基于Grey-DEMATEL方法的造船企业供应商产品质量影响因素研究

薛雷　戴大双　石国富

摘 要：对造船企业供应商产品质量的影响因素进行了系统梳理和识别，建立了指标体系，并使用Grey-DEMATEL方法对上述影响因素进行了因果关系分析以及重要性排序的实证研究。结果表明，造船企业、船东的质量意识和质量要求是影响供应商产品质量的最根本因素，而供应商管理者意识和质量管控体系运行能力是影响供应商产品质量最重要的因素。因此，造船企业应该充分发挥主制造商的主导作用，约束、监督、激励供应商并提升其质量意识和质量控制能力，最终有效提升造船供应链的整体质量水平。

关 键 词：造船企业;供应商;产品质量;Grey-DEMATEL;影响因素

DOI：10.16315/j.stm.2019.04.011

中图分类号： C 939

文献标志码： A

Research on influence factors of the product quality of shipbuilding enterprises supplier based on Grey-DEMATEL method

XUE Lei， DAI Da-shuang， SHI Guo-fu

（Faculty of Management and Economics，Dalian University of Technology，Dalian 116024，China）

Abstract：This paper first ascertained the influence factors of the suppliers products of the shipbuilding enterprises. Then， it analyzed the influence factors quantitatively by using Grey-DEMATEL method to study the causal effects and importance sequencing among these factors. The results show that the quality awareness of the shipbuilding enterprises and suppliers managers is the most fundamental factor， while the awareness of suppliers managers and the ability of quality control system operation are the most factors to influence the improvement of suppliers products. Suggestions are provided for shipbuilding enterprises to improve total quality of the supply chain.

Keywords：shipbuilding enterprises;supplier;product quality;Grey-DEMATEL;influence factors

收稿日期： 2019-01-04

基金项目： 国家自然科学基金项目（71272091）

作者简介： 薛 雷（1974—），男，博士研究生;

戴大双（1951—），女，教授，博士生导师;

石国富（1974—），男，博士研究生.

当前我国造船行业在全球船舶市场深度调整的背景下、在习近平主席提出的“建设海洋强国”使命的指引下，制定2030年全面转型升级、建设世界造船强国的宏伟战略奋斗目标[1]。造船行业产业关联度大，带动性强，与国民经济116个产业部门中的97个部门有直接关联，需要电子、仪表、机械、冶金等部门提供高质量性能的各种设备和产品，是提升我国装备制造业水平和促进国民经济优化升级的支柱性产业，其发展正处于百年不遇的战略机遇期[2]。

船舶产品作为典型的大型复杂产品，其外采产品的费用占到了产品建造总价的50%～75%，涉及到的供应链成员一般来说已经达到上千家企业，并且其生产过程多为外包方式，即船舶制造企业（以下简称：造船企业）与其上游配套供应商（以下简称：供应商）之间采取“委托-代理”方式进行合作。根据质量工程学相关原理，供应链下游企业的产品质量不仅取决于其自身的生产制造能力和组装能力，同样取决于上游供应商的零部件产品质量水平[3]。船舶产品的最终质量不仅仅依赖于造船企业的总装能力，同时极大取决于其供应商产品（外购发动机、部件、零件等）的质量[4]。实踐表明造船企业产品质量问题很大程度上是由供应商产品质量导致的。

针对复杂产品制造企业如何对供应链上游产品质量进行控制，国内外学者开展了一系列研究。Seliger等[5]认为为保证最终产品的质量，供应商应该全面参与到主制造商的产品设计工作中，通过协同合作的设计降低产品的故障率。Zhu等[6]建立了存在主制造商和上游供应商的博弈模型，通过分析成员改善其产品质量的努力程度研究不同主体的决策对最终产品质量的影响关系。Kaynak等[7]将质量管理的思想引入到了供应链管理之中，提出制造企业需要强化上游产品的质量管理来提升供应链管理绩效的观点。毛景立[8]采取了定性的研究方法，定义了船舶等复杂产品合约化质量的概念，使得复杂产品质量管理更为系统化、科学化。方志耕等[9]建立了复杂产品供应链控制的递阶决策模型，帮助主制造商实现供应链产品质量的持续改善。彭本红等[10]提出了包括“质押”机制、完善监督体系和慎重选择合作伙伴等多种方式，以期解决复杂产品供应链的委托代理过程中的逆向选择和道德风险等问题。田娜等[11]通过梳理复杂产品供应链的质量流路径，以船舶产品为例给出了其实施供应链质量管理的具体工作项目和流程，并与现有的ISO9001体系进行了融合。刘远等[12]设计了基于质量合同的外购产品质量控制方法，通过设计奖惩策略推进供应商自发保证其产品的最优质量水平，进而提升供应链质量收益并消除私有质量信息的影响。段桂江[13]通过建立了多级质量计划执行模型，进一步提出基于层次模型的复杂产品质量控制方法。

