制造型質(zhì)量鏈風險評價模型建立及應用研究

張　敏葛運朋

（1安徽工程大學機電學院，安徽　蕪湖　241000）

（2奇瑞汽車股份有限公司，安徽　蕪湖　241000）

制造型質(zhì)量鏈風險評價模型建立及應用研究

張敏1葛運朋2

（1安徽工程大學機電學院，安徽蕪湖241000）

（2奇瑞汽車股份有限公司，安徽蕪湖241000）

針對傳統(tǒng)評價系統(tǒng)風險大小的弊端，文章提出運用DEMATEL法對制造型質(zhì)量鏈失效模式的風險進行評價，建立起制造型質(zhì)量鏈的風險評價模型，以確定不同失效模式的風險指數(shù)大小，提出基于風險的失效模式防范比基于危害度的失效模式防范更符合企業(yè)實際運營，并進行應用驗證。

制造型質(zhì)量鏈；失效模式；風險；評價

1　引言

市場競爭歸根到底是供應鏈之間的競爭。而在供應鏈的運作過程中，產(chǎn)品質(zhì)量在很大程度上影響供應鏈的有效運作，于是形成了一條以產(chǎn)品質(zhì)量為中心的質(zhì)量鏈條。目前，全球產(chǎn)品質(zhì)量問題不斷，各個國家和地區(qū)都提出要高度重視產(chǎn)品質(zhì)量和服務質(zhì)量，并且正努力尋找提高產(chǎn)品/服務質(zhì)量和不斷滿足顧客期望的有效途徑。目前國內(nèi)外學術界和實業(yè)界已開展一些關于質(zhì)量鏈風險評價方面的研究，如岑永霆等（2011)提出質(zhì)量鏈風險指標體系及風險三角模糊數(shù)劃分方法[1]；蔡正英等（2007）建立了比較完整的物流質(zhì)量鏈風險指標體系，給出風險的模糊層次分析方法[2]；Ying等（2011）、Gray等（2011）設計出依據(jù)質(zhì)量風險指數(shù)判定系統(tǒng)質(zhì)量風險等級的方法[3][4]；林強等（2010）、朱弈群等（2012）建立了質(zhì)量風險預警系統(tǒng)，通過因素權重的大小確定優(yōu)先改善順序[5][6]；Ngai（2005）運用模糊評價方法對風險當量進行計算[7]；齊二石等（2008）提出一套供應鏈系統(tǒng)運行整體風險評估指標體系[8]等等。目前的研究雖然在一定程度上解決了當前的一些問題，但其主要從風險的存在形式方面展開，較少從風險產(chǎn)生的根源上對其風險進行評價，識別不同失效因素的風險等級及產(chǎn)生風險的根源等問題。為此，本文從風險產(chǎn)生的機理角度出發(fā)，應用DEMATEL法構(gòu)建制造型質(zhì)量鏈風險評價模型，識別質(zhì)量鏈的關鍵失效模式并進行針對性的改進，為保證供應鏈上產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性提供一種風險應對方法。

2　不同失效模式下的制造型質(zhì)量鏈風險評價

2.1制造型質(zhì)量鏈失效模式識別

由產(chǎn)品生命周期理論可知，產(chǎn)品是“過程的結(jié)果”。而質(zhì)量主體依附于其本體產(chǎn)品，從產(chǎn)品形成過程的角度，其質(zhì)量主體主要涉及三個運行過程，即產(chǎn)品開發(fā)設計質(zhì)量，產(chǎn)品制造質(zhì)量，顧客服務質(zhì)量這三個大的階段?；诖?，制造型質(zhì)量鏈的失效模式的識別也可以這三個層次架構(gòu)。制造型質(zhì)量鏈失效模式的種類劃分如圖1所示。

圖1　制造型質(zhì)量鏈失效模式種類劃分

2.2制造型質(zhì)量鏈失效模式的風險測評模型

依據(jù)DEMATEL法基本原理，雖然其可系統(tǒng)地識別出各個因素的屬性，但僅僅是將其區(qū)分為“原因—結(jié)果”兩類因素，尚未區(qū)分因素在系統(tǒng)中的層級關系（底層原因與中間層原因、中間層結(jié)果與頂層結(jié)果）；而AHP法是一種系統(tǒng)化評價系統(tǒng)影響因素間層級關系并進行評價的科學方法，但其是建立在同一層次不同因素間是相互獨立的對上層因素影響的基本假設下和權重系數(shù)的確定是建立在因素兩兩比較基礎上的，忽視了因素間的關系及屬性問題，與現(xiàn)實有一定的出入等。在此，提出將DEMATEL和AHP兩者相互結(jié)合實施對系統(tǒng)的評價。一方面借助于DEMATEL可彌補AHP法忽視因素屬性及權重確定的主觀性等弊端；另一方面，結(jié)合AHP法有助于應用DEMATEL法實施系統(tǒng)的評價?；贒EMATEL和AHP法建立制造型質(zhì)量鏈的不同失效模式的風險指數(shù)的測評模型如圖2所示。

