一種基于VAHP/DEA的企業(yè)信息系統(tǒng)選型決策方法

李永剛

（淮南聯(lián)合大學 經(jīng)濟系，淮南 232001）

0 引言

隨著經(jīng)濟全球化進程和供應鏈合作的加深，越來越多的企業(yè)認識到信息系統(tǒng)是企業(yè)不可或缺的一個重要管理平臺，同時信息系統(tǒng)的建設和應用也是企業(yè)信息化的中心環(huán)節(jié)。企業(yè)信息系統(tǒng)的構建是一項系統(tǒng)工程，企業(yè)信息系統(tǒng)選型是企業(yè)信息系統(tǒng)建設的第一步，也是至關重要的一個決策。研究表明，信息系統(tǒng)選型失敗是導致企業(yè)實施信息系統(tǒng)失敗的重要原因之一[1]。

企業(yè)信息系統(tǒng)選型既要考慮到信息系統(tǒng)使用后給企業(yè)帶來的有形的無形的收益和機會，也要考慮到為此付出的成本和風險，是一個典型的多準則決策問題。層次分析法（AHP）和網(wǎng)絡分析法（ANP）[2]是廣泛使用的多準則決策方法。AHP可以把復雜問題層次化，ANP是AHP的普遍形式，它以一種扁平的、網(wǎng)絡化的方式表示元素之間的相互關系，打破了AHP的元素間相互獨立的假設，允許元素之間存在相互依賴關系和反饋關系。AHP和ANP在應用的過程中，要頻繁構建基于1—9比例的因素兩兩對比矩陣，把定性分析轉(zhuǎn)為定量分析，同時還要面對一致性檢驗，準則較多時，提高評選操作難度。票選層次分析法（VAHP）[3]使用定量的投票方法代替因素兩兩比較矩陣，決策人員可以直接做出判斷，有效降低了決策人員的判斷過程的復雜性，同時又可以很好保證了判斷結果的一致性。本文使用AHP構建評價模型，用VAHP的方法計算各指標的權重，然后使用數(shù)據(jù)包絡分析（DEA）[4]對備選方案的效率做出判斷，選出最有效的備選方案作為最終的決策結果。

1 VAHP/DEA企業(yè)信息系統(tǒng)選型決策方法

1.1 VAHP簡介

Liu和Hai在Noguchi強勢排序公式[5]的基礎上，提出了VAHP方法，可以有效地解決AHP在準則較多時會提高評選難度的問題，同時還不失系統(tǒng)性的分析[3]。VAHP方法與AHP方法最大的不同在于用票選的方式代替AHP的兩兩比較矩陣。其主要算法如下：

其中：qrr為目標函數(shù)，是第r指標的最高得分，R為同一層次中參加排位的所有指標的數(shù)量，S為同一層次中排名的位數(shù)，urs是相對于第r指標得分最高的條件下，第s名次的權重，xps是第p指標在s名次上的得票數(shù)，n是參與投票的總人數(shù)，e是寬容系數(shù)。

VAHP方法簡單易懂，在本文中用于計算指標的權重。所有的參與決策的人員可以通過他們的直接反應做出判斷，得到一個合理的排序，相對于傳統(tǒng)AHP的成對比較矩陣，有更好的定量化和更好的一致性。

1.2 DEA簡介

數(shù)據(jù)包絡分析方法（ DEA，Data Envelopment Analysis ）由 Charnes、Coopor和 Rhodes在 1978年提出，DEA的原理主要是保持各決策單元（DMU,Decision Making Units） 的輸入或者輸入不變的前提下，借助數(shù)學規(guī)劃和統(tǒng)計數(shù)據(jù)確定相對有效的生產(chǎn)前沿面，然后將各個決策單元投影到DEA的生產(chǎn)前沿面上，通過比較決策單元偏離DEA前沿面的程度來評價它們的相對有效性[4]。對于每一個決策單元DMUj都有相應的效率評價指數(shù)：

其中，xij是第j個決策單元對第i種類型輸入的投入總量.xij>0；yrj是第j個決策單元對第r種類型輸出的產(chǎn)出總量。yrj>0；vi是對第i種類型輸入的權系數(shù)；ur對第r種類型輸出的權系數(shù)。

