基于改进EAHP的装备采购供应链质量绩效评价

何杜博, 黄 栋

(海军工程大学 管理工程与装备经济系,湖北 武汉 430033)

0 引言

随着装备采购市场主体日益多元，装备采购供应链中隐含的各种风险越来越高。对装备采购供应链质量绩效进行评价是确保供应链在装备产品全寿命周期内具有持续稳定质量保证能力的重要手段，已经受到各级装备采购管理部门的高度重视。国内外学者针对供应链质量绩效评价问题已经进行了大量研究，其研究内容主要集中在两个方面：一是供应链质量绩效的指标体系框架构建；二是供应链质量绩效评价的模型与方法。

在供应链质量绩效指标体系框架构建方面，考虑供应链是将从供应商到最终客户所涉及的各个过程及活动的集成，文献[1～4]通过基于供应链的关键流程来开发绩效测量的体系框架，通过对关键流程的绩效测量来评估供应链整体的绩效水平。也有学者从不同视角来建立评价供应链性能的指标体系，并综合不同视角来度量供应链整体的绩效，其运用的绩效框架主要有供应链运作参考模型[5～8](Supply Chain Operation Reference Model, SCOR)、平衡计分卡[9～11](Balanced Score Card, BSC)、基于层次结构的模型[12]等。文献[13]将传统BSC模型的评价维度扩展到五维并结合《卓越绩效评价准则》来对供应链质量绩效进行评价。以上绩效框架具有较强的实用性，但是其主要是针对企业供应链，对装备采购供应链的研究不多，且不同维度指标体系的建立还有待完善，其指标体系框架的构建还不够完整，难以全面反映出供应链的质量绩效水平。

在供应链质量绩效评价方法方面，由于供应链组织结构及内部流程的复杂性，其评价信息具有一定的不确定性和模糊性。文献[14]利用模糊网络分析(Analytical Network Process, ANP)来评价绿色供应链绩效；文献[15]通过DEMATEL方法赋权并采用模糊推理系统模型对可持续供应链管理进行了绩效评价；文献[16]通过层次分析法(Analytic Hierarchy Process, AHP)与DEMATEL结合来评价多层级供应链绩效。以上评价方法大都考虑了指标赋权及量化过程中的模糊性，并通过主客观组合的方法确定权重，实现对供应链整体的绩效评价，但客观赋权方法对样本数据要求较高，主客观因素的权值界定问题也比较复杂,且其评价结果未能体现出不同的绩效等级之间的差异性。

本文以装备采购供应链为评价对象，从军方视角评价供应链质量绩效，目的在于监督供应链整体质量水平，通过评价及时发现供应链质量缺陷并加以改善。在体系框架构建方面，基于BSC模型框架建立装备采购供应链质量绩效评价体系，将内部流程评价与外部用户评价纳入绩效考核范围，实现多维度评价装备采购供应链质量绩效。并提出一种改进可拓层次分析法[17]实现对装备采购供应链的多维评价，使军方不仅能从整体上把握装备采购供应链的质量绩效水平，还能得到不同评价维度的质量绩效表现，为装备采购供应链质量的改善提供丰富的决策信息。