圖2　制造型質(zhì)量鏈的失效風險指數(shù)測評模型

2.3制造型質(zhì)量鏈失效風險指標權重的修正

在對各指標修正之前，應首先要確定各個指標的原因度Yn和中心度Zn，基于DEMATEL的制造型質(zhì)量鏈各參數(shù)的Yn及Zn確定步驟如下：

首先確定直接影響矩陣X，規(guī)范化直接影響矩陣G及綜合影響矩陣T，分別為式（1、2、3）；

其中：aij（i=1，2…n，j=1，2…n，i≠j）表示Fi對Fj影響強度，即有向圖中的權重值；若i=j，則aij＝0

其中：I為單位矩陣

其次是（D，R，Zn，Yn）參數(shù)的確定和因素屬性的界定，其中：D-影響度、R-被影響度、Zn-中心度和Yn-原因度（式4、5）。

目前權重確定常用的一種方法是借助于AHP法中因素兩兩比較的方法，兩兩比較的依據(jù)主要是通過專家咨詢法進行的，導致這種評分方法會有一定的主觀性。而由DEMATEL法可知，因素的原因度Yn相當于隱含的重要度，代表對其他因素的影響程度，而中心度Zn相當于絕對重要度，代表因素在系統(tǒng)中的地位。由此可見，原因度和中心度是從整個系統(tǒng)的角度來考慮的。

為此，依據(jù)因素在系統(tǒng)中的地位和作用程度即中心度Zn和原因度Yn對因素的權重進行修正，可一定程度上減小AHP法中確定因素權重的主觀性程度。

依據(jù)中心度Zn和原因度Yn對因素的權重進行修正計算公式如式（6、7、8）所示：

2.4制造型質(zhì)量鏈風險因素改善順序確定

由DEMATEL法可知，影響制造型質(zhì)量鏈的失效風險因素具有不同的屬性，若Yn>0，屬于原因因素，若Yn<0，則屬于結(jié)果因素。原因因素能主動影響其他因素發(fā)生變化，結(jié)果因素是被動的受其他因素的影響才發(fā)生變化，原因因素易改變，而結(jié)果因素不易改變，因此對原因因素應以額外的重視。對于制造型質(zhì)量鏈來說，要使各個關鍵失效模式的改善取得較好的效果，應該優(yōu)先考慮改善引起失效模式發(fā)生變化的各個原因因素。

3　案例分析

A公司是一家專門生產(chǎn)汽車塑料零部件（如汽車保險扛、內(nèi)飾件等）的生產(chǎn)制造商，公司生產(chǎn)的產(chǎn)品眾多，為研究的方便，選取S12保險杠及其總成為研究對象（以下簡稱為產(chǎn)品），以該產(chǎn)品的質(zhì)量在供應鏈中的形成過程為依據(jù)，識別質(zhì)量鏈失效模式及其風險因素，建立起該產(chǎn)品的質(zhì)量鏈失效與風險指標體系，以方便后續(xù)的研究。

3.1A公司產(chǎn)品質(zhì)量鏈失效模式指標體系的構(gòu)建

依據(jù)2.1中提出的制造型質(zhì)量鏈失效模式架構(gòu)模型，架構(gòu)起A公司產(chǎn)品質(zhì)量鏈三個維度的失效模式，在整理現(xiàn)有相關文獻基礎上總結(jié)如表1所示。

表1　A公司產(chǎn)品質(zhì)量鏈失效模式指標體系表

3.2基于DEMATEL的A公司產(chǎn)品質(zhì)量鏈風險測評

結(jié)合A公司關于該產(chǎn)品的相關統(tǒng)計資料并參考公司該產(chǎn)品相關方面的質(zhì)量專家的建議，可統(tǒng)計出表1中A公司該產(chǎn)品失效與風險因素的相關數(shù)值大小，為體現(xiàn)各因素之間的相互關系，更好的評估產(chǎn)品的質(zhì)量鏈風險，運用DEMATEL法對其進行風險測評。為了運用DEMTATEL法方便分析該些因素，將失效與風險因素的數(shù)值大小進行歸一化處理，歸一化處理之后依據(jù)采集到的各失效指標（或風險指標）的相對重要程度、發(fā)生時的相對嚴重度等指標構(gòu)造出有向圖，并確定各因素的權重，如圖3所示。

圖3　A公司產(chǎn)品質(zhì)量鏈風險失效與因素間非負權有向圖

由圖3的非負權有向圖，可構(gòu)造出A公司產(chǎn)品質(zhì)量鏈失效與風險影響因素的層次結(jié)構(gòu)圖，通過層次結(jié)構(gòu)圖，可以清晰的看出各個因素之間的相互影響關系。如圖4所示。