上述研究以定性研究为主，并且尚未有文献针对大型船舶这一复杂产品的上游供应商产品的质量控制开展定量分析。基于此，本文旨在识别我国造船企业上游供应商产品的质量影响因素，采用Grey-DEMATEL方法上这些影响因素进行因果关系分析，并识别出最重要的影响因素和最根本的影响因素，为大型船舶产品的质量控制提供决策依据。

1 造船企业供应商产品的质量影响因素

造船企业供应商产品质量的影响因素是指决定造船企业配套材料、设备生产商或制造商的产品满足船舶建造规范、规则要求和潜在要求的特征和特性的原因或条件[14-15]。综观国内外相关研究，目前尚未有针对造船企业供应商产品质量研究。因此本文主要通过两个步骤实现对造船企业供应商产品质量影响因素的识别。即首先通过泛化的供应商产品质量影响因素文献的剖析，识别造船企业供应商产品质量影响因素初始集。进一步在此基础上对30余家造船企业供应商进行实地调研，并对初始影响因素进行修正，最终形成造船企业供应商产品质量影响因素。首先，从现有文献来看，周立军等[16]整合了近20年来该领域的研究成果构建的产品质量影响因素框架模型。Kugler等[17]认为企业规模是影响产品质量的重要因素并对质量具有显著的正向影响。王铁栋[18]则认为竞争机制的引入，是影响企业产品质量的另一个重要因素;此外，相关学者还认为行业企业数目增加、竞争强度增加有利于产品质量升级;市场结构、融资环境、质量信息不对称等客观因素都会通过企业内在因素对产品质量产生影响[19-21]。产品质量是买方自愿支付的基础。当买方质量意识提高时，供应商就会选择保持价格一致性承诺，进而改进产品质量[22]。造船企业的订单拉动式特点决定了船舶配套行业是买方市场，造船企业、船东对供应商影响较大[23]。刘书庆等[24]、刘长玉等[25]从产品质量管理和评价体系的角度，温德成[26]、蒋家东[27]、何祯等[28]从产品质量竞争力的角度分别对产品质量影响因素进行了分析和归类。最终，从各类文献中形成企业产品初始质量影响因素集，如表1所示。

在供应商产品质量影响因素初始集的基础上，为了结合造船企业的特性，作者在2018年1月—2018年9月间，对大船集团的32家供应商进行了实地调研，调研以初始量表的67个因素为基础设计了调研问卷，要求企业的管理者代表、质量经理、质量员工等对相关因素进行打分，進一步为了确保因素的全面，还对管理者代表和相关员工进行了访谈，访谈采用半开放式形式，重点围绕“产品质量影响因素”这一主题展开，最终经过打分与访谈的结合，形成了造船企业供应商产品质量影响因素集，如表2所示。

对比表1和表2可以看出， 表1为原始因素（指标）基于一般产品质量角度提出，而表2则将研究视角聚焦于造船企业，因此会产生因素（指标）的不同差异，表2中有一部分因素是造船企业所特有的因素，体现了造船企业质量特征与特性。

2 Grey-DEMATEL方法的引入

在影响因素识别的相关研究领域，DEMATEL模型是比较常用的一种方法，其使用了矩阵论原理和图论来进行系统因素的分析。该方法能够改进对特定相互关联的问题群和复杂簇问题的理解，并进一步通过分类确定可行解。相对于层次分析法来说，DEMATEL方法不需要元素是相互独立的，它能够通过因果关系分析确定各个元素的相互关联性，进一步从众多影响因素之中识别出最根本的影响因素，为相关管理问题提供决策依据[29]。传统的DEMATEL方法在专家打分步骤时赋值时确定的，但现实中往往并不是如此。为解决上述问题，本研究引入了灰数模糊方法，其优势在于通过使用灰色区间数建造出更柔性的决策模型，可以使决策结果更加贴近实际情况[30]。

本研究通过对造船企业和相关供应商的管理者进行了现场调研，并使用Grey-DEMATEL方法对造船企业供应商产品质量的影响因素开展实证分析，总体过程如下：

步骤1：确定产品质量影响因素及相关关系。将表2中影响因素体系中每一项因素作为直接或间接影响指标属性的因素，并请专家组分析每一个因素和其他因素间的直接影响关系。专家组的相关成员都具备10年以上的领域内企业管理经验，问卷的填写能够如实的反映指标间的关系。

步骤2：建立基于灰数理论的影响因素矩阵。构建由语义变量组成的13个影响因素的直接影响矩阵。进一步将专家的语义变量赋予灰数，按照没有直接影响[0，0]，有较弱的影响[0，0.25]，有中等的影响[0.25，0.5]，有较强的影响[0.5，0.75]和有非常强的影响[0.75，1]共5个等级，进一步对专家的调研问卷进行灰数变换得到13×13的灰数矩阵，并且上述矩阵对角线上的数据均为[0，0]。

