基于完全相關(guān)性的石油企業(yè)設(shè)備選型方法

石油企業(yè)生產(chǎn)所涉及的設(shè)備品種繁多，即使是同一種設(shè)備也因制造廠家的不同，在結(jié)構(gòu)、質(zhì)量、價(jià)格、壽命與可靠性、售后服務(wù)等方面存在較大差異，導(dǎo)致采購(gòu)部門在設(shè)備選型決策時(shí)比較困難。特別是石油企業(yè)所使用的生產(chǎn)設(shè)備不但量大而且品種繁多，為了能夠在眾多相同類型的設(shè)備中選出性價(jià)比高的設(shè)備，而且降低采購(gòu)人員的工作量，需要提出一種適合石油企業(yè)采購(gòu)設(shè)備的方法，這種方法最好是能夠利用相關(guān)專業(yè)人士的經(jīng)驗(yàn)，又要避免人為控制的弊端，既要體現(xiàn)設(shè)備本身的價(jià)值又要考慮企業(yè)的實(shí)際情況，科學(xué)合理又具有可操作性的方法。本文提出了基于設(shè)備評(píng)價(jià)指標(biāo)體系權(quán)重的完全相關(guān)性石油企業(yè)設(shè)備選型方法，選型決策模型需要確定待選設(shè)備的評(píng)價(jià)指標(biāo)項(xiàng)，然后確定評(píng)價(jià)指標(biāo)在設(shè)備選型決策中的權(quán)重值，通過(guò)權(quán)重值與評(píng)價(jià)指標(biāo)向量值的乘積計(jì)算各待選設(shè)備的分值，分值最大的就是最適合企業(yè)的設(shè)備。

1.石油企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備選型準(zhǔn)則。石油企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的選型區(qū)別于其他通用設(shè)備，它對(duì)設(shè)備運(yùn)行的可靠性和環(huán)保性要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他設(shè)備，另外考慮到為石油工人創(chuàng)造良好工作環(huán)境的需要，所選設(shè)備的噪音及人機(jī)關(guān)系應(yīng)該要求較高。出于石油企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的特殊性，確定石油企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備選型的評(píng)價(jià)準(zhǔn)則體系由以下要素組成：運(yùn)行可靠性和經(jīng)濟(jì)性、價(jià)格、適用性、售后服務(wù)性、環(huán)保性和人機(jī)關(guān)系。

2.石油企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備選型結(jié)構(gòu)模型。石油企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備選型是多目標(biāo)、多判斷的系統(tǒng)評(píng)價(jià)。根據(jù)設(shè)備選型準(zhǔn)則確定決策模型的三層遞階結(jié)構(gòu)如下圖所示。第一層是目標(biāo)層，選出最佳設(shè)備；第二層是評(píng)價(jià)指標(biāo)層，根據(jù)石油企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的特點(diǎn)，確定評(píng)價(jià)指標(biāo)由7個(gè)基本準(zhǔn)則組成；第三層是方案層，由石油企業(yè)待采購(gòu)的N種生產(chǎn)設(shè)備組成。確定的石油企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備選型模型是完全相關(guān)性結(jié)構(gòu)，模型的特點(diǎn)是上級(jí)所有要素與下級(jí)的要素全部相關(guān)，即上層的任意要素都是下一級(jí)的評(píng)價(jià)項(xiàng)目因素。這種基于完全相關(guān)性石油企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備選型模型能夠全面考慮待選設(shè)備的綜合指標(biāo)，可以幫助采購(gòu)人員科學(xué)的決策。

3.石油企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備選型評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重確定方法。提出的石油企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備完全相關(guān)性選型模型方法科學(xué)、簡(jiǎn)單、易操作，但不能全面反映各個(gè)石油生產(chǎn)企業(yè)的各自特點(diǎn)（生產(chǎn)環(huán)境、生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)目標(biāo)、其他設(shè)備的匹配情況等）。為了彌補(bǔ)完全相關(guān)性選型模型的弊端，提出了采用改進(jìn)的層次分析法（AHP）法，利用企業(yè)技術(shù)人員和行業(yè)專家的評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重和熵值原理共同豐富完全相關(guān)性數(shù)學(xué)模型結(jié)論的層次性。修正后的石油企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備選型模型不但能夠客觀的分析相關(guān)設(shè)備的優(yōu)缺點(diǎn)，而且充分利用了行業(yè)專家的經(jīng)驗(yàn)，又能夠有效防止選型專家過(guò)程中人為操縱結(jié)果的弊端。

