基于模糊粗糙集與多專家網(wǎng)絡(luò)層次分析法的整車質(zhì)量評價(jià)模型及算法研究

彭朝陽+韓敏

摘要：汽車產(chǎn)業(yè)鏈云服務(wù)平臺的汽車質(zhì)量評價(jià)是一個(gè)多目標(biāo)評價(jià)問題，質(zhì)量評價(jià)影響因素之間相互聯(lián)系又相互制約，而且具有明顯的不確定性、模糊性。針對這一問題采用定性和定量相結(jié)合的方法，為了提高評價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性和客觀性，提出一種基于模糊粗糙集和多專家網(wǎng)絡(luò)層次分析法（ANP）的質(zhì)量評價(jià)數(shù)學(xué)模型。運(yùn)用改進(jìn)的模糊粗糙集計(jì)算指標(biāo)的客觀權(quán)重，利用多專家ANP方法確定指標(biāo)的主觀權(quán)重，再綜合主客觀權(quán)重，采用模糊綜合評價(jià)法得出最終評價(jià)結(jié)果，并應(yīng)用于凱馬整車制造企業(yè)的汽車質(zhì)量評價(jià)中。最后通過實(shí)例驗(yàn)證了評價(jià)模型的合理性、有效性和可靠性。

關(guān)鍵詞：汽車產(chǎn)業(yè)鏈；質(zhì)量評價(jià)；網(wǎng)絡(luò)層次分析法；粗糙集；模糊綜合評價(jià)

DOIDOI：10.11907/rjdk.171154

中圖分類號：TP319

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-7800（2017）006-0113-04

0 引言

質(zhì)量是企業(yè)的生命線，如今產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)的存儲和獲取[1]已經(jīng)不是問題，重要的是如何利用企業(yè)信息系統(tǒng)積累的質(zhì)量數(shù)據(jù)源，建立產(chǎn)品質(zhì)量評價(jià)體系，并運(yùn)用合理的評價(jià)算法對產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行評價(jià)，使企業(yè)認(rèn)清產(chǎn)品質(zhì)量問題。

目前，國內(nèi)外許多學(xué)者對整車質(zhì)量評價(jià)問題進(jìn)行研究，大多數(shù)針對評價(jià)算法和評價(jià)體系等。評價(jià)體系上，例如文獻(xiàn)[3]以重型機(jī)械制造企業(yè)為例，從產(chǎn)品質(zhì)量目標(biāo)、質(zhì)量準(zhǔn)則和質(zhì)量特性構(gòu)建產(chǎn)品質(zhì)量綜合評價(jià)體系模型，兼顧產(chǎn)品的技術(shù)性、經(jīng)濟(jì)型、市場用戶需求、效益風(fēng)險(xiǎn)、生態(tài)環(huán)境等方面，實(shí)現(xiàn)全生命周期產(chǎn)品質(zhì)量多層次、多角度評價(jià)。文獻(xiàn)[4]利用企業(yè)競爭力評價(jià)方法和企業(yè)能力理論，構(gòu)建了一套動態(tài)、系統(tǒng)、全面的汽車經(jīng)銷商能力評價(jià)體系；文獻(xiàn)[5]基于競爭力理論，構(gòu)建了汽車經(jīng)銷商競爭力AFDA評價(jià)模型；文獻(xiàn)[6]提出汽車產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)作中經(jīng)銷商的績效評價(jià)模糊綜合評判數(shù)學(xué)模型。評價(jià)方法上，目前主要包括定性選擇方法、定量選擇方法、定性和定量相結(jié)合的綜合分析方法。定性選擇方法主要有直觀判斷法、招標(biāo)法、協(xié)商法等；定量選擇方法主要有采購成本比較法、ABC成本法[7]、層次分析法（AHP）[8]、數(shù)據(jù)包分析法（DEA）[9]、模糊綜合分析法[10]、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法（GA）[11]等。就綜合分析方法而言，錢學(xué)森等[12]提出“從定性到定量的綜合集成法才是真正的綜合分析方法”，但現(xiàn)有定性和定量相結(jié)合的組合方法多為AHP 與其它方法相結(jié)合的組合方法，如AHP與目標(biāo)規(guī)劃相結(jié)合[13]、AHP與遺傳算法相結(jié)合[14]。

1 整車質(zhì)量評價(jià)體系

通過對整車協(xié)同售后服務(wù)和銷售系統(tǒng)中與質(zhì)量相關(guān)業(yè)務(wù)的分析，提煉出整車質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)體系，包括3個(gè)一級指標(biāo)，在3個(gè)一級指標(biāo)之下共設(shè)置11個(gè)二級指標(biāo)，如表1所示。

