基于ANP的器材庫存控制績效評價研究

楊學(xué)強，李文俊

（裝甲兵工程學(xué)院 技術(shù)保障工程系，北京 100072）

基于ANP的器材庫存控制績效評價研究

楊學(xué)強，李文俊

（裝甲兵工程學(xué)院 技術(shù)保障工程系，北京 100072）

針對器材庫控制實際特點，從庫存控制投入、服務(wù)水平、庫存控制質(zhì)量三個維度構(gòu)建了指標(biāo)體系，運用ANP評價法，對器材庫存控制績效進(jìn)行綜合評價，應(yīng)用ANP軟件Super Decision進(jìn)行模型求解，結(jié)果表明該方法是有效的。

器材；庫存控制；績效評價；ANP

1 引言

開展器材庫存控制績效評價是對器材倉儲系統(tǒng)器材庫存控制組織實施成效進(jìn)行綜合評價的活動[1]，它對于部隊開展精細(xì)化管理和目標(biāo)管理有著重要意義。目前，國內(nèi)學(xué)者對庫存控制績效評價已經(jīng)展開了較為深入的研究，如運用模糊綜合評判法、灰色聚類分析、層次分析法等系統(tǒng)評價方法對庫存控制進(jìn)行評估。但是，這些方法忽略了庫存控制績效評價指標(biāo)體系內(nèi)部要素之間復(fù)雜的關(guān)系，所建立的指標(biāo)體系難以準(zhǔn)確反映庫存控制績效，從而導(dǎo)致評價結(jié)果失真，嚴(yán)重影響了上級決策的科學(xué)性與基層的積極性。

網(wǎng)絡(luò)分析法（The Analytic Network Process，簡稱為ANP）將系統(tǒng)內(nèi)各元素的關(guān)系用類似網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)表示，而不再是簡單的遞階層次結(jié)構(gòu)，改善了AHP只考慮上層元素對下一層元素的支配和影響且需要假設(shè)

同一層次的元素之間相互獨立，不存在依存關(guān)系的局限[2-5]，能夠更加準(zhǔn)確地描述現(xiàn)實中庫存控制績效評價指標(biāo)體系內(nèi)部要素之間復(fù)雜的關(guān)系。為此，本文在分析器材庫存控制特點的基礎(chǔ)上，提出運用ANP評價法，對器材庫存控制績效進(jìn)行綜合評價。既充分考慮人的知識和經(jīng)驗，又準(zhǔn)確描述指標(biāo)因素間相互影響的復(fù)雜關(guān)系，為提高器材庫存控制績效評價的合理性和科學(xué)性提供了參考。

2 器材庫存控制績效評價指標(biāo)體系

器材庫存控制的總體目標(biāo)，一般概括為：為保持和恢復(fù)裝備的戰(zhàn)斗力，適時、準(zhǔn)確地提供所需的器材[1]。進(jìn)行器材庫存控制績效評價，應(yīng)該以實現(xiàn)這一目標(biāo)為出發(fā)點。據(jù)此，倉儲效益評價指標(biāo)可采用表1所示的評價指標(biāo)體系進(jìn)行評價。

表1 器材庫存控制績效評價指標(biāo)體系

本文在參考相關(guān)資料和咨詢業(yè)內(nèi)專家的基礎(chǔ)上，將器材庫存控制績效評價指標(biāo)體系分為三個方面：庫存控制投入、服務(wù)水平、庫存控制質(zhì)量。

2.1 庫存控制投入

庫存控制投入主要包括以下指標(biāo)：期內(nèi)器材吞吐量費用比率、全員勞動生產(chǎn)率、庫房利用率、設(shè)備利用率、器材驗收天數(shù)。其中，期內(nèi)器材吞吐量費用比率反映了在一定的勞動耗費和勞動占用下，實現(xiàn)符合裝備維修需要的器材的吞吐數(shù)額越多，其經(jīng)濟(jì)效益越好，計算公式為：

期內(nèi)器材吞吐量費用比率=同期倉儲總費用/期內(nèi)器材吞吐量總額×100%

式中，期倉儲總費用指的是該年度倉儲活動所耗費的活勞動和物化勞動的總和；全員勞動生產(chǎn)率反映了一定倉儲規(guī)模下，每個人完成的工作量越大，經(jīng)濟(jì)效益越好，計算公式為：

全員勞動生產(chǎn)率=（期內(nèi)吞吐量+期內(nèi)平均庫存量）/同期全員平均人數(shù)（t/人）。

2.2 服務(wù)水平

庫存控制投入主要包括以下指標(biāo)：器材供應(yīng)保障率、差錯率、器材發(fā)運天數(shù)、準(zhǔn)時發(fā)貨率。其中，器材保障供應(yīng)率是一項衡量軍事效益的指標(biāo)，它反映了倉庫對部隊實際需要的器材的滿足程度，直接影響部隊能否適時地保持和恢復(fù)戰(zhàn)斗力，在作戰(zhàn)中它直接影響部隊能否保持持續(xù)作戰(zhàn)的能力[1]，計算公式為：

