高志方GAO Zhi-fang；張應(yīng)鵬ZHANG Ying-peng；彭定洪PENG Ding-hong

（昆明理工大學(xué)質(zhì)量發(fā)展研究院，昆明 650093）

（Institute of Quality Development，Kunming University of Science and Technology，Kunming 650093，China）

0 引言

近年來，制造業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量問題造成的經(jīng)濟(jì)損失、環(huán)境污染和資源浪費(fèi)相當(dāng)嚴(yán)重，質(zhì)量安全事故常有發(fā)生。我國制造業(yè)發(fā)展迅速，為我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展奠定了堅實(shí)的基礎(chǔ)，使我國的工業(yè)化水平不斷提高。制造業(yè)產(chǎn)品的國際競爭力顯著提高，這奠定了我國作為世界制造業(yè)大國的地位。但是，也應(yīng)當(dāng)看到我國制造業(yè)依然“大而不強(qiáng)”，產(chǎn)品的質(zhì)量問題成為制約我國制造業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的重要因素[1]。但是，人們?yōu)榱颂岣弋a(chǎn)品的質(zhì)量，影響產(chǎn)品質(zhì)量的風(fēng)險就會相應(yīng)的增加。因此對制造業(yè)產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量風(fēng)險分析就顯得尤為重要。

目前國內(nèi)外眾多學(xué)者對制造業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量風(fēng)險分析進(jìn)行了大量的研究，賈麗娜[2]等繪制了制造企業(yè)質(zhì)量管理風(fēng)險因素對照表，建立了制造企業(yè)的質(zhì)量管理風(fēng)險指標(biāo)體系，論證了改進(jìn)的風(fēng)險矩陣法在質(zhì)量管理風(fēng)險評價中的應(yīng)用。李丹宇[3]以水產(chǎn)品供應(yīng)鏈安全風(fēng)險為研究對象，以廣東省佛山某農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司為案例背景，提出一種改進(jìn)的粗糙集和系統(tǒng)動力學(xué)相結(jié)的方法進(jìn)行風(fēng)險評價。王培[4]等說明了國內(nèi)藥品生產(chǎn)過程中質(zhì)量風(fēng)險產(chǎn)生的原因，提出了相應(yīng)的控制措施建議，總結(jié)了過程分析技術(shù)在藥品生產(chǎn)過程質(zhì)量風(fēng)險控制中的作用。陳磊等[5]對風(fēng)險衡量方法中的風(fēng)險價值VAR 法進(jìn)行了簡單闡述，以某機(jī)械加工廠的曲軸和連桿質(zhì)量風(fēng)險管理為例，推導(dǎo)出企業(yè)在一段時間內(nèi)的預(yù)期損失，據(jù)此可以調(diào)整風(fēng)險管理的措施，做到利潤最大化。Kleef[6]等人從國家層面研究糧食戰(zhàn)略的質(zhì)量風(fēng)險管理。研究認(rèn)為，影響糧食質(zhì)量風(fēng)險管理因素有很多，其中包括誠信，信任等主觀因素。

從以上國內(nèi)外研究現(xiàn)狀可以看出很少有學(xué)者基于整個制造業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量風(fēng)險體系進(jìn)行分析，絕大多數(shù)學(xué)者也沒有將管理決策的PROMETHEE 法運(yùn)用到制造業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量風(fēng)險分析中，只是有一部分學(xué)者將其用到別的風(fēng)險分析領(lǐng)域。風(fēng)險分析活動中主觀因素較強(qiáng)，而PROMETHEE是一種基于“級別高于關(guān)系”的多目標(biāo)決策方法，根據(jù)PROMETHEE 法進(jìn)行設(shè)計方案決策時，不僅能有效地考慮決策者在不同準(zhǔn)則上的偏好程度，還可以消除各種屬性指標(biāo)規(guī)范化后對結(jié)果的影響?；诖?，本研究通過歸納技術(shù)層面、原材料層面、企業(yè)管理層面、員工層面和外部環(huán)境五個層面的風(fēng)險因素建立制造業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量風(fēng)險評價指標(biāo)體系，結(jié)合改進(jìn)的PROMETHEE 法對制造業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量風(fēng)險進(jìn)行分析，根據(jù)結(jié)果進(jìn)行選優(yōu)排序，使企業(yè)管理者提前控制風(fēng)險，防范風(fēng)險，將風(fēng)險降至最低，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量。

