DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-026-61707-z
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/42437807
تاريخ النشر: 2026-07-12
المؤلف: Sagvan Y. Musa وآخرون
الموضوع الرئيسي: اتخاذ القرار متعدد المعايير
نظرة عامة
تقدم البحث نموذج مجموعة فuzzy ثنائية القيم ذات الفواصل الزمنية (IVBq-FrFS)، المصمم لتعزيز تقييم الموردين في إدارة سلسلة التوريد من خلال معالجة تعقيدات عدم اليقين، وآراء الخبراء المتضاربة، والطبيعة المزدوجة لمعايير التقييم. النماذج الفuzzy التقليدية لا تستطيع إدارة عدم اليقين الفاصل الزمني والتفكير الثنائي في نفس الوقت. يدمج نموذج IVBq-FrFS مجموعات فuzzy ثنائية لتمثيل درجات العضوية الإيجابية والسلبية، ومجموعات فuzzy ذات قيم فاصلة لاستيعاب عدم دقة الخبراء، ومجموعات فuzzy كسرية للسماح بالتحكم المرن في درجات العضوية وعدم العضوية. يحدد الدراسة العمليات الرئيسية لهذا النموذج ويستكشف خصائصها الجبرية، مما يؤدي إلى تطوير مشغلين للتجميع: مشغل المتوسط المرجح الفuzzy ثنائي القيم ذو الفواصل الزمنية ومشغل الهندسة المرجحة الفuzzy ثنائية القيم ذو الفواصل الزمنية، وكلاهما يحافظ على الخصائص الأساسية مثل الاستقلالية والتزايد.
تظهر فعالية نموذج IVBq-FrFS من خلال إجراء تصنيف منهجي مطبق على مشكلة تقييم الموردين، مما يبرز قدرته على التعامل مع التقييمات المتضاربة المعتمدة على الفواصل الزمنية. تشير التحليلات المقارنة والحساسية إلى أن النموذج ينتج تصنيفات مستقرة ويحدد باستمرار البدائل الأفضل عبر إعدادات المعلمات المتنوعة، مما يبرز قوته في اتخاذ القرارات متعددة المعايير. تختتم الورقة باقتراح اتجاهات البحث المستقبلية، بما في ذلك دمج بيئات اتخاذ القرار الديناميكية، والتي يمكن أن تعزز من قابلية تطبيق النموذج في مجالات متنوعة مثل الرعاية الصحية، وأنظمة الطاقة، والأمن السيبراني، وإدارة سلسلة التوريد.
مقدمة
تؤكد المقدمة على الدور الحاسم لإدارة سلسلة التوريد (SCM) في تعزيز الكفاءة والتنافسية داخل المنظمات. وتبرز أن إدارة سلسلة التوريد الفعالة تسهل تكامل العمليات المختلفة، بما في ذلك الشراء، والإنتاج، والتوزيع. هذه المقاربة المنسقة ضرورية لتحسين الأداء العام للمنظمة وتحقيق الأهداف الاستراتيجية.
النتائج
تسلط نتائج الدراسة الضوء على فعالية نموذج IVBq-FrFS في تقييم الموردين بناءً على الجودة، والتكلفة، وأداء التسليم، مع استيعاب عدم اليقين والمعايير المتضاربة. يحتل المورد ♭ 1 المرتبة الأعلى بسبب جودته الممتازة وأداء التسليم، على الرغم من بعض النقص في الاستدامة. يأتي المورد ♭ 4 في المرتبة الثانية، مستفيدًا من القدرة المالية القوية والأسعار التنافسية، على الرغم من أن موثوقية التسليم تمثل مصدر قلق. يحافظ المورد ♭ 2 على أداء معتدل ومتوازن عبر جميع المعايير، بينما يحتل المورد ♭ 3 المرتبة الأدنى بسبب عدم الاستقرار المالي وأداء أقل بشكل عام. يبرز هذا التصنيف قدرة النموذج على تقديم تقييم دقيق لنقاط القوة والضعف لدى الموردين، مما يسهل اتخاذ قرارات مستنيرة.
يقدم نموذج IVBq-FrFS مساهمات نظرية ومنهجية وعملية كبيرة في اختيار الموردين. يميز نفسه عن الأساليب التقليدية لاتخاذ القرار متعدد المعايير (MCDM) من خلال السماح بالتمثيل المتزامن للتقييمات الإيجابية والسلبية ضمن إطار ذو قيم فاصلة، مما يعزز المرونة في بيئات اتخاذ القرار المعقدة. منهجيًا، يدمج آلية التجميع للنموذج آراء الخبراء المتنوعة بشكل منهجي مع الحفاظ على الوضوح في كل من التقييمات الإيجابية والسلبية. عمليًا، يساعد صانعي القرار في التعرف على الموردين المثاليين وفهم تأثير المعايير المختلفة للأداء على التصنيفات، مما يعزز الشفافية واستراتيجيات الشراء المستنيرة في إدارة سلسلة التوريد (SCM).
نقاش
في قسم النقاش، تؤكد الورقة على الدور الحاسم لاختيار الموردين والأداء في إدارة سلسلة التوريد (SCM)، مشيرة إلى أن التقييم الفعال للموردين يمكن أن يعزز بشكل كبير الكفاءة التشغيلية، ويقلل التكاليف، ويحسن مرونة الأعمال. يبرز المؤلفون الاعتماد المتزايد على أساليب اتخاذ القرار متعدد المعايير (MCDM) للتنقل عبر تعقيدات اختيار الموردين، خاصة في ظل عدم اليقين والعلاقات غير المتسقة بين المعايير. تؤكد الدراسات التجريبية الحديثة على فعالية أساليب MCDM في تحقيق تحسينات كبيرة في الأداء في SCM، بما في ذلك التطبيقات في سلاسل التوريد المستدامة واختيار شركاء إعادة التدوير.
