而治”的思想,符合市场经济的一般规律。但政府必须制定相关法律、法规和合理的税收制度对房地产市场进行规范,同时提供透明的房地产市场交易的信息平台,创造良好的房地产市场宏观环境上。
参考
[1]BRANDENBURGER
BasedBusiness
Social,Sciences,1997,34(6):22~27.
[3]梁梁,王志强,余玉刚,等.基于指派博弈的动态联
盟供应链优化调整研究[J].管理科学学报,2004,7
(4):85~89.
[4]张维迎.博弈论与信息经济学[M].上海:上海人民
出版社,2006.
[5]MARILDAS.SomeFurtherRemark
StructureoftheAssignmentSocial
on
theCore
Game[J].Mathematical
、
Sciences,2003,46(7):261~265.
Game
[6]RAPAPORT八N-PersonTheory:Conceptsand
Application[M].NewYork:Dover。Mineola,1970.[7]胡运权,郭耀煌.运筹学教程[M].3版.北京:清华
大学出版社,2007.
[83
SHAPLEYLS。SHUBIK1;The
M.TheAssignmentGame
ofGame
Theory,
Core[J].International
1972,1(3):111~130.
[9]高鸿业,吴汉洪.西方经济学[M].4版.北京:人民
大学出版社,2007.[10]SOLYSTON
T,RAGHAVANTE.Assignment
GameswithStableofGaIne
Core[刀.International
Journal
Theory,2001,30(2):177~185.
(编辑郭恺)
文献
H
A,STUART
W.Value-
of
Economic
通讯作者:杨继君(1973~),男,湖南石门人。中共广西
区委党校(南宁市
Strategy[J].Journal
530023)公共管理教研部副教授,博
ManagementStrategy,1996,5(3):5~24.
士。研究方向为公共危机管理与博弈论。E-mail:petery—
an9810@163.com
・
[2]HARBORNEW,STUART
H
w.TheSupplier-Firm-
1101
・