模糊层次分析法在企业设备采购中的应用
仪器信息网 · 2009-07-01 21:40 · 7566 次点击
王亮,杨开云,王小敏,张亮
摘要:企业在设备采购中必须进行有效的评价和选择。本文对施工企业在设备采购中所要考虑的因素进行了分析和归纳,建立了模糊层次综合评价模型,为采购决策提供了科学依据。
关键词:设备采购;评价与选择标准;模糊层次综合评价
中图分类号:253.2文献标识码:B
良好的设备采购管理可减少施工企业供应链系统中的不确定性和风险,从而积极地影响施工企业库存水平、生产周期、生产过程等各个方面,最终影响企业的能力水平。根据E.穆勒于1992年进行的一项调查,设备采购决策主要涉及到以下几个方面:(1)明确采购要求(根据需要、预算和供应渠道评审采购要求);(2)协商与方案评价;(3)供应厂家分析;(4)谈判(根据采购策略,对产品价格、交货期等事项进行谈判);(5)合同执行与管理。
在上述活动中,供应厂家的评价与选择是设备采购过程中的最关键因素。为保证设备采购决策过程的顺利进行,企业有必要建立对设备供应厂家的评价与选择准则,并据此进行相应决策。通过招标来评价与选择供应厂家,以单纯的“价低者得”的方式在一定程度上忽视了企业对供应厂家设备条件、交货提前期、人力资源、质量、信誉等诸多方面的要求。
对设备的评价与选择,常常涉及到多个因素指标,要综合这些因素对设备进行评价,就需要用到本文所提出的模糊综合评价模型。
一、设备评价与选择准则的确定
目前在设备采购决策中,尚无统一的准则体系标准。这方面的文献以C.A.Weber于1991年发表的统计结果最具指导意义。他对供应厂家的评价与选择准则如表1所示。
表1Weber的供应厂家评价与选择准则
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在Weber的指标体系中,价格、准时交货与质量对于设备采购决策具有非常突出的意义。目前我国企业在选择供应厂家时,分别有98.5%、92.40%和69.7%的企业的主要标准是质量因素、价格因素和交货提前期因素。
二、模糊层次综合评判决策的数学模型
1.模型结构
设U={x1,x2,…,xn}为n种因素(或指标)V={υ1,υ2,…υm}为m种评判它们的元名称,均可根据实际问题主观规定。由于各种因素所处的地位不同,作用不一样,权重不同,因而评判也不同。对m种评判并不是绝对的肯定或否定,因此综合评判应该是V上的一个模糊子集
B=(b1,b2,…bm)∈ζ(V)
其中bj(j=1,2,…m)为第j种评判υj对模糊集B的隶属度:B(υj)=bj。综合评判B依赖于各个因素的权重,它是U上的模糊子集A=(a1,a2,…an)∈ζ(V),且800){makesmallpic(this,500,700);}"border=0>其中ai表示第i种因素的权重,因此,一旦给定权重A,便可得到一个综合评价B。
于是需要建立一个从U到V的模糊变换T。如果对每一个因素ui,单独做一个评判f(ui),这可以看作是U到V的模糊影射f,即
f:U→ζ(V)
ui|→f(ui)∈ζ(V)
由f可引导出一个U到V的模糊线形变换Tf,可将其看作由权重A得到的综合评判B的数学模型。
从以上分析可以看出,模糊综合决策的数学模型由三个要素组成,分为四步。
(1)因素集U={u1,u2,…un}
(2)评判集V={υ1,υ2,…υn}
(3)单因素评判f:U→ζ(V)
ui|→f(ui)=(ri1,ri2,…rim)∈ζ(V)
由模糊映射f可引导出模糊关系Rf=∈ζ(U×V),即
Rf(ui,υi)=f(ui)(υi)=rij
因此Rf可由模糊矩阵R∈μn×m表示
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称R为单因素评定矩阵,(U,V,R)构成一个模糊综合决策模型,U、V、R是此模型的三个要素。
(4)综合评判
对于权重A=(al,a2,…an),用模型M(",⊕)计算,可得综合评价
B=A"R
2.层次分析法
在上述的基础上引入层次分析法(AHP)以确定各因素的权重,将复杂问题及众多因素分解成一个有序的递阶层次结构,通过两两比较及计算矩阵最大特征根和其对应的特征向量,以确定各指标的权重。
(1)建立判断矩阵
为比较每一个因素对目标的影响,确定其在目标中的重要程度,每次取两个因素对目标的影响之比为比较标度aij,全部比较结果为成对比较矩阵A。一般采用1~9比较标度方法,见表2所示(2,4,6,8表示其重要程度界于上下两个标度之间)。可由专家或工程技术人员根据各指标的性质、相对关系以及实际经验给出。
表2标度及其描述
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如有一个判断矩阵A=|aij|n×n
其中n为判断矩阵的维数,其中的元素应符合
aij=1/aij,aii=1
(2)计算权向量和判断矩阵的一致性
根据判断矩阵,求出最大特征根所对应的特征向量,所求特征向量即为各评价因素重要性排序即各指标的权重,这里将A的特征值以及相对应的特征向量求出,其中与最大特征根λmax对应的特征向量wi就是所要求的权数。
由于判断矩阵不一定是一致阵,不一致的程度越严重,用权向量表示的因素在目标中所占比重的偏差就越大。这就要求进行矩阵的一致性检验,检验公式:CR=CI/RI,其中:CI=(λmax-n)/(n-1);RI称为判断矩阵的平均随机的一致性指标,对于1~9阶判断矩阵,RI值见表3。
表3平均随机一致性指标RI
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当CR
CR=0.039/0.9
800){makesmallpic(this,500,700);}"border=0>为设备评审组的人数,由上式易得单因素评判矩阵
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综合评判
B=A"R=
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进行归一化得
B=(0.470.240.150.070.07)
根据最大隶属度原则得出甲厂设备的评价等级为好。为了充分利用综合评判进行比较选择,将评判集的等级用1分制数量化,即V=(1.000.080.700.600.50)T,经过加权平均,可得到总分
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对于乙、丙厂的设备可采取同样的方法得到其分数,从而选择得分最高厂家的设备。
四、总结
模糊层次分析法是一种以定量方式为主,定性方式为辅的多准则决策工具,它把多个影响因素作为一个系统来考虑,尽可能地避免了由主观因素造成的决策失误。在实际应用中还要根据各个评价准则的要求对各个方案进行详尽的考察,尽可能使搜集到的资料客观公正。这是任何决策的基础,也是模糊层次分析法最基本的要求。对专家的评价内容也可采用专家支持度的方法进一步调整所得的评定矩阵,使之更为平衡、公正。
参考文献:
史蒂文森.生产与运作管理.机械工业出版社,2000.
R.B.蔡斯等.制造与服务.于机械工业出版社,1999.
谢季坚,刘承平.模糊数学方法及其应用.华中科技大学出版社,2000.
许树柏层次分析法原理.天津:天津大学出版社,1988.