1 装备采购供应链质量绩效评价指标体系构建

遵循关键性、系统性、独立性和可比性原则，基于BSC的框架构建装备采购供应链质量绩效评价指标体系如表1所示。

表1 装备采购供应链质量绩效评价指标体系

2 供应链质量绩效评价方法

供应链质量绩效评价本质是一种多属性决策问题，传统多属性决策方法如TOPSIS[18]、VIKOR[19]、DEA[20]、AHP[21]等方法存在一些缺陷。TOPSIS、VIKOR法在评价结果上无法体现指标对于不同等级绩效水平的差异；而DEA模型没有考虑到供应链内部单元之间的联系，且无法将评价对象进行纵向对比；AHP虽然方法简单，思路清晰，但其在决策过程中未考虑人为判断的模糊性等。而可拓层次分析法(EAHP)不仅通过可拓区间数来表达人为判断的模糊性，同时考虑了判断矩阵的一致性。但传统EAHP方法在群决策方面还具有一定缺陷，其综合判断矩阵是通过单纯等权聚合个体判断矩阵所得，而在实际的群决策中，由于评价对象的复杂性及指标间的不相容性，不同专家之间的评价信息相差较大甚至相互矛盾，导致了综合后的判断矩阵一致性难以通过。因此，本文在供应链质量绩效评价中，首先通过专家给出的可拓判断矩阵求得相应的指标权重；然后依据不同专家指标权重向量的投影值的大小来确定专家初始客观权重；并在群体可拓判断矩阵一致性检验无法通过的情形下，通过G1法多轮修正专家权重，其具体步骤如图1。

图1 改进EAHP方法评价流程

2.1 综合评价物元矩阵建立

根据可拓学理论构建装备采购供应链质量绩效评价物元矩阵，其包括3个元素，记为Y=(N,C,V),其中N表示供应链所属的质量绩效等级，C表示能够反映该等级质量绩效水平的各项指标，V对应C中的各项指标量值。确定评价供应链质量绩效需要的3种物元：经典域、节域、待评价物元[22]。

(1)经典域。经典域可用来表示各个质量绩效评价等级对应的指标的取值范围。Nr表示第r个绩效评价等级，C表示评价该层次质量绩效等级的各项指标，表示第r个绩效评价等级下Cm指标的取值区间。形式如下:

(2)节域。节域反映了供应链中各项质量绩效指标在所有评价等级中的取值范围，是经典域中所有取值范围的并集。NR表示所有的质量绩效评价等级；表示Cm的所有评价等级的取值区间。具体形式如下:

(3)待评价物元。待评价物元表示需要进行质量绩效评价的指标集，设供应链质量绩效评价中待评价物元为:

其中，Nr为待评价的供应链质量绩效水平；Cm表示供应链的质量绩效评价指标；vm表示各评价指标的实际测量值。

2.2 专家决策权重确定

邀请q(k=1,2,…,q)位专家按照如表2所示的规则比较同一集合的各个指标，得到指标比较后的可拓区间，形成可拓判断矩阵M(k):

(1)

表2 判断矩阵形成规则

根据专家k给出的可拓判断矩阵M(k)=[R(k)-,R(k)+]，分别求出R(k)+与R(k)-对应的最大特征根λmax，计算一致性指数CR，当CR<0.1时通过检验，否则通过回馈修正判断矩阵重新检验。

通过一致性检验后，计算R(k)+和R(k)-的最大特征根λmax对应的归一化特征向量x(k)-，x(k)+形成满足一致性条件的权重区间向量S(k):

S(k)=[α(k)x(k)-,β(k)x(k)+]

(2)

式中，比例系数α(k)和β(k)为

(3)

计算第i个指标对应其上一级指标的单排序权重为

(4)

将同一集合的指标权重归一化得到最终的权重向量:

(5)

可以求得群决策平均指标权重向量为:

(6)

(7)

(8)

利用专家权重综合可拓判断矩阵:

(9)

2.3 基于G1法的专家决策权重修正

考虑到2.2节中求得的综合可拓判断矩阵仍可能存在一致性检验不通过的情况，提出一种基于序关系分析法(G1法)的专家决策权重修正。通过多轮修正可以减少判断矩阵一致性不通过的情况发生。其方法步骤如下：

Step1确定序关系。由于专家权重向量λ=(λ1,λ2,…,λq)已知，记专家集合为e=(e1,e2,…,eq)。按照权重大小进行排序，确定其序关系:

e(1)≻e(2)≻…≻e(q)

(10)

其中e(k)表示专家集e=(e1,e2,…,eq)按照专家权重向量λ=(λ1,λ2,…,λq)进行排序后，排在第k位的专家。

Step2确定专家之间的相对重要程度比值。专家ek-1与专家e(k)的相对重要程度之比为

(11)

