范麗先， 王行苑， 尹靜波

(1. 上海大學 管理學院，上海 200444； 2. 上海交通大學 船舶海洋與建筑工程學院，上海 200240)

AHP與QFD綜合模型及其在航運中心評價中的運用

范麗先1， 王行苑1， 尹靜波2

(1. 上海大學 管理學院，上海 200444； 2. 上海交通大學 船舶海洋與建筑工程學院，上海 200240)

將層次分析法(Analytic Hierarchy Process, AHP)與質(zhì)量功能展開(Quality Function Deployment, QFD)方法相結(jié)合，提出國際航運中心綜合評價模型，分析得出上海、新加坡和倫敦的競爭能力指數(shù)。從國際航運中心的總體影響力上看，自由貿(mào)易環(huán)境、航運價格衍生品和海事法律與仲裁專業(yè)服務(wù)三者的影響最大，上海需重點加強對這3個方面的投入，以應(yīng)對新一輪的競爭。

國際航運中心； 自貿(mào)區(qū)； AHP； QFD； 競爭能力指數(shù)

Abstract: An integrated evaluation model is innovatively developed for the international shipping center by combining the Analytic Hiorarchy Process (AHP) and Quality Function Deployment (QFD) methods. Based on the integrated evaluation model, the competitiveness indexes of Shanghai, Singapore, and London are calculated individually. The model suggests that free trade environment, shipping price derivatives, and the professional services on marine laws and arbitration have the most important impact on the construction of the international shipping center. Shanghai needs to strengthen in these three aspects in response to a new round of competition.

Keywords: international shipping center; free trade zone; AHP; QFD; competitiveness index

2013年9月18日國務(wù)院印發(fā)的《中國(上海)自由貿(mào)易試驗區(qū)總體方案》明確指出，提升上海國際航運服務(wù)能級，探索形成具有國際競爭力的航運發(fā)展制度和運作模式。該方案的提出進一步為上海國際航運中心建設(shè)提供了政策保障。

針對國際航運中心概念，許多專家學者以國際貿(mào)易、金融和經(jīng)濟中心為依托對其內(nèi)涵進行分析與評價。黃有方[1]從產(chǎn)業(yè)構(gòu)成的角度進行理解，指出國際航運中心具有航運樞紐港所必需的硬件設(shè)施和為航運業(yè)服務(wù)的軟環(huán)境，依托于集聚航運業(yè)、航運服務(wù)業(yè)及航運物流業(yè)等要素和資源的國際化港口大都市。此后，相關(guān)學者[2-9]通過對國際航運中心的變遷與發(fā)展、影響因素及法律法規(guī)等內(nèi)容進行分析，開展對上海國際航運中心的研究，普遍認為除硬件設(shè)施和自然環(huán)境對其發(fā)展起到不可忽視的作用之外，航運高端服務(wù)將成為未來國際航運中心建設(shè)的決定性因素。為促進上海國際航運中心軟環(huán)境的建設(shè)，陳繼紅等[10]結(jié)合上海航運業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，將上海國際航運中心與倫敦、香港等著名國際航運中心進行比較，指出存在的問題，并進一步提出相關(guān)發(fā)展對策。許淑君等[11]從資源、組織和運行等方面提出提升上海國際航運中心綜合競爭力的建議和對策措施。周德全等[12]強調(diào)知識產(chǎn)權(quán)在國際航運中心建設(shè)中的作用，提出一個全新的評價指標體系，并提出建設(shè)知識型航運中心的發(fā)展導向。

以上研究均對上海國際航運中心建設(shè)起到了積極的作用，但僅注重對航運中心所包含航運要素的研究，缺乏對要素間重要性程度的討論。此外，相比于其他硬件及貨物要素，航運專業(yè)服務(wù)類因素對國際航運中心建設(shè)具有更加深遠的影響。

鑒于此，在對航運中心進行評價時，不僅考慮地理環(huán)境、宏觀經(jīng)濟政策和航運物流等硬件環(huán)境，還加入航運金融和航運信息服務(wù)2方面的軟環(huán)境建設(shè)。在研究方法上，創(chuàng)新性地將2種方法相結(jié)合，提出層次分析法(Analytic Hierarchy Process, AHP)與質(zhì)量功能展開(Quality Function Deployment, QFD)綜合模型。首先通過AHP方法計算出各類要素及指標的相應(yīng)權(quán)重；進而根據(jù)同一要素內(nèi)各指標權(quán)重之比，將其轉(zhuǎn)化為QFD中各關(guān)系得分；最終通過QFD質(zhì)量屋的形式將上海、倫敦和新加坡的整體評價得分、各要素及各指標得分以更加直觀的方式展示出來，明確各航運中心的優(yōu)勢、劣勢及可改進的方向等。

