基于改進(jìn)EAHP的裝備采購(gòu)供應(yīng)鏈質(zhì)量績(jī)效評(píng)價(jià)

何杜博, 黃 棟

(海軍工程大學(xué) 管理工程與裝備經(jīng)濟(jì)系,湖北 武漢 430033)

0 引言

隨著裝備采購(gòu)市場(chǎng)主體日益多元，裝備采購(gòu)供應(yīng)鏈中隱含的各種風(fēng)險(xiǎn)越來(lái)越高。對(duì)裝備采購(gòu)供應(yīng)鏈質(zhì)量績(jī)效進(jìn)行評(píng)價(jià)是確保供應(yīng)鏈在裝備產(chǎn)品全壽命周期內(nèi)具有持續(xù)穩(wěn)定質(zhì)量保證能力的重要手段，已經(jīng)受到各級(jí)裝備采購(gòu)管理部門(mén)的高度重視。國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)供應(yīng)鏈質(zhì)量績(jī)效評(píng)價(jià)問(wèn)題已經(jīng)進(jìn)行了大量研究，其研究?jī)?nèi)容主要集中在兩個(gè)方面：一是供應(yīng)鏈質(zhì)量績(jī)效的指標(biāo)體系框架構(gòu)建；二是供應(yīng)鏈質(zhì)量績(jī)效評(píng)價(jià)的模型與方法。

在供應(yīng)鏈質(zhì)量績(jī)效指標(biāo)體系框架構(gòu)建方面，考慮供應(yīng)鏈?zhǔn)菍墓?yīng)商到最終客戶所涉及的各個(gè)過(guò)程及活動(dòng)的集成，文獻(xiàn)[1～4]通過(guò)基于供應(yīng)鏈的關(guān)鍵流程來(lái)開(kāi)發(fā)績(jī)效測(cè)量的體系框架，通過(guò)對(duì)關(guān)鍵流程的績(jī)效測(cè)量來(lái)評(píng)估供應(yīng)鏈整體的績(jī)效水平。也有學(xué)者從不同視角來(lái)建立評(píng)價(jià)供應(yīng)鏈性能的指標(biāo)體系，并綜合不同視角來(lái)度量供應(yīng)鏈整體的績(jī)效，其運(yùn)用的績(jī)效框架主要有供應(yīng)鏈運(yùn)作參考模型[5～8](Supply Chain Operation Reference Model, SCOR)、平衡計(jì)分卡[9～11](Balanced Score Card, BSC)、基于層次結(jié)構(gòu)的模型[12]等。文獻(xiàn)[13]將傳統(tǒng)BSC模型的評(píng)價(jià)維度擴(kuò)展到五維并結(jié)合《卓越績(jī)效評(píng)價(jià)準(zhǔn)則》來(lái)對(duì)供應(yīng)鏈質(zhì)量績(jī)效進(jìn)行評(píng)價(jià)。以上績(jī)效框架具有較強(qiáng)的實(shí)用性，但是其主要是針對(duì)企業(yè)供應(yīng)鏈，對(duì)裝備采購(gòu)供應(yīng)鏈的研究不多，且不同維度指標(biāo)體系的建立還有待完善，其指標(biāo)體系框架的構(gòu)建還不夠完整，難以全面反映出供應(yīng)鏈的質(zhì)量績(jī)效水平。

在供應(yīng)鏈質(zhì)量績(jī)效評(píng)價(jià)方法方面，由于供應(yīng)鏈組織結(jié)構(gòu)及內(nèi)部流程的復(fù)雜性，其評(píng)價(jià)信息具有一定的不確定性和模糊性。文獻(xiàn)[14]利用模糊網(wǎng)絡(luò)分析(Analytical Network Process, ANP)來(lái)評(píng)價(jià)綠色供應(yīng)鏈績(jī)效；文獻(xiàn)[15]通過(guò)DEMATEL方法賦權(quán)并采用模糊推理系統(tǒng)模型對(duì)可持續(xù)供應(yīng)鏈管理進(jìn)行了績(jī)效評(píng)價(jià)；文獻(xiàn)[16]通過(guò)層次分析法(Analytic Hierarchy Process, AHP)與DEMATEL結(jié)合來(lái)評(píng)價(jià)多層級(jí)供應(yīng)鏈績(jī)效。以上評(píng)價(jià)方法大都考慮了指標(biāo)賦權(quán)及量化過(guò)程中的模糊性，并通過(guò)主客觀組合的方法確定權(quán)重，實(shí)現(xiàn)對(duì)供應(yīng)鏈整體的績(jī)效評(píng)價(jià)，但客觀賦權(quán)方法對(duì)樣本數(shù)據(jù)要求較高，主客觀因素的權(quán)值界定問(wèn)題也比較復(fù)雜,且其評(píng)價(jià)結(jié)果未能體現(xiàn)出不同的績(jī)效等級(jí)之間的差異性。

