DTOPSIS法和灰色局勢決策在卷煙質量綜合評價中的應用

左安建 王玉勝 李旭華 金保鋒 葉為民 扈強 梁榮

(廣東中煙工業有限責任公司，廣東廣州 510145)お

摘要 ［目的］應用DTOPSIS法和灰色局勢決策法對卷煙質量進行綜合評價。［方法］運用DTOPSIS法和灰色局勢決策方法，對市場上20個不同牌號的卷煙質量進行綜合評價，同時還對DTOPSIS法和灰色局勢決策在卷煙質量綜合評價中的優缺點進行探討。［結果］試驗表明，在注重指標權重的情況下，此2種方法綜合評價結果基本相同，I、B、J、C等卷煙的質量綜合評價結果優于其他卷煙質量，而Q、H、O、N等卷煙的質量綜合評價結果較差，該分析結果與各卷煙在市場上的質量評價基本一致。［結論］研究可為卷煙質量的綜合評價提供較為客觀的分析方法。

關鍵詞 DTOPSIS法；灰色局勢決策；卷煙；質量；評價；

中圖分類號 SB572文獻標識碼

A文章編號 0517-6611（2014）19-06385-02お

Application of the DTOPSIS and Grey Situation Decision in Comprehensive Evaluation of Cigarette Quality

ZUO An瞛ian et al (China Tobacco Guangdong Industrial Co. Ltd., Guangzhou, Guangdong 510145)

Abstract ［Objective］ DTOPSIS and grey situation decision were used to evaluate flue瞔ured tobacco quality. ［Method］ The quality of 20 brands flue瞔ured tobacco was evaluated by using DTOPSIS and grey situation decision method. The advantages and disadvantages of DTOPSIS and grey situation decision method in flue瞔ured tobacco comprehensive evaluation were discussed. ［Result］ The results showed that: when the weighted trait were considered, the two methods gave the similar result, the quality of I, B, J, C is better than others, the quality of Q, H, O, N was poorer than others, the results were in consistent with the actual performance. Meanwhile, this text discussed the merits and faults of DTOPSIS and grey situation on comprehensive evaluation of cigarette quality. ［Conclusion］ The study can provide objective analysis method for comprehensive evaluation of flue瞔ured tobacco quality.

Key words DTOPSIS method; Grey situation decision; Cigarette; Quality; Evaluation

お

作者簡介 左安建（1977- )，男，陜西西安人，工程師，從事煙葉質量評價和原料檢驗工作。

收稿日期 20140603

隨著卷煙市場的競爭日益激烈，卷煙質量對企業的重要性日益明顯，擁有好的卷煙產品質量是一個卷煙工業企業核心競爭力的表現，質量優良的卷煙更容易得到市場認可，從而使卷煙銷售量提高，可為企業和國家獲得更大的經濟效益。因此，對卷煙質量進行評價顯得尤為重要。

按照GB/T 5606.6-2005的要求，卷煙質量評價主要包括包裝標識、包裝與卷制、感官質量、焦油量、煙氣煙堿量、煙氣一氧化碳量6個方面的內容［1］。

DTOPSIS法和灰色局勢決策方法為近年來被相關學者引入農業的新型評價方法，目前已經在煙草中得到應用［2-7］。筆者應用DTOPSIS法和灰色局勢決策方法，對市場上20個不同牌號的卷煙質量進行綜合評價，以期能夠為卷煙質量的綜合評價提供較為客觀的分析方法。

1 材料與方法

1.1 材料

參試材料來自于廣東中煙技術中心的卷煙質量檢測數據，其中卷煙編號分別為A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K、L、M、N、O、P、Q、R、S、T。

1.2 評價指標 按照GB/T 5606.6-2005的要求，選取包裝標識、包裝與卷制、感官質量、焦油量、煙氣煙堿量、煙氣一氧化碳量6個指標對卷煙質量進行綜合評價。

