基于層次灰色關聯分析法的煤炭企業設備供應商選擇

支 健張振芳米曉薇姚國棟

(1.淮北礦業股份有限公司物資分公司,安徽省淮北市,235000; 2.中國礦業大學礦業工程學院,江蘇省徐州市,221008)

★經濟管理 ★

基于層次灰色關聯分析法的煤炭企業設備供應商選擇

支 健1張振芳2米曉薇2姚國棟2

(1.淮北礦業股份有限公司物資分公司,安徽省淮北市,235000; 2.中國礦業大學礦業工程學院,江蘇省徐州市,221008)

應用層次灰色關聯分析法,建立了煤炭企業設備供應商選擇模型,并將其應用于淮北礦業股份有限公司某礦無極繩絞車供應商的選擇。

層次灰色關聯分析 煤炭企業 設備供應商 選擇

AbstractBy applying layered grey corelation analysis method,a model for selecting equipment suppliers is established for coal mine companies.This is put to actual use in the selection of the supplier of endless-rope winder for a certain coal mine under Huaibei Mining Co.

Key wordslayered grey corelation analysis method,coal mine company,equipment supplier,selection

設備投資和運營維護占煤炭企業全部投資和生產成本的比重較大,設備選擇是否合適和零部件能否供應及時將直接影響煤炭企業這個生產系統的效率和可靠性,進而影響其經濟效益。所以合理選擇煤炭設備的供應商對煤炭企業的良好發展是至關重要的。目前我國供應商選擇的研究和應用在制造業和零售業比較多,對煤炭企業設備供應商的選擇應用正處于探索和嘗試階段。

煤炭企業設備供應商的選擇是一個復雜的多屬性多層次的系統決策問題。其復雜性主要表現在:一方面影響供應商選擇的因素繁多,需要進行比較的評價指標很多,且具有一定的層次結構;另一方面,評價指標既有定量的也有定性的。定性指標的評價受主觀影響較大,與專家的個人偏好和認識水平有很大的相關性,專家的主觀性對評價結果影響較大,造成專家提供的評價信息具有灰色性。而這兩方面恰好是層次分析法和灰色關聯分析法的優勢所在,因此本文嘗試將層次灰色關聯分析方法應用于煤炭設備供應商的選擇。

1 層次灰色關聯分析法

1.1 層次灰色關聯分析法簡介

層次灰色關聯分析方法是層次分析和灰色關聯度分析方法的結合。其優點在于理論基礎比較完備,所考慮的因素比較全面、具體,對定量指標和定性指標分別進行處理,并加以綜合,形象直觀,簡便易行。

層次分析法是美國運籌學家A.L.薩蒂作為一種定性和定量相結合的決策工具提出來的。層次分析法的整個過程體現了人的決策思維的基本特征——分解、判斷與綜合,易學易用,而且定性與定量相結合,便于決策者之間彼此溝通,是一種十分有效的系統分析方法。國外的許多學者已從實證的角度證明,層次分析法用于解決供應商的評價問題是適用、可靠、有效的?；疑P聯分析法通過分析參考數列和比較數列之間的差異,并最終用灰色關聯度來表示其差異程度。灰色關聯度越大,則關聯程度越大。

層次分析法確定各指標的權重,將人為的主觀性量化表達,進行一致性檢驗,可以大幅度地降低人為因素的影響,增加了決策的可操作性。灰色關聯分析把指標中的定性指標進行白化處理,減少信息的丟失和誤差。在計算灰色關聯度時,又采用加權平均的方法,考慮各指標重要程度的差別,克服了灰色平均關聯度的缺點。

1.2 層次分析-灰色關聯分析方法的原理

層次-灰色關聯分析法原理流程見圖1。

圖1 層次-灰色關聯分析流程圖

1.2.1 層次分析法確定權重

層次分析法確定權重的程序是:建立評價指標體系,構造兩兩比較判斷矩陣,計算判斷矩陣的最大特征值和特征向量,進行一致性檢驗。

1.2.2 評價指標的無量綱處理

在供應商選擇評價指標體系中,各評價指標的含義彼此不同,表現形式亦不同。因此各個指標之間不具有可比性,要進行無量綱處理。

(1)定量指標的無量綱處理方法。

定量指標一般有極大型和極小型兩種,其處理方法分別是:

設有m個可選方案、n個指標,di(j)為原始數據,xi(j)為標準數據。Mi和mi分別為該方案第j項指標的最大值和最小值。則可以用下面的公式轉換。

極大型數據指標數據轉換:

極小型數據指標轉換:

(2)定性指標數據的白化權函數的量化處理。

白化權函數是指在直角坐標中的一條三折線,可以定量地描述某一評估對象隸屬于某個灰類的程度 (稱權函數)。

根據需要對白化函數做適當處理。處理的方法是由專家分別對某一定性指標進行評分,將最高分和最低分的白化值分別取為1與0(或0與1),建立一條白化曲線v=au+b(u是專家評分值,v∈[0～1]是對u的歸一化表示,a、b是由評分計算出的系數,在這里沒有幾何意義),從而求出該項指標的白化值。其實際意義為:如果專家對某供應商在哪一個指標的評分達到一定高度,就認為滿足了,不再繼續追求該供應商在這一指標方面的提高。若評分低于某一層次,則認為該供應商在這個指標上完全不符合要求。

1.3 灰色關聯度方法選擇供應商

1.3.1 確定比較數列

對于符合企業硬性規定的可選企業要選用相同的評價指標。并且指標要具有不相干性和互補性。在灰色關聯分析過程中,首先要確定所評價指標的參考數列,即比較數列。

1.3.2 確定參考數列

對每一個評價指標,從所有的比較數列中選出一個最優值組成參考數列{x0}={x0(1),x0(j),…,xm(j)},在經過上述處理后的比較數列中,各指標的最大值就是選定的最優值,即x0(j)=max{x1(j),x2(j),…,xm(j)}(j=1,2,…,n)。