本文以裝備采購(gòu)供應(yīng)鏈為評(píng)價(jià)對(duì)象，從軍方視角評(píng)價(jià)供應(yīng)鏈質(zhì)量績(jī)效，目的在于監(jiān)督供應(yīng)鏈整體質(zhì)量水平，通過(guò)評(píng)價(jià)及時(shí)發(fā)現(xiàn)供應(yīng)鏈質(zhì)量缺陷并加以改善。在體系框架構(gòu)建方面，基于BSC模型框架建立裝備采購(gòu)供應(yīng)鏈質(zhì)量績(jī)效評(píng)價(jià)體系，將內(nèi)部流程評(píng)價(jià)與外部用戶評(píng)價(jià)納入績(jī)效考核范圍，實(shí)現(xiàn)多維度評(píng)價(jià)裝備采購(gòu)供應(yīng)鏈質(zhì)量績(jī)效。并提出一種改進(jìn)可拓層次分析法[17]實(shí)現(xiàn)對(duì)裝備采購(gòu)供應(yīng)鏈的多維評(píng)價(jià)，使軍方不僅能從整體上把握裝備采購(gòu)供應(yīng)鏈的質(zhì)量績(jī)效水平，還能得到不同評(píng)價(jià)維度的質(zhì)量績(jī)效表現(xiàn)，為裝備采購(gòu)供應(yīng)鏈質(zhì)量的改善提供豐富的決策信息。

1 裝備采購(gòu)供應(yīng)鏈質(zhì)量績(jī)效評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建

遵循關(guān)鍵性、系統(tǒng)性、獨(dú)立性和可比性原則，基于BSC的框架構(gòu)建裝備采購(gòu)供應(yīng)鏈質(zhì)量績(jī)效評(píng)價(jià)指標(biāo)體系如表1所示。

表1 裝備采購(gòu)供應(yīng)鏈質(zhì)量績(jī)效評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

2 供應(yīng)鏈質(zhì)量績(jī)效評(píng)價(jià)方法

供應(yīng)鏈質(zhì)量績(jī)效評(píng)價(jià)本質(zhì)是一種多屬性決策問(wèn)題，傳統(tǒng)多屬性決策方法如TOPSIS[18]、VIKOR[19]、DEA[20]、AHP[21]等方法存在一些缺陷。TOPSIS、VIKOR法在評(píng)價(jià)結(jié)果上無(wú)法體現(xiàn)指標(biāo)對(duì)于不同等級(jí)績(jī)效水平的差異；而DEA模型沒(méi)有考慮到供應(yīng)鏈內(nèi)部單元之間的聯(lián)系，且無(wú)法將評(píng)價(jià)對(duì)象進(jìn)行縱向?qū)Ρ?；AHP雖然方法簡(jiǎn)單，思路清晰，但其在決策過(guò)程中未考慮人為判斷的模糊性等。而可拓層次分析法(EAHP)不僅通過(guò)可拓區(qū)間數(shù)來(lái)表達(dá)人為判斷的模糊性，同時(shí)考慮了判斷矩陣的一致性。但傳統(tǒng)EAHP方法在群決策方面還具有一定缺陷，其綜合判斷矩陣是通過(guò)單純等權(quán)聚合個(gè)體判斷矩陣所得，而在實(shí)際的群決策中，由于評(píng)價(jià)對(duì)象的復(fù)雜性及指標(biāo)間的不相容性，不同專家之間的評(píng)價(jià)信息相差較大甚至相互矛盾，導(dǎo)致了綜合后的判斷矩陣一致性難以通過(guò)。因此，本文在供應(yīng)鏈質(zhì)量績(jī)效評(píng)價(jià)中，首先通過(guò)專家給出的可拓判斷矩陣求得相應(yīng)的指標(biāo)權(quán)重；然后依據(jù)不同專家指標(biāo)權(quán)重向量的投影值的大小來(lái)確定專家初始客觀權(quán)重；并在群體可拓判斷矩陣一致性檢驗(yàn)無(wú)法通過(guò)的情形下，通過(guò)G1法多輪修正專家權(quán)重，其具體步驟如圖1。