其中λ(k)表示专家e(k)对应的专家权重向量，θ为修正因子。

Step3修正专家权重系数计算。首先确定排序最后一位专家e(q)的修正权重为

(12)

根据专家间的相对重要程度比σk可以求得其他专家修正权重

(13)

由此可以计算出一轮修正后的专家权重向量

(14)

经过多轮反馈修正专家权重向量，可以大大减少了一致性检验不通过的情形。

2.4 关联函数计算

在可拓学理论中，关联函数可以描述待评对象具有某种复杂性质的程度，通过计算关联函数得到的关联度表示该供应链此次质量绩效评价的一级指标Am,二级指标Cm与供应链整体质量绩效分别与绩效等级r的符合程度，符合程度越大，评价结果从属于该等级的可能性越大，因此可作为最终的评价等级。建立关联函数如下:

(15)

式中，有

(16)

(17)

2.5 绩效等级判定

根据关联函数Kr(vk)与一、二级指标所得权重，通过加权求和可得到该供应链质量绩效评价指标体系中的一、二级指标和供应链整体质量绩效关于不同等级绩效水平的综合关联度。

3 实例应用

为验证评价指标体系及方法是否具有实用性和可行性，选用某型号装备采购供应链加以分析验证。

3.1 指标权重确定

依据表2的判断规则，邀请10位专家结合自身的评价经验，对供应链质量绩效评价体系中的一、二级指标5个评价维度进行综合判断，依据公式(1)～(8)来确定不同专家权重，以一级指标的权重确定为例，在确定了初始专家权重后，通过G1法进行修正，取θ=0.005，5次修正后综合判断矩阵的一致性通过，则其五次专家权重的变化如表3。

表3 G1法修正专家权重

表4 各级指标权重

由表3可知，G1法修正权重的过程中，初始权重较大的几位专家的权重会随着修正继续增加，而初始权重较小的则减少。说明该方法能通过改变专家权重的方法有效地减少个别偏差较大的专家决策信息带来的不良影响，从而使得集结后的群体可拓判断矩阵一致性检验更加容易通过。

通过综合专家判断矩阵信息得到最终的群体可拓判断矩阵从而得到不同评价维度的指标权重如表4。

3.2 质量绩效等级判定

确定一、二级指标权重后，构建供应链质量绩效评价物元，将质量绩效评价等级分为I,II,III,IV分别代表优、良、一般、差；参考SCOR模型中的标杆管理值并结合德尔菲法确定质量绩效指标的经典域和节域，如表5所示。

表5 装备采购供应链质量绩效评价物元

根据公式(15)～(17)可以计算出装备采购供应链一二级指标关于不同质量绩效等级的关联度，进而可得装备采购供应链整体的质量绩效，如表6～7所示。

表6 二级指标评价等级

表7 一级指标评价等级

从二级指标进行分析，以经济/军事效益维度为例，其下属的装备非准时供应率、装备数量不合格率指标评价等级都为“一般”，而其指标权重分别为0.2615、0.2154；相比装备质量不合格率、管理成本节约率指标评价等级都是“良”，而其指标权重分别为0.2692、0.1308；相比之下，处于“一般”的指标权重大于处于“良”的指标权重，而装备采购节约率指标虽然评价等级为“优”，但其指标权重最小，仅为0.1231，因此，该维度质量绩效总体评价为“一般”，从侧面验证了该方法的准确性。

4 结束语

构建科学合理的装备采购供应链质量绩效评价体系，是进行供应链质量绩效评价的基本前提。本文在对装备采购供应链质量绩效评价相关问题进行系统分析的基础上，基于BSC框架建立了装备采购供应链质量绩效评价指标体系，通过改进的层次可拓层次分析法合理解决了专家群决策中判断矩阵一致性检验难以通过的问题，从而得到更为客观的评价结果。