步骤3：由于造船企业供应商的规模以及行业的影响力不同，本研究对问卷按照不同的专家赋予不同的权重，且该权重具有模糊性。专家的问卷权重，如表3所示。

步骤4：使用式（1）～（3）进行灰数矩阵清晰化的处理，其中，k为专家的数量。

灰数上下界的标准化：

—x-kij=（—xkij-min—xkij）/Δmaxmin，

—x-kij=（—xkij-min—xkij）/Δmaxmin，（1）

其中，Δmaxmin=max—xkij-min—xkij。

灰数标准化之后的清晰值：

Ykij=—x-kij（1-—x-kij）+—x-kij×—x-kij1-—x-kij+—x-kij。（2）

计算清晰值：

zkij=min—xkij+YkijΔmaxmin。（3）

步骤5：根据式（4）来计算每个供应商企业的权重矩阵Z，zij为权重矩阵里第i行第j列元素，p为专家数量，s为标准化系数;进一步地，使用式（5）和式（6）对权重矩阵Z进行标准化处理得到标准化矩阵N;最后，使用式（7）进行综合影响矩阵T（T=[tij]n×n）的计算。

步骤6：根据综合影响矩阵T，使用式（8）和式（9）进行各影响因素的原因度Ei和中心度Pi的计算。若原因度Ei>0，则表示该因素对矩阵中其他因素的影响大，则称该元素为原因因素;若原因度Ei<0，则表示该元素受矩阵中其他因素的影响较大，称该元素为结果因素。综合影响矩阵T中的各行元素之和为Ri，表示第i个影响因素对其他因素的综合影响值，称之为影响度;而综合影响矩阵T中各列元素之和Di表示第j个影响因素对其他影响因素的综合影响值，称为被影响度。

Ei={Ri-Dji=j}，（8）

Pi={Ri+Dji=j}。（9）

其中：Ri=∑nj=1tiji且Dj=∑ni=1tijj。

步骤7：首先，根据系统中各个影响因素的中心度及原因度作为维度建立笛卡尔坐标系，并标识出各个影响因素在该坐标系中的位置，进一步绘制影响因素分布的原因-结果图;其次，通过计算综合影响矩阵T的标准差和均值赋予一个初始值θ=0.321 5，若综合影响矩阵元素tij>θ，则表明因素i会对因素j产生影响。

3 案例分析

根据典型性和可获得性原则，选择国内最有代表性的大连船舶重工集团有限公司（以下简称：大船集团）作为实证分析对象。

大船集团目前是我国规模最大、效益最好、建造产品最齐全、最具有国际竞争力的现代化船舶总装企业，是全国竞争实力百强企业，并被授予“全国质量效益型先进企业特别奖” 。截至2019年，大船集团拥有各类供应商1 000余家，可以一定程度上反映国内造船企业与供应商在产品质量的关联关系。

在确定分析对象后，分别从对船舶产品质量产生重要影响的关键类和重要类的优秀供应商团队中选取了企业性质不同，竞争强度不同，产品类型不同的典型的有代表性的4个技术和生产能力强的优秀供应商，并对其遴选出来的质量管理经验丰富的管理者代表、质量部长或高层管理团队进行专家问卷调查[31-32]。根据供应商的重要程度和对产品质量管控能力的不同，分别对所选专家赋予不同的权重。问卷填写过程中与专家进行了充分沟通，并且提供了详细解释每个因素的具体含义的专题文件，每一位专家出于对问卷价值和重要性的充分理解，认真作答，如表4所示。

根据专家组的讨论与反馈结果，按照第3小节中Grey-DEMATEL方法的步骤进行计算，所得的综合影响矩阵，如表5所示，原因度和中心度结果，如表6所示。最后，影响因素分布的原因-结果图，如图1所示。

根據表5和图1可知，图1中横坐标以上的因素为原因因素，横坐标以下的因素为结果因素，具体分析如下。

3.1 原因因素分析

图1中原因因素按照大小排序为：a13、a7、a5、a8、a6、a12和a9。其中a13造船企业、船东的质量意识和质量要求是最根本的原因因素，其次是a7管理者意识。

面对当前新船订单极少的行业困难局面，造船企业大都采用低价接单，甚至低于成本价接单的方式维持企业连续生产。在此情况下，造船企业的采购目标成本大幅压低。处于过度竞争的供应商，牺牲质量，低于成本价接单的概率陡增。极易造成“恶币驱逐良币”和“逆向选择”（adverse selection）的恶性循环，导致行业质量水平滑坡。为此，造船企业（主制造商）在困难的局面下也要利用自身优势，提升质量意识和质量要求，减少或杜绝低质量产品配套装船，并以此作为持续提升船舶产品质量的根本措施。

