摘 要：為有效提升質(zhì)量監(jiān)督六西格瑪項(xiàng)目實(shí)施效果，選擇合適的項(xiàng)目至關(guān)重要。為解決專家對(duì)于候選項(xiàng)目認(rèn)識(shí)不足的問(wèn)題，提出借鑒企業(yè)生產(chǎn)實(shí)施六西格瑪項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)和專家評(píng)價(jià)結(jié)合的方法。對(duì)于可以借鑒經(jīng)驗(yàn)的部分評(píng)價(jià)指標(biāo)運(yùn)用ANFIS方法進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)不能借鑒經(jīng)驗(yàn)的部分評(píng)價(jià)指標(biāo)運(yùn)用證據(jù)理論的方法進(jìn)行評(píng)價(jià)，最后將二者加權(quán)求和得到完整的評(píng)價(jià)結(jié)果。本方法能夠有效解決應(yīng)用六西格瑪管理初期，專家對(duì)于候選六西格瑪存在的認(rèn)識(shí)不全面的問(wèn)題。以艦船建造質(zhì)量監(jiān)督六西格瑪項(xiàng)目選擇為例，說(shuō)明了所提方法的有效性和可行性。

關(guān)鍵詞：質(zhì)量監(jiān)督；六西格瑪項(xiàng)目決策； ANFIS；證據(jù)理論

六西格瑪管理作為質(zhì)量監(jiān)督的指導(dǎo)理論和方法技能，可有效提高質(zhì)量監(jiān)督工作的系統(tǒng)性、針對(duì)性和精確性。項(xiàng)目選擇是開(kāi)展六西格瑪管理的首要工作，科學(xué)的、合理的、可行的評(píng)價(jià)模型是確保其成功重要前提。正確選擇六西格瑪項(xiàng)目需要兩個(gè)保證，一是正確的六西格瑪項(xiàng)目選擇的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系；二是科學(xué)的、合理的、可行的評(píng)價(jià)模型。從六西格瑪選擇評(píng)價(jià)指標(biāo)體系看，當(dāng)前研究主要是從改善企業(yè)生產(chǎn)管理效益角度出發(fā)的，這與質(zhì)量監(jiān)督效益改善存在較大區(qū)別，因此，必須根據(jù)質(zhì)量監(jiān)督改進(jìn)的目的，建立符合質(zhì)量監(jiān)督六西格瑪項(xiàng)目選擇要求的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。從評(píng)價(jià)模型的構(gòu)建看，企業(yè)生產(chǎn)管理項(xiàng)目成敗經(jīng)驗(yàn)對(duì)質(zhì)量監(jiān)督中的六西格瑪項(xiàng)目選擇顯然是有重要參考價(jià)值的，評(píng)價(jià)模型應(yīng)能充分利用這一重要信息。另外，六西格瑪應(yīng)用于質(zhì)量監(jiān)督缺乏經(jīng)驗(yàn)，部分指標(biāo)的評(píng)價(jià)只能依托專家，評(píng)價(jià)模型必須能夠有效處理專家評(píng)價(jià)中存在的認(rèn)知不確定性問(wèn)題。

文獻(xiàn)[1]運(yùn)用數(shù)據(jù)包絡(luò)方法（DEA）解決了六西格瑪項(xiàng)目選擇過(guò)程中指標(biāo)體系不完善的問(wèn)題；文獻(xiàn)[2]采用FEMA與AHP結(jié)合的方法，從項(xiàng)目失敗風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的角度對(duì)六西格瑪項(xiàng)目進(jìn)行決策；文獻(xiàn)[3]充分利用DEMATEL方法的優(yōu)點(diǎn)，解決了六西格瑪項(xiàng)目選擇指標(biāo)中存在的因果關(guān)聯(lián)問(wèn)題?，F(xiàn)有方法顯然無(wú)法直接應(yīng)用于質(zhì)量監(jiān)督六西格瑪項(xiàng)目選擇，為此，本文根據(jù)質(zhì)量監(jiān)督特點(diǎn)，建立質(zhì)量監(jiān)督六西格瑪項(xiàng)目決策評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并滿足建模需求綜合利用自適應(yīng)神經(jīng)模糊推理（ANFIS）和證據(jù)理論建立了相應(yīng)的決策模型。