1 國際航運中心評價方法——AHP與QFD綜合模型

國際航運中心評價分析屬于多準則、多目標復雜問題的決策分析，將AHP和QFD運用于國際航運中心的評價中，既可使分析思路更加清楚，還可將系統(tǒng)分析人員的思維過程系統(tǒng)化、數(shù)學化和模型化，使得評價結(jié)果更加準確、客觀。[13]

1.1AHP與QFD基本介紹

1)AHP的基本思想是把一個復雜的問題分解為一個有序的遞階層次結(jié)構(gòu)，通過兩兩比較確定層次中諸因素的相對重要性，然后綜合人的判斷確定決策諸因素相對重要性的總排序。[14]這里根據(jù)已選擇的5個航運要素指標進一步擴展出各二級指標，具體層次結(jié)構(gòu)見圖1。

2)QFD是對顧客(一級指標)對產(chǎn)品的需求(二級指標)進行多層次的演繹分析，用來指導產(chǎn)品的穩(wěn)健設(shè)計和質(zhì)量保證。QFD最初主要用于產(chǎn)品設(shè)計和生產(chǎn)質(zhì)量保證，目前已不斷向管理及服務(wù)業(yè)等領(lǐng)域滲透，表現(xiàn)出廣泛的適應(yīng)性。在QFD分析中，采用“質(zhì)量屋”的形式量化分析航運要素一級指標與二級指標之間的關(guān)系，經(jīng)數(shù)據(jù)分析處理后找出對港口評價貢獻最大的要素(即關(guān)鍵要素)，從而指導相關(guān)航運從業(yè)者或政策制定者抓住主要影響因素，制定相應(yīng)的改進政策。

圖1 國際航運中心評價指標層次結(jié)構(gòu)圖

1.2質(zhì)量屋的改進——AHP在QFD中應(yīng)用的具體步驟

1.2.1顧客需求展開

運用AHP遞階層次結(jié)構(gòu)將航運要素指標展開為若干層次。任意相鄰兩層次均可構(gòu)造一級質(zhì)量屋。左墻即為一級準則層C，天花板即為二級準則層D，右墻即為對象層E(具體見圖2)。

1.2.2確定關(guān)系度

采用AHP中針對一級指標對二級指標進行排序的方法確定質(zhì)量屋中關(guān)系矩陣的關(guān)系度。具體計算過程如下。

質(zhì)量屋有i項航運一級指標(i=1,2,…,5)，每項指標下有ji項二級指標。對ji項二級指標建立判斷矩陣,得

(1)

求出判斷矩陣最大特征值對應(yīng)的特征向量，并據(jù)此計算權(quán)重；對判斷矩陣作一致性檢驗。若不符合一致性要求，則對判斷矩陣中的評分進行修正，并最終計算質(zhì)量屋中關(guān)系矩陣的關(guān)系度，即對第i項一級航運指標而言各項二級指標的相對重要程度。

1.2.3確定一級指標重要度

圖2 國際航運中心評價質(zhì)量屋

構(gòu)造判斷矩陣確定一級指標權(quán)重向是W，為將其轉(zhuǎn)換成1～5評分值，設(shè)計“權(quán)重相對重要性取整法”：將權(quán)重中的最大值設(shè)定為評分值Max(wi)=5，其他值可根據(jù)r=w/(Max(wi)/5)向上取整換算成1～5評分值。

1.2.4計算二級指標重要度

對應(yīng)一級指標，向量rr=(rr1,rr2,…,rr5)有5個元素，二級指標重要度hi=rri·ri,i=1,2,…,5,從而得到16個二級指標重要度向量。

1.2.5計算港口競爭能力指數(shù)

根據(jù)AHP計算得到各對象(即港口)在各一級指標上的相對權(quán)重；同時根據(jù)“權(quán)重相對重要性取整法”將其轉(zhuǎn)換成1～5評分值。Mi=(Mi1,Mi2,Mi3)′，i=1,2,…,5;Mi1,Mi2和Mi3分別為上海、新加坡及倫敦競爭力評分值。由此可得矩陣M=(M1,M2,M3)′，各港口競爭能力指數(shù)向量C可按式(2)計算。

C=rM/5(ra′)

(2)

式(2)中：a=(1,1,…,1)1×5。

1.2.6計算航運要素競爭能力指數(shù)

根據(jù)AHP計算得到各對象，即港口在各二級指標上的相對權(quán)重；同時，根據(jù)“權(quán)重相對重要性取整法”將其轉(zhuǎn)換成1～5評分值Tj=(Tj1,Tj2, …,Tj16)′，j=1,2,3分別代表3個港口，其中Tj1,Tj2, …,Tj16分別表示各港口航運要素競爭能力評分值。由此可得矩陣T=(T1,T2,T3)，各港口航運要素競爭能力指數(shù)向量F可按式(3)計算。

