基于價(jià)值工程和層次分析法的材料供應(yīng)商優(yōu)選*

羅曉龍 段文鳳 方娟

(1.畢節(jié)市七星關(guān)區(qū)水務(wù)局，貴州 畢節(jié) 551700；2.貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院，貴州 畢節(jié) 551700)

0 引言

工程材料是水利水電工程的物質(zhì)基礎(chǔ)，其費(fèi)用占整個(gè)工程成本的比重高達(dá)60%～70%。因此，材料管理水平直接影響項(xiàng)目管理“三控、三管、一協(xié)調(diào)”的成效。而采購(gòu)作為材料管理中的初始環(huán)節(jié)，必須盡早嚴(yán)格管理。在這一活動(dòng)中，材料供應(yīng)商的優(yōu)選又是關(guān)鍵所在?？梢?，對(duì)工程材料供應(yīng)商的擇優(yōu)選擇是一個(gè)不容忽略的課題，對(duì)這一環(huán)節(jié)進(jìn)行科學(xué)決策有助于提升整個(gè)項(xiàng)目的管理績(jī)效。

在工程材料管理領(lǐng)域，相關(guān)學(xué)者已經(jīng)取得了階段性成果。公斌梳理了A市水利水電工程局建筑施工項(xiàng)目供應(yīng)商管理存在的問(wèn)題，針對(duì)性地制定了材料供應(yīng)商管理的優(yōu)化措施[1]。孫廣海采用價(jià)值工程原理定量分析與ABC法定性分析相結(jié)合的辦法縮減材料的采購(gòu)成本[2]。楊耀紅等從供應(yīng)鏈管理的角度出發(fā)，基于多目標(biāo)加權(quán)灰靶決策方法構(gòu)造了供應(yīng)商優(yōu)選模型[3]。段文鳳等基于綠色供應(yīng)鏈視角，論述了材料采購(gòu)使用和回收再生問(wèn)題[4]。王婧等分析了德爾菲法、層次分析法、熵值法和模糊聚類分析法確定權(quán)重向量的特點(diǎn)和適用范圍[5]。楊通文等分析了價(jià)值工程在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用現(xiàn)狀并對(duì)其應(yīng)用前景進(jìn)行了展望[6]。

本文通過(guò)材料供應(yīng)商優(yōu)選指標(biāo)體系的構(gòu)建，探索將層次分析法和價(jià)值工程原理相結(jié)合的方法，并以貴州省畢節(jié)市七星關(guān)區(qū)農(nóng)村飲水安全工程中提水工程所需管材的采購(gòu)項(xiàng)目為例，說(shuō)明該方法的適用性，以期為工程材料采購(gòu)實(shí)踐中材料供應(yīng)商的優(yōu)選提供參考。

1 材料供應(yīng)商優(yōu)選指標(biāo)體系

目前，針對(duì)評(píng)價(jià)材料供應(yīng)商的優(yōu)劣問(wèn)題，尚無(wú)達(dá)成行業(yè)共識(shí)的標(biāo)準(zhǔn)體系。眾所周知，在建設(shè)工程項(xiàng)目質(zhì)量的影響要素“4M1E”(Man、Ma-chine、Material、Method、Environment)中，其中之一就是材料，材料質(zhì)量直接影響施工質(zhì)量，繼而影響整個(gè)工程的質(zhì)量，沒(méi)有質(zhì)量保證的材料將會(huì)對(duì)整個(gè)工程造成較大的安全隱患。因此，在考量材料供應(yīng)商時(shí)，應(yīng)當(dāng)將其供應(yīng)產(chǎn)品的質(zhì)量可靠性放在首位，作為優(yōu)選供應(yīng)商的第一指標(biāo)。同時(shí)，做好材料采購(gòu)計(jì)劃，以降低成本，保證材料采購(gòu)的經(jīng)濟(jì)性也是尤為重要的；工程竣工后還要進(jìn)行竣工成本的綜合分析，主要資源節(jié)超對(duì)比及經(jīng)濟(jì)效果分析是其主要內(nèi)容。因此，將經(jīng)濟(jì)指標(biāo)作為優(yōu)選供應(yīng)商的第二指標(biāo)。材料供應(yīng)商的供貨計(jì)劃也會(huì)直接影響施工階段的進(jìn)度計(jì)劃，資源配置計(jì)劃作為施工組織設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容歷來(lái)為施工承包商所重視，多數(shù)承包商都無(wú)法容忍因供應(yīng)商交貨不及時(shí)而導(dǎo)致的停工待料等情況；建設(shè)單位也不愿接受生產(chǎn)能力不足、延遲供貨的供應(yīng)商。因此，將這一風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)要素作為優(yōu)選供應(yīng)商的第三指標(biāo)?？紤]到工程材料工業(yè)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響，積極響應(yīng)材料工業(yè)發(fā)展的“綠色化”，將材料供應(yīng)商的企業(yè)信譽(yù)、材料生產(chǎn)的環(huán)境影響度作為供應(yīng)商競(jìng)選的第四指標(biāo)。以上4個(gè)指標(biāo)的選取與國(guó)內(nèi)外相關(guān)材料供應(yīng)商優(yōu)選的研究文獻(xiàn)、實(shí)地走訪和調(diào)研分析的結(jié)果是一致的，因此本文主要討論由質(zhì)量、價(jià)格、供貨能力和社會(huì)影響這4方面因素構(gòu)成的基本技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、風(fēng)險(xiǎn)以及社會(huì)指標(biāo)等準(zhǔn)則體系來(lái)評(píng)判材料供應(yīng)商。材料供應(yīng)商優(yōu)選指標(biāo)體系各個(gè)方面的主要內(nèi)容見表1。