圖4　A公司產(chǎn)品質(zhì)量鏈失效與風險因素間層次結(jié)構(gòu)圖

運用Matlab軟件運算可得各個因素的直接影響關系矩陣X并可計算出規(guī)范化矩陣G和綜合影響矩陣T，得到各因素的原因度Yni、中心度Zni，并得到因素修正后的權重 （表2）。

表2　A公司產(chǎn)品質(zhì)量鏈失效風險因素的綜合影響關系表

依據(jù)A公司該產(chǎn)品相關統(tǒng)計資料及對部分定性指標專家評分確定底層各質(zhì)量風險因素分值并進行歸一化處理。部分（與生產(chǎn)制造過程相關的）統(tǒng)計值及歸一化后的結(jié)果見表3所示。

表3　產(chǎn)品質(zhì)量鏈失效與風險分層各因素計算統(tǒng)計值（部分）

QCRI大小為：

修正后的QCRI更接近于本企業(yè)目前的實際，由QCRI大小可知目前該企業(yè)質(zhì)量風險處偏下水平，暫時不會給企業(yè)帶來較大的損失，但要進一步提高企業(yè)市場占有率，有必要確定質(zhì)量風險的關鍵原因因素，以此進行針對性改進。

依據(jù)表2的計算統(tǒng)計數(shù)值，對原因因素的Zn高低排序并實施ABC分析法后得出A類關鍵失效因素（累計百分比68.3%）為：F111（顧客需求的識別程度），F(xiàn)112（需求對顧客的重要度），F(xiàn)212（供貨的合格率），F(xiàn)122（產(chǎn)品設計變更率），F(xiàn)141（質(zhì)量規(guī)格有效性）等5個。為進一步提高市場占有率，有效減小質(zhì)量風險，A公司應對該產(chǎn)品的質(zhì)量問題應該重點控制上述總結(jié)的5個關鍵的失效模式。由于篇幅的限制，在此只談到因素的改善順序，不探討具體改善措施。

4　結(jié)論

文章提出運用DEMATEL法建立制造型質(zhì)量鏈的風險評價模型，以確定不同失效模式的風險指數(shù)大小，提出基于風險的失效模式防范比基于危害度的失效模式防范更符合企業(yè)實際運營，以A公司為例進行該模型的驗證，最后識別出影響A公司某產(chǎn)品質(zhì)量的關鍵失效模式，有針對性的改進，證明該方法的可行性及有效性。

[1]岑永霆，徐駿．質(zhì)量鏈風險的三角模糊數(shù)矩陣層次分析方法[J]．數(shù)學的實踐與認識，2011，（6）：38-41．

[2]蔡正英，楊斌．物流質(zhì)量鏈風險的模糊層次分析[J]．物流技術，2007，（3）：40-42．

[3]Ying Kei Tse，Kim Hua Tan．Managing product quality risk in a multi-tier global supply chain[J]．International Journal of Production Research，2011，（1）：139-158．

[4]John V.Gray，Aleda V.Roth，Michael J.Leiblein．Quality risk in offshore manufacturing:Evidence from the pharmaceutical industry[J]．Journal of Operations Management，2011，（29）：737–752．

[5]林強，王軼杰．基于過程能力的供應商質(zhì)量風險評估[J]．工業(yè)工程，2010，（3）：99-104．

[6]朱奕群，歷炎．質(zhì)量風險管理與質(zhì)量預警流程[J]．中國質(zhì)量，2012，（2）：36-38．

[7]Ngai，E.W.T Watt．Fuzzy decision support system for risk analysis in e-commerce development[J]．Decision Support Systems，2005，（40）：235-255．

[8]齊二石，索君莉．供應鏈系統(tǒng)運行整體風險評估指標體系[J]．工業(yè)工程，2008，（5）：97-100．

RESEARCH ON THE ESTABALISHMENT OF RISK EVALUATION MODEL OF MANUFACTURING QUALITY CHAIN AND ITS APPLICATION

ZHANG Min1GE Yun-peng2
（1 School of Mechanical and Electrical,Anhui Polytechnic university,Wuhu Anhui 241000）（2 Chery Automobile Co.,Ltd.,Wuhu Anhui 241000）

Aiming at the disadvantages of traditional risk evaluation system,this paper puts forward applying the DEMATEL method to evaluate the risk of failure mode for manufacturing quality chain,and establishes a risk evaluation model of manufacturing quality chain to identify the risk index of different failure modes.This thesis also proposes the prevention of failure mode based on risk is more in line with the actual operation of enterprise than the failure mode based on hazard degree,which is applied and verified.

manufacturing quality chain；failure mode；risk；evaluation

F406.9

A

1672－2868（2015）04－0065－07

2015-03-15

張敏（1986-），女，山東濰坊人。安徽工程大學機電學院，助教。研究方向：質(zhì)量管理及管理科學與工程。

責任編輯：楊松水