孫林凱，金家善，耿俊豹

（海軍工程大學(xué) 船舶與動(dòng)力學(xué)院，湖北 武漢 430003）

影響設(shè)備壽命周期費(fèi)用的因素很多，各因素之間相互影響。能夠確定影響設(shè)備壽命周期費(fèi)用的主要因素，對(duì)于設(shè)備壽命周期費(fèi)用估算，以及設(shè)備選型意義重大。通過(guò)應(yīng)用DEMATEL方法，對(duì)設(shè)備壽命周期費(fèi)用影響因素進(jìn)行分析，能夠找到各因素之間的因果關(guān)系，確定影響設(shè)備壽命周期費(fèi)用的主要因素。

壽命周期費(fèi)用（英文Life Cycle Cost，縮寫(xiě)為L(zhǎng)CC）是指在預(yù)期的裝備壽命周期內(nèi)，為裝備的論證、研制、生產(chǎn)、使用與保障、退役所付出的一切費(fèi)用之和。

影響LCC的因素很多，如裝備的性能指標(biāo)、可靠性、維修性、維修保障、資金的時(shí)間價(jià)值、人員工資水平、備件的價(jià)格以及維修管理等。各種因素之間，也會(huì)存在一定的關(guān)系，相互影響。能夠找到對(duì)設(shè)備LCC影響較大的重要因素，就可以對(duì)重要因素進(jìn)行權(quán)衡與控制，從而到達(dá)控制設(shè)備LCC的目的，同時(shí)也可以根據(jù)主要因素，對(duì)設(shè)備LCC進(jìn)行估算，對(duì)設(shè)備選型有指導(dǎo)意義。

決策試驗(yàn)與評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)室（DEMATEL）是由美國(guó)學(xué)者提出的運(yùn)用圖論和矩陣工具進(jìn)行多因素系統(tǒng)分析的方法。近年來(lái)，DEMATEL在因素分析方面，取得了很多應(yīng)用進(jìn)展。利用DEMATEL的方法，文獻(xiàn)[1]分析了國(guó)防科技工業(yè)企業(yè)創(chuàng)新能力影響因素，文獻(xiàn)[2]分析了企業(yè)人力資源聲譽(yù)影響因素，文獻(xiàn)[3]分析了綠色物流發(fā)展關(guān)鍵因素，文獻(xiàn)[4]分析了煤炭企業(yè)跨區(qū)投資進(jìn)入模式因素。

本文將DEMATEL方法應(yīng)用到LCC領(lǐng)域，通過(guò)專家對(duì)因素間關(guān)系的確定，可以計(jì)算因素的原因度，確定影響設(shè)備LCC的主要因素。

1 DEMATEL因素分析

1.1 DEMATEL的基本思想

DEMATEL分析方法，應(yīng)用圖論理論、構(gòu)造因素之間相互影響的有向圖，通過(guò)各因素在系統(tǒng)中對(duì)其他因素的直接影響矩陣，計(jì)算所有因素對(duì)其他每個(gè)因素的影響度和被影響度。最終計(jì)算出所有因素的原因度，找到在系統(tǒng)內(nèi)部起重要作用的因素。

1.2 計(jì)算流程

DEMATEL方法的壽命周期費(fèi)用影響因素分析的具體步驟為[5]：

（1）確定壽命周期費(fèi)用影響因素。分析影響設(shè)備壽命周期費(fèi)用的因素，確定影響其壽命周期費(fèi)用的部分因素，根據(jù)這些因素建立初步的指標(biāo)體系。

（2）確定影響因素之間的相互影響關(guān)系。通過(guò)專家的集體討論，分析因素之間直接關(guān)系，若因素Xi影響因素Xj則在矩陣的第i行，第j列記數(shù)字1，否則記0。分析所有因素，確定直接影響矩陣。

（3）計(jì)算綜合影響矩陣。將直接影響矩陣的每個(gè)元素，都除以直接影響矩陣的各行元素之和的最大值，得到矩陣X。根據(jù)矩陣X可以計(jì)算綜合影響矩陣，具體公式如式（1）所示。

（4）確定影響因素的影響度。設(shè)矩陣T中元素為tij。tij表示因素i對(duì)因素j的影響的程度。T的每行元素之和，表明這一行所對(duì)應(yīng)的因素對(duì)其它因素影響的綜合值，稱為影響度。T的各列元素之和，表明這一列對(duì)應(yīng)因素受到所有其它因素影響的綜合值，稱為被影響度。

因素Xi原因度為Ri=Tr(i)-tc(i)，如果Ri>0，則表明Xi對(duì)其它的因素影響大，則該因素為原因因素；如果Ri<0，表明Xi受其它因的因素影響大，則該因素為結(jié)果因素。

