基于熵權TOPSIS模型的卷煙質量綜合評價實證研究

張亞西

（山東中煙工業有限公司濟南卷煙廠，山東 濟南 250100）

基于熵權TOPSIS模型的卷煙質量綜合評價實證研究

張亞西

（山東中煙工業有限公司濟南卷煙廠，山東 濟南 250100）

為了解和評價卷煙質量，選取20個不同牌號的卷煙質量檢測數據，綜合考慮卷煙質量評價指標的主觀和客觀權重，構建基于熵權TOPSIS的卷煙質量綜合評價模型，并結合已有文獻數據展開實證研究。結果表明：該模型評價結果與已有評價結果基本一致，說明該模型科學合理。較之已有研究文獻，該評價方法和思路更容易理解和操作，便于卷煙廠質量管理和煙草行業質量監督。

卷煙質量；綜合評價；熵權；TOPSIS

對進入2011～2013年銷量和銷售額前15名卷煙品牌統計發現，紅雙喜連續3年銷量第一，中華連續3年銷售額第一。把銷量和銷售額作為考核指標，雖然在短期內可引導品牌整合，并迅速做大部分品牌，但是，無法解決大部分品牌大而不強的難題。深入研究發現，在上述兩大指標的導向下，卷煙廠（企業）主要通過粗放式的增長方式（如增投入、賴資源、靠整合等）來做大規模，而不是通過集約式的增長方式（做市場、提質量、講效益等）來提升實力，不利于卷葉企業和行業的可持續發展。為此，卷煙廠亟待走提高卷煙質量這種內涵型集約式的發展道路，通過改善卷煙質量來真正提升卷煙廠的核心競爭力，因此也就很有必要科學綜合評價卷煙質量。

當前，卷煙質量評價一直備受關注，主要研究方法有可信度分析、主成分分析法、灰色局勢決策分析法、雷達圖、散布圖等［1-5］，這些研究成果豐富了卷煙質量的評價理論與方法，較好地指導了卷煙質量提升的實踐活動。但是，可能存在以下不足：既有研究或是在方法上有一定的主觀性，可能過多由決策者主觀判斷，或是計算方法和過程較為復雜，或是忽視了不同指標屬性和地位，而TOPSIS模型具有能夠進行橫向、縱向對比分析且計算簡單的優點，熵權根據指標原始數據獲得權重，客觀真實。鑒于此，本文通過構建基于熵權的TOPSIS模型，并就20個牌號的卷煙質量展開實證研究，具體數據來源于文獻［6］，據此分析評價結果，以期為提高卷煙質量提供方法支撐和現實依據。

一、卷煙質量綜合評價指標選擇

根據中華人民共和國國家標準《GB5606.4-2005》中卷煙感官技術要求，卷煙感官質量評判標準分為6大類，分別為光澤、香氣、諧調、雜氣、刺激性和余味。據此，文章選取包裝標識、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，分別記為C1～C6。

二、卷煙質量綜合評價模型構建

1.研究方法與模型簡介

（1）熵權法簡介

從熵的概念可知，依托決策信息量可以提高決策精度，熵在多目標決策與評價中是一個非常理想的尺度［7］。在搜集和掌握指標評價原始數據后，據此確定權重，能客觀真實地反映指標數據中的隱含信息，提高指標的分辨率，避免因指標差異過小導致的選擇偏差，故能全方位地反映指標信息。熵權是表征指標競爭相對激烈程度，一般而言，指標熵越大，熵權越小，表示該指標越不重要；反之亦然。熵權的具體求解在下文中詳細介紹。

（2）TOPSIS模型簡介

TOPSIS模型即為“逼近理想解排序方法”，它是系統工程中常用的決策技術，主要用來解決有限方案多目標決策問題，是一種運用距離作為評價標準的綜合評價法［8］。通過定義目標空間中的某一測度，據此計算目標靠近/偏離正、負理想解的程度，可以評估卷煙質量，且能夠全面客觀地反映卷煙質量的真實水平。

2.基于熵權TOPSIS的卷煙質量綜合評價模型

（1）標準化評價矩陣構建

設卷煙質量綜合評價問題的原始評價指標矩陣為

要得到標準化評價矩陣，可以采用歸一化方法對原始數據進行處理，處理方法為公式（2）（3）。

對于收益（越大越好）指標

對于成本（越小越好）的指標

故得到標準化矩陣為

（2）指標權重確定

熵權法能有效兼顧指標Ci的變異程度，客觀反映其重要性，熵權計算公式為稱為信息熵；稱為指標的特征比重；ln0=0。

（3）基于熵權的評價矩陣構建

為進一步提高卷煙質量綜合評價矩陣的客觀性，借助加權思想，運用熵權構建加權規范化評價矩陣Y，具體計算公式為

（4）正負理想解確定

設Y+為評價數據中第i個指標在j個牌號內的最大值，即最偏好的方案，稱為正理想解；Y-為評價數據中第個指標在牌號內的最小值，即最不偏好的方案，稱為負理想解，其計算方法為公式（7）、（8）。