F=HT/(5Ha′)

(3)

式(3)中：a=(1，1，…，1)1×16。

2 AHP與QFD綜合模型在上海、新加坡和倫敦國際航運中心評價中的應(yīng)用

2.1層次結(jié)構(gòu)圖

在AHP中，將目標層設(shè)定為國際航運中心的評價分析，對象層為上海、新加坡和倫敦；通過對比倫敦和新加坡的國際航運中心建設(shè)，找出上海的優(yōu)勢與劣勢，力求在建設(shè)國際航運中心過程中做到科學規(guī)范、精益求精。

上述討論中，圍繞國際航運中心的內(nèi)涵提出地理環(huán)境、宏觀經(jīng)濟政策、航運物流、航運金融和航運信息服務(wù)等5個衡量因素反映國際航運中心的基本情況,將其設(shè)定為一級準則層。通過參考相關(guān)文獻及與專家討論，歸納一級準則層下的16個航運要素指標即為二級準則層。具體層次結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2.2計算各層次元素的組合權(quán)重及QFD圖中的得分

2.2.1建立判斷矩陣

針對加大航運軟環(huán)境在航運中心評價中的權(quán)重的理念，在指標對比中盡量加大航運金融和航運信息服務(wù)的對比強度。由此,分別建立一級指標相對于目標層、二級指標相對于各一級指標和對象層(各港口)相對于一級及二級指標的判斷矩陣。指標對比中，分別用1，3，5，7，9表示2個元素相比，一個元素比另一個同樣、稍微、明顯、強烈和極端重要;2，4，6，8則用來表示介于相鄰重要程度之間的分值。

限于篇幅，僅列出一級指標相對目標層及各二級指標相對一級指標的判斷矩陣(見表1)；同時，僅列出采用AHP計算得到的各港口在各一級指標上的最終權(quán)重。

表1 各級指標判斷矩陣

2.2.2判斷矩陣的一致性檢驗

根據(jù)AHP的計算原理，判斷矩陣的一致性指標CI的值越小，表明判斷矩陣越接近于完全一致。一般判斷矩陣的階數(shù)n越大，人為造成的偏離完全一致性指標CI的值便越大。因此，對于多階判斷矩陣，引入平均隨機一致性指標RI，表2為1～15階矩陣的平均隨機一致性指標。

表2 一致性指標RI

CI與同階RI的比值稱為隨機一致性比率CR。當CR<0.1時，認為判斷矩陣具有可接受的一致性；當CR≥0.1時，就需調(diào)整和修正判斷矩陣，使其滿足CR<0.1，從而具有滿意的一致性。這里各個判斷矩陣(見表3)均滿足一致性要求。

表3 一致性比率值

2.2.3國際航運中心評價質(zhì)量屋

基于以上AHP的分析結(jié)果及前述各計算式，可計算出各個層次元素的權(quán)重，根據(jù)各元素的權(quán)重之比可轉(zhuǎn)換成QFD中各關(guān)系的得分，以此為依據(jù)得出對象層(即上海、新加坡和倫敦)最后的綜合評分值。具體質(zhì)量屋如圖2所示。

2.3主要分析結(jié)果及啟示

當前，國際航運中心建設(shè)開始聚焦在航運的軟環(huán)境上，根據(jù)航運金融和航運信息服務(wù)在指標兩兩對比中的偏向，質(zhì)量屋中各航運指標的重要度有明顯的差異。航運金融和航運信息服務(wù)都為5分，對國際航運中心的貢獻非常大。上海在這2個方面還比較欠缺，屬于剛起步階段，要建成國際上公認的航運中心就必須加大金融和信息服務(wù)領(lǐng)域的投入。當然，上海也有自身的“硬環(huán)境”優(yōu)勢，國際航運中心建設(shè)不能以偏概全，要依托“硬實力”循序漸進建設(shè)“軟環(huán)境”。航運指標中宏觀經(jīng)濟政策為4分，說明上海的發(fā)展要依靠國家政策的大力支持，要利用自貿(mào)區(qū)的優(yōu)惠政策盡快營造出一個自由開放的航運環(huán)境，努力提升國際航運中心建設(shè)的質(zhì)量。