1.3 分析方法

1.3.1 DTOPSIS法。

DTOPSIS法主要通過建立“正理想解”與“負理想解”，同時，把每個指標都轉化為規范化指標，并計算單個指標與“正理想解”和“負理想解”的距離，在綜合評價的基礎上進行各個指標的對比分析［8］。步驟如下：

①建立指標的矩陣。②對矩陣數據進行無量綱化處理。③建立加權決策矩陣。④求出樣品指標的“正理想解”和“負理想解”。⑤計算各樣品與“正理想解”和“負理想解”的距離。⑥計算各樣品和理想解的相對接近程度并排序。

1.3.2

灰色局勢決策。

灰色決策指包含有灰元的決策，包括事件、對策、效果、目標四要素。一般把事件記為a，對策記為b，而對策與事件的二元組合稱為局勢，記為S，如a指事件的全體，a璱（a1,a2,…,a璶)就是具體事件,每一事件有m個具體對策b璲(b1,b2,…,b璵),有n×m個局勢S﹊j=(a璱,b璲)。共設L個目標，S﹊j在第k個目標下有效果白化值(觀測值)，將效果白化值根據具體情況轉化為效果測度，具體做法有3種［9］:

若希望局勢S﹊j的效果越大越好,采用上限效果測度:

玶﹊j=u﹊j (k)/max 玼﹊j(k)（1）

若希望局勢S﹊j的效果不大不小,采用適中效果測度:

玶﹊j= u﹊0(k)/［u﹊0(k)+︱u﹊j(k)-u﹊0 (k)︱］ 2）

若希望局勢S﹊j的損失越小越好,采用下限效果測度:

r﹊j= min u﹊j(k)u﹊j(k)（3）

式中，u﹊j(k)表示在第k個目標下第i事件中的j對策的效果(觀測值)，max 玼﹊j(k)和min 玼﹊j(k)分別表示第m個品種第k個性狀集合中的最大值和最小值，u﹊0（k）表示第m個品種第k個性狀的適中值。最后，需對多目標單目標化。將每個局勢在多目標下的效果測度求出各對策的綜合效果測度r﹊j：

r﹊j=騑璳×r﹊j（k）（4）

式中,W璳是第k個目標的權重，其中k= 1，2，…, N。騑璳= 1，所得綜合效果測度值的大小即反映各局勢的優劣┕叵怠＊

2 結果與分析

2.1 建立質量指標評價矩陣、無量綱化矩陣及加權決策矩陣

不同牌號卷煙20 個，質量指標6個，其值構成評價矩陣 獳 （表1），對矩陣 A 進行無量綱化處理，得到無量綱化矩陣 Z(表2)。

正向指標：包裝標識、包裝與卷制、感官質量、焦油量、煙堿量、一氧化碳，將各性狀最大值作為分母，分別除以各個品種的該性狀值。

根據中華人民共和國卷煙國家標準GB/T5606.6-2005,各卷煙質量指標的權重值依次為包裝標識0.05、包裝與卷制0.25、感官質量0.35、焦油量0.25、煙堿量0.05、一氧化碳0.05,用各指標權重值玏j乘以無量綱化矩陣 Z 中相應的第 j 列得到決策矩陣 R(表3)。根據決策矩陣 R可得到“正理想解”和“負理想解”：

正理想解X璱+=(0.05，0.25，0.35，0.25，0.05，0.05)

負理想解X璱-=(0.05，0.209 5，0.284，0.206，0.033，0.036)

