配電變壓器供應商生產(chǎn)制造能力評價體系研究

薛 祥，張丹丹，周志強，劉亞青

(1.江蘇省電力公司物資供應公司，江蘇南京 210036；2.華中科技大學，湖北武漢 430074)

配電變壓器直接面向電力用戶，是配電網(wǎng)關鍵設備，每年各電網(wǎng)公司系統(tǒng)新入網(wǎng)配電變壓器數(shù)萬臺，其運行工況、運行質(zhì)量直接關系電網(wǎng)的安全運行[1-3]。2009年以來，國家電網(wǎng)公司、南方電網(wǎng)公司采用集中招標方式采購變壓器，企業(yè)競爭激烈。國內(nèi)不少配電變壓器生產(chǎn)企業(yè)經(jīng)濟效益下滑明顯，由此導致一些企業(yè)降低產(chǎn)品質(zhì)量去惡意競爭，2009年至2011年配電變壓器不合格率依次為24.1%，30%，31%，其抽檢合格率一度低至70%。網(wǎng)上運行變壓器產(chǎn)生事故以近5年的產(chǎn)品為多，電網(wǎng)安全不容樂觀[4]。由于配電變壓器生產(chǎn)技術較為簡單，生產(chǎn)技術門檻比較低，因此很多中小企業(yè)均參與其中。數(shù)量眾多的供應商亦對供應商的管理提出了要求。根據(jù)最近幾年的抽查結(jié)果顯示，國內(nèi)中小型企業(yè)生產(chǎn)的中小容量電力變壓器的問題較為突出[5]。

基于上述形勢，本文采用層次分析法，針對配電變壓器生產(chǎn)全壽命周期的各個環(huán)節(jié)進行綜合分析，提出了配電變壓器供應商生產(chǎn)制造能力評價體系。

1 層次分析法

配電變壓器生產(chǎn)制造過程復雜，生產(chǎn)制造過程中影響其質(zhì)量的因素眾多，需要對配電變壓器生產(chǎn)制造過程進行深入的調(diào)查分析，提取關鍵要素，以達到科學、快速地評價配電變壓器生產(chǎn)制造能力的目的。配電變壓器生產(chǎn)制造過程涵蓋從配電變壓器的設計到最終出廠試驗整個過程。其中產(chǎn)品設計開發(fā)質(zhì)量、原材料質(zhì)量把控情況、生產(chǎn)工藝過程及質(zhì)量控制、出廠試驗情況是其關鍵要素。而相關要素之下，又可以細分為不同的要點，以原材料質(zhì)量把控情況為例，可以分為電磁線、硅鋼片、變壓器油、絕緣等相關其他原材料的評價分析。

在眾多評價方法中，有比較評判法、主觀評判法、層次分析法等。采用比較評判法不利于配電變壓器這種供應商數(shù)目較大時，評價節(jié)點較多的產(chǎn)品；主觀評判法則由于人為主觀性太大，易遭質(zhì)疑。而層次分析法則適用于這種評價節(jié)點多、評價對象數(shù)目大的情況。基于此，本文選定采用層次分析法作為分析方法。

層次分析法（AHP）是1971年由Satty 提出的一種實用的多因素決策方法。該方法以其定性與定量相結(jié)合處理各種決策因素的特點，以及系統(tǒng)、靈活、簡潔的優(yōu)點，迅速地在社會、經(jīng)濟等領域中得到廣泛應用[6-9]。AHP的思想是首先通過建立清晰的層次結(jié)構(gòu)來分解復雜問題，其次引入測度理論，通過兩兩比較，用相對標度將人的判斷標量化，并逐層建立判斷矩陣，然后求解各判斷矩陣的權(quán)重，最后計算方案的綜合權(quán)重并排序。在采用AHP 法解決復雜的決策問題時，由單個專家的判斷來建立判斷矩陣往往帶有一定片面性[10]，為實現(xiàn)決策的科學與民主，可由多個專家來參與兩兩比較[11]。但是由于目前還沒有任何一個專家可以準確地說配電變壓器供應商評價體系各個指標權(quán)重，如何計算權(quán)重成為本體系的一大難點。其次，由于配電變壓器生產(chǎn)過程很多指標難以量化，如何進行規(guī)范性量化，成為本評價系統(tǒng)的又一難點。

基于上述情況，本評價系統(tǒng)采用如下處理方式：

（1）初始權(quán)重分配采用平均指標分配，從上級指標往下分配，后續(xù)根據(jù)設備運行的數(shù)據(jù)庫回饋修改指標權(quán)重，即：準則層權(quán)重根據(jù)準則數(shù)目平均分配，再根據(jù)方案層則根據(jù)對應的準則層指標下屬方案數(shù)目平均分配。根據(jù)權(quán)重分配原則，準則層的權(quán)重Q準則層為：