質(zhì)量屋中的航運要素是航運指標的真實反映，但不同要素對各個指標的影響程度不盡相同。港口航道的水深條件對地理環(huán)境的影響最大，得分為6分，接近密切的關(guān)系；自由貿(mào)易環(huán)境與宏觀經(jīng)濟政策也有較密切的關(guān)系；集裝箱吞吐量對航運物流的影響得分也達到6分；航運價格衍生品是上海航運中心建設(shè)的“絆腳石”，其與航運金融的關(guān)系已屬密切范疇。此外，海事法律和仲裁服務(wù)作為航運高端服務(wù)業(yè)，與航運信息服務(wù)也有較密切的關(guān)系。

從對國際航運中心的總體影響上看，航運價格衍生品和海事法律與仲裁服務(wù)重要度得分都超過30分，自由貿(mào)易環(huán)境也達到18分，三者對國際航運中心總體的影響力已接近50%。因此，上海國際航運中心建設(shè)要有的放矢，重點加大對自由貿(mào)易環(huán)境、航運價格衍生品和海事法律與仲裁服務(wù)的投入。

最后，給出上海、新加坡及倫敦的港口競爭能力指數(shù)和航運要素競爭能力指數(shù)，其中：上海指數(shù)最低，分別僅為0.300和0.320；倫敦最高，分別達到0.875和0.873；新加坡居中，分別為0.700和0.675。從國際航運中心的影響力上看，上海與新加坡和倫敦的差距還是比較明顯的，目前還只是一個區(qū)域性航運中心。當然，倫敦與新加坡也有其劣勢，特別是倫敦的發(fā)展成熟期已過，在吞吐量等規(guī)模經(jīng)濟上已喪失優(yōu)勢，因此主要從軟環(huán)境和航運政策上進行發(fā)展競爭。

3 結(jié)束語

已有的對國際航運中心進行評價及對各航運中心進行對比的研究較多，但大多數(shù)未能對當前國際航運中心競爭中航運金融等軟環(huán)境加以重視，以致研究結(jié)果相對片面。此外，傳統(tǒng)的AHP測度方法可將定性與定量相結(jié)合計算因素之間的相對重要性權(quán)重，但未能進一步挖掘各級因素及對象之間的潛在關(guān)系。這里將AHP與QFD相結(jié)合，提出航運中心評價綜合模型；通過對上海、新加坡及倫敦在各級航運要素指標上的評分及轉(zhuǎn)化進行分析，更加形象直觀地將各級因素及各對象在各級因素上的相對重要性通過質(zhì)量屋的形式展示出來，從而得到各航運中心在各因素上的評分值及相對位置，為相關(guān)決策者提供更加直觀的決策工具。

總結(jié)AHP與QFD綜合模型及其結(jié)果，對上海進一步加強國際航運中心建設(shè)提出以下幾點建議。

1) 上海要依托“硬實力”循序漸進建設(shè)船舶保險和信息服務(wù)等金融行業(yè)“軟環(huán)境”，全面提升競爭力;同時，要虛心學習新加坡和倫敦等國際性航運中心的成功經(jīng)驗，努力打造自己的國際航運中心。

2) 利用自貿(mào)區(qū)的優(yōu)惠政策，盡快營造自由開放的航運環(huán)境，努力提升國際航運中心建設(shè)質(zhì)量，爭取早日建成國際上有影響力的航運中心。

3) 依托政策扶持，制定船舶登記與船舶制造聯(lián)動政策，鼓勵航運相關(guān)企業(yè)國內(nèi)落戶，有效形成航運業(yè)集群效應(yīng)，逐步帶動金融和信息等行業(yè)的發(fā)展。

4) 加強對自由貿(mào)易環(huán)境、航運價格衍生品及海事法律與仲裁服務(wù)的投入。上海自貿(mào)區(qū)對發(fā)展航運高端服務(wù)業(yè)提供有力的條件。

值得注意的是，這里研究的重點是提出基于AHP和QFD的航運中心綜合評價模型及其實踐應(yīng)用，因此在基于AHP建立的各級評價準則及指標之間兩兩對比的判斷矩陣中并未采取更加嚴謹?shù)难埐煌瑥臉I(yè)專家打分分析的方式，僅出于初衷盡量加大航運金融及航運信息服務(wù)的相對對比偏好。

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ApplicationofIntegratedModelofAHPandQFDinEvaluationofInternationalShippingCenter

FANLixian1,WANGXingyuan1,YINJingbo2

(1. School of Management, Shanghai University, Shanghai 200444, China; 2. School of Naval Architecture, Ocean and Civil Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China)

F552; U699

A

2016-04-30

國家自然科學基金(71302052)；上海市浦江人才計劃項目(14PJC070)

范麗先(1979—)，女，河北任丘人，講師，博士，從事物流及航運管理、船舶登記研究。E-mail:lixianfan@shu.edu.cn

1000-4653(2016)03-0104-05