1 質(zhì)量監(jiān)督六西格瑪項(xiàng)目決策的指標(biāo)體系

根據(jù)質(zhì)量監(jiān)督工作的要求，將質(zhì)量監(jiān)督效益改進(jìn)目標(biāo)主要分解為三個(gè)準(zhǔn)則，每個(gè)準(zhǔn)則再細(xì)分為相關(guān)目標(biāo)。三個(gè)準(zhǔn)則之間存在因果關(guān)系，每個(gè)指標(biāo)是這個(gè)因果關(guān)系鏈中的一環(huán)且與質(zhì)量監(jiān)督目標(biāo)相符。

1.1 質(zhì)量監(jiān)督效益準(zhǔn)則的評(píng)價(jià)指標(biāo)

提高質(zhì)量監(jiān)督效益推行質(zhì)量監(jiān)督六西格瑪改進(jìn)的主要目標(biāo)，質(zhì)量監(jiān)督效益指標(biāo)是整個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的核心。質(zhì)量監(jiān)督工作既要求對(duì)于生產(chǎn)過(guò)程嚴(yán)格把關(guān)，確保建造過(guò)程和質(zhì)量符合技術(shù)狀態(tài)和國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，又要對(duì)于產(chǎn)品的交貨周期嚴(yán)格要求。因此，質(zhì)量監(jiān)督效益維度的評(píng)價(jià)指標(biāo)設(shè)計(jì)應(yīng)主要圍繞生產(chǎn)質(zhì)量、生產(chǎn)周期、生產(chǎn)成本三個(gè)方面展開(kāi)。

1.2 內(nèi)部流程準(zhǔn)則的評(píng)價(jià)指標(biāo)

保持質(zhì)量監(jiān)督效益的提升需要具有關(guān)鍵性的、有競(jìng)爭(zhēng)力的內(nèi)部流程，內(nèi)部流程指標(biāo)關(guān)注的是對(duì)質(zhì)量監(jiān)督效益目標(biāo)影響最大的那些關(guān)鍵的指標(biāo)。參照業(yè)務(wù)流程評(píng)價(jià)指標(biāo)，[4]內(nèi)部流程維度從實(shí)施質(zhì)量監(jiān)督六西格瑪改進(jìn)需要的監(jiān)督人力、監(jiān)督時(shí)間、監(jiān)督成本等要素考慮。

1.3 學(xué)習(xí)與成長(zhǎng)準(zhǔn)則的評(píng)價(jià)指標(biāo)

質(zhì)量監(jiān)督效益和內(nèi)部流程揭示了質(zhì)量監(jiān)督希望達(dá)到的目標(biāo)或者需要具備的流程能力，但是制定的目標(biāo)能否達(dá)到，能否縮小現(xiàn)實(shí)與希望的差距取決于組織自身的學(xué)習(xí)和成長(zhǎng)能力。學(xué)習(xí)和成長(zhǎng)定義了一個(gè)組織必須建立起來(lái)的創(chuàng)造持續(xù)成長(zhǎng)動(dòng)力的基礎(chǔ)。參照勝任力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，[5]將學(xué)習(xí)與成長(zhǎng)準(zhǔn)則分解為業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)、工作態(tài)度和能力成長(zhǎng)三個(gè)指標(biāo)。

2 質(zhì)量監(jiān)督六西格瑪項(xiàng)目決策模型

2.1 模型框架

針對(duì)質(zhì)量監(jiān)督六西格瑪項(xiàng)目決策建模需求，采用借鑒企業(yè)生產(chǎn)中實(shí)施六西格瑪項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)和專家評(píng)價(jià)結(jié)合的方法對(duì)質(zhì)量監(jiān)督六西格瑪項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)價(jià)。對(duì)于可以借鑒企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的部分評(píng)價(jià)指標(biāo)運(yùn)用ANFIS的方法進(jìn)行評(píng)價(jià)，首先由經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)訓(xùn)練ANFIS模型，然后用訓(xùn)練成熟的模型得到這部分指標(biāo)的評(píng)價(jià)結(jié)果。對(duì)于不能借鑒經(jīng)驗(yàn)的部分評(píng)價(jià)指標(biāo)運(yùn)用證據(jù)理論進(jìn)行評(píng)價(jià)，專家只對(duì)自己認(rèn)識(shí)充分的指標(biāo)給出評(píng)價(jià)意見(jiàn)，然后將各個(gè)專家的評(píng)價(jià)意見(jiàn)綜合，得到這部分指標(biāo)的完整評(píng)價(jià)結(jié)果。最后將兩種方法的評(píng)價(jià)結(jié)果加權(quán)綜合即得到對(duì)于候選項(xiàng)目的完整的評(píng)價(jià)，根據(jù)其評(píng)分優(yōu)劣，選擇優(yōu)先實(shí)施的六西格瑪項(xiàng)目。

