关于综合评价调度规则中权重的研究

张斌

摘 要 生产排产调度是一个企业指挥棒，本文研究了企业的实际运营情况，提出了才有综合指标评价的排产规则指导企业的排产计划，并通过层次分析方案进行影响因子权重的确定。

关键词 综合评价;层次分析;排产规则

1问题的背景

火力发电一直是我国主要的发电形式，在装机容量和发电量来看一直占据70%的比例，随着国家对环保的重视，火力发电的比重在国家的能源规划中会越来越低，以风力，太阳能等新式能源发电的比例越来越大。随着火电发电市场环境的恶化，火力发电设备厂家面临了很多的挑战，从经济运行来说，电站锅炉设备交货期长，收款周期长，市场恶化增加了收款难度，而充足的流动资金对于原材料成本占比很好的电站锅炉行业至关重要，从产品特点来说，锅炉设备是客户定制产品，结构复杂，交货时间需要契合现场安装进度，业主要求越高，设计变动也越大，不确定性高，从国家政策层面来说，面临着很多政策面的不确定性，比如：在2017年8月，国家发改委等16个部委联合印发了《关于推进供给侧结构性改革防范化解煤电产能过剩风险的意见》，要求在 “十三五”期间，全国停建和缓建煤电产能1.5亿千瓦，这政策势必会对设备制造厂商在建或者已经排产的项目造成很大的影响，为了应对这些挑战，必须要对排产计划和调度进行精细化的管理[1]。

2问题的提出

生产排产是一个指导企业生产的指挥棒，任何一个企业的生产都要一个合理同时要满足自生资源匹配和客户需求的排产计划，一个好的生产计划和调度方案不仅能够降低产品成本和库存量，还能加快货款回笼，满足交货期，提高生产效率和企业的竞争力，然而对于一个火电锅炉设备的排产计划是一个难度很大的问题，它是客户定制型产品，产品复杂，交货周期长，一般为1～3年，交货进度需要密切配合现场的安装进度，为了编制一个合理的排产计划我们采用综合评价技术编制排产规则，首先建立一个多指标综合评价的目标函数，然后根据目标函数对所有的排产项目进行评分排序。

3排产调度规则中权重的确定

3.1 采用综合评价技术的排产调度模型的建立

假设有n个作业任务，影响作业任务的因素有m个，各因素对目标函数的影响程度各有差异，用aj表示因素j对目标函数重要程度的权重，xij表示任务i在第j个因素上的评价值，从原理上来说，这个评价值可以是多式多样的，如，项目合同的签订时间、项目要求的交货时间、项目剩余工作量、单位资源的剩余工作量、项目业主的重要程度、项目的金额大小、项目经费的达到状况等。则任务i的综合评价值Si为

，i=1，2…n （1）

式（1）表示了任务i的综合评价值。在生产调度中希望建立以该综合评价值为优化规则的优化方法。

3.2 影响因子权重的确定方法

通过现场调研和长期来的项目经验总结，确定综合评价指标主要有项目资金到位、项目的政府审批、项目的现场进度、项目建设方的资质、项目设计配合状况及其他因素等六大因子所组成。

这里评价因素的权重很重要，他表示了对项目的影响程度，确定方法有很多比如专家打分法、关联因素法或层次分析法等，本文中采用的是专家打分和层次分析法一起来确定。

层次分析法的基本思路是根据问题的性质和所要达成的总目标，将问题分解为不同的组成因素，并按照这些因素的关联影响及其隶属关系，将因素按不同层次凝聚组合，形成一个多层次分析结构模型。

第一步建立准确的层次结构模型

将决策的目标、考虑的因素（决策准则）和决策对象按照他们之间的相互关系分为目标层、准则层和方案层。

第二步构造判断矩阵，层次分析法中构造判断矩阵的方法是一致矩阵法，也就是把所有影响排产重要性的因素进行两两相互比较，判断矩阵还具有以下性质：

aij=1/aji

在实际打分中判断矩阵的比较标准如下：因素i比因素j同等重要量化值为1，稍微重要量化值为3，较强重要量化值为5，强烈重要量化值为7，极端重要量化值为9，其他的程度可以取中间值。

我们本次综合评价的影响因子有6项，通過咨询10位专家进行了排产项目重要性的打分，最后综合得到了如下判断矩阵：

对应于判断矩阵最大特征根的特征向量，经归一化处理。能否确认层次单排序，则需要进行一致性检验。定义一致性指标为：

CI=0，有完全的一致性;CI 接近于0，有满意的一致性;CI 越大，不一致越严重。

为衡量CI 的大小，引入随机一致性指标 RI：

其中，随机一致性指标RI和判断矩阵的阶数有关，一般情况下，矩阵阶数越大，则出现一致性随机偏离的可能性也越大，6阶矩阵RI值为1.24.

考虑到一致性的偏离可能是由于随机原因造成的，因此在检验判断矩阵是否具有满意的一致性时，还需将CI和随机一致性指标RI进行比较，得出检验系数CR，公式如下：

通过以上的理论分析我们采用了方根法来对庞大的判断矩阵进行计算，通过计算我们可以得到六大指标的权重如下：

{收款情况，政府审批，现场进度，建设方资质，设计配合，其他}={0.3944，0.2619，0.1259，0.0487，0.0936，0.0756}

对于计算进行一致性检验，通过公式计算可得：

λmax=6.223

CI==0.0446

最后得出的CR=0.036<1，说明我们的判断矩阵符合一致性检验要求，矩阵的赋值参数合理的。

4结束语

从得到的权重结过来看，得到的结果基本上和企业的实际运行情况基本吻合。

（1）项目的收款情况占有最高0.3944的权重，火电锅炉设备是一个资源密集型行业，原材采购的成本占总个生产总成本的70%左右，可以说流动资金的充足是整个企业生存的命脉。

（2）政府审批的权重占比0.2619，在整个评价因子中的重要程度占比第二的位置，火电发电行业本来就是一个被国家政策影响很大的行业，特别是想在新能源发电正在突飞猛进的发展的情况下，要时刻了解和把控政策上对项目的影响程度。

（3）现场安装情况也对整个评价系统有很大的影响，锅炉产品的生产分为车间生产和现场拼接，及并且两者的生产要紧密对接，在评价权重中占比0.1259比重比较大，一般设计配合和现场进度同等考虑的一起权重为0.2195基本和政府审批的权重持平。

参考文献

[1] 周玮，柯超，袁康，等.基于层次分析法的某污水处理厂工艺择优[J].湖北理工学院学报，2020，36（4）：23-26.