1 指標(biāo)層的構(gòu)建

由于影響制造業(yè)產(chǎn)品的風(fēng)險因素眾多，且存在于生命周期的各個階段，只有從整個生命周期考慮，識別風(fēng)險源才能將風(fēng)險降到最小化。質(zhì)量大師朱蘭博土提出，為了獲得產(chǎn)品的適用性，需要進(jìn)行一系列活動。也就是說，產(chǎn)品質(zhì)量是在市場調(diào)查、開發(fā)、設(shè)計、計劃、采購、生產(chǎn)、控制、檢驗(yàn)、銷售、服務(wù)、反饋等全過程中形成的，同時又在這個全過程的不斷循環(huán)中螺旋式提高，所以也稱為質(zhì)量進(jìn)展螺旋。生命周期劃分的方法眾多，本文從質(zhì)量管理的角度出發(fā)，根據(jù)朱蘭博士提出的質(zhì)量螺旋，結(jié)合制造業(yè)產(chǎn)品的實(shí)際情況，將制造業(yè)產(chǎn)品的生命周期劃分為產(chǎn)品設(shè)計、采購、生產(chǎn)制造、檢驗(yàn)和試運(yùn)行、包裝和運(yùn)輸以及銷售和服務(wù)六個階段。

目前很多文獻(xiàn)已列舉出眾多影響產(chǎn)品質(zhì)量的三級甚至四級指標(biāo)，但為了簡化，得到具有共通性的風(fēng)險指標(biāo)，本文在大量文獻(xiàn)的研究基礎(chǔ)上，并根據(jù)全面質(zhì)量管理理論中的影響產(chǎn)品質(zhì)量的五要素——人、機(jī)、料、法、環(huán)，將眾多三級、四級指標(biāo)風(fēng)險因素歸納為技術(shù)層面風(fēng)險、原材料層面風(fēng)險、企業(yè)管理層面風(fēng)險、員工層面風(fēng)險和外部環(huán)境風(fēng)險，從這五個層面分析制造業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量風(fēng)險。

綜上所述本著構(gòu)建指標(biāo)體系的系統(tǒng)性、代表性、現(xiàn)實(shí)性、可比性和可行性的原則，構(gòu)建的具有共通性的指標(biāo)層如下圖1 所示。

圖1 制造業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量風(fēng)險指標(biāo)體系

2 計算步驟

2.1 建立初始判斷矩陣 假設(shè)有｛a1，a2，…，am｝m 個備選方案，｛f1，f2，…，fn｝是備選方案的n 個屬性值，rij是第m個方案在第n 個屬性上的打分值，i=1，2…m，j=1，2，…，n。從而構(gòu)建判斷矩陣M：

其中，由于各打分值的單位或標(biāo)準(zhǔn)不同，所以需對其進(jìn)行無量綱化處理。即對各打分值標(biāo)準(zhǔn)化處理為r′ij。對于效益型指標(biāo)，其值越大越好，故

對于成本型指標(biāo)。其值越小越好，對歸一化得r″ij∈[0，1]，即

2.2 確定指標(biāo)權(quán)重 假設(shè)有｛M1，M2，…，Mt｝t 個決策群體，各指標(biāo)的權(quán)重為w=｛w1，w2，…，wn｝。本文采用改進(jìn)的德爾菲法給出各指標(biāo)的權(quán)重。德爾菲法是對所要決策問題征得專家的意見后，進(jìn)行整理和歸納，后再反饋給專家重復(fù)進(jìn)行上述步驟的過程。但是此方法主觀性較為明顯，故對其做出如下改進(jìn)：將第一階段專家的意見和打分值進(jìn)行匯總，得到該階段的權(quán)重值wi，即：