表1 不同牌號卷煙的質量指標

編號 包裝け曄 包裝與ぞ碇 感官ぶ柿 焦油ち 煙堿ち 一氧せ碳

A 100 97.71386.8 10.6861.06312.2

B 100 97.22087.4 11.2321.14512.9

C 100 96.03589.3 10.6080.98213.3

D 100 90.31189.3 9.7500.90012.7

E 100 98.70083.2 10.4520.98213.4

F 100 96.43083.3 10.4520.98213.4

G 100 97.22084.0 9.5940.90011.2

H 100 87.84382.9 10.3740.81813.3

I 100 96.52991.9 11.2321.06311.3

J 100 90.80489.3 11.6220.98211.8

K 100 96.72677.9 10.9980.98213.3

L 100 98.70081.4 11.1541.06312.8

M 100 96.43084.2 11.0761.14513.9

N 100 97.02274.6 9.7500.90012.4

O 100 98.70076.5 10.2180.98212.7

P 100 92.38390.3 9.8640.80010.3

Q 100 82.71188.4 9.8000.98010.0

R 100 97.71382.1 11.0761.14513.4

S 100 98.70086.7 10.0621.22713.3

T 100 96.72686.2 9.9841.06312.1

2.2 綜合評價

從表4可知， 運用DTOPSIS法對各卷煙綜合質量進行評價排序其順序從高到低依次為：I、B、J、C、A、M、S、R、L、P、T、E、F、D、G、K、Q、H、O、N；而運用灰色局勢決策分析的綜合質量排序從高到低依次為：I、B、J、M、C、A、S、R、L、E、T、F、K、D、P、

G、O、H、Q、N。由排序結果分析可知， DTOPSIS法與灰色局勢決策評價結果排序基本一致,編號I、B、J的卷煙 DTOPSIS法與灰色局勢決策評價排序相同,都依次排第1位、第2位、第3位；編號O、H、Q、N等卷煙的質量綜合評價結果較差。其他編號的卷煙綜合質量排序在2種分析方法的排序中變化不大，僅編號P的卷煙排序變化較大。這說明運用不同的分析方法對卷煙綜合質量進行評價，評價結果是不同的。

