Supplier selection using the hybrid fuzzy ANP-DEMATE-VIKOR approach

Document Type : Industry Article

Authors

Associate professor, Department of Industrial Engineering, Bu-Ali Sina University, Hamedan

Abstract

In this paper, a hybrid model of fuzzy multi-criteria decision making is presented for the cases a large number of criteria, relationships or affiliation exists are between them. In this model, the DEMATEL method is used to determine the relationships between criteria and analytic network process (ANP) method to identify the weight of each criteria and the VIKOR method for optimizing the multi-criteria of ranking the best supplier. In this study, in order to cover the cases of decisions with ambiguous scenarios, rather than using absolute numbers, the linguistic variables are used. The proposed hybrid model can direct managers and experts organizations In order to improve their choices, especially when there are numerous criteria and there is dependence between them under conditions of uncertainty.The proposed method, reduces number of pairwise comparison matrix and volume of calculations and also increases calculation speed and the complexity of the problem is reduced. In order to showing the solving process a numerical example is presented. The computational results show that proposed hybrid method, in addition to ranking alternatives calculates the final weight of each criterion.

Keywords

References

 [1] S. H. Ghodsypour, C. O'Brien, "A decision support system for suppleir selection .using onintegrated analytic hierarchy process and linear programing". Internation Journal of Production Economics, 1998, pp: 56-57.
[2] E. K. Lee, S. Ha, and S. K. Kim, "Supplier selection and management system considering relationships in supply chain management", IEEE transactions on Engineering Management, Vol. 48, No. 39, 2001, pp. 307-318.
[3] M. A. Beheshtinia, and M. Ahangareian Abhari, "A New Hybrid Decision Making Method for Selecting Roller Concrete Road Pavement Technology Transfer Method", International Journal of Transportation Engineering (IJTE), Vol. 5, NO. 3, 2018, pp. 229-249.
[4] A. Torkzad, and M.A. Beheshtinia, "Evaluating and prioritizing hospital service quality", International Journal of Health Care Quality Assurance. Vol. 32, No. 2, 2019, pp. 332-346.
[5] S. Yadav, V. Kumar Pathak, and S. Gangwar, "A novel hybrid TOPSIS-PSI approach for material selection in marine applications", Sādhanā, 2019, pp. 44-58.
 [6] Y. P. Yang, H. Shieh, and G. H. Tzeng, "A VIKOR Technique with Applications Based on DEMATEL and ANP", Springer, Vol. 35, 2009, pp. 780–788.
[7] A. G. W. Dickson, "An analysis of vendor selection systems and management". Journal of Purchasing, Vol. 2, No.1, 1996.
[8] R. Narasimhan, "An analytical approach to supplier selection", Journal of Purchasing and Supply Management, Vol. 19, No. 4, 1983, pp: 27–32.
[9] F. T. S. Chan, and N. Koumar, "Global supplier development considering risk factors using fuzzy extended AHP-based approach", OMEGA-International Journal of Management Science, Vol. 35, No. 4, 2007, pp: 417-43.
[10] M.A. Beheshti-Nia, and V. Nemati-Abozar, "A Novel Hybrid Fuzzy Multi-Criteria Decision-Making Model for Supplier Selection Problem (A Case Study in Advertising industry)", Journal of Industrial and Systems Engineering, Vol. 9, No. 4, 2016, pp: 65-79.
[11] A. Jayant, A. Agarwal, and N. Chaudhary, "A novel hybrid MCDM approach based on DEMATEL, AHP and TOPSIS to evaluate green suppliers", Journal of Physics Conference Series, 2019.
[12] E. B. Baron, S. Genc, M. Kurt, and D. Akay, "A multi-criteria intuitionistic fuzzy group decision making for supplier selection with TOPSIS method", Expert Systems with Applications, Vol. 36, 2009, pp: 11363-11368.
[13] A. Irajpour, M. hajimirza, M. golsefid alavi, and S. Kazemi, "Identification and evaluation of the most effective factors in green supplier selection using DEMATEL method", Journal of basic and applied scientific research, Vol. 5, 2012, pp: 4485-4493.
[14] F. R. Lima junior, L. Osiro, L. C. Ribeiro Carpinetti, "A comparison between Fuzzy AHP and Fuzzy TOPSIS methods to supplier selection", Applied Soft Computing, Vol. 21, 2014, pp: 194-209.
[15] Y. Beikkhakhian, M. Javanmardi, M. Karbasian, and B. Khayambashi, "The application of ISM model in evaluating agile suppliers' selection criteria and ranking suppliers using fuzzy TOPSIS-AHP methods", Expert Systems with Applications, Vol. 42, 2015, pp: 6224-6236.
[16] J. Zhao, X. Y. You, H. C. Liu, and S. M. Wu, "An Extended VIKOR Method Using Intuitionistic Fuzzy Sets and Combination Weights for Supplier Selection", Symmetry, Vol. 9, No. 169, 2017.
[17] Y. Wu, k. Chen, B. Zeng, H. Xu, and Y. Yang, "Supplier selection in nuclear power industry with extended VIKOR method under linguistic information", Applied Soft Computing, Vol. 48, 2016, pp: 444-457.
[18] D. Pramanik, A. Haldar, S.C. Mondal, S. Kumar Naskar, A. Ray, "Resilient supplier selection using AHP-TOPSIS-QFD under a fuzzy environment". International Journal of Management Science and Engineering Management, Vol. 1, No. 1, 2017, pp: 45-54.
[19] V. Jain, A. K. Sangaiah, S. Sakhuja, N. Thoduka, and R. Aggarwal, "Supplier selection using fuzzy AHP and TOPSIS: a case study in the Indian automotive industry". Neural Computing and Applications, Vol. 29, No. 7, 2018, pp: 555-564.
[20] L. Fei, Y.Deng, and Y. Hu, "DS-VIKOR: A New Multi-criteria Decision-Making Method for Supplier Selection", International Journal of Fuzzy Systems, Vol. 21, No. 1, 2019, pp: 157-175.
 
