(廣西柳州鋼鐵集團有限公司,廣西 柳州 545002)
系統(tǒng)評價的目的是為了估計系統(tǒng)的技術能力、工作性能和系統(tǒng)利用率等指標。系統(tǒng)的評價度量了系統(tǒng)當前的性能,并為進一步改善未來的系統(tǒng)提供依據,同時系統(tǒng)評價是系統(tǒng)決策的主要依據。影響系統(tǒng)好壞的因素很多,有定性和定量的因素結合,有技術、藝術和觀念的因素交叉等,因此如何評價一個系統(tǒng)及研究系統(tǒng)的科學評價方法,對促進系統(tǒng)的建設有十分重要的意義。評價系統(tǒng)時,評價指標體系的建立和評價方法的選用非常關鍵[1]。本文主要介紹了層次分析法和多因素加權平均法在選址方案中的應用,確保選址的合理性。
層次分析法是美國運籌學家T.L.薩迪(T.L.saty)于1973年提出來的,適用于結構復雜、決策準則多且不易量化的決策方法。該方法將許多復雜、模糊不清的關系轉化為定量分析的問題,具有實用性、完整性等優(yōu)點,大大提高了決策的有效性、可靠性和可行性。其主要步驟為:(1)建立層次結構模型;(2)構造判斷矩陣;(3)層次單排序及其一致性檢驗;(4)層次總排序;(5)層次總排序的一致性檢驗。
層次分析法將對決策有影響的各項指標組織成層次結構,并賦予它們一定的優(yōu)先數,利用數學方法計算各指標和方案的綜合得分或優(yōu)良度,以此指導決策。
在對各指標進行定量賦值時,應由專家和決策人員根據自身的經驗和對項目的了解程度進行合理評價,但由于評價人員的出發(fā)點和專業(yè)層次不同,對評價標度的掌握往往存在差異,存在不滿足一致性檢驗的情況,因此,在對各指標進行測評時,常與模糊綜合評價法配合使用[2]。
多因數加權平均法是系統(tǒng)評價方法中最簡單、可行性最高的一種。其基本步驟是:首先確定評價指標;再由專家組分別對各指標的重要性和合理性進行打分,同時還要為各專家分配一個權重;根據專家權重及指標的重要性得分、合理性得分,分別計算指標的權重和得分;最后求得系統(tǒng)的綜合加權平均值。該方法的權重確定依賴于專家知識,其評價結果無法擺脫主觀隨意性的影響[1]。
不同項目的選址要求各不相同,在項目的選址中要充分根據項目的特點進行分析,利用層次分析法進行評價,最關鍵的步驟就是建立層次結構模型。層次結構模型的建立就確立了項目選址的評價指標,以及各指標間的影響關系。而判斷矩陣的構造、層次單排序及其一致性檢驗、層次總排序以及層次總排序的一致性檢驗都是數學方法的計算過程。本文主要以對某企業(yè)物料輸送系統(tǒng)的儲存及中轉中心選址進行評價為例對該方法進行介紹。
應用層次分析法分析決策問題時,首先要把問題條理化、層次化,構造出一個有層次的結構模型。在這個模型下,復雜問題被分解為元素的組成部分,這些元素又按其屬性及關系形成若干層次,上一層次的元素作為準則對下一層次有關元素起支配作用[3]。
儲存及中轉中心選址層次結構模型包括目標層、準則層、基本層。目標層即選址評價,準則層包含:運輸條件、政策因素、自然條件、經濟因素、其它因素。評價指標層次結構模型如圖1所示。
圖1 評價指標層次結構模型
對選取的各評價指標,采用專家調查法,按照其在儲存及中轉中心選址決策中的影響程度及在評價體系中的作用,對其進行兩兩比較并構建判斷矩陣。比較標準采用1-9標度法,詳見表1,準則層重要程度綜合評價表見表2。
表1 1-9標度法判斷等級劃分
表2 準則層重要程度綜合評價表
對判斷矩陣進行歸一化處理,求出每一行的幾何平均數和權重系數。
第一步:計算判斷矩陣每一行元素的乘積mi:
第二步:計算mi的n次方根,即幾何平均數:
則w=[w1,w2,…,wn]T即為所求特征向量。
該儲存及中轉中心選址決策中判斷矩陣及每一行的幾何平均數、權重系數見表3。
表3 判斷矩陣、幾何平均數和權重系數
建立判斷矩陣后,必須對其進行一致性檢驗,檢驗該判斷矩陣是否具有滿意的一致性。方法如下:
計算特征向量的最大特征根λmax:
其中:CW=C×w,C為判斷矩陣。
計算一致性指標CI:
λmax為判斷矩陣的最大特征值,計算一致性比率CR。
其中:RI為平均隨機一致性指標,見表4。
表4 平均隨機一致性指標值
當CR<0.1時,認為判斷矩陣具有滿意的一致性;否則,需要重新調整判斷矩陣中的元素取值,直到判斷矩陣具有滿意的一致性為止。
由表3可得:
查表得知n=5時,RI=1.12,所以:
一致性檢驗通過,因此認為該判斷矩陣具有滿意的一致性。
同以上方法,分別求得該儲存及中轉中心選址決策模型中基本層的權重系數,見表5-表9,經一致性檢驗,均具有可接受的一致性。
表5 運輸條件基本層判斷矩陣、幾何平均數和權重系數
表6 政策因素基本層判斷矩陣、幾何平均數和權重系數
表7 自然條件基本層判斷矩陣、幾何平均數和權重系數
表8 經濟因素基本層判斷矩陣、幾何平均數和權重系數
表9 其它因素基本層判斷矩陣、幾何平均數和權重系數
以上步驟已確定了準則層對目標層的權重,基本層對準則層的權重,根據以上數據進行層次總排序,可以計算該儲存及中轉中心選址決策模型中基本層對目標層的總權重,見表10。
表10 層次總排序
組織有關專家對各指標進行逐一評價,根據專家權重及打分情況計算每個指標的加權平均分值,即為各指標的最終得分。評分采用十分制,評分細則見表11。
表11 評分細則
本文不詳細介紹各指標加權平均分值的計算過程,根據各指標最終得分及各指標總排序權重,求得該儲存及中轉中心選址最終得分。方案總評價得分詳見表12。
表12 方案總評價得分表
根據表12數據,該選址方案最終得分為8.213 7,根據評分細則,認為該選址方案對項目的建設和運行有利。
以上步驟介紹了對單一選址區(qū)域的評價,采用層次分析法對項目實施的各影響因素進行權重計算,再通過多因素加權平均法對選址方案進行綜合評價。對于多方案的比選評價,可以采取同樣的步驟得到選址方案的評分,根據綜合評分情況進行選擇。
本文結合層次分析法及多因數加權平均法的優(yōu)點,對某企業(yè)儲存及中轉中心的選址問題進行評價,層次分析法將配送中心選址方案的定性指標定量化,將各指標層次化、清晰化,各指標權重分配科學合理,結合多因素加權平均對項目選址進行最終評價和比選,以達到降低成本、加快生產系統(tǒng)反應速度、促進系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)的協(xié)調配合,得出最優(yōu)選址方案。由以上選址評價案例可知,基于層次分析法和多因數加權平均法的項目選址評價法具有較強的操作性和可實施性。