基于層次分析法的JT公司冷軋?zhí)麓射撃繕丝蛻舻倪x擇研究

□ 梁立川 董妮妮 郭 敏 繆成亮 劉順明

一、研究背景

搪瓷是將無機玻璃質(zhì)材料通過熔融凝于基體金屬上并與金屬基體（如鋼板）牢固結(jié)合在一起的一種“金屬-非金屬”復(fù)合材料，具有耐腐蝕、耐老化、耐磨、耐火耐高溫、安全無毒及表面美觀的特點。目前，搪瓷產(chǎn)品早已不再局限于生活中的臉盆、瓷杯等日用品。風(fēng)靡歐美的耐高溫烘烤的烤爐、烤箱，家家戶戶使用的耐壓熱水器內(nèi)膽均可由鋼板搪瓷后制成。地鐵站及隧道內(nèi)的搪瓷指示牌、廣告牌、外裝飾板憑借不褪色、易清洗、易維護的特點已形成了一股風(fēng)潮。工業(yè)領(lǐng)域，搪瓷鋼板憑借高耐蝕、表面光滑等特點已廣泛應(yīng)用于火力電廠冷熱交換器冷端、化工廠的反應(yīng)器、污水處理廠的廢水存儲罐等方面。搪瓷鋼具有良好的應(yīng)用前景，并逐漸向高端、高質(zhì)量方向發(fā)展。目前國內(nèi)影響力較大的搪瓷鋼生產(chǎn)企業(yè)有寶鋼、馬鋼、鞍鋼等。

“十三五”期間我國搪瓷行業(yè)取得了穩(wěn)定增長，搪瓷行業(yè)年綜合總產(chǎn)值近450億元（含搪玻璃），耗鋼材（含鑄鐵）近200萬噸。其中搪瓷電烤箱、搪瓷拼裝罐產(chǎn)業(yè)增速最快，熱水器搪瓷內(nèi)膽產(chǎn)值貢獻最大，搪瓷燒烤器具出口增長最猛，熱交換器元件下降明顯，建筑裝飾行業(yè)重點工程高質(zhì)量要求及市場認可度提升較快。憑借著產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)的積累及市場用戶的開發(fā)，JT公司冷軋?zhí)麓射撘研纬沙顩_、深沖、高氧、高強4個產(chǎn)品系列共年產(chǎn)3萬噸專用鋼的供貨規(guī)模。

在擁有了技術(shù)的積累、合理的發(fā)展規(guī)劃之后，產(chǎn)品發(fā)展最重要也是最為瓶頸的問題就是如何在有限的人力、財力、物力條件下快速、準確地選擇目標開發(fā)客戶并形成批量供貨。

JT公司從搪瓷工業(yè)協(xié)會會員目錄出發(fā)，篩選并處理數(shù)據(jù)，結(jié)合公司營銷實際，利用AHP層次分析法，找到各個區(qū)域應(yīng)重點開發(fā)的前五位目標客戶。

二、AHP層次分析法

1.層次分析法原理

層次分析法（Analytic Hierarchy Process, AHP）是一種定性和定量相結(jié)合的、系統(tǒng)的、層次化的分析方法。它由美國運籌學(xué)家托馬斯·塞蒂于20世紀70年代中期正式提出。

這種方法的特點是在對復(fù)雜決策問題的本質(zhì)、影響因素及其內(nèi)在關(guān)系等進行深入研究的基礎(chǔ)上，利用較少的定量信息使決策的思維過程數(shù)學(xué)化，從而為多目標、多準則或無結(jié)構(gòu)特性的復(fù)雜決策問題提供簡便的決策方法。層次分析法是對難以完全定量的復(fù)雜系統(tǒng)做出決策的模型和方法。

層次分析法的原理是將最終決策目標進行層次化分析[1]，主要分為決策目標層、中間要素層和備選方案層。通過將決策目標分解成不同中間要素，并按照要素間的相互關(guān)聯(lián)影響及隸屬關(guān)系將要素按不同的層次聚集組合，從而把問題轉(zhuǎn)化為最低層（方案層）相對于最高層（決策目標）重要性的確定或相對排名。

2.層次分析法計算過程

（1）建立層次結(jié)構(gòu)模型

根據(jù)決策目標，找到圍繞該決策目標的重要影響要素及備選方案，將決策目標、影響要素及備選方案從高到低分層構(gòu)建層次結(jié)構(gòu)模型，見圖1。

圖1 層次結(jié)構(gòu)模型

（2）構(gòu)造同層次兩兩比較矩陣

在同一層次不同元素之間，構(gòu)造兩兩比較矩陣，得到同層次2個元素間的相對重要性數(shù)據(jù)，用aij（i,j=1,2,3,…,n）表示元素i相對于元素j的重要性，而aji表示元素j相對于元素i的重要性[2]。其中，相對重要性的數(shù)值，參照托馬斯·塞蒂提議的1～9標度方法進行賦值，相對重要性及標度對照表見表1。