[21] C. Pornsing, P. Jomtong, J. Kanchana-anotai, and T. Tonglim, "Solving Supplier Selection Problem Using Fuzzy-AHP for an Electronic Manufacturer", IEEE 6th International Conference on Industrial Engineering and Applications (ICIEA),2019.
[30] M. J. Ershadi, F. Karimi Ashtiyani, "Analyzing the factors affecting environmental risks of projects using a hybrid approach of DEMATEL‐ANP, artificial neural network: A case study", Environmental Quality Management, Vol. 1, 2019, pp: 77-88.
[31] S. Vinod, T. S. Sai Balagi,and A. Patil, "A hybrid MCDM approach for agile concept selection using fuzzy DEMATEL, fuzzy ANP and fuzzy TOPSIS", The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, Vol. 83, No. 9-12, 2016, pp: 1979-1987.
[32] Y. Badulescu, and N.Cheikhrouhou, "Evaluation of forecasting approaches using hybrid multi-criteria decision-making models ", Proceedings of International Conference on Time Series and Forecasting (ITISE 2018), 2018.
 [33] S. Mitra, and S. S. Goswami, "Selection of the Desktop Computer Model by AHP-TOPSIS Hybrid MCDM Methodology", International Journal of Research and Analytical Reviews, Vol. 6, No. 1, 2019.
[34] F. Sedady, and M. Beheshtinia, "A novel MCDM model for prioritizing the renewable power plants’ construction", Management of Environmental Quality, Vol. 30, No.2 , 2019, pp: 383-399.
[36] G. W. Dickson, "An Analysis of Vendor Selection Systems and Management", Journal of Purchasing, Vol. 2, No.1, 1966, pp: 5-17.
[37] C. A. Weber, J. R. Current, and W. E. Benton, "Vendor selection criteria and methods", European Journal of Operation Research, Vol. 50, 1991, pp: 2-18.
[38] R. Verma, and M. E. Pullman, "An analysis of the supplier selection process", International Journal of Management Science, Vol. 26, 1998, pp: 739-750.
[39] M. Tracey, "Empirical analysis of supplier selection and evolution; Supply chain management". An International Journal, Vol. 6, 2001, 174-188.
[40] K. S. Bhutta, and F. Huq, " Supplier selection problem: A comparison of the total cost of ownership and analytic hierarchy process approaches", Supply Chain Management: An International Journal, Vol. 7, 2002, pp: 126-135.
[41] W. Ho, X. Xiaowei, and K. D. Prasanta, "Multi-criteria decision making approaches for supplier evaluation and selection: A literature review", European Journal of Operational Research, Vol. 202, 2010, pp: 16-24.
[44] R. P. Nydick, and R. P. Hill, "Using the analytic hierarchy process to structure the supplier selection procedure", International Journal of Purchasing & Materials Management, Vol. 28, No. 2, 1992.
[49] Iwan. J. Azis, "Analytic Network Process with Feedback Influence: A New Approach to Impact Study", Prepared for a seminar organized by the Department of Urban and Regional Planning, University of Illnois at Urbana Champaign, in conjunction with the Investiture Ceremony for Professor John Kim, 2003.