再將統(tǒng)計結(jié)果反饋給專家，進(jìn)行第二階段的打分。將第二階段的意見和打分值進(jìn)行匯總，得到第二階段的權(quán)重值wj，即：

最后將兩個指標(biāo)綜合，可得最終的權(quán)重指標(biāo)w，即：

其中，α，β 為決策者對于各階段打分權(quán)重的信任度，且α+β=1。本文根據(jù)實(shí)際情況，取α=0.4，β=0.6，因?yàn)楹笠浑A段的打分是在前一階段的基礎(chǔ)之上進(jìn)行，故信任度要高于前一階段。

2.3 選取準(zhǔn)則函數(shù) 傳統(tǒng)的PROMETHEE 法是一種基于方案兩兩比較的、建立在“級別優(yōu)先于”關(guān)系上的多屬性決策分析方法。首先確定每個指標(biāo)的優(yōu)先函數(shù)，可定義為Pj（dir），即[7]：

Pj（xij-xrj）=Pj（dir）∈（0，1]；其中，dir=xij-xrj（i，r=1，2，…，m；j=1，2，…，n）。Pj（dir）是一個非減函數(shù)，當(dāng)dir<0 時，Pj（dir）=0。優(yōu)先程度可以從Pj（dir）=0（無差別）變化到Pj（dir）=1（嚴(yán)格優(yōu)先）。PROMETHEE 法給決策者提供了六種可供選擇的優(yōu)先函數(shù)，分別為“一般性準(zhǔn)則、半準(zhǔn)則、線性優(yōu)先準(zhǔn)則、同水平準(zhǔn)則、無差別區(qū)間的線性優(yōu)先準(zhǔn)則、高斯準(zhǔn)則”。為了能更好地顯現(xiàn)決策者之間不同的偏好程度，本文選用了無差別區(qū)間的線性優(yōu)先準(zhǔn)則作為優(yōu)先函數(shù)，即：

其中，q 表示無差異閾值，p 表示絕對偏好閾值。關(guān)于二者的取值方法，本文根據(jù)文獻(xiàn)[8]，采用放縮法，即對dmin放大得到q；對dmax縮小得到p，放縮的程度應(yīng)根據(jù)具體指標(biāo)值而定。其中dmin和dmax分別表示各方案在各屬性上的差值的絕對值的最小和最大值。

2.4 計算整體優(yōu)先指數(shù) 傳統(tǒng)的PROMETHEE 法概念清晰，通俗易懂，但計算較為繁瑣。還需計算正流量、負(fù)流量和凈流量的值。本文根據(jù)文獻(xiàn)[9]對傳統(tǒng)的PROMETHEE法稍作變形，即定義決策人在各屬性上對方案am的優(yōu)先指數(shù)為λn(a)，則對于任一方案am計算它在各屬性上與所有方案的相對偏好Pj(dir)，即：

λn(a)為決策者在屬性fn上對方案am的偏好程度。那么對于所有屬性，均可按照上式計算，可以得到?jīng)Q策人對方案am在各個屬性上的優(yōu)先指數(shù)，設(shè)為λ′n(a)。根據(jù)德爾菲法得出的各屬性的權(quán)重w=[w1，w2，…，wn]，可以得出決策者對方案am在所有屬性上的整體優(yōu)先指數(shù)λ(a)：