器材保障供應(yīng)率=期內(nèi)實際供應(yīng)器材的數(shù)量/同期實際（或計劃）需要量×100%

差錯率計算公式為：

差錯率=期內(nèi)收發(fā)差錯項（件）數(shù)/同期收發(fā)總件數(shù)×100%

2.3 庫存控制質(zhì)量

庫存控制質(zhì)量主要包括以下指標(biāo)：器材周轉(zhuǎn)率、器材完好率、期內(nèi)報廢退役器材所占比率、期內(nèi)三年以上沒產(chǎn)生消耗的器材所占比率。

器材周轉(zhuǎn)率反映的是器材周轉(zhuǎn)的速度，器材周轉(zhuǎn)率高，說明器材周轉(zhuǎn)快，有利于盡快實現(xiàn)器材的使用價值，計算公式為：

器材周轉(zhuǎn)率=期內(nèi)發(fā)出器材總數(shù)/同期平均庫存量占用數(shù)（次）

器材完好率計算公式為：

器材完好率=（期內(nèi)平均庫存量-期內(nèi)器材損壞變質(zhì)丟失量）/同期平均庫存量×100%

期內(nèi)報廢退役器材所占比率、期內(nèi)三年以上沒產(chǎn)生消耗的器材所占比率反映的是器材積壓情況，期內(nèi)報廢退役器材或期內(nèi)三年以上沒產(chǎn)生消耗的器材占總庫存金額的比例越低，說明器材積壓越少，庫存控制質(zhì)量越高。

3 基于ANP的器材庫存控制績效評價過程

3.1 ANP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的建立

ANP的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)由控制層與網(wǎng)絡(luò)層構(gòu)成?？刂茖邮堑湫偷倪f階結(jié)構(gòu)，包括決策目標(biāo)、子目標(biāo)、決策準(zhǔn)則。所有的決策準(zhǔn)則均被認(rèn)為是彼此獨立的，且只受目標(biāo)元素支配，控制因素中可以沒有決策準(zhǔn)則，但至少有一個目標(biāo)[5]。器材庫存控制績效評價ANP模型的控制層只有一個總目標(biāo)器材庫存控制績效，而沒有評價準(zhǔn)則，因此器材庫存控制績效既是評價目標(biāo)又是判斷準(zhǔn)則，所以各指標(biāo)以該目標(biāo)進(jìn)行評判比較。第二部分為網(wǎng)絡(luò)層，它是由所有受控制層支配的元素組成的，其內(nèi)部是相互影響的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。根據(jù)前面給出的評價指標(biāo)主要有三個指標(biāo)組，它們分別是庫存控制投入、服務(wù)水平、庫存控制質(zhì)量三個子網(wǎng)絡(luò)，每個指標(biāo)組中又有各自的指標(biāo)。

首先向有關(guān)專家進(jìn)行調(diào)研，確定指標(biāo)中存在相互影響的元素，根據(jù)專家知識和工作經(jīng)驗確定所列指標(biāo)間是否有相互影響，如果縱向指標(biāo)對橫向指標(biāo)有影響，則標(biāo)注“1”，若無影響則不做標(biāo)注，以此為ANP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)建立的基礎(chǔ)。調(diào)研結(jié)果見表2。

表2 器材庫存控制績效評價指標(biāo)間的關(guān)系

然后，將確定好的指標(biāo)及它們的關(guān)系輸入ANP解決軟件Super Decision后形成以下網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖，其中環(huán)形箭頭表示指標(biāo)內(nèi)存在相互影響的指標(biāo)，直接箭頭表示指標(biāo)組間存在相互影響的關(guān)系，如圖1可以看出指標(biāo)組內(nèi)與指標(biāo)組間都存在相互影響的關(guān)系。

圖1 Super Decision中器材庫存控制績效評價的網(wǎng)絡(luò)模型

3.2 指標(biāo)權(quán)重的確定

設(shè)ANP的控制層中有元素 p1,…,pm，因控制層只有一個總目標(biāo)器材庫存控制績效，而沒有評價準(zhǔn)則，所以m=1?？刂茖酉碌木W(wǎng)絡(luò)層有元素組C1,…,Cn，其中Ci中有元素ei1,…,eni，i=1,…,N，（N為元素組個數(shù)）。以控制層元素P為準(zhǔn)則，以Cj中元素ejl（l=1,…,nj）為次準(zhǔn)則。元素組Ci中元素按其對ejl的影響力大小進(jìn)行間接優(yōu)勢度比較，即構(gòu)造P下的判斷矩陣Re：