根據(jù)六西格瑪項(xiàng)目的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，運(yùn)用ANFIS方法對(duì)質(zhì)量監(jiān)督效益的評(píng)價(jià)信息綜合，設(shè)得到的對(duì)于每個(gè)項(xiàng)目的評(píng)價(jià)結(jié)果為yi。對(duì)于內(nèi)部流程和學(xué)習(xí)與成長(zhǎng)指標(biāo)的評(píng)價(jià)信息，運(yùn)用證據(jù)理論的方法得到，設(shè)得到的對(duì)于每個(gè)項(xiàng)目的評(píng)價(jià)結(jié)果為y′i。然后對(duì)兩部分評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行加權(quán)綜合，權(quán)重由專家組給定。設(shè)Yi和Y′i的權(quán)重分別為wi和w′i，對(duì)于每一個(gè)項(xiàng)目的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果為Yi，則

Yi=wiyi+w′iy′i （1）

由Yi值的大小確定各個(gè)項(xiàng)目的優(yōu)先度。

2.2 基于ANFIS的質(zhì)量監(jiān)督效益評(píng)價(jià)模型

2.2.1模型結(jié)構(gòu)

ANFIS是人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ANN）與模糊推理系統(tǒng)（FIS）的有機(jī)結(jié)合，同時(shí)具備了人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自學(xué)習(xí)和自適應(yīng)以及模糊推理系統(tǒng)的推理能力，典型的ANFIS的結(jié)構(gòu)如圖2所示：[6]

其中箭頭表示輸入信號(hào)的流動(dòng)方向，節(jié)點(diǎn)表示一定的功能，按照形狀分為方形節(jié)點(diǎn)和圓形節(jié)點(diǎn)。其中方形節(jié)點(diǎn)包含可調(diào)參數(shù)，這些可調(diào)參數(shù)一同組成了自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的可調(diào)參數(shù)集；圓形節(jié)點(diǎn)不包含可調(diào)參數(shù)，只執(zhí)行特定的節(jié)點(diǎn)功能。將企業(yè)生產(chǎn)中實(shí)施六西格瑪項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)用于所建模型的訓(xùn)練學(xué)習(xí)，就是調(diào)整這些可調(diào)參數(shù)的取值，使模型對(duì)于質(zhì)量監(jiān)督效益評(píng)價(jià)的描述與現(xiàn)實(shí)情況更加吻合。

本文所建ANFIS模型的模糊推理是T-S型的，其輸出的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果是質(zhì)量監(jiān)督效益指標(biāo)評(píng)價(jià)值的線性函數(shù)， 1階T-S型模糊推理規(guī)則如下：

2.2.2模型的學(xué)習(xí)模式

構(gòu)建了基于ANFIS的質(zhì)量監(jiān)督效益評(píng)價(jià)模型初始結(jié)構(gòu)，需要通過(guò)學(xué)習(xí)確定前件參數(shù)和后件參數(shù)，才能使該模型更加準(zhǔn)確地描述質(zhì)量監(jiān)督效益測(cè)量指標(biāo)評(píng)價(jià)值與評(píng)價(jià)結(jié)果之間的映射關(guān)系。

ANFIS的學(xué)習(xí)算法采用混合學(xué)習(xí)算法，運(yùn)用BP法調(diào)整前件參數(shù)，運(yùn)用最小二乘法（LSE）調(diào)整后件參數(shù)。具體過(guò)程是，前向?qū)W習(xí)到達(dá)ANFIS的第四層，由LSE法求得后件參數(shù)。信號(hào)繼續(xù)順著網(wǎng)絡(luò)正向傳到第五層（輸出層）并得到輸出誤差。通過(guò)BP法反向?qū)W習(xí)，固定輸出層參數(shù)，向減少輸出誤差的方向?qū)χ虚g層或輸入層的參數(shù)自尋優(yōu)調(diào)整，根據(jù)返回誤差的變化改變前件參數(shù)，直到使樣本數(shù)據(jù)集的均方差達(dá)到規(guī)定的精度要求。[7]

2.2.3模型實(shí)施步驟

應(yīng)用ANFIS進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)督效益評(píng)價(jià)的步驟如下：

第1步：產(chǎn)生訓(xùn)練數(shù)據(jù)對(duì)和檢驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)。將企業(yè)生產(chǎn)中實(shí)施六西格瑪管理的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，建立質(zhì)量監(jiān)督效益指標(biāo)評(píng)價(jià)值與評(píng)價(jià)結(jié)果的數(shù)據(jù)對(duì)。將一組一部分?jǐn)?shù)據(jù)對(duì)作為檢驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)，其余作為訓(xùn)練數(shù)據(jù)對(duì)。

