配電變壓器供應(yīng)商生產(chǎn)制造能力評(píng)價(jià)體系研究

薛 祥，張丹丹，周志強(qiáng)，劉亞青

(1.江蘇省電力公司物資供應(yīng)公司，江蘇南京 210036；2.華中科技大學(xué)，湖北武漢 430074)

配電變壓器直接面向電力用戶，是配電網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備，每年各電網(wǎng)公司系統(tǒng)新入網(wǎng)配電變壓器數(shù)萬臺(tái)，其運(yùn)行工況、運(yùn)行質(zhì)量直接關(guān)系電網(wǎng)的安全運(yùn)行[1-3]。2009年以來，國家電網(wǎng)公司、南方電網(wǎng)公司采用集中招標(biāo)方式采購變壓器，企業(yè)競爭激烈。國內(nèi)不少配電變壓器生產(chǎn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益下滑明顯，由此導(dǎo)致一些企業(yè)降低產(chǎn)品質(zhì)量去惡意競爭，2009年至2011年配電變壓器不合格率依次為24.1%，30%，31%，其抽檢合格率一度低至70%。網(wǎng)上運(yùn)行變壓器產(chǎn)生事故以近5年的產(chǎn)品為多，電網(wǎng)安全不容樂觀[4]。由于配電變壓器生產(chǎn)技術(shù)較為簡單，生產(chǎn)技術(shù)門檻比較低，因此很多中小企業(yè)均參與其中。數(shù)量眾多的供應(yīng)商亦對(duì)供應(yīng)商的管理提出了要求。根據(jù)最近幾年的抽查結(jié)果顯示，國內(nèi)中小型企業(yè)生產(chǎn)的中小容量電力變壓器的問題較為突出[5]。

基于上述形勢，本文采用層次分析法，針對(duì)配電變壓器生產(chǎn)全壽命周期的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行綜合分析，提出了配電變壓器供應(yīng)商生產(chǎn)制造能力評(píng)價(jià)體系。

1 層次分析法

配電變壓器生產(chǎn)制造過程復(fù)雜，生產(chǎn)制造過程中影響其質(zhì)量的因素眾多，需要對(duì)配電變壓器生產(chǎn)制造過程進(jìn)行深入的調(diào)查分析，提取關(guān)鍵要素，以達(dá)到科學(xué)、快速地評(píng)價(jià)配電變壓器生產(chǎn)制造能力的目的。配電變壓器生產(chǎn)制造過程涵蓋從配電變壓器的設(shè)計(jì)到最終出廠試驗(yàn)整個(gè)過程。其中產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)質(zhì)量、原材料質(zhì)量把控情況、生產(chǎn)工藝過程及質(zhì)量控制、出廠試驗(yàn)情況是其關(guān)鍵要素。而相關(guān)要素之下，又可以細(xì)分為不同的要點(diǎn)，以原材料質(zhì)量把控情況為例，可以分為電磁線、硅鋼片、變壓器油、絕緣等相關(guān)其他原材料的評(píng)價(jià)分析。

在眾多評(píng)價(jià)方法中，有比較評(píng)判法、主觀評(píng)判法、層次分析法等。采用比較評(píng)判法不利于配電變壓器這種供應(yīng)商數(shù)目較大時(shí)，評(píng)價(jià)節(jié)點(diǎn)較多的產(chǎn)品；主觀評(píng)判法則由于人為主觀性太大，易遭質(zhì)疑。而層次分析法則適用于這種評(píng)價(jià)節(jié)點(diǎn)多、評(píng)價(jià)對(duì)象數(shù)目大的情況?；诖?，本文選定采用層次分析法作為分析方法。

