基于改進的Grey－AHP的機械零部件供應(yīng)商評價

孫麗琴 袁希騰 馬金麟

SUN Li－qin YUAN Xi－tengMA Jin－lin

（江蘇大學(xué)汽車與交通工程學(xué)院，江蘇 鎮(zhèn)江 212013）

（School of Automotive and Traffic Egineering，Jiangsu University，Zhenjinag，Jiangsu 212013，China）

機械制造行業(yè)屬于加工裝配型產(chǎn)業(yè)，零部件供應(yīng)商數(shù)量眾多，供應(yīng)商評價是機械制造企業(yè)對供應(yīng)商進行管理、監(jiān)督等活動的基礎(chǔ)和標(biāo)準(zhǔn)，對實現(xiàn)企業(yè)利潤最大化和產(chǎn)品安全有著舉足輕重的作用［1］。

在機械制造企業(yè)的供應(yīng)商管理活動中，對零部件供應(yīng)商評價不客觀、選擇失誤，易導(dǎo)致增加庫存成本、出現(xiàn)缺貨或殘次品、延遲交貨期，甚至出現(xiàn)中斷生產(chǎn)計劃等不良后果，對企業(yè)帶來嚴(yán)重?fù)p失，良好的供應(yīng)關(guān)系可有效避免不良現(xiàn)象的出現(xiàn)，保證良好的生產(chǎn)秩序，確保企業(yè)在競爭中占據(jù)優(yōu)勢，集中精力發(fā)展核心業(yè)務(wù)。

機械制造企業(yè)需要一個科學(xué)的評價體系，對零部件供應(yīng)商進行全面客觀的評價，選擇正確的供應(yīng)商。同時，通過建立供應(yīng)商評價體系，為企業(yè)和供應(yīng)商提供一個相互交流的平臺，促進企業(yè)和供應(yīng)商的共同發(fā)展。

1 供應(yīng)商評價體系的建立

通常，產(chǎn)品加工和開發(fā)設(shè)計兩個環(huán)節(jié)決定了產(chǎn)品品質(zhì)，優(yōu)良的產(chǎn)品需要科學(xué)的設(shè)計和精密的加工。因此，對機械制造企業(yè)零部件供應(yīng)商的評價從兩方面進行：生產(chǎn)過程和開發(fā)設(shè)計過程。結(jié)合某包裝機械制造企業(yè)的零部件供應(yīng)商評價標(biāo)準(zhǔn)，建立生產(chǎn)過程和開發(fā)設(shè)計過程的評價體系，見圖1，單項指標(biāo)的評價標(biāo)準(zhǔn)，參照表1。

根據(jù)對生產(chǎn)過程和設(shè)計開發(fā)過程的綜合評價符合率所在區(qū)間將供應(yīng)商分為A、B、C 3個等級，只有生產(chǎn)和開發(fā)設(shè)計兩個過程的評價等級均達到A級的零部件供應(yīng)商才有資格成為該企業(yè)的合格供應(yīng)商，見表2。

2 評價模型的建立

該供應(yīng)商評價體系存在以下不足：① 進行求和時所有指標(biāo)總分值都是10分，即每個末級指標(biāo)權(quán)重相同，不同的指標(biāo)相對重要程度是不同的，如此設(shè)置不科學(xué)。② 將評分結(jié)果簡單的進行求算術(shù)平均值，由于各指標(biāo)的意義和量綱的不同，很多指標(biāo)無法量化或完全量化，當(dāng)多個評審員對同一指標(biāo)進行評價時，會產(chǎn)生主觀上的誤差，簡單的求算術(shù)平均數(shù)會增大評分誤差。

圖1 零部件供應(yīng)商評價指標(biāo)Figure 1 Machinary－parts supplier evaluation index

表1 評分參照表Table 1 Score reference table

針對該機械制造企業(yè)供應(yīng)商評價體系的不足，提出了采用改進的層次分析法計算各項評價指標(biāo)的權(quán)重，利用不同層次三角白化權(quán)函數(shù)決策，確定灰色評價權(quán)矩陣，對供應(yīng)商進行評價［2］。