通過(guò)計(jì)算，最終可以根據(jù)影響度和被影響度，確定因素之間的關(guān)系。這些結(jié)果因素是受其他因素影響，在整個(gè)因素分析中，不起主導(dǎo)作用，對(duì)原因因素進(jìn)行控制，也能達(dá)到對(duì)結(jié)果因素控制的目的。

1.3 DEMATEL特點(diǎn)分析

DEMATEL分析方法，可以在數(shù)據(jù)缺乏的情況下，依賴于專家的隱性知識(shí)進(jìn)行決策，往往比依賴于顯性知識(shí)更可靠。對(duì)于復(fù)雜的系統(tǒng)，因素眾多，大部分?jǐn)?shù)學(xué)方法無(wú)法確定因素之間具體關(guān)系，必須借助于專家的經(jīng)驗(yàn)。得到專家提供的直接影響矩陣，該方法就能夠分析出因素之間錯(cuò)綜復(fù)雜的關(guān)系，這些關(guān)系包括那些不宜確定的非線性關(guān)系，所以比線性分析方法有一定的優(yōu)勢(shì)。DEMATEL方法可以應(yīng)用到很多方面，在分析因素關(guān)系時(shí)，能確定主要因素，本文應(yīng)用將該方法對(duì)影響LCC的因素進(jìn)行分析。實(shí)例分析。

2 實(shí)例分析

通過(guò)收集分析，得出某系列船用柴油機(jī)的部分影響因素如圖1所示，

圖1 LCC影響因素

圖1中所列舉的12個(gè)因素，都會(huì)對(duì)設(shè)備的LCC產(chǎn)生影響，通過(guò)DEMATEL的方法，就可以確定這些因素中的主要因素。本例中因素的直接影響關(guān)系采用0和1表示，即如果因素Xi對(duì)因素Xj有直接影響，則定義aij=1，否則aij=0。

根據(jù)專家調(diào)查，可以得到直接影響矩陣如所示：

根據(jù)式（1）計(jì)算綜合影響矩陣T如所示

計(jì)算原因度如表1所列。

表1 因素原因度數(shù)據(jù)

從表1中可以分析得X8購(gòu)置費(fèi)用、X11故障修理費(fèi)用和X12計(jì)劃維修費(fèi)用這3個(gè)因素的原因度為負(fù)，即這3個(gè)因素是結(jié)果因素，受其他因素的影響比較大，從物理意義的角度分析可知，這3個(gè)因素可以由其他因素計(jì)算得到，它們之間存在復(fù)雜非線性關(guān)系，因此在因素分析中，可以將其作為不重要因素。

X9服役年限和X10工作時(shí)間，為重要因素，這兩個(gè)因素影響柴油機(jī)LCC較大，這和設(shè)備的性質(zhì)有關(guān)，柴油機(jī)在使用工程中要消耗燃料，服役年限和工作時(shí)間越長(zhǎng)，其使用費(fèi)用必定較大。

X1最大持續(xù)功率，X2燃油耗率，X4平均故障間隔時(shí)間，X5平均維修一次平均費(fèi)用，X6主機(jī)整機(jī)拆修間隔，X7主機(jī)整機(jī)拆修一次平均費(fèi)用，這6個(gè)因素也為原因因素，對(duì)其他因素有一定的影響，這些因素反映了柴油機(jī)的主要指標(biāo)，對(duì)于費(fèi)用控制及設(shè)備選型，也要充分考慮這些因素。

3 結(jié)束語(yǔ)

應(yīng)用DEMATEL方法對(duì)影響柴油機(jī)的壽命周期費(fèi)用因素進(jìn)行分析，可以確定影響其壽命周期費(fèi)用的主要因素，從而對(duì)其主要因素進(jìn)行控制。在設(shè)備選型時(shí)，可以首先考慮重要因素，為控制設(shè)備LCC和設(shè)備選型提供基礎(chǔ)。

[1]章 玲，周德群.基于DEMATEL方法的國(guó)防科技工業(yè)企業(yè)創(chuàng)新能力影響因素分析[J].科技進(jìn)步與對(duì)策，2008，25(1)：60-62.

[2]梁娟紅，郭 德.基于DEMATEL的企業(yè)人力資源聲譽(yù)影響因素研究[J].科學(xué)學(xué)與科學(xué)技術(shù)管理，2009，(1)：152-156.

[3]肖丁丁，張文峰.基于DEMATEL方法的綠色物流發(fā)展關(guān)鍵因素分析[J].工業(yè)工程，2010，13(1)：52-57.

[4]朱佩楓，周德群，張 浩.基于DEMATEL方法的煤炭企業(yè)跨區(qū)投資進(jìn)入模式因素分析[J].經(jīng)濟(jì)問(wèn)題探索，2006，(12)：78-83.

[5]楊印生．經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)定量分析方法[M].長(zhǎng)春：吉林科學(xué)技術(shù)出版社，2001.