層次分析法（AHP）是1971年由Satty 提出的一種實(shí)用的多因素決策方法。該方法以其定性與定量相結(jié)合處理各種決策因素的特點(diǎn)，以及系統(tǒng)、靈活、簡潔的優(yōu)點(diǎn)，迅速地在社會(huì)、經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用[6-9]。AHP的思想是首先通過建立清晰的層次結(jié)構(gòu)來分解復(fù)雜問題，其次引入測度理論，通過兩兩比較，用相對(duì)標(biāo)度將人的判斷標(biāo)量化，并逐層建立判斷矩陣，然后求解各判斷矩陣的權(quán)重，最后計(jì)算方案的綜合權(quán)重并排序。在采用AHP 法解決復(fù)雜的決策問題時(shí)，由單個(gè)專家的判斷來建立判斷矩陣往往帶有一定片面性[10]，為實(shí)現(xiàn)決策的科學(xué)與民主，可由多個(gè)專家來參與兩兩比較[11]。但是由于目前還沒有任何一個(gè)專家可以準(zhǔn)確地說配電變壓器供應(yīng)商評(píng)價(jià)體系各個(gè)指標(biāo)權(quán)重，如何計(jì)算權(quán)重成為本體系的一大難點(diǎn)。其次，由于配電變壓器生產(chǎn)過程很多指標(biāo)難以量化，如何進(jìn)行規(guī)范性量化，成為本評(píng)價(jià)系統(tǒng)的又一難點(diǎn)。

基于上述情況，本評(píng)價(jià)系統(tǒng)采用如下處理方式：

（1）初始權(quán)重分配采用平均指標(biāo)分配，從上級(jí)指標(biāo)往下分配，后續(xù)根據(jù)設(shè)備運(yùn)行的數(shù)據(jù)庫回饋修改指標(biāo)權(quán)重，即：準(zhǔn)則層權(quán)重根據(jù)準(zhǔn)則數(shù)目平均分配，再根據(jù)方案層則根據(jù)對(duì)應(yīng)的準(zhǔn)則層指標(biāo)下屬方案數(shù)目平均分配。根據(jù)權(quán)重分配原則，準(zhǔn)則層的權(quán)重Q準(zhǔn)則層為：

式（1）中：N為準(zhǔn)則層的個(gè)數(shù)。

而方案層的權(quán)重q方案層為：

式（2）中：n為準(zhǔn)則層的下屬方案層的個(gè)數(shù)。

（2）評(píng)分采用評(píng)價(jià)人員主觀評(píng)分，取平均值的方法。由系統(tǒng)提供評(píng)分方案，由設(shè)備供應(yīng)商依據(jù)方案層內(nèi)容進(jìn)行答辯，評(píng)分人員根據(jù)答辯內(nèi)容及廠家實(shí)際情況進(jìn)行評(píng)分，取最終得分的平均值。

（3）取M 名供應(yīng)商，依據(jù)上述方法進(jìn)行評(píng)價(jià)打分，提供其得分排名，形成矩陣A，并根據(jù)運(yùn)行統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，依據(jù)其故障率形成矩陣B，對(duì)A，B 進(jìn)行歸一化處理，形成矩陣Ag，Bg，歸一化公式：

式（3）中：X={xij}；Y={yij}；X為原始矩陣；Y為歸一化后矩陣；為第j 列平均值；Sj為標(biāo)準(zhǔn)差。

對(duì)比Ag，Bg，采用窮舉法反復(fù)修改指標(biāo)權(quán)重，使Ag與Bg相同，處理流程如圖1 所示。

圖1 處理流程圖

2 配電變壓器供應(yīng)商生產(chǎn)制造能力評(píng)價(jià)體系

依據(jù)配電變壓器供應(yīng)商生產(chǎn)制造能力評(píng)價(jià)要素，配電變壓器供應(yīng)商生產(chǎn)制造能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系應(yīng)從產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)能力、原材料質(zhì)量把控情況、生產(chǎn)工藝過程及質(zhì)量控制、出廠試驗(yàn)?zāi)芰Α⒖傮w質(zhì)量管理體系5個(gè)方面來考慮。

（1）產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)能力是保證產(chǎn)品最終質(zhì)量的前提。評(píng)價(jià)供應(yīng)商設(shè)計(jì)能力的首要要素為該供應(yīng)商對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的重視與投入程度，其直接體現(xiàn)在企業(yè)的設(shè)計(jì)研發(fā)資金占銷售收入比例以及研發(fā)人員比例，其次能直接量化設(shè)計(jì)能力的指標(biāo)有企業(yè)自行研發(fā)的通過國家變壓器質(zhì)檢中心試驗(yàn)的新型產(chǎn)品數(shù)量以及企業(yè)新產(chǎn)品數(shù)量占總產(chǎn)品數(shù)量比例，同時(shí)還應(yīng)該關(guān)注供應(yīng)商在與客戶交流時(shí)能否保證設(shè)計(jì)技術(shù)資料的完整性，這直接關(guān)系到供應(yīng)商能否按照客戶的特殊要求來進(jìn)行設(shè)計(jì)的變動(dòng)與產(chǎn)品的改造。其中，產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)能力的下屬方案層為：