式（1）中：N為準則層的個數(shù)。

而方案層的權(quán)重q方案層為：

式（2）中：n為準則層的下屬方案層的個數(shù)。

（2）評分采用評價人員主觀評分，取平均值的方法。由系統(tǒng)提供評分方案，由設備供應商依據(jù)方案層內(nèi)容進行答辯，評分人員根據(jù)答辯內(nèi)容及廠家實際情況進行評分，取最終得分的平均值。

（3）取M 名供應商，依據(jù)上述方法進行評價打分，提供其得分排名，形成矩陣A，并根據(jù)運行統(tǒng)計數(shù)據(jù)，依據(jù)其故障率形成矩陣B，對A，B 進行歸一化處理，形成矩陣Ag，Bg，歸一化公式：

式（3）中：X={xij}；Y={yij}；X為原始矩陣；Y為歸一化后矩陣；為第j 列平均值；Sj為標準差。

對比Ag，Bg，采用窮舉法反復修改指標權(quán)重，使Ag與Bg相同，處理流程如圖1 所示。

圖1 處理流程圖

2 配電變壓器供應商生產(chǎn)制造能力評價體系

依據(jù)配電變壓器供應商生產(chǎn)制造能力評價要素，配電變壓器供應商生產(chǎn)制造能力評價指標體系應從產(chǎn)品設計開發(fā)能力、原材料質(zhì)量把控情況、生產(chǎn)工藝過程及質(zhì)量控制、出廠試驗能力、總體質(zhì)量管理體系5個方面來考慮。

（1）產(chǎn)品設計開發(fā)能力是保證產(chǎn)品最終質(zhì)量的前提。評價供應商設計能力的首要要素為該供應商對產(chǎn)品設計的重視與投入程度，其直接體現(xiàn)在企業(yè)的設計研發(fā)資金占銷售收入比例以及研發(fā)人員比例，其次能直接量化設計能力的指標有企業(yè)自行研發(fā)的通過國家變壓器質(zhì)檢中心試驗的新型產(chǎn)品數(shù)量以及企業(yè)新產(chǎn)品數(shù)量占總產(chǎn)品數(shù)量比例，同時還應該關注供應商在與客戶交流時能否保證設計技術資料的完整性，這直接關系到供應商能否按照客戶的特殊要求來進行設計的變動與產(chǎn)品的改造。其中，產(chǎn)品設計開發(fā)能力的下屬方案層為：

①設計研發(fā)資金占銷售收入比例；

②研發(fā)人員比例；

③自行研發(fā)的通過國家變壓器質(zhì)檢中心試驗的新型產(chǎn)品數(shù)量；

④企業(yè)新產(chǎn)品數(shù)量占總產(chǎn)品數(shù)量比例；

⑤設計技術資料完整性。

（2）原材料質(zhì)量把控情況是企業(yè)開展策略采購行為過程中的供應商績效表現(xiàn)。對于配電變壓器這一復雜的系統(tǒng)來說，任一主要原材料存在質(zhì)量問題都會導致最終的產(chǎn)品不合格。為此，供應商須建立自己的原材料供應商評價體系，同時要有配電變壓器主要原材料的進廠質(zhì)量控制方法。其中，原材料質(zhì)量把控情況的下屬方案層為：

①原材料供應商評價體系；

②原材料進廠質(zhì)量檢驗標準；

③硅鋼片進廠質(zhì)量控制；

④銅線材進廠質(zhì)量控制；

⑤變壓器油進廠質(zhì)量控制；

⑥變壓器油箱進廠質(zhì)量控制；

⑦選擇原材料性能與經(jīng)濟性把控規(guī)范。

（3）生產(chǎn)工藝過程及質(zhì)量控制是從主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)中提取關鍵要素進行評價，同時還應關注供應商生產(chǎn)過程中的不合格品的處理情況、成品與原材料、零部件的追溯性情況。其中，生產(chǎn)工藝過程及質(zhì)量控制的下屬方案層為：

①工藝控制文件及執(zhí)行情況；

②硅鋼片剪疊工藝及質(zhì)量控制；

③繞組制作工藝及質(zhì)量控制；

④引線焊接工藝及質(zhì)量控制；

⑤線圈預裝工藝及質(zhì)量控制；

⑥器身裝配工藝及質(zhì)量控制；

⑦總裝質(zhì)量控制；

⑧器身干燥處理及真空注油質(zhì)量控制；

⑨生產(chǎn)過程不合格品的處理情況；

⑩成品與原材料、零部件的追溯性情況。

（4）配電變壓器的出廠試驗質(zhì)量把控情況是包含對供應商出廠試驗能力、試驗設備、出廠試驗項目等的評價以及是否有不合格的記錄情況，不合格品的記錄與處理體現(xiàn)了供應商對最終質(zhì)量的重視程度。其中，出廠試驗情況的下屬方案層為：

