基于AHP的平板電腦生產線方案選擇研究

唐 亮 （桂林電子科技大學 商學院，廣西 桂林 541004）

·產經研究·

基于AHP的平板電腦生產線方案選擇研究

唐 亮 （桂林電子科技大學 商學院，廣西 桂林 541004）

0 引 言

隨著平板電腦的生命周期日益縮短而帶來的激烈的價格戰，使得那些規模大、投資高、回收期長的大型平板電腦生產線愈加顯得不適應。因此，現代制造業基本上采用了分工作業，簡化了作業難度，提高了作業熟練程度，提高了工作效率。然而，作業細化之后，各工序的作業時間又不完全相同，勢必造成工序間作業負荷的不平衡，從而出現負荷高的工序不能按時完工，而負荷低的工序經常停工，導致了工時浪費、工件滯留問題，嚴重降低了生產率。為了解決這個問題，就必須提高生產線的效率。

在提高平板電腦生產線效率的過程中，評價生產線方案選擇是一種重要而復雜的任務。因此，要對其進行評價，需要有豐富主觀經驗的判斷和大量客觀數據的支持。另外，平板電腦生產線方案選擇評價涉及到的影響因素也較多，包括平板電腦的質量、安全及經濟效益等確定影響因素和實際生產中的一些不確定影響因素。因此，對平板電腦生產線方案選擇進行評價，需要一種適合于處理含有多目標、多準則、多時期的復雜系統決策問題的方法，該方法能將定性與定量分析相結合，并且簡單靈活、易用性強。由此，本文選擇層次分析法作為平板電腦生產線方案選擇的評價方法。

1 層次分析法的原理和主要步驟

層次分析法 （AHP）是20世紀70年代由美國運籌學教授Satty TL創立的一種定性分析與定量分析相結合的多準則決策方法[1]。這種方法簡便、靈活而又實用，它根據問題的性質和要達到的目標分解出問題的組成因素，并按因素間的相互關系將因素層次化，組成一個層次結構模型，然后按層分析，最終獲得最低層因素對于最高層（總目標）的重要性權值[1]。

層次分析法的基本原理是排序的原理，即最終將各方法 （或措施）排出優劣次序，作為決策的依據。具體可描述為：層次分析法首先將決策的問題看作受多種因素影響的大系統，這些相互關聯、相互制約的因素可以按照它們之間的隸屬關系排成從高到低的若干層次，即構造層次結構。然后請專家、學者或權威人士對各因素兩兩比較重要性，再利用數學方法，對各因素層層排序，最后對排序結果進行分析，輔助進行決策[2]。

層次分析法主要步驟如下：

（1）明確要分析決策的問題。這種層次結構一般由以下三個層次組成：目標層、準則層和方案層構成。通過對復雜問題的分析，首先明確決策的唯一目標，然后找出影響目標實現的準則，作為目標層下的準則層因素。

（2）進行層次化，建立層次結構。在復雜問題中，影響目標實現的準則可能有很多，這時要詳細分析各準則因素間的相互關系，然后根據這些關系將準則元素分成不同的層次和組，不同層次元素間一般存在隸屬關系。最后分析為了解決決策問題 （實現決策目標），在上述準則下，有哪些最終解決方案 （措施），并將它們作為方案層因素。將它們之間的關系用連線連接起來，構成層次結構。

（3）選擇適當的標度構造判斷矩陣。

（4）求解判斷矩陣，獲得準則間的權重關系，并進行一致性校驗。其中，一致性比例標記為C.R.，計算方法如下：，平均隨機一致性指標R.I.，可查找表l獲得。若不滿足一致性準則，返回 （3）調整并重新構造判斷矩陣。

表1 平均隨機一致性指標R.I.

2 AHP在平板電腦生產線方案選擇中的運用

（1）調研分析。一般而言，影響平板電腦生產線因素主要有經濟效益和無形效益，利用AHP，可建立如下有關平板電腦生產線方案選擇層次結構，如圖1所示。

（2）根據以上層次結構構造判斷矩陣，用文獻[3]中的方根法求解單層權重向量，并根據公式排序權重和一致性比例指數結果 （如表2所示）?？梢钥闯觯袉闻判虻腃.R.＜0.1，認為每個判斷矩陣的一致性是可以接受的。

（3）計算總排序結果。總排序結果是指每一個判斷矩陣各因素針對目標層 （最上層）的相對權重[4-5]。它利用層次單排序的計算結果，即每一層元素對其上一層各要素的相對權重，進一步計算出層次分析模型中每一層中所有要素相對于目標層的組合權重。根據權重的大小即可得到各方案的優劣，從而為選擇最優方案，使整個系統達到最優化提供依據。這一過程是最高層次到最低層次逐層進行的，因此，可以求得準則層C關于總目標的權重為：

（4）從方案層總排序的結果看，方案1的權重最大，因此，最終的決策方案是方案1。根據層次排序過程分析決策思路。對于準則層B的2個因子，經濟效益（B1）的權重遠遠大于無形效益（B2），說明在決策中比較看重經濟效益。

3 結 論

本文在分析現有生產線方案選擇方法的基礎上，利用AHP方法，從經濟效益和無形效益兩大方面相結合的角度構建了平板電腦生產線方案選擇的指標體系，并對生產線方案做出了有效評價。通過實例分析，證明了該方法的有效性。有助于企業決策者進行正確的平板電腦生產線設備選型和系統配置、制定良好的投資策略與方案。

[1] 牛映武.運籌學[M].西安：西安交通大學出版社，1994:327-333.

[2] 邱東.多指標綜合評價方法的系統分析[M].北京：中國統計出版社，1991:124-125.

[3] 傅榮林.主成分綜合評價模型的探討[J].系統工程理論與實踐，2000(11):68-74.

[4] 謝季堅，劉承平.模糊數學方法及其應用[M].武漢：華中理工大學出版社，2000:205-211.

[5] 張鐵男，李晶蕾.對多級模糊綜合評價方法的應用研究[J].哈爾濱工程大學學報，2002,23(3):134-l35.

Research of Scheme Selection of Tablet Computer Production Line Based the AHP

TANG Liang (Business College,Guilin University of Electronic Technology,Guilin 541004,China)

在對平板電腦生產線進行全面調查的基礎上，采用AHP法通過2項評價因素和6項評價因子對其生產線方案選擇進行了綜合評價。結果表明：平板電腦生產線評價因素層中，經濟效益是評價中最重要的因素，應著重考慮影響經濟效益的相關因素，以提高生產線的效率。

層次分析法；生產線；平板電腦

On the basis of a full-scale investigation of tablet computer production line,AHP method by two evaluation factors and six evaluation factors had been applied to comprehensively evaluate the production line.Results showed that:in the evaluation factors of tablet computer production line,the economic benefit is the most important factor,so the related factors of economic benefit should be taken into account in order to improve production efficiency.

analytic hierarchy process;production line;tablet computer

F273

A

2010-12-03

唐 亮（1973-），男，廣西臨桂人，經濟師，桂林電子科技大學商學院碩士研究生，研究方向：工業工程。

1002-3100(2011)03-0127-03

表2 生產線評價體系中各要素的判斷矩陣及有關分析計算