研究表明：产品质量的好坏取决于人，企业的决策人员的作用最为直接，影响程度最大，作用持续时间最长。为此，造船企业（主制造商）要将提升供应商的质量意识作为长期根本措施，约束、监督、激励供应商主动提升质量意识，从主观上担负起提升产品质量的责任，促进造船供应链质量持续提升。

3.2 结果因素分析

图1中结果因素按照大小排序为：a10、a3、a11、a1、a4、a2。结果因素是影响造船企业供应商进行产品质量提升措施最直接的影响因素，也是原因因素对其产品质量提升实践产生作用的媒介。上述结果因素比较容易受到外界的影响而改变，因此是短期内效果比较明显的影响因素，可以针对其制定短期的有针对性的政策。

研究结果表明在短期内提升供应商产品质量的最直接、最有效的措施是：从供应商内部直接影响产品质量形成的因素着手，充分发挥造船企业（主制造商）的主导作用，与供应商充分交流与合作，指导、引导和激励供应商改进和提升其产品质量管控体系运行能力、采购与外包控制能力、创新能力、生产制造能力。

3.3 影响因素重要性分析

上述影响因素中，其中心度越大说明对供应商的作用效果越强，是驱动造船企业供应商从事产品质量提升措施最重要的原因;反之，则供应商很少考虑。由图1可知，对于供应商而言最重要的影响因素是a7和a3，最不重要的因素是a8和a11。

综上，提升造船企业供应商产品质量的最重要措施就是持续提升其管理者质量意识和企业质量管控体系运行能力。管理者意识决定管理行为，是影响产品质量的最关键因素。企业领导层以身作则，引导、激励全体员工提升质量意识，是供应商产品质量提升的前提条件。当前，以ISO9000为代表的质量管理体系贯穿了现代企业管理的所有环节。对企业管理和产品质量提升起到了决定性的作用。企业质量管控体系运行能力反映了企业的总体水平、能力和市场竞争力

4 结论

本文首先界定了造船企业供应商产品质量影响因素的概念，并运用文献研究和企业实地调研相结合的方法，对造船企业供应商产品质量影响因素进行了系统梳理和识别，建立了造船企业供应商产品质量影响因素的指标体系。在此基础上，运用Grey-DEMATEL研究方法对造船企业供应商产品质量影响因素进行定量分析。研究发现：

1）原因度（R-D）计算结果显示：“造船企业、船东的质量意识和质量要求”（a13=0.793 7）和“管理者意识”（a7=0.436 9）是主要原因因素，其会影响其他因素，以及对供应商产品质量提升影响较大。因此，在造船供应链产品质量提升过程中，造船企业（主制造商）应该将提升供应商的质量意识作为长期根本措施，约束、监督、激励供应商提升质量意识和产品质量能力。同时，供应商亦应该主动提升自身的产品质量意识，从主观上担负起提升产品质量的责任，促进造船供应链质量持续提升。

2）原因度（R-D）计算结果显示，“市场结构”（a10=-0.112 5）和“质量管控体系运行能力”（a3=-0.228 9）是结果因素，是造船供应链产品质量提升过程中原因因素对产品质量提升实践产生作用的媒介。因此，市场结构对造船产品质量的影响受原因因素影响较大。因此，造船企业可以通过激励和引进更多优秀的潜在供应商来逐步实施对市场结构的改变，从而实现船舶产品质量的持续提升。其次，造船企业供应商应该持续改进其产品质量管控体系运行能力，实现产品质量的持续提升。同时，造船企业（主制造商）亦应发挥其主导作用，与供应商充分交流与合作，指导、引导和激励供应商改进和提升其产品质量管控体系运行能力、采购与外包控制能力、创新能力、生产制造能力。

（3）中心度（R+D）计算结果显示，“管理者意识”（a7=8.464）和“质量管控体系运行能力”（a3=7.906 1）位列前2位，可见，“管理者意识”和“质量管控体系运行能力”对供应商产品质量提升的影响较大。中心度最小的2个因素是“企业融资环境”（a11=5.644 9）和“法律环境”（a8=5.782），亦即供应商质量提升最不重要的影响因素。由此可知，“管理者意识”是影响产品质量的关键因素。造船企业（主制造商）可以借鉴此项研究结论，有针对性地与供应商决策层和管理层进行质量沟通、交流，利用各种措施约束、监督、激励供应商提升质量意识和质量控制能力。在进行合格供方评选的过程中应该重点关注供应商的“质量管控体系运行能力”，将其是否已经通过第三方质量管理体系审核和船级社工厂认可作为重要的评选指标，规避供应商产品质量风险;加强与优秀供应商的战略合作，逐步提升造船供应链整体质量水平。

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[编辑：厉艳飞]