然而由表4可以看出，運用灰色局勢決策分析所得出卷

表2 無量綱化處理結果

編號 包裝け曄 包裝與ぞ碇 感官ぶ柿 焦油ち 煙堿ち 一氧せ碳

A 1 0.990 0.9450.9200.8670.874

B 1 0.985 0.9510.9670.9330.922

C 1 0.973 0.9720.9130.8000.952

D 1 0.915 0.9720.8390.7330.910

E 1 1.000 0.9050.8990.8000.964

F 1 0.977 0.9060.8990.8000.964

G 1 0.985 0.9140.8260.7330.802

H 1 0.890 0.9020.8930.6670.952

I 1 0.978 1.0000.9670.8670.808

J 1 0.920 0.9721.0000.8000.844

K 1 0.980 0.8480.9460.8000.952

L 1 1.000 0.8860.9600.8670.916

M 1 0.977 0.9160.9530.9331.000

N 1 0.983 0.8120.8390.7330.892

O 1 1.000 0.8320.8790.8000.910

P 1 0.936 0.9830.8490.6520.736

Q 1 0.838 0.9620.8430.7990.718

R 1 0.990 0.8930.9530.9330.964

S 1 1.000 0.9430.8661.0000.952

T 1 0.980 0.9380.8590.8670.868

表3 不同牌號卷煙質量的決策矩陣

編號 包裝け曄 包裝與ぞ碇 感官ぶ柿 焦油ち 煙堿ち 一氧せ碳

A 0.05 0.2480.3310.2300.0430.044

B 0.05 0.2460.3330.2420.0470.046

C 0.05 0.2430.3400.2280.0400.048

D 0.05 0.2290.3400.2100.0370.046

E 0.05 0.2500.3170.2250.0400.048

F 0.05 0.2440.3170.2250.0400.048

G 0.05 0.2460.3200.2060.0370.040

H 0.05 0.2230.3160.2230.0330.048

I 0.05 0.2450.3500.2420.0430.040

J 0.05 0.2300.3400.2500.0400.042

K 0.05 0.2450.2970.2370.0400.048

L 0.05 0.2500.3100.2400.0430.046

M 0.05 0.2440.3210.2380.0470.050

N 0.05 0.2460.2840.2100.0370.045

O 0.05 0.2500.2910.2200.0400.046

P 0.05 0.2340.3440.2120.0330.037

Q 0.05 0.2100.3370.2110.0400.036

R 0.05 0.2480.3130.2380.0470.048

S 0.05 0.2500.3300.2160.0500.048

T 0.05 0.2450.3280.2150.0430.043

煙質量評價得分差異性不明顯，如編號T和編號F的卷煙僅相差0.000 2，編號M和編號C的卷煙相差0.000 7，編號A和編號S的卷煙相差0.000 7，這樣各卷煙質量差異性就不能表現出來，不能明顯區分各卷煙綜合質量的優劣，而只能進行排序，而運用 DTOPSIS法評價各卷煙綜合質量時，各卷煙綜合質量的C璱值差異非常明顯。因此，DTOPSIS法分析的評價結果不但能排序,而且還能將各卷煙綜合質量之間差

異明顯表現出來,有利于對卷煙綜合質量進行評價。

表4 DTOPSIS法分析結果和灰色局勢決策分析結果

排序 DTOPSIS法分析S+ S- C璱 編號

灰色局勢決策分析得分 編號

1 0.015 0.084 0.845 I 0.969 9I

2 0.020 0.073 0.784 B 0.963 5B

3 0.026 0.075 0.745 J 0.952 4J

4 0.027 0.070 0.724 C 0.949 9M

5 0.030 0.066 0.691 A 0.949 2C

6 0.032 0.063 0.662 M 0.945 0A

7 0.039 0.066 0.627 S 0.944 3S

8 0.039 0.060 0.605 R 0.943 3R

9 0.042 0.061 0.591 L 0.939 1L

10 0.047 0.065 0.581 P 0.929 9E

11 0.043 0.059 0.580 T 0.924 8T

12 0.043 0.057 0.572 E 0.924 6F

13 0.043 0.054 0.555 F 0.915 9K

14 0.049 0.060 0.554 D 0.910 8D

15 0.056 0.052 0.482 G 0.909 5P

16 0.056 0.050 0.473 K 0.899 4G

17 0.060 0.053 0.469 Q 0.896 7O

18 0.054 0.040 0.425 H 0.892 4H

19 0.067 0.045 0.402 O 0.882 9Q

20 0.079 0.038 0.324 N 0.870 9N

3 結論與討論

該試驗運用DTOPSIS法與灰色局勢決策對參試卷煙進行評價，評價結果排序基本一致,編號I、B、J的卷煙 DTOPSIS法與灰色局勢決策評價排序相同,都依次排第1位、第2位、第3位；編號O、H、Q、N等卷煙的質量綜合評價結果較差；其他編號的卷煙綜合質量排序在2種分析方法的排序中變化不大，僅編號P的卷煙排序變化較大。

灰色局勢決策方法和DTOPSIS 法可以將綜合性狀轉化為可以比較的量化值，能夠全面地客觀評價品種的優劣。在運用這2種方法對卷煙質量進行評價時，需要確定指標的權重，因此，應依據實際工作確定指標權重，使所得出的結果更接近實際，從而準確、合理、科學地評價卷煙綜合質量的優劣，進而為卷煙品牌的發展提供可靠依據。

DTOPSIS法和灰色局勢決策都是通過對數據的無量綱化處理，建立無量綱化矩陣，確定各指標的權重，然后建立加權決策矩陣。不同的是，DTOPSIS法建立了參試品種的“正理想解”和“負理想解”，并將各指標與理想解的差距累加起來，得出C璱值，從而對卷煙質量進行排序，而C璱值的計算相對復雜。而灰色局勢決策方法只需要依據上限效果測度或下限效果測度計算效果測度值，并得出綜合效果測度值，從而進行排序，因此該法的原理易懂，計算更為簡便。

參考文獻

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