①試驗項目及設備情況；

②試驗執(zhí)行及記錄情況；

③試驗設備維護及校準情況；

④試驗不合格品記錄及處理。

（5）總體質(zhì)量管理體系是考察配電變壓器供應商對ISO 9000的執(zhí)行情況。其中，總體質(zhì)量管理體系的下屬方案層為：

①質(zhì)量體系認證情況；

②質(zhì)保職責如何保證；

③質(zhì)量記錄保持情況；

④圖紙、工藝規(guī)程和相關文件如何分發(fā)控制；

⑤設備管理情況。

綜合上述分析，以產(chǎn)品設計開發(fā)能力、原材料質(zhì)量把控情況、生產(chǎn)工藝過程及質(zhì)量控制、出廠試驗能力、總體質(zhì)量管理體系5個方面建立變壓器供應商制造能力作為準則層，在每一評價指標的具體評價內(nèi)容中選取最為有效、實用的且可見的項目構(gòu)建配電變壓器供應商評價體系方案層，形成配電變壓器供應商生產(chǎn)制造能力評價指標體系，如圖2 所示。

圖2 配電變壓器供應商生產(chǎn)制造能力評價體系

根據(jù)初始權(quán)重分配原則，各一級指標（產(chǎn)品設計開發(fā)能力、原材料質(zhì)量把控情況、生產(chǎn)工藝過程及質(zhì)量控制、出廠試驗能力、總體質(zhì)量管理體系）對供應商生產(chǎn)制造能力的評價影響程度相同，因此認為一級指標間的相對權(quán)重相同，均為20%。而針對“產(chǎn)品設計開發(fā)能力”一項，由于其下屬方案層共有5 項，則每項的權(quán)重均為20%，則在整個系統(tǒng)中的權(quán)重則為20%×20%=4%，即“設計研發(fā)資金占銷售收入比例”、“研發(fā)人員比例”、“自行研發(fā)的新產(chǎn)品數(shù)量”、“新型產(chǎn)品數(shù)量占總產(chǎn)品數(shù)量比例”和“設計技術資料完整性”占總系統(tǒng)的權(quán)重各為4%。方案層的量化原則依據(jù)實際運行經(jīng)驗和工藝要求共同制定，分值為100 分，評價人員可根據(jù)實際運行經(jīng)驗進行評價打分。

3 應用案例

根據(jù)上述評價系統(tǒng)，對A，B，C，D 4 家配電變壓器供應商進行了評價，評價結(jié)果如表1 所示。

表1 供應商評價

其中，A，B 供應商為國內(nèi)知名生產(chǎn)廠商，電力變壓器銷售量均位居全國前10；C 供應商為中型配電變壓器生產(chǎn)企業(yè)，企業(yè)引入了完善的生產(chǎn)管理制度，產(chǎn)品出口至日本、巴基斯坦等國；D 供應商為某小型變壓器生產(chǎn)企業(yè)，從事配電變壓器生產(chǎn)年限較短，相關管理規(guī)范尚未到位。從該評分可以看出，本體系能有效評價供應商生產(chǎn)制造能力。

4 結(jié)束語

針對目前配電變壓器生產(chǎn)企業(yè)存在的質(zhì)量問題，創(chuàng)造性提出配電變壓器供應商監(jiān)督評價體系，采用層次分析法，結(jié)合實際運行經(jīng)驗，采用平均分配權(quán)重，后續(xù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)修正的方法，構(gòu)建整個評價體系。依據(jù)配電變壓器供應商生產(chǎn)制造能力評價要素，通過分析大量國內(nèi)外配電變壓器領軍企業(yè)數(shù)據(jù)及管理經(jīng)驗、國家/行業(yè)標準及規(guī)程，制定了可操作性強，能切實反映實際過程中的關鍵可見環(huán)節(jié)的評價指標體系以及指標量化原則。從產(chǎn)品設計開發(fā)能力、原材料質(zhì)量把控情況、生產(chǎn)工藝過程及質(zhì)量控制、出廠試驗能力、總體質(zhì)量管理體系5個方面建立了配電變壓器供應商生產(chǎn)制造能力評價指標體系，重點評價供應商生產(chǎn)制造能力以及質(zhì)量管控機制，可間接掌握配電變壓器生產(chǎn)制造過程的質(zhì)量控制情況。為配電變壓器供應商監(jiān)督評價提供了強有力的工具。

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