2 整車質(zhì)量綜合評價(jià)模型

2.1 評價(jià)模型及算法

本文對整車質(zhì)量評價(jià)采用定性和定量相結(jié)合的綜合評價(jià)方法[10]，提出一種基于模糊粗糙集和多專家網(wǎng)絡(luò)層次分析法（ANP）的質(zhì)量評價(jià)數(shù)學(xué)模型，如圖1所示。指標(biāo)主觀權(quán)重采用網(wǎng)絡(luò)層次分析法（ANP），ANP方法相比于文獻(xiàn)[15]中采用的層次分析法（AHP）而言，解決了AHP法假設(shè)元素之間不存在相互影響關(guān)系而使得定權(quán)結(jié)果失真的問題。指標(biāo)客觀權(quán)重采用粗糙集條件信息熵[17]的方法，其解決了文獻(xiàn)[6]中傳統(tǒng)粗糙集定權(quán)結(jié)果可能出現(xiàn)權(quán)值為0的情況，再將綜合權(quán)重用于模糊綜合法進(jìn)行分析處理得出評價(jià)結(jié)果，最后通過實(shí)例驗(yàn)證該評價(jià)模型及算法的可行性。

其詳細(xì)評價(jià)步驟如下：①分析汽車產(chǎn)業(yè)鏈云服務(wù)平臺整車銷售和售后服務(wù)中與質(zhì)量評價(jià)相關(guān)的業(yè)務(wù)；②抽取質(zhì)量評價(jià)原始指標(biāo)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)通過無量綱標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)處理形成評價(jià)指標(biāo)體系；③計(jì)算主客觀權(quán)重，其中主觀權(quán)重ωs采用多專家ANP算法確定，客觀權(quán)重ωo采用一種改進(jìn)的粗糙集方法確定客觀權(quán)重；④將上述步驟計(jì)算的主觀權(quán)重與客觀權(quán)重加權(quán)綜合，得到綜合權(quán)重ω；⑤最后采用模糊綜合評價(jià)法得出模糊等級評價(jià)結(jié)果。

2.2 評價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)預(yù)處理

在整車質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)體系中擁有不同類型的指標(biāo)，按其具體類型可以分為效益型、成本型和固定型等指標(biāo)類型[15]。一般而言，它們具有不同的量綱，但是傳統(tǒng)直線型無量綱標(biāo)準(zhǔn)化處理方法是無法反映各種指標(biāo)函數(shù)的作用趨向和變化趨勢[18]。因此，借助模糊數(shù)學(xué)中的隸屬函數(shù)，以定量指標(biāo)所使用的評分值中最大值和最小值為標(biāo)準(zhǔn)，對效益型、成本型和固定型等指標(biāo)類型分別進(jìn)行無量綱標(biāo)準(zhǔn)化處理。

由表2可知，各車型質(zhì)量評價(jià)得分依據(jù)其評價(jià)值大小排序?yàn)椋篕_F>K_E>K_D>K_C>K_B>K_A，其中車型K_A的質(zhì)量分析結(jié)果如表3所示，展示產(chǎn)品質(zhì)量改進(jìn)的排序情況。例如，一級指標(biāo)整車服務(wù)質(zhì)量可靠性中的二級指標(biāo)緊急救援及時(shí)率指標(biāo)評價(jià)分差最大，改進(jìn)排序第1；一級指標(biāo)的整車銷售能力中的二級指標(biāo)銷售利潤率指標(biāo)分差最小，改進(jìn)排序第11。這些分析結(jié)果可以為整車制造企業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量提供決策參考。

4 結(jié)語

汽車產(chǎn)業(yè)鏈云服務(wù)平臺的整車質(zhì)量評價(jià)屬于多目標(biāo)決策問題，本文提出的基于模糊粗糙集和多專家網(wǎng)絡(luò)層次分析法（ANP）的質(zhì)量評價(jià)模型和算法，不僅能夠避免僅采用單一的AHP方法計(jì)算時(shí)的主觀因素，而且改進(jìn)的模糊粗糙集方法也有效解決了客觀權(quán)重結(jié)果為0的情況，使得計(jì)算結(jié)果更具可靠性，并通過應(yīng)用案例驗(yàn)證了這一評價(jià)算法的有效性和科學(xué)性，從而為多目標(biāo)、多層次評價(jià)問題提供了一條新的解決途徑。

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（責(zé)任編輯：孫 娟）

英文摘要Abstract：Based on the automobile industry chain， the automobile quality evaluation is a multi-objective evaluation problem， seeing that influence quality factors are interconnection and interaction， which possess uncertainty and fuzziness obviously，in view of this question， the article used a combination of qualitative and quantitative methods. In order to improve the accuracy and objectivity of the evaluation results， a mathematical model of fuzzy rough set combined with multi-expert Analytic Network Process （ANP） is proposed， multi-expert Analytic Network Process （ANP） method combined with modified fuzzy rough set in the comprehensive weighting method to determine index weight， fuzzy comprehensive evaluation method to get the results of the assessment， which is applied to automobile quality evaluation in the Kai Ma vehicle manufacturing enterprise. Finally， an example is given to verify the rationality， validity and reliability of the evaluation model.

英文關(guān)鍵詞Key Words： Automobile Industry Chain； Quality Evaluation； Analytic Network Process； Rough Set； Fuzzy Comprehensive Evaluation