ejlei1,ei2,…,eni歸一化特征向量ei1 ei2 …w(jl) i1 w(jl) i2?eniw(jl) ini

這里Wij的列向量就是Ci中每個元素，對Cj中某個元素的影響程度排序向量。

若Cj中元素不受Ci中元素影響，則這樣最終可獲得P下，超矩陣W(N×N)：

這樣的超矩陣是非負(fù)矩陣，超矩陣的子塊Wij是列歸一化的，但W卻不是歸一化的，為此以P為準(zhǔn)則，對P下各組元素對準(zhǔn)則Cj(j=1,…,N)的重要性進(jìn)行比較，即構(gòu)造判斷矩陣Rc：

Cj C1? CN Ci,…,Cn 歸一化特征向量（排序向量）a1j?aNj

與Cj無關(guān)的元素相對應(yīng)的排序向量分量為零，由此得加權(quán)矩陣對超矩陣W的元素加權(quán)，得Wˉ=)，其中=aW。

在元素分析中，為了反映元素之間的依存關(guān)系，超矩陣W需要做穩(wěn)定處理，這一步涉及一些理論知識。設(shè)加權(quán)超矩陣W的元素為wij，則wij的大小反映了元素i對元素 j的一步優(yōu)勢度。i和 j的優(yōu)勢度還可用得到，稱為二步優(yōu)勢度，它就是的W2元素，W2仍是列歸一化的。穩(wěn)定性處理即計算極限相對排序向量這個極限值存在時，W∞的第 j列就是PS下網(wǎng)絡(luò)層中各元素對于元素 j的極限相對排序向量。

在實際計算中，只要對超矩陣進(jìn)行足夠大的冪次運算，直至各行數(shù)值趨于一致即可得出各個元素的相對重要性排序（權(quán)重）。

3.3 績效綜合評價

為了克服指標(biāo)間計量單位不同對綜合績效評分值的影響，需要對績效指標(biāo)進(jìn)行無量綱化處理。績效指標(biāo)的無量綱化[5]分為2種，一種是指標(biāo)值越大越好的效益型指標(biāo)，常用的變換方法是

另一種是指標(biāo)值越小越好的成本型指標(biāo)，它常用的變換方法是

其中，yij是指標(biāo)實際值，與為第j個指標(biāo)規(guī)定的最大值與最小值。

將計算所得的指標(biāo)權(quán)重與無量綱化后的指標(biāo)值加權(quán)求和，所得數(shù)值就是各單位器材庫存控制的績效得分。這是一個在0與1之間的數(shù)字，數(shù)值越接近1表示器材庫存控制績效越好，反之績效越差。通過該方法可以對器材庫存控制績效從效果角度做綜合評價。

4 應(yīng)用示例

本文選取A、B、C、D四個單位作為擬評價對象，運用本文方法對其進(jìn)行績效評價。為了保密需要，實例中所有數(shù)據(jù)均為模擬數(shù)據(jù)，不具有可信性，只提供計算方法與分析步驟。實際應(yīng)用人員可以根據(jù)具體單位的具體數(shù)據(jù)進(jìn)行計算。

4.1 指標(biāo)數(shù)據(jù)的獲取及無量綱化處理

A、B、C、D四個單位的原始數(shù)據(jù)及經(jīng)無量綱化處理的數(shù)據(jù)如表3所示。

指標(biāo)組B B C D C庫存控制投入原始值C1服務(wù)水平C2庫存控制質(zhì)量A 1.67 0.75 0.96 0.80 6.3 0.85 0.09 21 0.80 0.35 0.85 7.4 6.39 14.17 11.35 20.02 1.00指標(biāo)期內(nèi)器材吞吐量費用比率C11全員勞動生產(chǎn)率C12庫房利用率C13設(shè)備利用率C14器材驗收天數(shù)C15器材供應(yīng)保障率C21差錯率C22器材發(fā)運天數(shù)C23準(zhǔn)時發(fā)貨率C24器材周轉(zhuǎn)率C31器材完好率C32期內(nèi)報廢退役器材所占比率C33期內(nèi)三年以上沒產(chǎn)生消耗的器材所占比率1.81 0.87 0.89 0.85 7.5 0.78 0.11 15 0.95 1.18 0.90 2.66 1.01 0.90 0.94 0.70 9.8 0.64 0.15 30 0.89 0.20 0.75 3.81 0.82 0.00 1.00 0.50 1.00 1.00 1.00 0.60 0.30 0.16 0.67 0.00無量綱化后的值A(chǔ) 1.28 0.82 0.85 0.90 10.6 0.82 0.2 25 0.75 0.22 0.80 5.21 0.00 1.00 0.95 0.00 0.19 0.00 0.45 0.00 0.75 0.00 0.00 0.80 0.42 0.61 0.00 1.00 0.82 0.33 0.75 0.72 0.67 0.82 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 D 0.35 0.44 0.00 1.00 0.00 0.86 0.00 0.33 0.00 0.02 0.33 0.12 C3 C34