第2步：用genfis函數(shù)生成初始的FIS結(jié)構(gòu)模型。輸入變量個(gè)數(shù)為質(zhì)量監(jiān)督效益指標(biāo)的個(gè)數(shù)，輸出變量只有一個(gè)。在生成初始FIS之前，相關(guān)參數(shù)的選取采用默認(rèn)值。在Anfis編輯界面下，選擇Generate FI編輯區(qū)的Sub.clustering相減聚類法。

第3步：利用anfis函數(shù)訓(xùn)練ANFIS。用訓(xùn)練數(shù)據(jù)對(duì)生成的初始FIS進(jìn)行訓(xùn)練，以修正和調(diào)整前件參數(shù)和后件參數(shù)的取值，使模型擬合結(jié)果更加符合實(shí)際情況。將Optim.Method設(shè)定為hybrid；Error Tolerence設(shè)定為0；Epochs設(shè)定為50（最大訓(xùn)練次數(shù)）。

第4步：用檢驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證得到的ANFIS的性能。若所得結(jié)果滿足誤差要求，則認(rèn)為該ANFIS系統(tǒng)能夠很好地建立質(zhì)量監(jiān)督效益測(cè)量指標(biāo)評(píng)價(jià)值與評(píng)價(jià)結(jié)果之間的映射。

第5步：將候選項(xiàng)目的質(zhì)量監(jiān)督效益測(cè)量指標(biāo)的評(píng)價(jià)值輸入訓(xùn)練好的ANFIS，得到項(xiàng)目的質(zhì)量監(jiān)督效益綜合評(píng)價(jià)結(jié)果。

2.3 基于證據(jù)理論的內(nèi)部流程和學(xué)習(xí)與成長(zhǎng)評(píng)價(jià)模型

由于內(nèi)部流程和學(xué)習(xí)成長(zhǎng)這兩個(gè)方面的指標(biāo)缺乏歷史信息，因此引入證據(jù)理論以解決專家對(duì)于候選六西格瑪項(xiàng)目認(rèn)識(shí)不夠全面的問(wèn)題。專家只需對(duì)自己認(rèn)識(shí)充分的指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，然后將各個(gè)專家的評(píng)價(jià)意見(jiàn)進(jìn)行綜合，即可得到對(duì)于同一問(wèn)題的比較全面的可信度高的評(píng)價(jià)結(jié)果。

由式（1）～（3）可知，證據(jù)理論的合成規(guī)則是確定的，評(píng)價(jià)結(jié)果由證據(jù)的信度決定?？梢哉f(shuō)，信度賦值的可靠性直接決定了評(píng)價(jià)結(jié)果的可靠性。評(píng)價(jià)模型主要分為兩個(gè)步驟：

第1步：證據(jù)信度賦值

在證據(jù)理論中，證據(jù)指的不是實(shí)證據(jù)，而是知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的一部分，是對(duì)特定問(wèn)題觀察和研究所得結(jié)果。專家通過(guò)對(duì)證據(jù)的分析，對(duì)于一個(gè)問(wèn)題得到自己的答案。證據(jù)理論的方法之所以能夠解決認(rèn)知不確定性的問(wèn)題，在于證據(jù)理論不要求專家對(duì)于候選六西格瑪項(xiàng)目都有完全的認(rèn)識(shí)。專家可以從自己熟悉的領(lǐng)域，參照認(rèn)識(shí)充分的指標(biāo)對(duì)候選項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)價(jià)，然后將每一位專家的評(píng)價(jià)意見(jiàn)綜合。專家對(duì)于每一個(gè)候選項(xiàng)目的評(píng)價(jià)就是專家對(duì)于項(xiàng)目?jī)?yōu)先程度認(rèn)識(shí)的信度。

第2步：證據(jù)合成

將各個(gè)專家對(duì)于候選項(xiàng)目賦予的信度值代入式（11）和式（12），所得結(jié)果即為專家組對(duì)于候選項(xiàng)目的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果。