表2 定級參照表Table 2 Rank reference table

表2 定級參照表Table 2 Rank reference table

符合率為各末級指評價評分值的算術(shù)平均值與單項總分（10）比值乘100%。

定級符合率／%生產(chǎn)過程 開發(fā)設(shè)計過程定點規(guī)定 結(jié)論A ＞92 ＞90 可給予 沒有嚴(yán)重的單項薄弱環(huán)節(jié)B 82～91 79～89 有條件的給予 在開發(fā)／SOP開始之前可落實改進計劃／投資計劃C ＜82 ＜79 不給予 無法估計／不能在開發(fā)／SOP之前落實改進計劃／投資計劃

2.1 利用改進的AHP確定各評價指標(biāo)的權(quán)重

利用改進的AHP——三標(biāo)度法，決策者能較容易地對指標(biāo)重要性程度做出比較，盡可能減少判斷矩陣的主觀臆斷性，提高判斷準(zhǔn)確性，并能夠很好地解決判斷矩陣的一致性問題，使評價的結(jié)果更為客觀和準(zhǔn)確，從而取得更好的應(yīng)用效果［3］。

2.1.1 三標(biāo)度法求判斷矩陣 對于多層次評價指標(biāo)體系中各層次上的元素依次進行兩兩比較，建立如式（1）的比較矩陣A見表3。

yi為各元素的重要性程度排序指數(shù)，用ymax和ymin表示最大和最小排序指數(shù)，對應(yīng)的元素為Amax和Amin。選取Amax和Amin作為基點比較，經(jīng)決策者比較，用某種標(biāo)度給出這個基點的相對重要程度bm（bm＞1），求出判斷矩陣B。

表3 “生產(chǎn)過程”末級指標(biāo)比較矩陣Table 3 “Productive process”final stage index comparative matrix

對上述供應(yīng)商評價體系中“生產(chǎn)過程”的9個末級指標(biāo)，根據(jù)式（1）和（2）兩兩比較得到比較矩陣，bm取7，求出判斷矩陣B，結(jié)果見表4。

表4 “生產(chǎn)過程”末級指標(biāo)判斷矩陣Table 4 “Productive process”final stage index judgment matrix

2.1.2 末級指標(biāo)權(quán)重求解與一致性檢驗 由式（3）求出各末級指標(biāo)權(quán)重Wi。 為提高決策的科學(xué)性，檢驗專家對各指標(biāo)評價意見的一致性，對判斷矩陣進行一致性檢驗，一致性指標(biāo)CI如式（4）所示，其中，λmax為最大特征值。當(dāng)一致性比例CR≤0.1時（RI為隨機一致性指標(biāo)［5］），判斷矩陣基本符合完全一致性條件，否則要調(diào)整判斷矩陣元素的取值。

為采用層次分析軟件yaahp來計算各指標(biāo)權(quán)重值及一致性的檢驗，計算結(jié)果見表5。

2.2 灰色理論綜合評價

2.2.1 評價灰類及評價樣本矩陣 將各指標(biāo)的取值范圍也相應(yīng)地劃分為s個灰類［6，7］，將指標(biāo)的取值范圍［X1，XS＋1］劃分為s個區(qū)間［X1，X2］，…，（Xn－1，Xn），…，［XS－1，XS］，［XS，XS＋1］。文章所劃分的灰類參照該整車廠供應(yīng)商評價體系，分為A、B、C 3個灰類，各指標(biāo)總分為10，“生產(chǎn)過程”3個灰類范圍依次為（9.2，10］、［8.2，9.2］、［0，8.2）。

表5 “生產(chǎn)過程”末級指標(biāo)權(quán)重Table 5 “Productive process”final stage index weight

表5 “生產(chǎn)過程”末級指標(biāo)權(quán)重Table 5 “Productive process”final stage index weight

