基于改進(jìn)AHP-FCE的綠色墻材生產(chǎn)企業(yè)評(píng)價(jià)研究

喻耀堅(jiān),劉金濤,楊 楊

(浙江工業(yè)大學(xué) 建筑工程學(xué)院,浙江 杭州 310023)

當(dāng)前對(duì)墻材生產(chǎn)企業(yè)的評(píng)價(jià)很大程度上還是依賴于主觀判斷,亟需建立科學(xué)的評(píng)價(jià)體系及評(píng)價(jià)方法。現(xiàn)有的廣泛用于工業(yè)企業(yè)的綠色度評(píng)價(jià)體系為《綠色工廠評(píng)價(jià)通則(GB/T 36132—2018)》[1](下稱《通則》),但該評(píng)價(jià)體系未考慮墻材行業(yè)特點(diǎn)。綠色度評(píng)價(jià)方法研究分為確定指標(biāo)權(quán)重及評(píng)價(jià)模型兩方面：確定指標(biāo)權(quán)重的方法有德爾菲法、傳統(tǒng)層次分析法(Analytic Hierarchy process, AHP)等方法,評(píng)價(jià)模型主要為模糊綜合評(píng)價(jià)(Fuzzy Comprehensive Evaluation,FCE)。一般認(rèn)為,德爾菲法通過專家集中討論[2]易忽視少數(shù)人的意見,傳統(tǒng)AHP不能排除專家認(rèn)知對(duì)權(quán)重的影響[3-4]。對(duì)此,本文擬首先在《通則》基礎(chǔ)上結(jié)合墻材實(shí)際建立評(píng)價(jià)體系,再采用改進(jìn)AHP法對(duì)權(quán)重進(jìn)行計(jì)算,最后采用FCE實(shí)例驗(yàn)證并闡明其科學(xué)性。

1 評(píng)價(jià)方法介紹

1.1 改進(jìn)AHP法

改進(jìn)AHP先按照傳統(tǒng)AHP法算得指標(biāo)權(quán)重,再對(duì)一致性程度、聚類分析的結(jié)果和從業(yè)時(shí)間進(jìn)行分析,最后求得修正后的指標(biāo)權(quán)重。

1.1.1 指標(biāo)權(quán)重計(jì)算

指標(biāo)權(quán)重計(jì)算先判別評(píng)價(jià)體系中同一層次的n個(gè)指標(biāo)兩兩比較后的相對(duì)重要程度,采用1～9進(jìn)行賦值[5],建立判斷矩陣A=(aij)n×n。根據(jù)建立的判斷矩陣以計(jì)算相應(yīng)的最大特征值及權(quán)重,并對(duì)一致性進(jìn)行檢驗(yàn),排除一致性較差的指數(shù)防止其干擾評(píng)價(jià)結(jié)果。判斷矩陣一致性指標(biāo)CI和一致性比率檢驗(yàn)CR計(jì)算方法如下[6]：

CI=(λmax-n)/(n-1)

(1)

CR=CI/RI

(2)

式中，RI為平均隨機(jī)一次性指標(biāo),當(dāng)CR<0.1時(shí)認(rèn)為判斷矩陣具有較好的一致性。

1.1.2 專家權(quán)重計(jì)算

改進(jìn)AHP法先對(duì)評(píng)價(jià)矩陣的一致性程度進(jìn)行計(jì)算,公式為[7]：

Fi=(n+2)-(λmax)i

(3)

(4)

(5)

然后將Ki′進(jìn)行歸一化處理后,并與傳統(tǒng)AHP求得的指標(biāo)權(quán)重相乘進(jìn)一步算得對(duì)應(yīng)指標(biāo)權(quán)重：

(6)

Wij=[wi1,wi2,…,wij]

(7)

(8)

式中,Ki為第i個(gè)專家最終綜合權(quán)重；Wij為第i個(gè)專家對(duì)應(yīng)第j個(gè)指標(biāo)的權(quán)重；Wj為綜合i個(gè)專家意見后第j個(gè)指標(biāo)求得的權(quán)重。

1.2 模糊綜合評(píng)價(jià)法

模糊綜合評(píng)價(jià)法(FCE)的基本思想是利用模糊線性變換原理和最大隸屬度原則[10],分析與被評(píng)價(jià)事物相關(guān)的各個(gè)因素。首先，根據(jù)每一個(gè)指標(biāo)可有q個(gè)不同的評(píng)價(jià)等級(jí),構(gòu)建評(píng)價(jià)等級(jí)集V：

V=[v1,v2,…,vq]

(10)