[50] L. C. Leung, and D. Cao, "On consistency and ranking of alternatives in fuzzy AHP", European Journal of Operational Research, Vol. 124, No.1 , 2000, pp: 102-113.
[51] G. H. Tzeng, C. H. Chiang, and C. W. Li, "Evaluating intertwined effects in elearning programs: A novel hybrid MCDM model based on factor analysis and DEMATEL", Expert Systems with Applications, Vol. 32, 2007, pp: 1028–1044.
[52] S. Pouradab, A. Nadali, and H. Eslami, "A Hybrid Method for Credit Risk Assessment of Bank Customers", International Journal of Trade, Economics and Finance, Vol. 2, No. 2, 2011.
[53] M. T. Chu, J. Shyu, G. H. Tzeng, and R.Khosla, "Comparison among three analytical methods for knowledge communities group-decision analysis", Expert Systems with Applications, Vol. 33, No. 4, 2007, pp: 1011–1024.
[54] L.Y. Chen, T. C. Wang, "Optimizing partners’ choice in IS/IT out sourcing projects: The strategic decision of fuzzy VIKOR", International Journal Production Economics, Vol. 120, 2009, pp: 233–242.
]55[ علی محقر، مژگان نوری، محمد میر کاظمی مود و نیما سرابی، "انتخاب تأمین­کنندگان شرکت­های مهندسی و ساخت"، فصلنامه­ی کاوش­های مدیریت بازرگانی، سال 3، شماره 6، 1390.
]56[ مسعود مصدق­خواه، بهروز فرهاد زارع، هاتف فتوحی ومصطفی زارعی،"ارائه روش تلفیقی DEA و ANP با استفاده از یک الگوریتم ابتکاری برای رتبه­بندی تأمین­کنندگان مواد اولیه تولید مخازن نفتی"، نهمین کنفرانس بین­المللی مهندسی صنایع، 1391.
]57[ حمیدرضا کد­خدا­زاده و علی مروتی شریف­آبادی، "انتخاب تأمین­کننده با استفاده از سیستم استنتاج فازی"، مدیریت تولید و عملیات، شماره2، 1392، صفحه 113-131.
]58[ رضا سپهوند، "طراحی استفاده از رویکرد­های QFD وAHP  در انتخاب تأمین­کننده با مطالعه موردی در شرکت زمزم"، مجله تحقیق در عملیات در کاربرد­های آن، سال 11، شماره 1، 1393، صفحه 19-30.
]59[ محمد ثابت مطلق، جمشیدصالحی صدقیانی، سید علی ایازی و مهدی عابدینی نایینی، "ارزیابی و انتخاب تأمین­کنندگان استراتژیک با استفاده از روش ترکیبی فرآیند تحلیل سلسله­مراتبی و تاپسیس خاکستری"، مجله تحقیق در عملیات در کاربرد­های آن، سال 11، شماره 4، 1394، صفحه 117-101.
]60[ فاطمه محمد­نژاد چاری و عبدالحمید صفائی قادیکلایی، "شناسایی و رتبه­بندی معیارهای انتخاب تأمین­کنندگان در زنجیره­تأمین لارج (مطالعه موردی: صنایع غذایی و لبنی کاله)"، مجله تحقیق در عملیات در کاربرد­های آن، شماره 4، 1395، صفحه 103-120.
]61[ وحید نعمتی­ابوذر و محمد علی بهشتی­نیا، "ترکیب روش­های فرایند تحلیل سلسله مراتبی فازی و تاپسیس فازی برای انتخاب تأمین­ کنندگان (مطالعه موردی: شرکت تبلیغاتی)". مجله مدل­سازی در مهندسی، سال 15، شماره 48 ، 1396، صفحه 217-229.
]62[ سارا عباس­زاده توسلی، سروش آوخ دارستانی و میترا عباس­زاده توسلی، "ارزیابی و انتخاب تأمین­کننده سبز با استفاده از DEMATEL & TOPSIS (مطالعه موردی: مجتمع فولاد گیلان)". فصلنامه مدیریت صنعتی، سال 12، شماره 39، 1396، صفحه 15-28.
]63[ مرتضی موسی­خانی، محمد امین نایبی و جواد بخشی، " ارائه یک متدولوژی فازی برای ارزیابی عملکرد تأمین­کنندگان در فرآیند برون­سپاری"، نشریه مدیریت­دانش، شماره77، 1386.
 