圖1 改進(jìn)EAHP方法評(píng)價(jià)流程

2.1 綜合評(píng)價(jià)物元矩陣建立

根據(jù)可拓學(xué)理論構(gòu)建裝備采購(gòu)供應(yīng)鏈質(zhì)量績(jī)效評(píng)價(jià)物元矩陣，其包括3個(gè)元素，記為Y=(N,C,V),其中N表示供應(yīng)鏈所屬的質(zhì)量績(jī)效等級(jí)，C表示能夠反映該等級(jí)質(zhì)量績(jī)效水平的各項(xiàng)指標(biāo)，V對(duì)應(yīng)C中的各項(xiàng)指標(biāo)量值。確定評(píng)價(jià)供應(yīng)鏈質(zhì)量績(jī)效需要的3種物元：經(jīng)典域、節(jié)域、待評(píng)價(jià)物元[22]。

(1)經(jīng)典域。經(jīng)典域可用來(lái)表示各個(gè)質(zhì)量績(jī)效評(píng)價(jià)等級(jí)對(duì)應(yīng)的指標(biāo)的取值范圍。Nr表示第r個(gè)績(jī)效評(píng)價(jià)等級(jí)，C表示評(píng)價(jià)該層次質(zhì)量績(jī)效等級(jí)的各項(xiàng)指標(biāo)，表示第r個(gè)績(jī)效評(píng)價(jià)等級(jí)下Cm指標(biāo)的取值區(qū)間。形式如下:

(2)節(jié)域。節(jié)域反映了供應(yīng)鏈中各項(xiàng)質(zhì)量績(jī)效指標(biāo)在所有評(píng)價(jià)等級(jí)中的取值范圍，是經(jīng)典域中所有取值范圍的并集。NR表示所有的質(zhì)量績(jī)效評(píng)價(jià)等級(jí)；表示Cm的所有評(píng)價(jià)等級(jí)的取值區(qū)間。具體形式如下:

(3)待評(píng)價(jià)物元。待評(píng)價(jià)物元表示需要進(jìn)行質(zhì)量績(jī)效評(píng)價(jià)的指標(biāo)集，設(shè)供應(yīng)鏈質(zhì)量績(jī)效評(píng)價(jià)中待評(píng)價(jià)物元為:

其中，Nr為待評(píng)價(jià)的供應(yīng)鏈質(zhì)量績(jī)效水平；Cm表示供應(yīng)鏈的質(zhì)量績(jī)效評(píng)價(jià)指標(biāo)；vm表示各評(píng)價(jià)指標(biāo)的實(shí)際測(cè)量值。

2.2 專家決策權(quán)重確定

邀請(qǐng)q(k=1,2,…,q)位專家按照如表2所示的規(guī)則比較同一集合的各個(gè)指標(biāo)，得到指標(biāo)比較后的可拓區(qū)間，形成可拓判斷矩陣M(k):

(1)

表2 判斷矩陣形成規(guī)則

根據(jù)專家k給出的可拓判斷矩陣M(k)=[R(k)-,R(k)+]，分別求出R(k)+與R(k)-對(duì)應(yīng)的最大特征根λmax，計(jì)算一致性指數(shù)CR，當(dāng)CR<0.1時(shí)通過(guò)檢驗(yàn)，否則通過(guò)回饋修正判斷矩陣重新檢驗(yàn)。

通過(guò)一致性檢驗(yàn)后，計(jì)算R(k)+和R(k)-的最大特征根λmax對(duì)應(yīng)的歸一化特征向量x(k)-，x(k)+形成滿足一致性條件的權(quán)重區(qū)間向量S(k):

S(k)=[α(k)x(k)-,β(k)x(k)+]

(2)

式中，比例系數(shù)α(k)和β(k)為

(3)