1.3.3 求灰色關聯系數

關聯系數ξi(k)是指比較數列與參考數列在各個指標上的相對差值,可作為衡量關聯程度的標準。關聯系數ξi(k)越大,說明兩數列在第i個指標上的關聯度越大。其公式為:

ρ稱為分辨系數,ρ越小,分辨力越大,在0與1之間取值,一般取ρ=0.5。

1.3.4 求灰色關聯度考慮到企業在具體選擇供應商的過程中,各個評價指標的重要程度有所不同,本文采用加權關聯度的形式,即在計算關聯度的過程中采用權重乘以關聯系數的方法。則ri可以表示為:

式中:wk——評價指標中第k個指標的權重;

ξi(k)——關聯系數;

n——指標個數。

1.3.5 按灰色關聯度排序

比較數列{xi}與{x0}越接近,則該比較數列越優。因此,可以根據灰色關聯度的大小對各個方案進行總排序,選出最優方案。

2 實證分析

2.1 某礦設備供應商選擇現狀

本文以淮北礦業股份有限公司某礦無極繩絞車的供應商選擇為例,某礦目前設備供應商選擇采取的是招標法。由企業提出招標條件,各供應商進行競標,然后由企業決標。在選擇中標供應商時,采用專家打分法結合權重來確定最終中標單位。該礦對供應商的硬性指標包括煤礦礦用產品安全標志證書,注冊資金500萬元以上。本例選擇的6家供應商均符合上述條件。

2.2 層次-灰色關聯分析法的應用

2.2.1 評價指標及權重的確定

(1)評價指標選擇招標時所用的評價指標包括9個:設備價格1、設備改造方案2、制作工藝3、元器件及材料選用4、使用可靠性5、維護成本6、售后服務7、銷售業績8、企業信譽9。下面各表中分別用序號來表示各個指標。

(2)請評價小組的專家用1～9標度法對各個指標的相對權重予以量化。所構造的判斷矩陣見表1。

(3)計算相對重要性。用 A表示判斷矩陣。通過AW=λmaxW來計算最大特征根與特征向量。其中:λmax為A的最大特征根,W為對應于λmax的特征向量。在層次分析法中,判斷矩陣特征根與特征向量的求法采用幾何平均法。指標矩陣的算法見表1。

表1 評價指標判斷矩陣

2.2.2 應用灰色關聯度分析法評價各指標

在計算出各指標權重后,采用灰色關聯分析法對各個設備供應商的各項指標作出評價。

(1)確定比較數列。

在確定比較數列之前要分別對定量指標和定性指標進行處理,定量指標規范化處理,定性指標白化權處理。在上述9個指標中除設備價格為定量指標外,其余均為定性指標,需進行白化權函數的量化處理。

供應商各指標的基本情況見表2。設備價格外的指標均通過專家打分法來確定。

表2 供應商基本情況表

(2)定量指標的規范化處理及定性指標的白化權處理。

對定量指標設備價格采用公式 (4)處理,對其余定性指標進行白化權函數的定量處理后,所得比較數列見表3。

(3)確定參考數列。

對每一項評價指標,從各個比較數列中選出一個最大值,組成參考數列,{x0}= [1,0.76, 0.81,0.75,0.81,0.91,0.81,0.82,0.62]。

(4)求灰色關聯系數。

表3 比較數列表

表4 灰色關聯系數表

(5)求灰色關聯度。

按照灰色關聯度的大小排序,由表5可知,r甲,因此供應商甲被選為無極繩絞車的供應商。

表5 灰色關聯度排序表

3 結論

圍繞煤炭企業設備供應商選擇,論文研究遵循理論與實際相結合、定性與定量相結合的原則,結合煤炭企業設備供應商選擇的具體特點,運用層次-灰色關聯分析方法建立了供應商選擇模型。

(1)層次-灰色關聯分析法將層次分析法和灰色關聯分析法有機結合起來,理論基礎比較完備,為煤炭企業設備供應商選擇的規范化、科學化提出了新的思路。

(2)本文用層次分析法確定各指標的權重,將人的主觀判斷用數量形式表達出來并進行一致性檢驗,大幅度地降低主觀因素的負作用,提高了決策的有效性和可操作性?；疑P聯分析直接把指標中的定性指標 (灰色指標)項進行白化處理,減少了信息的丟失和誤差,保證了結論的正確性。

(3)對淮北礦業股份有限公司某礦無極繩絞車的供應商選擇進行了實證研究,并最終選擇甲供應商為中標供應商,選出了滿意度較高的供應商。

[1]王穎.天津實話公司供應鏈管理研究 [D].天津:天津大學,2005

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[3]袁亦男.基于AHP/GRAP的供應商選擇研究 [J].技術與創新管理,2007(1)

[4]馬士華,林勇.供應鏈管理 [M].北京:機械工業出版社,2005

(責任編輯 張大鵬)

Layered grey corelation analysis method used in selecting equipment suppliers for coal mines

Zhi Jian1,Zhang Zhenfang2,Mi Xiaowei2,Yao Guodong2
(1.Huaibei Mining Co Ltd Material Supply Branch,Huaibei,Anhui province 235000,China; 2.School of Mining Engineering,China University of Mining and Technology,Xuzhou,Jiangsu province 221008,China)

TD-954

B

支健 (1965-),男,安徽碭山縣人,經濟師,科長,從事物資供應方面的研究。