]64[ جعفر رزمی، منصوره عقیقی و سعید کرباسیان،" استفاده از روش جایگشت در حل مسائل تصمیم­گیری انتخاب تأمین­کنندگان با رویکرد ELECTRE"، پنجمین کنفرانس بین­المللی مهندسی صنایع، 1386.
]65[ عادل حاتمی ماریینی، صابر ساعتی مهتدی واحمد ماکوئی، " تصمیم­گیری گروهی چند­معیاره در انتخاب تأمین­کنندگان با رویکرد ELECTRE "، پنجمین کنفرانس بین­المللی مهندسی صنایع، 1386.
]66[ احمد جعفرنژاد،  بهنام اژدری ومحمدرضا صالح،"به­کار­گیری تحلیل پوششی داده­ها و روش کارایی متقاطع برای ارزیابی تأمین­کنندگان شرکت مهندسین اندیشه فرافن"، دومین کنفرانس ملی مدیریت عملکرد، 1384.
]67[ فرهاد فائز، سید حسن قدسی پور و سید محمد تقی فاطمی قمی، " طراحی یک مدل تلفیقی برای انتخاب تأمین­کننده و تخصیص سفارشات با استفاده از روش استدلال مورد­گرا و برنامه­ریزی ریاضی چن­ هدفه"، نشریه دانشکده فنی، سال40، شماره4، 1385، صفحه 553-568.
]68[ علیرضا سروش، عیسی نخعی علی آبادی، ابراهیم اسدی گنگر و محمد ملک زاده "مرور و تحلیل کاربرد­های شبکه­های عصبی در مدیریت زنجیره­تأمین"، نخستین کنفرانس بین­المللی مدیریت زنجیره­تأمین و سیستم­های اطلاعات، 1386.
]69[ سامان حسن­زاده امین، هومن ملک لی و محمد جعفرتارخ،"انتخاب تأمین­کننده با استفاده از منطق­فازی". نخستین کنفرانس بین­المللی مدیریت زنجیره تأمین و سیستم­های اطلاعات، 1386.
]70[ عادل آذر "علم مدیریت فازی"، چاپ اول، مؤسسه کتاب مهربان نشر، تهران، 1386.
]71[ کازوئو تاناکا "مقدمه­ای بر منطق­فازی برای کاربرد­های علمی"، ترجمه علی وحیدیان کامیاد و حامد رضا طارقیان، انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد، 1381.
]72[ حمید رضا خاتمی و محمد رنجبر "مبانی مدل­سازی فازی"، چاپ اول، انتشارات دانشگاه شهید باهنر کرمان، 1387.
Journal of Modeling in Engineering
Volume 18, Issue 60
June 2020
Pages 87-105

Files

History

  • Receive Date: 28 October 2015
  • Revise Date: 09 January 2020
  • Accept Date: 27 January 2020

Share

How to cite

Statistics