①設(shè)計(jì)研發(fā)資金占銷售收入比例；

②研發(fā)人員比例；

③自行研發(fā)的通過國家變壓器質(zhì)檢中心試驗(yàn)的新型產(chǎn)品數(shù)量；

④企業(yè)新產(chǎn)品數(shù)量占總產(chǎn)品數(shù)量比例；

⑤設(shè)計(jì)技術(shù)資料完整性。

（2）原材料質(zhì)量把控情況是企業(yè)開展策略采購行為過程中的供應(yīng)商績效表現(xiàn)。對(duì)于配電變壓器這一復(fù)雜的系統(tǒng)來說，任一主要原材料存在質(zhì)量問題都會(huì)導(dǎo)致最終的產(chǎn)品不合格。為此，供應(yīng)商須建立自己的原材料供應(yīng)商評(píng)價(jià)體系，同時(shí)要有配電變壓器主要原材料的進(jìn)廠質(zhì)量控制方法。其中，原材料質(zhì)量把控情況的下屬方案層為：

①原材料供應(yīng)商評(píng)價(jià)體系；

②原材料進(jìn)廠質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)；

③硅鋼片進(jìn)廠質(zhì)量控制；

④銅線材進(jìn)廠質(zhì)量控制；

⑤變壓器油進(jìn)廠質(zhì)量控制；

⑥變壓器油箱進(jìn)廠質(zhì)量控制；

⑦選擇原材料性能與經(jīng)濟(jì)性把控規(guī)范。

（3）生產(chǎn)工藝過程及質(zhì)量控制是從主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)中提取關(guān)鍵要素進(jìn)行評(píng)價(jià)，同時(shí)還應(yīng)關(guān)注供應(yīng)商生產(chǎn)過程中的不合格品的處理情況、成品與原材料、零部件的追溯性情況。其中，生產(chǎn)工藝過程及質(zhì)量控制的下屬方案層為：

①工藝控制文件及執(zhí)行情況；

②硅鋼片剪疊工藝及質(zhì)量控制；

③繞組制作工藝及質(zhì)量控制；

④引線焊接工藝及質(zhì)量控制；

⑤線圈預(yù)裝工藝及質(zhì)量控制；

⑥器身裝配工藝及質(zhì)量控制；

⑦總裝質(zhì)量控制；

⑧器身干燥處理及真空注油質(zhì)量控制；

⑨生產(chǎn)過程不合格品的處理情況；

⑩成品與原材料、零部件的追溯性情況。

（4）配電變壓器的出廠試驗(yàn)質(zhì)量把控情況是包含對(duì)供應(yīng)商出廠試驗(yàn)?zāi)芰?、試?yàn)設(shè)備、出廠試驗(yàn)項(xiàng)目等的評(píng)價(jià)以及是否有不合格的記錄情況，不合格品的記錄與處理體現(xiàn)了供應(yīng)商對(duì)最終質(zhì)量的重視程度。其中，出廠試驗(yàn)情況的下屬方案層為：

①試驗(yàn)項(xiàng)目及設(shè)備情況；

②試驗(yàn)執(zhí)行及記錄情況；

③試驗(yàn)設(shè)備維護(hù)及校準(zhǔn)情況；

④試驗(yàn)不合格品記錄及處理。

（5）總體質(zhì)量管理體系是考察配電變壓器供應(yīng)商對(duì)ISO 9000的執(zhí)行情況。其中，總體質(zhì)量管理體系的下屬方案層為：

①質(zhì)量體系認(rèn)證情況；

②質(zhì)保職責(zé)如何保證；

③質(zhì)量記錄保持情況；

④圖紙、工藝規(guī)程和相關(guān)文件如何分發(fā)控制；

⑤設(shè)備管理情況。

綜合上述分析，以產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)能力、原材料質(zhì)量把控情況、生產(chǎn)工藝過程及質(zhì)量控制、出廠試驗(yàn)?zāi)芰?、總體質(zhì)量管理體系5個(gè)方面建立變壓器供應(yīng)商制造能力作為準(zhǔn)則層，在每一評(píng)價(jià)指標(biāo)的具體評(píng)價(jià)內(nèi)容中選取最為有效、實(shí)用的且可見的項(xiàng)目構(gòu)建配電變壓器供應(yīng)商評(píng)價(jià)體系方案層，形成配電變壓器供應(yīng)商生產(chǎn)制造能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，如圖2 所示。