表1 相對重要性標度對照表

由于兩兩對比矩陣的對稱性，可知，aij與aji互為倒數(shù)，且當(dāng)i=j時，aij=aji=1。兩兩對比矩陣為正互反矩陣，矩陣形式見式（1）：

以圖1所示結(jié)構(gòu)模型，可得到4個中間層要素關(guān)于決策目標及3個備選方案分別關(guān)于4個中間層要素的共5個兩兩矩陣。

（3）檢驗矩陣的一致性

由層次分析法“一致矩陣的主特征向量”定理可知，當(dāng)矩陣A為一致矩陣時，那么矩陣A的最大特征值等于矩陣A的階數(shù)n，即在A·w=λmax·w中，λmax=n。此時，矩陣A的標準化主特征向量X=w=（w1，w2，w3，…，wn），向量w為各影響因素的權(quán)重。

但是人的思維存在主觀性，對事物的分析往往受多因素影響。尤其是在客觀實物存在大量復(fù)雜性特征的情況下，判斷會受主觀意識及個人偏好影響，從而影響判斷的精準度。例如，在主觀判斷重要性時，可能會存在重要性：A＞B，B＞C，而C=A乃至C＞A的情況。此時，構(gòu)建的兩兩矩陣即存在不一致性。因此，在構(gòu)建完兩兩對比矩陣后，可分3個步驟就矩陣的一致性進行檢驗。

第一步：求解n階矩陣的最大特征值λmax，根據(jù)λmax計算出矩陣的一致性指標CI，見式（2）。

第二步：根據(jù)矩陣階數(shù)，查找對應(yīng)的平均隨機一致性指標RI[3],見表2。

表2 平均隨機一致性

第三步：計算矩陣一致性檢驗系數(shù)CR。

矩陣一致性檢驗系數(shù)為CR=CI/RI。當(dāng)CR＜0.1時，認為矩陣的一致性在容許的范圍內(nèi)；當(dāng)CR≥0.1時，說明矩陣的一致性較差，需要對元素的重要性再次審查并修改。

（4）計算各備選方案相對于決策目標的權(quán)重及排名

在檢驗矩陣的一致性時，可求解得到的最大特征值λmax對應(yīng)的向量w即為本層各元素相對上層指標的權(quán)重。將備選方案關(guān)于各中間層要素的權(quán)重按中間層要素關(guān)于決策目標的權(quán)重進行加權(quán)平均后，即可得到各備選方案關(guān)于決策目標的最終權(quán)重。備選方案根據(jù)最終權(quán)重排序后，即可做出最終決策。

由于數(shù)據(jù)計算的復(fù)雜性，數(shù)據(jù)一致性的檢驗及最終權(quán)重的計算可由數(shù)據(jù)處理軟件計算而得到，如MATALAB、yaAHP層次分析法軟件等。

三、冷軋?zhí)麓射摽蛻舻男畔⑹占?、整?/h2>

中國搪瓷工業(yè)協(xié)會是國家民政部批準成立的全國搪瓷行業(yè)的生產(chǎn)企業(yè)、有關(guān)配套企業(yè)，以及科研、設(shè)計、教學(xué)單位自愿組織的國家一級協(xié)會。其協(xié)會會員對搪瓷行業(yè)有較深的了解，對搪瓷專用鋼的認可度較高，因此易于推進搪瓷專用鋼的開發(fā)。對中國搪瓷工業(yè)協(xié)會會員單位信息進行整理，可有效篩選出冷軋?zhí)麓射摰臐撛诳蛻簟?/p>

根據(jù)中國搪瓷工業(yè)協(xié)會官網(wǎng)數(shù)據(jù)，截至2021年5月，中國搪瓷工業(yè)協(xié)會共有175名會員單位（包含1名個人會員），經(jīng)篩選整理后，公司或團體為存續(xù)狀態(tài)（不包括個人會員，非存續(xù)狀態(tài)為注銷、吊銷、被列為失信人等）的共144家。根據(jù)公司分類（排除搪瓷粉、搪瓷設(shè)備生產(chǎn)廠家及科研院所等）、原材料需求形式（排除原材料為鑄鐵、鋁板、熱軋板的企業(yè)）并過濾掉規(guī)模太小的企業(yè)后，共獲得54家初步符合需重點開發(fā)條件的企業(yè)。按照JT公司目前營銷區(qū)域的劃分，將這54家入圍的企業(yè)按營銷區(qū)域進行數(shù)量統(tǒng)計，其中華南、華東各14家，山東15家，華北9家，華中最少，僅有2家，見圖2。

數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果與目前搪瓷行業(yè)的發(fā)展情況相吻合，搪瓷企業(yè)主要分布在華南、華東、山東等沿海區(qū)域，華中區(qū)域分布最少。