計(jì)算第i個(gè)指標(biāo)對(duì)應(yīng)其上一級(jí)指標(biāo)的單排序權(quán)重為

(4)

將同一集合的指標(biāo)權(quán)重歸一化得到最終的權(quán)重向量:

(5)

可以求得群決策平均指標(biāo)權(quán)重向量為:

(6)

(7)

(8)

利用專家權(quán)重綜合可拓判斷矩陣:

(9)

2.3 基于G1法的專家決策權(quán)重修正

考慮到2.2節(jié)中求得的綜合可拓判斷矩陣仍可能存在一致性檢驗(yàn)不通過(guò)的情況，提出一種基于序關(guān)系分析法(G1法)的專家決策權(quán)重修正。通過(guò)多輪修正可以減少判斷矩陣一致性不通過(guò)的情況發(fā)生。其方法步驟如下：

Step1確定序關(guān)系。由于專家權(quán)重向量λ=(λ1,λ2,…,λq)已知，記專家集合為e=(e1,e2,…,eq)。按照權(quán)重大小進(jìn)行排序，確定其序關(guān)系:

e(1)?e(2)?…?e(q)

(10)

其中e(k)表示專家集e=(e1,e2,…,eq)按照專家權(quán)重向量λ=(λ1,λ2,…,λq)進(jìn)行排序后，排在第k位的專家。

Step2確定專家之間的相對(duì)重要程度比值。專家ek-1與專家e(k)的相對(duì)重要程度之比為

(11)

其中λ(k)表示專家e(k)對(duì)應(yīng)的專家權(quán)重向量，θ為修正因子。

Step3修正專家權(quán)重系數(shù)計(jì)算。首先確定排序最后一位專家e(q)的修正權(quán)重為

(12)

根據(jù)專家間的相對(duì)重要程度比σk可以求得其他專家修正權(quán)重

(13)

由此可以計(jì)算出一輪修正后的專家權(quán)重向量

(14)

經(jīng)過(guò)多輪反饋修正專家權(quán)重向量，可以大大減少了一致性檢驗(yàn)不通過(guò)的情形。

2.4 關(guān)聯(lián)函數(shù)計(jì)算

在可拓學(xué)理論中，關(guān)聯(lián)函數(shù)可以描述待評(píng)對(duì)象具有某種復(fù)雜性質(zhì)的程度，通過(guò)計(jì)算關(guān)聯(lián)函數(shù)得到的關(guān)聯(lián)度表示該供應(yīng)鏈此次質(zhì)量績(jī)效評(píng)價(jià)的一級(jí)指標(biāo)Am,二級(jí)指標(biāo)Cm與供應(yīng)鏈整體質(zhì)量績(jī)效分別與績(jī)效等級(jí)r的符合程度，符合程度越大，評(píng)價(jià)結(jié)果從屬于該等級(jí)的可能性越大，因此可作為最終的評(píng)價(jià)等級(jí)。建立關(guān)聯(lián)函數(shù)如下:

(15)

式中，有

(16)

(17)

2.5 績(jī)效等級(jí)判定

根據(jù)關(guān)聯(lián)函數(shù)Kr(vk)與一、二級(jí)指標(biāo)所得權(quán)重，通過(guò)加權(quán)求和可得到該供應(yīng)鏈質(zhì)量績(jī)效評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中的一、二級(jí)指標(biāo)和供應(yīng)鏈整體質(zhì)量績(jī)效關(guān)于不同等級(jí)績(jī)效水平的綜合關(guān)聯(lián)度。

3 實(shí)例應(yīng)用

為驗(yàn)證評(píng)價(jià)指標(biāo)體系及方法是否具有實(shí)用性和可行性，選用某型號(hào)裝備采購(gòu)供應(yīng)鏈加以分析驗(yàn)證。

3.1 指標(biāo)權(quán)重確定

依據(jù)表2的判斷規(guī)則，邀請(qǐng)10位專家結(jié)合自身的評(píng)價(jià)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)供應(yīng)鏈質(zhì)量績(jī)效評(píng)價(jià)體系中的一、二級(jí)指標(biāo)5個(gè)評(píng)價(jià)維度進(jìn)行綜合判斷，依據(jù)公式(1)～(8)來(lái)確定不同專家權(quán)重，以一級(jí)指標(biāo)的權(quán)重確定為例，在確定了初始專家權(quán)重后，通過(guò)G1法進(jìn)行修正，取θ=0.005，5次修正后綜合判斷矩陣的一致性通過(guò)，則其五次專家權(quán)重的變化如表3。