圖2 配電變壓器供應(yīng)商生產(chǎn)制造能力評(píng)價(jià)體系

根據(jù)初始權(quán)重分配原則，各一級(jí)指標(biāo)（產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)能力、原材料質(zhì)量把控情況、生產(chǎn)工藝過程及質(zhì)量控制、出廠試驗(yàn)?zāi)芰?、總體質(zhì)量管理體系）對(duì)供應(yīng)商生產(chǎn)制造能力的評(píng)價(jià)影響程度相同，因此認(rèn)為一級(jí)指標(biāo)間的相對(duì)權(quán)重相同，均為20%。而針對(duì)“產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)能力”一項(xiàng)，由于其下屬方案層共有5 項(xiàng)，則每項(xiàng)的權(quán)重均為20%，則在整個(gè)系統(tǒng)中的權(quán)重則為20%×20%=4%，即“設(shè)計(jì)研發(fā)資金占銷售收入比例”、“研發(fā)人員比例”、“自行研發(fā)的新產(chǎn)品數(shù)量”、“新型產(chǎn)品數(shù)量占總產(chǎn)品數(shù)量比例”和“設(shè)計(jì)技術(shù)資料完整性”占總系統(tǒng)的權(quán)重各為4%。方案層的量化原則依據(jù)實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和工藝要求共同制定，分值為100 分，評(píng)價(jià)人員可根據(jù)實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)打分。

3 應(yīng)用案例

根據(jù)上述評(píng)價(jià)系統(tǒng)，對(duì)A，B，C，D 4 家配電變壓器供應(yīng)商進(jìn)行了評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)結(jié)果如表1 所示。

表1 供應(yīng)商評(píng)價(jià)

其中，A，B 供應(yīng)商為國內(nèi)知名生產(chǎn)廠商，電力變壓器銷售量均位居全國前10；C 供應(yīng)商為中型配電變壓器生產(chǎn)企業(yè)，企業(yè)引入了完善的生產(chǎn)管理制度，產(chǎn)品出口至日本、巴基斯坦等國；D 供應(yīng)商為某小型變壓器生產(chǎn)企業(yè)，從事配電變壓器生產(chǎn)年限較短，相關(guān)管理規(guī)范尚未到位。從該評(píng)分可以看出，本體系能有效評(píng)價(jià)供應(yīng)商生產(chǎn)制造能力。

4 結(jié)束語

針對(duì)目前配電變壓器生產(chǎn)企業(yè)存在的質(zhì)量問題，創(chuàng)造性提出配電變壓器供應(yīng)商監(jiān)督評(píng)價(jià)體系，采用層次分析法，結(jié)合實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，采用平均分配權(quán)重，后續(xù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)修正的方法，構(gòu)建整個(gè)評(píng)價(jià)體系。依據(jù)配電變壓器供應(yīng)商生產(chǎn)制造能力評(píng)價(jià)要素，通過分析大量國內(nèi)外配電變壓器領(lǐng)軍企業(yè)數(shù)據(jù)及管理經(jīng)驗(yàn)、國家/行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)程，制定了可操作性強(qiáng)，能切實(shí)反映實(shí)際過程中的關(guān)鍵可見環(huán)節(jié)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系以及指標(biāo)量化原則。從產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)能力、原材料質(zhì)量把控情況、生產(chǎn)工藝過程及質(zhì)量控制、出廠試驗(yàn)?zāi)芰?、總體質(zhì)量管理體系5個(gè)方面建立了配電變壓器供應(yīng)商生產(chǎn)制造能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，重點(diǎn)評(píng)價(jià)供應(yīng)商生產(chǎn)制造能力以及質(zhì)量管控機(jī)制，可間接掌握配電變壓器生產(chǎn)制造過程的質(zhì)量控制情況。為配電變壓器供應(yīng)商監(jiān)督評(píng)價(jià)提供了強(qiáng)有力的工具。

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