四、層次分析法在JT公司冷軋?zhí)麓射撃繕丝蛻舻倪x擇實踐

在資源有限的條件下，快速準確地將資源傾瀉在符合公司發(fā)展的目標客戶上，可以達到事半功倍的效果。本研究中，決策目標為JT公司冷軋?zhí)麓射摰哪繕丝蛻?，各個區(qū)域中優(yōu)選前五位；經(jīng)過與企業(yè)內(nèi)相關(guān)行業(yè)專家討論確定，影響冷軋?zhí)麓射撃繕丝蛻暨x擇的3個重要因素為中間層要素，分別為企業(yè)規(guī)模（注冊資金等）、終端市場（搪瓷成品的用途高端與否、搪瓷鋼的效益等）和開發(fā)便捷度（客戶企業(yè)附近交通情況、距區(qū)域分公司道路遠近情況等）；各區(qū)域入圍的目標用戶即為各區(qū)域下的備選方案。

以華南區(qū)域14家入圍目標客戶為例，利用層次分析法，對14家入圍目標客戶進行有效選擇（考慮人的思維能力及軟件的數(shù)據(jù)處理能力，層次分析法一般要求同層元素不超過9個，但對本文中影響目標客戶選擇的重要因素已得到較為準確的數(shù)據(jù)，方便進行兩兩比較，故對14家用戶同時分析）。

首先，建立結(jié)構(gòu)層次模型，如圖3。

圖3 華南區(qū)域冷軋?zhí)麓射撃繕丝蛻?/p>

其次，構(gòu)建同層次間的兩兩對比矩陣，中間要素層三要素（企業(yè)規(guī)模、終端市場、開發(fā)便捷度）的矩陣由相關(guān)行業(yè)專家共同給出，見表3。

表3 中間層三要素的兩兩對比矩陣

解出該矩陣的最大特征值λmax=3.009 2，繼而求出一致性指標CI，見式（3）。

經(jīng)查表2，得到3階矩陣平均一致性指標RI為0.52，從而得出該矩陣一致性檢驗系數(shù)CR=CI/RI=0.004 6/0.52=0.008 8＜0.1，矩陣一致性可以接受。當(dāng)λmax=3.009 2，矩陣對應(yīng)的權(quán)重系數(shù)為（0.106 1、0.192 9、0.701 0），即中間層三要素企業(yè)規(guī)模、終端市場、開發(fā)便捷度對目標客戶選擇的重要性權(quán)重分別為0.106 1、0.192 9、0.701 0。

備選方案層華南區(qū)域14家目標用戶關(guān)于中間層三要素的矩陣由根據(jù)中國搪瓷工業(yè)協(xié)會篩選出的注冊資金、企業(yè)所在地、產(chǎn)品用途等信息綜合而得，采用同樣的計算方法，利用yaAHP軟件分別計算14家目標用戶對于中間層三要素的權(quán)重及加權(quán)后對決策目標的總權(quán)重并進行排序整理，見表4。

表4 華南區(qū)域14家用戶權(quán)重明細

由計算結(jié)果可得，華南區(qū)域冷軋?zhí)麓射撃繕丝蛻羟拔逦环謩e是MDCW、QXWJ、YSWC、WBDQ、ARDQ，其重要性權(quán)重分別為0.111 0、0.110 4、0.100 8、0.097 6、0.09 20。因此，JT公司冷軋?zhí)麓射撛谌A南區(qū)域重點開發(fā)的客戶對象為MDCW、QXWJ、YSWC、WBDQ、ARDQ，針對這幾家客戶的開發(fā)政策及資源也應(yīng)當(dāng)相應(yīng)集中。

同樣，對華東、山東、華北區(qū)域的入圍用戶采用層次分析法進行分析，可分別得到其他各區(qū)域的前五位目標戶。而華中區(qū)域僅有2家用戶入圍，可全力開展用戶開發(fā)工作，并適當(dāng)放寬篩選限制，增加目標客戶數(shù)量。

五、結(jié)束語

通過學(xué)習(xí)了解AHP層次分析法的原理、計算過程，將AHP層次分析法成功應(yīng)用于JT公司冷軋?zhí)麓射撃繕丝蛻舻膿駜?yōu)選擇中，使得在資源有限的情況下，可以快速準確地定位目標開發(fā)客戶，達到快速推廣產(chǎn)品、開發(fā)對應(yīng)市場的效果。

同時，需要說明的是，影響JT公司冷軋?zhí)麓射撃繕丝蛻暨x擇的3個重要因素是冷軋?zhí)麓射撓嚓P(guān)團隊結(jié)合JT公司產(chǎn)品實際、營銷實際及冷軋?zhí)麓射撐磥戆l(fā)展規(guī)劃而做出的綜合選擇。其他企業(yè)可結(jié)合自身實際找出切合自身發(fā)展的重要因素并構(gòu)建矩陣，確定對應(yīng)的重要性權(quán)重。