其次，專家對(duì)各個(gè)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià),構(gòu)成總的評(píng)價(jià)矩陣R,再與最終權(quán)數(shù)分配集W終相乘,求得綜合評(píng)價(jià)結(jié)果B：

(11)

W終=[W1,W2,…,Wj]

(12)

B=W終·R

(13)

最后，根據(jù)綜合評(píng)價(jià)結(jié)果與評(píng)價(jià)等級(jí)集便可求得該墻材企業(yè)的綠色度得分X：

X=B·VT

(14)

2 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建與權(quán)重計(jì)算

2.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建

本文以《通則》中的指標(biāo)為基礎(chǔ),結(jié)合墻材生產(chǎn)實(shí)際進(jìn)行以下修改：《通則》要求對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行評(píng)價(jià),但各企業(yè)的產(chǎn)品品質(zhì)差別不大,因此刪去產(chǎn)品相關(guān)的評(píng)價(jià)內(nèi)容；《通則》依據(jù)企業(yè)通過的體系認(rèn)證評(píng)分,但體系認(rèn)證耗時(shí)長、費(fèi)用高,并不完全適用于墻材企業(yè),改將企業(yè)在管理體系方面所做的工作作為評(píng)價(jià)內(nèi)容；《通則》要求企業(yè)對(duì)碳足跡進(jìn)行核算,但是在調(diào)研中所有墻材生產(chǎn)企業(yè)無一進(jìn)行該方面的計(jì)算,因此刪去碳足跡排放相關(guān)指標(biāo)。改進(jìn)后《通則》各級(jí)指標(biāo)見圖1。

圖1 評(píng)價(jià)體系各一級(jí)、二級(jí)指標(biāo)

2.2 初始權(quán)重計(jì)算

選聘設(shè)計(jì)院專家、材料研發(fā)專家、企業(yè)技術(shù)管理人員等相關(guān)從業(yè)人員填寫問卷,共收回有效問卷10份。以編號(hào)為1的專家為例,其根據(jù)重要性程度建立判斷矩陣A=(aij)5×5,再采用MATLAB求得判斷矩陣的最大特征值及指標(biāo)權(quán)重：λmax=5.163 3,W1j=(0.495 3,0.069 3,0.116 9,0.034 1,0.284 4)。

首先要轉(zhuǎn)變企業(yè)和員工的思想觀念。從根本上認(rèn)識(shí)到機(jī)械設(shè)備管理的重要性。建立健全相關(guān)的機(jī)械設(shè)備管理知識(shí)。例如完善對(duì)機(jī)械設(shè)備的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)，對(duì)機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)的故障進(jìn)行備案。對(duì)機(jī)械管理人員做到權(quán)責(zé)到位，責(zé)任落實(shí)到實(shí)處。將設(shè)備的管理重視起來，在維護(hù)上也能夠減少設(shè)備的維修成本。

再按照公式(1)及公式(2)算一致性比率：CR=0.036 4<0.1,滿足一致性要求。

通過以上步驟,得到10位專家的一級(jí)指標(biāo)權(quán)重及一致性檢驗(yàn),具體數(shù)值見表1。

表1 10位專家的一級(jí)指標(biāo)權(quán)重及一致性檢驗(yàn)

2.3 權(quán)重修正及分析

在算得初始權(quán)重后采用SPSS統(tǒng)計(jì)軟件,調(diào)用距離公式分析。10位專家的聚類分析結(jié)果見圖2。

樹狀圖的橫軸數(shù)字是各專家的相對(duì)距離,能說明各類專家的相似程度,數(shù)字越小越相似。從圖2可以看出：將專家分為3類是比較合適的,第一類專家是3位,分別是專家1、專家8和專家3；第二類專家為3位,分別是專家7、專家9和專家5；第3類專家為4位,分別為專家2、專家4、專家6和專家10。

結(jié)合聚類結(jié)果及一致性情況,對(duì)各專家的最終綜合權(quán)重計(jì)算結(jié)果見表2。

圖2 專家聚類分析圖

表2 專家的最終綜合權(quán)重計(jì)算

本文進(jìn)一步對(duì)各一級(jí)指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行計(jì)算：依據(jù)改進(jìn)AHP法修正的《通則》按照公式(8),結(jié)合表1、表2數(shù)據(jù)計(jì)算權(quán)重；《通則》刪去了產(chǎn)品這一指標(biāo),將產(chǎn)品指標(biāo)對(duì)應(yīng)的權(quán)重按比例分配于其余指標(biāo)。依據(jù)改進(jìn)AHP法修正的《通則》與原《通則》算得的基礎(chǔ)設(shè)施權(quán)重分別為0.279 9,0.222 2；管理體系權(quán)重分別為0.190 5,0.166 7；能源與資源投入權(quán)重分別為0.164 1,0.166 7；環(huán)境排放權(quán)重分別為0.082 3,0.111 1；績效權(quán)重分別為0.283 2,0.333 3。

