基于粗糙集理论与变权综合的企业质量技术信用评价

丁德琼,刘文奇

(昆明理工大学理学院,云南昆明 650093)

基于粗糙集理论与变权综合的企业质量技术信用评价

丁德琼,刘文奇

(昆明理工大学理学院,云南昆明 650093)

提出一种基于粗糙集理论中的属性约简并结合变权综合决策构建企业质量技术信用评价体系的方法.通过用例分析表明,该体系能更合理地给出企业质量技术的信用评价.

粗糙集;属性约简;变权综合;技术质量信用评价

目前就企业质量技术信用的评价尚没有统一的标准和规范,各质监部门的传统评价方法主观性强客观性差.一个完善的企业质量技术信用评价体系有助于科学评价企业质量技术水平,准确地反映企业潜在的质量技术信用风险.影响质量技术信用评价体系的科学性和合理性的因素很多,评价指标遗漏和信息间的重迭都会影响评价结果的准确性和客观性.大多数评价根据需要而主观确定标准,造成个人主观因素影响评价体系的有效性.本文提出一种基于粗糙集理论的属性约简并结合变权综合决策构建企业质量技术信用评价体系的方法.粗糙集理论处理离散数字信息功能强大,对样本分布的要求不高,同时挖掘指标之间潜在关系,定量分析属性重要性.以属性重要性进行属性约简确定属性的权值,避免人为的主观性.采用变权综合决策的方法来计算得到企业的技术质量信用等级,有效地避免了常权在实际应用中违背决策中因素的不可替代性这一不合理现象.通过用例分析验证表明,该方法在整体上提高评估的效率及合理性.

1 粗糙集理论简介和相关概念[1-6]

粗糙集[1](Rough Sets)理论是波兰数学家 PAWLAK Z在 20世纪 80年代初提出的一种数据分析理论,粗糙集理论的显著特点是:粗糙集理论仅利用数据本身提供的信息,来删除冗余信息,比较知识的粗糙度、属性重要性,抽取分类规则,具有较强的客观性.

2 基于变权综合的信用评估和相关概念[7-8]

常权综合在一定程度上反映了事物关于各基本因素的综合优度,其常权反映了各基本因素的相对重要性,然而一味地采用常权向量加以综合在某些实际问题中违背了决策中因素的不可替代性.比如产品质量出现严重不合格,不能因为其他属性的评价值高而认为该企业是守信用的.可行的做法是采用惩罚型变权综合模式增加最差单因素评价值的权重.

定义 10 若wi:(0,1]n→[0,1](i=1,2,…,n)满足

2)连续性:wi(x1,…,xn)(i=1,2,…,n)关于每个变元连续;

3)惩罚性:wi(x1,…,xn)(i=1,2,…,n)关于变元xi单调下降.则称w1,w2,…,wn为一组惩罚型变权.

其中3)的作用在于当xi减少时对应的权重增加而使综合值减少,要想取得较好的综合值就要求每个单因素评价值都不能太低.

3 企业质量技术信用评价用例分析

3.1 评价方法的算法步骤 通过上述理论分析和介绍可以确定评价步骤如下:

Step 1 确定属性集,收集数据,进行数据预处理,并对属性值进行语义界定;

Step 2 构建属性约简决策表,采用改进差别矩阵方法[9]进行约简进行属性约简;

Step 3 确定计算约简后的每个属性的重要度;

Step 4 根据属性的重要度计算其权值;

Step 5 用惩罚型变权模式评估公式得到每个样本的最终评价结果.

3.2 结合算法对案例进行分析

Step 1是笔者根据国家质量监督检验检疫总局关于加强企业质量信用监管工作的意见,结合某地区质检系统为企业建立的质量技术档案以及各种监管渠道获得的产品质量记录,确定以产品质量、违法记录等作为条件属性,评价等级为决策属性.采取泛化的方法,对属性值进行离散化处理,并进行属性值语义界定[10].

产品质量 3年内质量检查合格,产品质量稳定,产品出厂合格率达到 100%,检验合格率为 100%,检验检疫机构检验合格率达到 100%,属性值为 3;质量检查合格,但相关材料有不齐全现象或存在产品标识不合格等行为,属性值为 2;产品质量不稳定,但未造成较大危害和损失,属性值为为 1;因质量问题造成重大危害的,属性值为 0.

违法记录 3年内无违法违规记录属性值标记为 2;存在主观故意的轻微违法行为被责令改正属性值标记为 1;因违法经营受到行政执法部门行政处罚属性值标记为 0.

设备管理 (特种设备管理、计量管理) 定期检查合格,计量器具校准或检定标识齐全,属性值为 1;否则为0.

认证情况 ISO9000质量体系认证,产品质量认证,国家完善计量检测体系合格证书,ISO14000环境管理体系认证,OHSAS18000职业安全卫生健康体系认证等.若获得以上某些国际认证或专业认证,则该项属性值为 1;否则为 0.

采标工作 已采用国际标准并经审查获得采标标志属性值为 3;执行标准无国家或国际标准,但标准水平已达到或接近国外同类产品质量水平属性值为 2;执行标准已达到国家标准,但没有国际标准的属性值为 1;执行标准未达国家标准的属性值为 0.

产品召回 无产品召回属性值为 1,有产品召回属性值为 0.