表1 材料供應(yīng)商優(yōu)選指標(biāo)體系

2 層析分析法與價(jià)值工程

不論是哪一類方案的優(yōu)選，在構(gòu)建相應(yīng)的優(yōu)選指標(biāo)體系后，通常都要確定各個(gè)指標(biāo)所占的權(quán)重，而后依據(jù)科學(xué)的決策方法進(jìn)行評(píng)價(jià)排序。對(duì)于農(nóng)村飲水安全工程的材料采購(gòu)來(lái)說(shuō)，可選供應(yīng)商本身就少，樣本數(shù)據(jù)比較缺乏，不適宜采用熵值法判斷各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重。同時(shí)，待選供應(yīng)商評(píng)價(jià)指標(biāo)中未含有大量模糊數(shù)據(jù)，因此也不需要先采用模糊聚類分析法將指標(biāo)分類，再評(píng)判其權(quán)重。德爾菲法和層次分析法出發(fā)點(diǎn)相似，源于專家對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)包括一些定性指標(biāo)的理解做出權(quán)重的判斷，但層次分析法對(duì)專家的主觀判斷做了客觀化處理，使其評(píng)判指標(biāo)權(quán)重優(yōu)于德爾菲法。所以，對(duì)于小型工程項(xiàng)目材料采購(gòu)的供應(yīng)商優(yōu)選來(lái)說(shuō)，采用比較簡(jiǎn)單又不失科學(xué)的層次分析法確定材料供應(yīng)商評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重最為合適。

2.1 層析分析法

層次分析法，簡(jiǎn)稱“AHP法”，由美國(guó)運(yùn)籌學(xué)家Saaty于20世紀(jì)70年代提出，目前已得以廣泛應(yīng)用。用該方法確定權(quán)重的步驟如下：

第一步：建立“目標(biāo)層在上、準(zhǔn)則層在下”的結(jié)構(gòu)模型。

第二步：確定各準(zhǔn)則的權(quán)重系數(shù)。將各個(gè)準(zhǔn)則Ai和Aj(i，j=l，2，…，n)相對(duì)于目標(biāo)層要素按重要程度兩兩比較，構(gòu)建判斷矩陣(aij)n×n。aij的值常用9級(jí)標(biāo)度判斷，兩準(zhǔn)則同等重要時(shí)aij取1，Ai較Aj略微重要時(shí)取3，明顯重要時(shí)取5，十分明顯重要時(shí)取7，絕對(duì)重要時(shí)取9，介于同等與略微重要之間時(shí)取2，以此類推。

第三步：求判斷矩陣的特征向量(w1，w2，…，wn)T，該向量即為各個(gè)準(zhǔn)則相應(yīng)于上層要素的重要程度的排序,一般可應(yīng)用和法近似計(jì)算。

第四步：檢驗(yàn)判斷矩陣的一致性，計(jì)算最大特征值λmax。用CR值作為檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)CR<0.1時(shí)，認(rèn)為判斷矩陣具有一致性。

CR=CI/RI

(1)

(2)

其中，RI為修正系數(shù)，其值隨n變化，具體見表2。

表2 RI值

2.2 價(jià)值工程

價(jià)值工程多用于項(xiàng)目方案的選擇，尤其是工程設(shè)計(jì)方案的綜合評(píng)價(jià)。近年來(lái)，也有學(xué)者研究該方法在項(xiàng)目成本控制和外協(xié)采購(gòu)評(píng)標(biāo)方面應(yīng)用的可行性，將其原理應(yīng)用于材料供應(yīng)商的優(yōu)選中，可以實(shí)現(xiàn)高性價(jià)比的采購(gòu)行為。

價(jià)值工程起源于20世紀(jì)40年代，是美國(guó)工程師麥爾斯在尋求石棉板的替代材料防火紙的過(guò)程中提出的。價(jià)值工程是通過(guò)對(duì)產(chǎn)品、過(guò)程、服務(wù)等的功能與費(fèi)用進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，旨在提高其價(jià)值(性能價(jià)格比)的一種技術(shù)和管理方法。其評(píng)比方案的步驟如下：