由此可得,兩種評(píng)價(jià)體系的各一級(jí)指標(biāo)的權(quán)重相近,且權(quán)重分布基本保持一致。分析權(quán)重分配差異主要有以下原因：墻材行業(yè)的規(guī)模相對(duì)較小,自動(dòng)化水平不高,因此基礎(chǔ)設(shè)施的重要性相對(duì)于其他行業(yè)更高；在評(píng)價(jià)過程中,部分專家認(rèn)為績效指標(biāo)是對(duì)前面四大指標(biāo)的再度概括,因此改進(jìn)AHP法修正的《通則》中的績效指標(biāo)權(quán)重相對(duì)較低。

3 評(píng)價(jià)模型應(yīng)用和分析

3.1 企業(yè)評(píng)價(jià)

為便于專家對(duì)企業(yè)評(píng)價(jià)時(shí)更具區(qū)分度,選取了3家墻材生產(chǎn)企業(yè)作為各專家的評(píng)價(jià)對(duì)象。評(píng)價(jià)專家組構(gòu)建的評(píng)價(jià)等級(jí)集V分為五個(gè)層次,各層次賦予不同分值：V=[很好,好,一般,較差,很差]=[100,80,60,40,20]。專家根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)情況對(duì)相應(yīng)評(píng)價(jià)內(nèi)容進(jìn)行賦值,對(duì)企業(yè)A的評(píng)價(jià)見表3。

表3 10位專家對(duì)企業(yè)A的評(píng)價(jià)

根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果,建立評(píng)價(jià)矩陣并對(duì)評(píng)分進(jìn)行計(jì)算：

同理,可以求得企業(yè)B得分為78.33,企業(yè)C得分為68.15。

3.2 評(píng)價(jià)結(jié)果分析

本文分別采用改進(jìn)后的《通則》與原《通則》對(duì)企業(yè)進(jìn)行評(píng)價(jià),算得的企業(yè)A得分分別為88.47,88.40；企業(yè)B得分分別為78.33,65.58；企業(yè)C得分分別為68.15,61.54。根據(jù)上述結(jié)果可知：采用兩種方法對(duì)企業(yè)評(píng)價(jià)時(shí),企業(yè)評(píng)分趨勢(shì)保持一致,且均可以區(qū)分出不同墻材生產(chǎn)企業(yè)的綠色度差異,且改進(jìn)后的《通則》在評(píng)價(jià)時(shí)區(qū)分度明顯；對(duì)于綠色生產(chǎn)程度較高的企業(yè),兩種評(píng)價(jià)方法求得的得分很相近,但對(duì)于綠色水平不高的企業(yè),兩種評(píng)價(jià)方法求得的得分差異較大,這是由于原《通則》將是否通過體系認(rèn)證作為評(píng)分項(xiàng),但企業(yè)B尚未通過,而改進(jìn)后的《通則》依據(jù)企業(yè)在相關(guān)方面已完成的綠色度舉措進(jìn)行評(píng)分,后者更適用于評(píng)價(jià)各層次的墻材生產(chǎn)企業(yè)。

4 結(jié) 語

本文結(jié)合墻材行業(yè)的現(xiàn)實(shí)情況,先依據(jù)《通則》建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,再采用改進(jìn)AHP法將專家的意見進(jìn)行差異性分析以計(jì)算權(quán)重,解決了傳統(tǒng)AHP法專家權(quán)重難以確定的難題,最后采用FCE對(duì)實(shí)地調(diào)研的多家墻材生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行實(shí)例分析。研究表明：將基礎(chǔ)設(shè)施、管理體系、能源與資源投入、環(huán)境排放和績效作為評(píng)價(jià)的內(nèi)容能較為全面反映墻材生產(chǎn)企業(yè)的綠色度,且基礎(chǔ)設(shè)施與績效是評(píng)價(jià)墻材生產(chǎn)企業(yè)是否綠色的較為重要的兩個(gè)方面；改進(jìn)層次分析法與模糊綜合評(píng)價(jià)法(AHP-FCE)結(jié)合具有同時(shí)統(tǒng)籌個(gè)體及群體意見的優(yōu)點(diǎn)；改進(jìn)后的《通則》適用于評(píng)價(jià)各層次的墻材生產(chǎn)企業(yè),在實(shí)踐中具有較好的客觀性及操作性。