對所有的方案am，計算出每個方案的整體優(yōu)先指數(shù)λ(a)，根據(jù)該指數(shù)的大小，就可得到am中所有方案的一個完全序，通過比較該指數(shù)對方案進(jìn)行選優(yōu)排序。這種變形在理論上是可行的（具體論證見參考文獻(xiàn)[10]）。該變形方法不用計算正流量、負(fù)流量和凈流量的值，而是直接通過比較整體優(yōu)先指數(shù)，進(jìn)行方案的排序，大大簡化了PROMETHEE 的計算過程，減少了工作量。

2.5 排序 最后根據(jù)各方案的整體優(yōu)先指數(shù)，進(jìn)行選優(yōu)排序。

3 基于改進(jìn)PROMETHEE 法的制造業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量風(fēng)險分析

基于上述理論，采用德爾菲法對各屬性的權(quán)重值為：產(chǎn)品設(shè)計（0.24）、采購（0.15）、生產(chǎn)制造（0.26）、檢驗(yàn)和試運(yùn)行（0.20）、包裝和運(yùn)輸（0.11）以及銷售和服務(wù)（0.04）。將指標(biāo)歸一化后的打分值矩陣、偏好函數(shù)及對應(yīng)的參數(shù)見表1。

表1 打分值矩陣、偏好函數(shù)及對應(yīng)的參數(shù)表

各風(fēng)險因素在各屬性值上的優(yōu)先指數(shù)及其整體優(yōu)先指數(shù)如表2 所示。根據(jù)整體優(yōu)先指數(shù)的大小可以得出，在此評價體系下，各風(fēng)險因素的排序?yàn)镃1＞C4＞C2＞C5＞C3，即人員風(fēng)險、技術(shù)風(fēng)險和管理風(fēng)險相對于外部環(huán)境風(fēng)險和原材料風(fēng)險對制造業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量影響較大。

表2 優(yōu)先指數(shù)及整體優(yōu)先指數(shù)表

該排序結(jié)果反映了五個層面的風(fēng)險在整體上對產(chǎn)品質(zhì)量的影響程度，其結(jié)果基本與實(shí)際情況相符。實(shí)際當(dāng)中，企業(yè)最需要的就是人才、技術(shù)和管理，企業(yè)綜合的控制住的這些風(fēng)險因素，建立起預(yù)防風(fēng)險的意識，將風(fēng)險降至最低，就可使產(chǎn)品的質(zhì)量大大提高。而本文的研究方法相比于其他風(fēng)險分析方法，考慮了各決策者對方案的偏好程度，使評價結(jié)果更加客觀、準(zhǔn)確，從而驗(yàn)證了將多屬性決策的PROMETHEE 法運(yùn)用于風(fēng)險分析的可行性，豐富了風(fēng)險分析方法的理論體系。

4 總結(jié)

本文基于朱蘭質(zhì)量螺旋和改進(jìn)的德爾菲法，將制造業(yè)產(chǎn)品劃分為產(chǎn)品設(shè)計、采購、生產(chǎn)制造、檢驗(yàn)和試運(yùn)行、包裝和運(yùn)輸以及銷售和服務(wù)六個階段。從技術(shù)風(fēng)險、原材料風(fēng)險、企業(yè)管理風(fēng)險、員工風(fēng)險和外部環(huán)境風(fēng)險5 個層面，建立了制造業(yè)產(chǎn)品的具有共性的質(zhì)量風(fēng)險評價指標(biāo)，并確定了權(quán)重。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合改進(jìn)的PROMETHEE 法對其進(jìn)行了質(zhì)量風(fēng)險分析，得出了各指標(biāo)的排序結(jié)果，為制造業(yè)產(chǎn)品的風(fēng)險分析的理論體系增添了新的思路。同時也有助于企業(yè)管理者從整體上控制產(chǎn)品的質(zhì)量風(fēng)險，建立起預(yù)防風(fēng)險的意識，把控制風(fēng)險放在事前，而不是產(chǎn)品質(zhì)量發(fā)生后再去控制風(fēng)險，從而使我國制造業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量得到提升，讓我國成為真正的制造業(yè)強(qiáng)國。

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