一致性CR ＝0.030 3＜0.1。

指標(biāo) 權(quán)重W i C 1 0.303 9指標(biāo) 權(quán)重W i C 6 0.017 7 C 2 0.075 4 C 3 0.035 2 C 4 0.109 4 C 5 0.035 2 C 7 0.224 6 C 8 0.158 0 C 9 0.035 2

運用專家打分法來求得對供應(yīng)商的評價樣本矩陣，邀請4位專家對“生產(chǎn)過程”9個末級指標(biāo)分別打分，得出評價樣本矩陣：

2.2.2 白化權(quán)函數(shù) 白化權(quán)函數(shù)的確定是灰色聚類方法的關(guān)鍵。白化權(quán)函數(shù)一般設(shè)計為單調(diào)函數(shù)，并用直線來簡化表示評價類別這一灰數(shù)受“偏愛”的程度。

令λn＝ （Xn＋Xn＋1）／2屬于第n個灰類的白化權(quán)函數(shù)值為1，連接（λn，1）與n－1個灰類的起點Xn－1和n＋1個灰類的終點Xn＋2，得到第i個指標(biāo)關(guān)于n類灰類的三角白化權(quán)函數(shù)fn（dij）。對于f1（dij）和fs（dij），可分別將i 指標(biāo)取數(shù)域向左、右延拓至 X0，X，根據(jù)灰類范圍的劃分，得出n個白化權(quán)函數(shù)，“生產(chǎn)過程”白化權(quán)函數(shù)見圖2。ABC 3個灰類的白化值C1＝ ［9.7，8.7，7.7］T。

圖2 “生產(chǎn)過程”白化權(quán)函數(shù)Figure 2 “Productive process”whitening weight function

2.2.3 灰色評價權(quán)矩陣 根據(jù)s個灰類白化權(quán)函數(shù)，求出D1中的每一個元素dmi所得出的n類灰類的白化值fn（dmi），其中n ＝ （1，2，3，…，s），（m ＝1，2，3，…，t），根據(jù)式（7）和（8）分別求出末級指標(biāo)Ci第n類灰類統(tǒng)計值匯總Nin與其總灰類統(tǒng)計值的匯總Ni。

將式（7）與（8）相除，計算得到指標(biāo)Ci灰色評價權(quán)rin，由此可以得到灰色評價權(quán)矩陣。

對于“生產(chǎn)過程”的9個末級指標(biāo)，得出灰色評價權(quán)矩陣R1，見表6。

表6 “生產(chǎn)過程”末級指標(biāo)灰色評價權(quán)矩陣Table 6 “Productive process”final stage grey evaluation weight matrix

2.2.4 綜合評價 根據(jù)已求出的各項末級指標(biāo)權(quán)重Wi和灰色評價權(quán)矩陣R，計算綜合評價集B［9］，計算得到綜合評價值S。

根據(jù)式（9）和（10），可確定供應(yīng)商所屬灰類等級，并得到“生產(chǎn)過程”綜合評價值S1：

重復(fù)上述算法可得“開發(fā)設(shè)計過程”綜合評價值S2，“開發(fā)設(shè)計過程”3個灰類范圍依次為（9.0，10］、［7.9，9.0］、［0，7.9）。

由此可以判定該供應(yīng)商的“生產(chǎn)過程”和“開發(fā)設(shè)計過程”均屬于A灰類，獲得A級供應(yīng)商資格。

3 結(jié)論

（1）結(jié)合某機械制造企業(yè)的供應(yīng)商評價指標(biāo)，通過改進的層次分析法確定了各單項指標(biāo)的權(quán)重，考慮到多名評審員評價樣本信息的不規(guī)律性，建立了白化權(quán)函數(shù)得出灰色評價權(quán)矩陣，確定了供應(yīng)商所屬灰類等級。

（2）采用灰色層次分析法能較系統(tǒng)真實地反映出所評價的供應(yīng)商的整體運營情況，該方法對零部件供應(yīng)商的體系管理、產(chǎn)品質(zhì)量等也可以進行有效評價，有利于機械制造企業(yè)與其零部件供應(yīng)商建立并維持良好的合作關(guān)系。

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