资质条件 按照国家规定已取得相应资质证书并在有效期内的属性值为 1;否则为 0.

售后服务 售后服务承诺明确,承诺内容符合国家有关产品“三包”规定,及时为消费者提供售后服务,并有相应记录,消费者满意度较高,属性值为 1;否则为 0.

防止事故 近 3年内未发生重大安全事故和环保事故,未发生确属企业责任的质量事故,属性值为2;发生一般性事故属性为 1;发生严重事故,或一般性事故超过 3次的属性为 0.

综合评价 获得驰名商标、名牌或免检等商标的企业该属性值为 1;未获任何商标的企业该属性值为 0.

Step 2是选取 15家信用等级分为守信A、基本守信B、失信C、严重失信D大中型企业,收集相关数据,构建属性约简决策表 (如表 1所示).令{c1,c2,c3,c4,c5,c6,c7,c8,c9,c10}为属性集合{产品质量,违法记录,设备管理,认证情况,采标情况,产品召回,资质条件,售后服务,防止事故,综合评价},{d}为决策属性.

表1 属性约简决策表

则有

所以属性c10是冗余的.同理,属性c6,c9也是冗余的.对应约简后的决策表,采用文献[9]中改进差别矩阵的核增量式算法求得约简结果为{c1,c2,c3,c4,c5,c7,c8},即{产品质量,违法记录,设备管理,认证情况,采标情况,资质条件,售后服务}.

Step 3依据定义 5中的 (1)式得属性集D与C间的依赖度γC(D)=0.63,则通过定义 8中的(2)式计算得到的各属性重要程度如下

Step 4是根据属性的重要度计算其权值.

对于各个属性的权值要依据属性的重要性程度来进行分配,再按照定义 9中的 (3)式进行相应的权系数计算.

由以上结果得知,要想对一个企业的质量技术信用进行评价,则只需在产品质量、违法记录、设备管理、认证情况、采标情况、资质条件、售后服务方面进行考察打分.这样可以使数据的收集量大大减小,从而节省人力物力.质量技术信用与产品质量、资质条件以及违法违规行为方面有很大关系,这在现实中也是合理的.

Step 5是用惩罚型变权模式评估公式得到每个样本企业的最终评价结果.

由定义 10,选取惩罚型变权模式[7]为

表2 比较变权与常权综合对企业质量技术信用的评价

由表 2可以看出,采用惩罚型变权综合模式时,要想取得较好的综合值就必须每个单因素评价值都不太低.由样例 3可知,常权综合值定级为基本守信,现实中因违法情况严重而评价太低,显然这样的企业是不守信的,所以由变权综合更公正.尽管样例 4其他项得分高,因设备管理和售后服务得分很低,因此由变权综合只能定为基本守信最为合理.

4 小 结

本文结合粗糙集理论和变权综合决策知识在企业技术质量评价体系中做了一些有益的探索,利用粗糙集方法将评价体系中的属性指标个数约简了很多,使得数据的收集工作量减小.同时,属性重要性的使用让属性权值的确定更加客观,并采用变权综合的方法更合理地给出了企业技术质量的信用评价.

[1]PAWLAK Z.Rough sets[J].International journal of information and computer science,1982,11(5):341-356.

[2]PAWLAK Z.Rough set approach to multi-attribute decision analysis[J].European Journal of Operational Research,1994,72(3):443-459.

[3]王国胤.决策表核属性的计算方法[J].计算机学报,2003,26(5):1611-1615.

[4]张文修,吴伟志,梁吉业,等.粗糙集理论与方法[M].北京:科学出版社,2001:1-39.

[5]王国胤.Rough集理论与知识获取[M].西安:西安交通大学出版社,2001.

[6]胡寿松,何亚群.粗糙决策理论与应用[M].北京:北京航空航天大学出版社,2006:45-55.

[7]刘文奇.一般变权原理与多目标决策[J].系统工程理论与实践,2000,20(3):1-11.

[8]刘文奇.Fuzzy集的表现理论及其应用[M].昆明:云南科技出版社,1999:101-157.

[9]杨明.一种基于改进差别矩阵的核增量式更新算法[J].计算机学报,2006,29(3):407-413.

[10]张朝阳,赵涛,王春红.基于粗糙集的属性约简方法在指标筛选中的应用[J].科技管理研究,2009,29(1):78-85.

Enterprise Credit Evaluation System of Quality Technology Based on Rough Set and VariableWeight Synthesis

D INGDe-qiong,LIU Wen-qi

(Faculty of Science,KunmingUniversity of Science and Technology,Kunming 650093,China)

In our report,a method for building the credit evaluation system for quality and technology of enterprises based on theAttribute Reduction of Rough Sets Theory in combination with variableweight integrated decision-makingwas proposed,and a case was used to elucidate that the method was rational and practical for the credit evaluation of quality and technology of enterprise.

rough set;attribute reduction;variable weight synthesis;credit evaluation of enterprise quality technology

TP 39 < class="emphasis_bold">文献标志码:A

A

1004-1729(2010)04-0343-05

2010-06-25

云南省教育厅科学研究基金项目(2006L00006)

丁德琼 (1979-),女,苗族,湖南常德人,昆明理工大学理学院 2008级硕士研究生.

刘文奇 (1965-),男,白族,云南昆明人,教授.