تقدم الورقة إطار عمل جديد لاتخاذ القرار الفuzzy، يسمى مجموعة فuzzy ثنائية القيم ذات الفواصل الزمنية (IVBq-FrFS)، مصممًا لمعالجة قيود النماذج الفuzzy الحالية من خلال دمج التمثيلات ذات القيم الفاصلة، والهياكل الثنائية، والتحكم الكسري. يهدف هذا الإطار إلى التقاط عدم اليقين والتقييمات المتضاربة التي غالبًا ما تواجه في تقييمات الموردين بشكل أكثر دقة. يقترح المؤلفون مشغلين جديدين للتجميع—IVBq-FrFWA وIVBq-FrFWG—لتسهيل الدمج الفعال لأحكام الخبراء تحت عدم اليقين. يتم توضيح النموذج المقترح من خلال دراسة حالة لتقييم الموردين، مما يظهر قابليته العملية وإمكاناته لتعزيز الشفافية والاتساق في اتخاذ القرار في سياقات SCM.
DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-026-61707-z
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/42437807
Publication Date: 2026-07-12
Author(s): Sagvan Y. Musa et al.
Primary Topic: Multi-Criteria Decision Making
Overview
The research introduces the interval-valued bipolar q-fractional fuzzy set (IVBq-FrFS) model, designed to enhance supplier evaluation in supply chain management by addressing the complexities of uncertainty, conflicting expert opinions, and the dual nature of evaluation criteria. Traditional fuzzy models fall short in managing interval uncertainty and bipolar reasoning simultaneously. The IVBq-FrFS model integrates bipolar fuzzy sets to represent both positive and negative membership degrees, interval-valued fuzzy sets to accommodate expert imprecision, and q-fractional fuzzy sets to allow flexible control over membership and nonmembership degrees. The study defines key operations of this model and explores their algebraic properties, leading to the development of two aggregation operators: the interval-valued bipolar q-fractional fuzzy weighted averaging operator and the interval-valued bipolar q-fractional fuzzy weighted geometric operator, both of which maintain essential properties such as idempotency and monotonicity.
The effectiveness of the IVBq-FrFS model is demonstrated through a systematic ranking procedure applied to a supplier evaluation problem, showcasing its ability to handle conflicting interval-based assessments. Comparative and sensitivity analyses indicate that the model yields stable rankings and consistently identifies the best alternatives across varying parameter settings, underscoring its robustness in multi-criteria decision-making. The paper concludes by suggesting future research directions, including the incorporation of dynamic decision-making environments, which could enhance the model’s applicability in diverse fields such as healthcare, energy systems, cybersecurity, and supply chain management.
Introduction
The introduction emphasizes the critical role of supply chain management (SCM) in fostering efficiency and competitiveness within organizations. It highlights that effective SCM facilitates the integration of various operations, including purchasing, production, and distribution. This coordinated approach is essential for optimizing overall organizational performance and achieving strategic objectives.
Results
The results of the study highlight the effectiveness of the IVBq-FrFS model in evaluating suppliers based on quality, cost, and delivery performance, while accommodating uncertainty and conflicting criteria. Supplier ♭ 1 ranks highest due to its superior quality and delivery performance, despite some sustainability shortcomings. Supplier ♭ 4 follows in second place, benefiting from strong financial capacity and competitive pricing, though its delivery reliability is a concern. Supplier ♭ 2 maintains a moderate and balanced performance across all criteria, while Supplier ♭ 3 ranks lowest due to financial instability and weaker overall performance. This ranking underscores the model’s ability to provide a nuanced assessment of supplier strengths and weaknesses, facilitating informed decision-making.
The IVBq-FrFS model offers significant theoretical, methodological, and practical contributions to supplier selection. It distinguishes itself from traditional fuzzy multi-criteria decision-making (MCDM) approaches by allowing for the simultaneous representation of positive and negative evaluations within an interval-valued framework, enhancing flexibility in complex decision environments. Methodologically, the model’s aggregation mechanism systematically integrates diverse expert opinions while maintaining clarity in both positive and negative assessments. Practically, it aids decision-makers in not only identifying optimal suppliers but also in understanding the impact of various performance criteria on rankings, thereby promoting transparency and informed procurement strategies in supply chain management (SCM).
Discussion
In the discussion section, the paper emphasizes the critical role of supplier selection and performance in supply chain management (SCM), noting that effective supplier appraisal can significantly enhance operational efficiency, reduce costs, and improve business flexibility. The authors highlight the increasing reliance on multi-criteria decision-making (MCDM) methods to navigate the complexities of supplier selection, particularly in the face of uncertainty and inconsistent criteria relationships. Recent empirical studies underscore the effectiveness of MCDM approaches in achieving substantial performance improvements in SCM, including applications in sustainable supply chains and recycling partner selection.
The paper introduces a novel fuzzy decision-making framework, termed the interval-valued bipolar q-fractional fuzzy set (IVBq-FrFS), designed to address the limitations of existing fuzzy models by integrating interval-valued representations, bipolar structures, and fractional control. This framework aims to more accurately capture the uncertainties and conflicting evaluations often encountered in supplier assessments. The authors propose new aggregation operators—IVBq-FrFWA and IVBq-FrFWG—to facilitate the effective integration of expert judgments under uncertainty. The proposed model is illustrated through a supplier evaluation case study, demonstrating its practical applicability and potential to enhance decision-making transparency and consistency in SCM contexts.