表3 G1法修正專家權(quán)重

表4 各級(jí)指標(biāo)權(quán)重

由表3可知，G1法修正權(quán)重的過(guò)程中，初始權(quán)重較大的幾位專家的權(quán)重會(huì)隨著修正繼續(xù)增加，而初始權(quán)重較小的則減少。說(shuō)明該方法能通過(guò)改變專家權(quán)重的方法有效地減少個(gè)別偏差較大的專家決策信息帶來(lái)的不良影響，從而使得集結(jié)后的群體可拓判斷矩陣一致性檢驗(yàn)更加容易通過(guò)。

通過(guò)綜合專家判斷矩陣信息得到最終的群體可拓判斷矩陣從而得到不同評(píng)價(jià)維度的指標(biāo)權(quán)重如表4。

3.2 質(zhì)量績(jī)效等級(jí)判定

確定一、二級(jí)指標(biāo)權(quán)重后，構(gòu)建供應(yīng)鏈質(zhì)量績(jī)效評(píng)價(jià)物元，將質(zhì)量績(jī)效評(píng)價(jià)等級(jí)分為I,II,III,IV分別代表優(yōu)、良、一般、差；參考SCOR模型中的標(biāo)桿管理值并結(jié)合德?tīng)柗品ù_定質(zhì)量績(jī)效指標(biāo)的經(jīng)典域和節(jié)域，如表5所示。

表5 裝備采購(gòu)供應(yīng)鏈質(zhì)量績(jī)效評(píng)價(jià)物元

根據(jù)公式(15)～(17)可以計(jì)算出裝備采購(gòu)供應(yīng)鏈一二級(jí)指標(biāo)關(guān)于不同質(zhì)量績(jī)效等級(jí)的關(guān)聯(lián)度，進(jìn)而可得裝備采購(gòu)供應(yīng)鏈整體的質(zhì)量績(jī)效，如表6～7所示。

表6 二級(jí)指標(biāo)評(píng)價(jià)等級(jí)

表7 一級(jí)指標(biāo)評(píng)價(jià)等級(jí)

從二級(jí)指標(biāo)進(jìn)行分析，以經(jīng)濟(jì)/軍事效益維度為例，其下屬的裝備非準(zhǔn)時(shí)供應(yīng)率、裝備數(shù)量不合格率指標(biāo)評(píng)價(jià)等級(jí)都為“一般”，而其指標(biāo)權(quán)重分別為0.2615、0.2154；相比裝備質(zhì)量不合格率、管理成本節(jié)約率指標(biāo)評(píng)價(jià)等級(jí)都是“良”，而其指標(biāo)權(quán)重分別為0.2692、0.1308；相比之下，處于“一般”的指標(biāo)權(quán)重大于處于“良”的指標(biāo)權(quán)重，而裝備采購(gòu)節(jié)約率指標(biāo)雖然評(píng)價(jià)等級(jí)為“優(yōu)”，但其指標(biāo)權(quán)重最小，僅為0.1231，因此，該維度質(zhì)量績(jī)效總體評(píng)價(jià)為“一般”，從側(cè)面驗(yàn)證了該方法的準(zhǔn)確性。

4 結(jié)束語(yǔ)

構(gòu)建科學(xué)合理的裝備采購(gòu)供應(yīng)鏈質(zhì)量績(jī)效評(píng)價(jià)體系，是進(jìn)行供應(yīng)鏈質(zhì)量績(jī)效評(píng)價(jià)的基本前提。本文在對(duì)裝備采購(gòu)供應(yīng)鏈質(zhì)量績(jī)效評(píng)價(jià)相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上，基于BSC框架建立了裝備采購(gòu)供應(yīng)鏈質(zhì)量績(jī)效評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，通過(guò)改進(jìn)的層次可拓層次分析法合理解決了專家群決策中判斷矩陣一致性檢驗(yàn)難以通過(guò)的問(wèn)題，從而得到更為客觀的評(píng)價(jià)結(jié)果。