4.模型求解的基本思想及流程。層次分析法是T. L. Saaty等人在提出的基于數(shù)學(xué)的評(píng)價(jià)方法，該方法廣泛應(yīng)用于工程技術(shù)、經(jīng)濟(jì)管理等領(lǐng)域。層次分析法能夠?qū)⒍ㄐ砸蛩囟炕?，這種定性與定量分析相結(jié)合的方法能夠在一定程度上檢驗(yàn)和減少主觀因素影響，使評(píng)價(jià)結(jié)果更趨客觀化。通過(guò)層次分析法可以實(shí)現(xiàn)相同層次的不同影響因素的兩兩比較，按其重要程度構(gòu)造選型決策的比較判斷矩陣。通過(guò)隨機(jī)一致性指標(biāo)檢驗(yàn)指標(biāo)CR=CI/RI≤0.1判斷選型決策矩陣的可信性，如果CR>0.1時(shí)，說(shuō)明選型決策結(jié)果不可信（有人為控制嫌疑），此時(shí)需要重新調(diào)整判斷矩陣。目前，調(diào)整判斷矩陣的理論和方法尚不成熟，為了解決這一問(wèn)題，本文提出利用反對(duì)稱陣的最優(yōu)傳遞陣思想，通過(guò)將判斷矩陣變換為與其非常接近且具有一致性的矩陣，通過(guò)直接求出各因素相對(duì)權(quán)重的方法實(shí)現(xiàn)控制人為干預(yù)選型決策的目的。

5.評(píng)價(jià)意見影響選型決策的權(quán)重確定方法。評(píng)價(jià)意見的權(quán)重是影響設(shè)備選型決策的重要內(nèi)容，為了準(zhǔn)確計(jì)算評(píng)價(jià)意見的權(quán)重值，本文提出運(yùn)用經(jīng)典數(shù)學(xué)中“最小方差”理論，根據(jù)不同評(píng)價(jià)意見的實(shí)際權(quán)重與最優(yōu)權(quán)重（平均值）的差異水平確定不同評(píng)價(jià)意見的相對(duì)評(píng)估水平權(quán)重。這種熵值處理方法在體現(xiàn)專業(yè)人士寶貴經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)，又兼顧了主觀因素對(duì)選型決策的客觀影響，能夠體現(xiàn)主觀與客觀結(jié)合的選型優(yōu)勢(shì)。

本文針對(duì)石油生產(chǎn)企業(yè)采購(gòu)在設(shè)備選型方面遇到的問(wèn)題，提出了基于完全相關(guān)性設(shè)備選型評(píng)價(jià)模型。為了保證評(píng)價(jià)結(jié)果的科學(xué)性，采用了熵值原理對(duì)一致性檢驗(yàn)進(jìn)行了等價(jià)轉(zhuǎn)換，使結(jié)果能夠較好的控制評(píng)價(jià)決策過(guò)程中人為干預(yù)因素。通過(guò)相關(guān)企業(yè)在實(shí)際采購(gòu)中的應(yīng)用結(jié)果驗(yàn)證，該方法具有以下優(yōu)點(diǎn)：避免了純數(shù)學(xué)法確定采購(gòu)決策的教條性，充分利用了企業(yè)專家的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)；能夠很好的控制個(gè)別采購(gòu)決策人員的主觀性操作，能夠獲得較科學(xué)的決策結(jié)論；基于熵值理論的最優(yōu)矩陣轉(zhuǎn)換，大大降低了一致性檢驗(yàn)的計(jì)算量，提高了計(jì)算效率；方法可操作性強(qiáng)，不但適合石油生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的采購(gòu)決策，適當(dāng)調(diào)整采購(gòu)評(píng)價(jià)模型，本方法亦可用于其他企業(yè)的設(shè)備選型。

（作者單位：中國(guó)石油吉林油田公司）