1.3 基于VAHP/DEA的企業(yè)信

息系統(tǒng)選型決策方法

本文結合AHP、VAHP和DEA方法的特點，提出綜合VAHP/DEA的企業(yè)信息系統(tǒng)選型決策方法?？煞譃橐韵挛鍌€步驟：

1）組織企業(yè)參與信息系統(tǒng)選型的相關人員和相關學科的專家，組成決策團隊，通過DAPHY法，構建出企業(yè)信息系統(tǒng)選型的AHP決策模型，本文中采取BOCR[6]模式建立此模型，如圖1所示。

2）使用VAHP代替?zhèn)鹘y(tǒng)AHP中的成對比較，相應的問卷表可以設計成表1的模式。通過公式（1），計算出決策模型的指標權重，本文使用EXCEL中的線性規(guī)劃工具計算，通過求得的解即可以歸一化獲得指標權重。

3）用表2所示的評分標準給各個備選方案打分。

4）對各備選方案進行DEA有效性分析，以各備選方案B（收益）和O（機會）的得分為輸出指標，以各備選方案C（成本）和R（風險）的得分為輸入指標。

5）DEA有效性最高的備選方案為最終的決策結果。

2 案例分析

某制造企業(yè)，為了提高生產(chǎn)效率，推行全面質(zhì)量管理，加強企業(yè)信息的標準化和企業(yè)管理的扁平化，以更好的適應供應鏈管理下的制造與競爭，決定重新構建企業(yè)信息系統(tǒng)。

1）以該企業(yè)管理高層、信息管理部門、制造部門、物流部門等相關部門主管人員以及某咨詢公司的專家，組成的決策小組，總計20名成員，結合有關研究[7～9]和專家意見，構建了如圖1所示的AHP決策模型。

2）計算模型中各準則的權重。由決策小組成員獨立地對各準則和指標進行排序投票，投票的表格可以使用表1的設計模式。

圖1 選擇合適信息系統(tǒng)方案決策模型

表1 準則投票調(diào)查表

（1）對準則層收益、機會、成本和風險的投票結果如表2所示。

表2 準則層投票結果

根據(jù)表2中的數(shù)據(jù)和公式（1），可以得到準則層各準則相對于目標層的權重，如表3所示。

表3 準則層權重

（2）計算指標層權重。以收益準則的5個二級指標為例，其投票結果如表4所示。

表4 收益準則的5個二級指標投票結果

根據(jù)表4和公式（1），可得收益準則的5個下級指標的局部權重，如表5所示。

表5 收益準則的5個下級指標局部權重

根據(jù)表3和表5，可得收益準則的5個下級指標全局權重，如“減少制造周期”指標的全局權重=收益準則權重×二級指標局部權重＝0.324×0.29＝0.094。按照以上過程，可以得到全部指標的全局權重，如圖1所示。

3）評價各備選方案。決策小組成員根據(jù)決策模型和決策模型中各指標的全局權重，對各備選方案做出定量的評估。在本案例中，經(jīng)過初步篩選，確定5個備選方案，依次為MES1到MES5。在評分的過程中，使用表6所示的評分標準，各備選方案得分如表7所示。

表6 評分標準

4）各備選方案DEA有效性分析。在表7中，以各備選方案為DMU，以收益和機會為輸出指標，其得分越高越好，以成本和風險為輸入指標，其得分越低越好。有效性計算結果如表7所示。從表7中可以看出，MES1是最佳選擇。

表7 備選方案DEA分析

3 結束語

本文介紹了一種基于VAHP/DEA的綜合評價方法，并應用于某制造型企業(yè)信息系統(tǒng)選型問題。VAHP/DEA的綜合評價方法以VAHP的票選方式取代傳統(tǒng)AHP/ANP方法的成對比較矩陣，簡單易懂，便于操作，可以有效降低決策人員的決策難度和工作量，并保持一致性。對各備選方案進行DEA有效性分析，選出有效性最高的方案作為最終決策結果。從案例分析可以看出，VAHP/DEA的綜合評價方法為企業(yè)信息系統(tǒng)選型提供了操作簡單而有效的決策方法。

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