4.2 求解過程

利用Super Decision計算求解超矩陣，首先求得未加權(quán)超矩陣(Unweighted Super Matrix)，結(jié)果(部分)如圖2所示。從圖中可以看出，每一列表示的是該指標(biāo)對各指標(biāo)組中各指標(biāo)的權(quán)重，如果沒有相互影響，值為0；如果只與指標(biāo)組中的一個數(shù)據(jù)有關(guān)系，值為1，每一個子塊都是歸一化的。

圖2 SuperDecision中器材庫存控制績效評價未加權(quán)超矩陣

然后，將未加權(quán)矩陣做加權(quán)處理，求得加權(quán)矩陣。加權(quán)矩陣Wij的建立與前文判斷矩陣Re的建立相似，對超矩陣W(N×N)進(jìn)行加權(quán)，經(jīng)SuperDecision計算求得超矩陣加權(quán)后結(jié)果Wˉ，如圖3所示。

圖3 Super Decision中器材庫存控制績效評價的加權(quán)超矩陣

接著，對超矩陣W進(jìn)行穩(wěn)定性處理，如圖4所示。

圖4 Super Decision中的極限矩陣

最后，求得全局權(quán)重，結(jié)果見表4。

表4中左一列為局部權(quán)重，右一列為指標(biāo)的全局權(quán)重。從表中可以看出，設(shè)備利用率的權(quán)重為0，出現(xiàn)這一情況的原因是，在最初選取指標(biāo)時，主觀判斷該指標(biāo)是器材庫存控制績效評價的重要參數(shù)，但在后來指標(biāo)間關(guān)系確定及重要性評價過程中，對該指標(biāo)進(jìn)行重要性打分時又給予了明顯的劣勢，所以導(dǎo)致該指標(biāo)在全局評分中近似等于0。因此，可以考慮在評價時去掉該指標(biāo)。

將表4中所得的全局權(quán)重與表3中無量綱化后的指標(biāo)值加權(quán)求和，所得數(shù)值就是各單位器材庫存控制的績效得分。A、B、C、D四個倉庫器材庫存控制的整體績效得分見表5。

表4 Super Decision求得的全局權(quán)重

表5 器材庫存控制整體績效得分

4.3 結(jié)果分析

從整體績效得分結(jié)果來看，C單位器材庫存控制整體績效最好，B、D單位器材庫存控制整體績效相對較差。對比兩個單位的指標(biāo)值，可以看出C單位在器材吞吐量費用比率、器材供應(yīng)保障率、器材周轉(zhuǎn)率三方面表現(xiàn)較好。所以，為了提升器材庫存控制效果可以著手從這三個方面加以改進(jìn)。

5 結(jié)論

本文綜合應(yīng)用ANP評價方法對器材庫存控制績效進(jìn)行綜合評價，從整體效果上把握了器材庫存控制績效的優(yōu)劣，充分體現(xiàn)了決策者偏好及經(jīng)驗價值等主觀因素，又準(zhǔn)確地描述器材庫存控制績效評價指標(biāo)體系內(nèi)部要素之間復(fù)雜的關(guān)系。實例應(yīng)用表明，應(yīng)用ANP評價方法對器材庫存控制進(jìn)行評價是有效的、合理的，這為研究器材庫存控制績效評價問題提供了有益的理論借鑒，也為正確進(jìn)行器材管理決策提供了信息支撐。

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[6]陳愛祖,唐雯,張冬麗.系統(tǒng)運行績效評價研究[M].北京:科學(xué)出版社, 2009.

Study on Performance Evaluation of Equipment Inventory Control Based on ANP

Yang Xueqiang,Li Wenjun
(Department of Technical Support Engineering,Armored Infantry Engineering University,Beijing 100072,China)

In this paper,in view of the practical characteristics of the equipment inventory control,built the index system composing of three aspects,then applied it to the performance evaluation of the equipment inventory control and at the end,used the ANP software Super Decision to solve the corresponding system model,proving the validity of the index system established in this paper.

equipment;inventory control;performance evaluation;ANP

E233；F253；F224

A

1005-152X(2015)10-0273-04

2015-07-25

楊學(xué)強（1962-），男，河北香河人，教授，博士，研究方向：信息管理；李文?。?992-），男，江西南昌人，裝甲兵工程學(xué)院技術(shù)保障工程系碩士研究生，研究方向：裝備物流管理與技術(shù)。

10.3969/j.issn.1005-152X.2015.10.073