3 案例分析

以艦船建造質(zhì)量監(jiān)督為例，質(zhì)量監(jiān)督員對(duì)于在質(zhì)量巡檢過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題都是以質(zhì)量監(jiān)督意見(jiàn)通知單的形式通知到生產(chǎn)部門(mén)，要求其進(jìn)行整改。將某一時(shí)間段內(nèi)質(zhì)量監(jiān)督意見(jiàn)通知單的問(wèn)題匯總，將需要重點(diǎn)整改的質(zhì)量問(wèn)題歸結(jié)為如下五類：圖紙問(wèn)題（θ1）、涂裝問(wèn)題（θ2）、焊接問(wèn)題（θ3）、精度問(wèn)題（θ4）、管系問(wèn)題（θ5）。將此五類問(wèn)題作為質(zhì)量監(jiān)督六西格瑪項(xiàng)目。g1～g16分別代表指標(biāo)體系中的指標(biāo)。B1、B2、B3、B4分別表示參與艦船建造質(zhì)量監(jiān)督六西格瑪項(xiàng)目選擇的專家。

3.1 艦船建造質(zhì)量監(jiān)督效益評(píng)價(jià)

將企業(yè)在生產(chǎn)中實(shí)施六西格瑪項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，得到如表1所示的數(shù)據(jù)對(duì)。將前面15組數(shù)據(jù)對(duì)作為訓(xùn)練數(shù)據(jù)對(duì)，最后一組作為檢驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)。專家組對(duì)于候選項(xiàng)目的質(zhì)量監(jiān)督效益指標(biāo)的評(píng)價(jià)如表2所示。

訓(xùn)練結(jié)束后，界面顯示“Epoch50：error=5.2179e006”，誤差滿足要求。將檢驗(yàn)數(shù)據(jù)輸入已經(jīng)訓(xùn)練好的ANFIS，得到結(jié)果為88.8，與原始結(jié)果88非常接近，說(shuō)明該ANFIS的精度滿足需要。

3.2 艦船建造內(nèi)部流程和學(xué)習(xí)與成長(zhǎng)評(píng)價(jià)

專家參照內(nèi)部流程和學(xué)習(xí)與成長(zhǎng)指標(biāo)（g5～g16），根據(jù)自己的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)等對(duì)于候選項(xiàng)目的信度賦值如表4所示，由此得到的證據(jù)合成結(jié)果如表5所示。

3.3 艦船建造質(zhì)量監(jiān)督六西格瑪項(xiàng)目綜合評(píng)價(jià)結(jié)果

以上分別對(duì)艦船建造質(zhì)量監(jiān)督六西格瑪項(xiàng)目的質(zhì)量監(jiān)督效益、內(nèi)部流程和學(xué)習(xí)與成長(zhǎng)指標(biāo)進(jìn)行了評(píng)價(jià)。根據(jù)專家組對(duì)兩部分結(jié)果給定的權(quán)重得到綜合評(píng)價(jià)結(jié)果如表6所示。

由表可知圖紙項(xiàng)目是應(yīng)該優(yōu)先實(shí)施的六西格瑪改進(jìn)項(xiàng)目。這與圖紙?jiān)谂灤ㄔ爝^(guò)程中的關(guān)鍵性意義和圖紙錯(cuò)誤造成的嚴(yán)重后果相符。圖紙伴隨著艦船從建造到報(bào)廢的整個(gè)生命歷程，造船圖紙的正確性決定了艦船50%的質(zhì)量可靠性。生產(chǎn)部門(mén)對(duì)于質(zhì)量監(jiān)督員發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題或者其他方面提出的圖紙修改要求或者通知不能及時(shí)更改施工工藝圖紙，造成質(zhì)量問(wèn)題重復(fù)出現(xiàn)，由此造成的返工損失很大。

4 結(jié)語(yǔ)

本文針對(duì)專家對(duì)于候選六西格瑪項(xiàng)目存在認(rèn)知不確定性的問(wèn)題，對(duì)于可以借鑒企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的質(zhì)量監(jiān)督效益指標(biāo)用ANFIS方法進(jìn)行評(píng)價(jià)意見(jiàn)綜合；對(duì)沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)可循的內(nèi)部流程和學(xué)習(xí)與成長(zhǎng)指標(biāo)運(yùn)用證據(jù)理論的方法進(jìn)行評(píng)價(jià)意見(jiàn)綜合。最后，將二者的評(píng)價(jià)結(jié)果加權(quán)合成，得到完整的綜合的評(píng)價(jià)結(jié)果。本文所提方法能夠有效解決部分評(píng)價(jià)指標(biāo)缺乏歷史數(shù)據(jù)的質(zhì)量監(jiān)督六西格瑪項(xiàng)目選擇問(wèn)題，也可推廣應(yīng)用于部分指標(biāo)有訓(xùn)練樣本而部分指標(biāo)只能依賴專家評(píng)估的綜合評(píng)價(jià)問(wèn)題。

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作者簡(jiǎn)介：林志勇（1978），男，漢族，湖北武漢人，碩士，工程師，研究方向：裝備管理。