第一步：情報(bào)收集。由工程人員進(jìn)行廣泛調(diào)查，收集與材料供應(yīng)商有關(guān)的技術(shù)性能資料和經(jīng)濟(jì)資料，確定各方案的成本系數(shù)Ci。

第二步：功能分析和評(píng)價(jià)。由物資采購(gòu)部門、材料使用人員、工程管理部門和質(zhì)檢中心對(duì)各個(gè)供應(yīng)商進(jìn)行的功能評(píng)分和層次分析法所確定的權(quán)重來(lái)計(jì)算Fi。

第三步：由Fi和Ci計(jì)算各個(gè)方案的價(jià)值系數(shù)Vi(V=F/C)，評(píng)選最優(yōu)方案。

傳統(tǒng)價(jià)值工程評(píng)選方案在進(jìn)行上述第二步時(shí)，多由不同機(jī)構(gòu)的專家對(duì)產(chǎn)品(服務(wù))的不同功能進(jìn)行打分以確定各個(gè)功能的權(quán)重，再分別對(duì)不同產(chǎn)品(服務(wù))的同一功能進(jìn)行逐項(xiàng)比較打分，進(jìn)而求得不同產(chǎn)品(服務(wù))的功能系數(shù)，本質(zhì)上是用德爾菲法進(jìn)行功能分析和評(píng)價(jià)。此處，采用前文論述的層次分析法確定功能權(quán)重有更高的可信度。

3 實(shí)例應(yīng)用

在某農(nóng)村飲水安全工程中，采購(gòu)部門以月進(jìn)度計(jì)劃為依據(jù)進(jìn)行采買。本次需采購(gòu)20t熱軋無(wú)縫鋼管(φ50×3～φ159×6)，40t鍍鋅鋼管(DN50-DN100)，物資采購(gòu)部門、材料使用人員、工程管理部門和質(zhì)檢中心等人員經(jīng)過(guò)初步篩選，有甲、乙、丙3家可供選擇，3個(gè)供應(yīng)商所提供的運(yùn)費(fèi)及出廠價(jià)見表3，管材的裝卸費(fèi)約為2000元。

根據(jù)層次分析法原理，將將技術(shù)指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)、社會(huì)指標(biāo)4個(gè)指標(biāo)兩兩比較分析，認(rèn)為經(jīng)濟(jì)指標(biāo)與社會(huì)指標(biāo)是同等重要的，技術(shù)指標(biāo)較風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)略微重要，風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)較經(jīng)濟(jì)指標(biāo)略微重要，技術(shù)指標(biāo)較經(jīng)濟(jì)指標(biāo)明顯重要。構(gòu)建判斷矩陣見表4。

解得w=[0.554 90.096 70.251 60.096 7]T

λmax=4.043 5，CI=0.014 5，CR=0.016 3<0.1

對(duì)3家供應(yīng)商采用10分制進(jìn)行功能評(píng)價(jià)，計(jì)算功能加權(quán)分，對(duì)其指數(shù)處理后可得相應(yīng)的功能系數(shù)，見表5。

表3 材料供應(yīng)商的成本系數(shù)

表4 O-A判斷矩陣

表5 各方案功能評(píng)價(jià)表

經(jīng)計(jì)算，甲供應(yīng)商的功能系數(shù)為0.296 6，價(jià)值系數(shù)為0.895 9；乙供應(yīng)商的功能系數(shù)為0.340 3，價(jià)值系數(shù)為1.012 9；丙供應(yīng)商的功能系數(shù)為0.363 1，價(jià)值系數(shù)為1.090 4。因?yàn)橐夜?yīng)商的價(jià)值系數(shù)接近1，說(shuō)明其滿足用戶要求的功能最理想的投入與實(shí)際投入一致，所以選乙供應(yīng)商進(jìn)行管材采買是性價(jià)比較高的采購(gòu)行為。

4 結(jié)語(yǔ)

工程材料管理是整個(gè)建設(shè)工程項(xiàng)目管理的一部分，而材料供應(yīng)商的管理又是材料管理中極其重要的一環(huán)。本文首先構(gòu)建出材料供應(yīng)商的考評(píng)指標(biāo)體系，基于層次分析法的基本原理確定了考評(píng)指標(biāo)體系中各指標(biāo)的權(quán)重；然后，基于價(jià)值工程的核心思想說(shuō)明此法可以用于材料供應(yīng)商的優(yōu)選，以確定高性價(jià)比的采購(gòu)行為；最后，運(yùn)用提水工程的實(shí)例說(shuō)明層次分析法和價(jià)值工程的實(shí)用性。本研究豐富了工程材料管理的理論研究，可以指導(dǎo)材料采購(gòu)項(xiàng)目的決策，具有一定的實(shí)用價(jià)值。