（5）距離計算

距離計算的方法較多［9］，本文采用歐式距離計算公式。令Dj+為第i個指標與yi+的距離，Dj-為第i個指標與yi-的距離。計算方法為公式（9）（10）。

其中，yij為第i個指標第j個牌號加權后的規范化值，yi+、yi-分別為第i個指標在n個牌號取值中最偏好方案值和最不偏好方案值。

（6）計算評價對象與理想解的的貼近度

令Tj為第j個牌號的卷煙質量接近最優質量的程度，一般稱為貼近度，其取值范圍介于［0，1］，Tj越大，表明該牌號的卷煙質量越接近最優卷煙質量水平。當Tj=1時，卷煙質量最高；當Tj=0時，卷煙質量最低。本文以貼近度表示卷煙紙高低，根據每個牌號的貼近度大小可以判斷卷煙質量的高低，確定優劣順序。計算方法為公式（11）

三、卷煙質量綜合評價實證研究

實證研究所需數據來源于文獻［6］，運用基于熵權TOPSIS模型進行實證研究，既可以解釋模型的應用價值，也可以為卷煙廠（企業）提高卷煙質量、行業監管部門實施卷煙質量監督提供理論依據與實踐指導。

1.計算過程

Step1：確定各項指標的權重。由于20個品牌的包裝標識的值均為100，故在運用熵權法計算指標權重時可以不予考慮，即在熵權中將其權重暫時視為0。在對原始數據運用公式（2）（3）進行歸一化的基礎上，采用公式（5）確定各指標的權重，具體結果見表1。

表1 卷煙質量綜合評價指標權重

Step2：計算綜合權重。為了使得各指標更加接近實際，本文一方面考慮中華人民共和國卷煙國家標準GB/T5606.1-2005，即6大指標的權重分別為：0.05、0.25、0.35、0.25、0.05和0.05，另一方面結合熵權法計算綜合權重。按照常規，各指標的最終權重由公式（12）計算得到，具體數值見表2。

表2 卷煙質量綜合評價指標加權權重

Step3：構建加權規范化矩陣。結合表1數據和標準化矩陣，計算得到加權規范化矩陣。

Step4：距離計算。先根據公式（7）（8）確定正負理想解，然后運用公式（9）（10），結合表4數據，求得20個牌號的卷煙質量靠近/偏離正負理想解的距離，具體見表3。

表3 20個牌號卷煙質量靠近/偏離正、負理想解的距離

Step5：計算貼近度。根據公式（11），結合表5數據，求得20個牌號的卷煙質量貼近度，詳見表4。

表4 20個牌號的卷煙質量貼近度及排名

2.結果分析

由表4可知，通過運用綜合權重評價卷煙質量，被評卷煙質量的綜合評價順序的優劣次序為：P，G，T，D，Q，I，A，S，C，E，F，B，J，N，O，H，L，R，M，K。排在前六名的卷煙牌號分別是：P，G，T，D，Q，I，A；排在后的卷煙牌號分別是：O，H，L，R，M，K。該結果與文獻［6］的排名結基本保持一致，且與市場上各卷煙的定位基本一致，由此表明本文提出的方法切實可行。

四、結論

（1）基于熵權TOPSIS模型對卷煙質量進行綜合評價，原理及操作簡單，使用EXCEL軟件既可實現，克服了傳統評價方法不易理解、計算復雜的缺點，為卷煙廠（企業）質量管理和煙草部門質量監管提供了新方法和新思路。

（2）運用熵權法確定各指標客觀權重，一方面該方法是基于原始數據計算權重，客觀真實，另一方面該方法也克服了指標權重確定難的現實。同時，本文充分考慮煙草行業的相關規定，通過客觀權重和主觀權重確定卷煙質量評價指標的綜合權重，在尊重事實的基礎上，又兼顧行業規定，做到主客觀統一，提高了權重的科學性和說服力。

（3）綜合評價結果與文獻［6］結果以及20個牌號卷煙質量的市場定位基本一致，說明該方法在卷煙質量綜合評價方面具有較強的科學性和合理性。同時，該方法比文獻中的方法理解和操作相對簡單。

當然，本文主要提出了一種基于熵權TOPSIS模型綜合評價卷煙質量的方法和思路，雖然該方法操作簡單、切實可行，但是否適合卷煙廠（企業）和煙草行業的質量評價與管理，可能還需要深入地實踐研究。

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Empirical study about the comprehensive evaluation of cigarette quality based on entropy-weight TOPSIS model

Zhang Ya-xi
（Jinan Cigarette Factory of China Tobacco Shandong Industrial Co.Lid.，Jinan Shandong 250100，China）

To understand and evaluate cigarette quality，this paper selected the cigarette quality test data about 20 brands flue-cured tobacco，and constructed the comprehensive evaluation model of cigarette quality based on entropy-weight TOPSIS method through considering cigarette quality subjective and objective weights of evaluation indexes.An empirical?study?was?launched with the existing literature data in the end.The results showed that the evaluation results was basically in accord with the existing evaluation results，which proved the validity of the model.the evaluation and idea is more easily understand and operate than the existing literatures，and it is convenient for quality management in the cigarettes?factory and quality supervision in the tobacco?industry.

cigarette quality；comprehensive evaluation；entropy-weight；TOPSIS

F273.2

A

1672-0547（2015)04-0041-03

2015-06-16

張亞西（1992-),男,安徽銅陵人,山東中煙工業有限公司濟南卷煙廠卷包車間智能機器人維護及質量管理人員。