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基于灰色層次分析法的戰(zhàn)儲物資管理效能評價

2014-12-25 03:17:40匡小平李文祿
軍事交通學院學報 2014年11期
關鍵詞:權函數(shù)白化灰色

匡小平,鄧 威,李文祿

(1.軍事交通學院 后勤裝備勤務保障中心,天津300161;2.軍事交通學院 研究生管理大隊,天津300161)

戰(zhàn)儲物資是軍事實力的重要組成部分,是軍隊順利執(zhí)行軍事作戰(zhàn)任務和應對突發(fā)事件的物資保障。戰(zhàn)儲物資綜合保障能力的強弱直接影響到戰(zhàn)備意圖的實現(xiàn),甚至關乎未來戰(zhàn)爭的成敗。近年來,各種突發(fā)事件頻發(fā),影響大、范圍廣,如2008年汶川大地震和南方冰雪災害、2010 年青海玉樹地震、2011 年甘肅舟曲泥石流等。這些突發(fā)事件給國家建設和社會發(fā)展帶來了許多不利影響,此時,戰(zhàn)儲物資保障的另一種重要性就顯得尤為突出。因此,如何有效提升戰(zhàn)備物資的綜合保障能力,直接關系到國家發(fā)展建設和未來戰(zhàn)爭的成敗,而戰(zhàn)儲物資管理效能是戰(zhàn)儲物資保障能力的重要組成部分。構建實用性強、結構合理的戰(zhàn)儲物資管理效能評價指標體系和評價模型,可以有效提高戰(zhàn)儲物資綜合保障能力。

1 評價方法的選取

1.1 常用評價法對比

通過對不同評價方法的對比發(fā)現(xiàn),灰色系統(tǒng)理論、層次分析法、模糊綜合評價法比較適合應用于戰(zhàn)儲物資管理效能的評價。其中,模糊綜合評價法善于解決一些認識不確定的問題,雖然其數(shù)學模型簡單,容易掌握,但是由于計算中需要依靠一定的經(jīng)驗數(shù)據(jù)和信息,模糊綜合評價法對這些定性信息數(shù)據(jù)的處理即隸屬度的確定,方法過于簡單,很難全面地概括信息表達的含義?;疑到y(tǒng)理論則恰好能彌補這一缺憾,它善于解決小樣本不確定性問題,而且是少數(shù)據(jù)建模,信息覆蓋完整,僅憑借少量信息就能夠得出評價結果,具有更高的分辨率和實用性。由于本文建立的評價指標體系指標多,層次復雜,數(shù)據(jù)獲取具有一定難度,定性及定量指標交叉存在,故本文采用將灰色系統(tǒng)理論和AHP 相結合的方法來減輕主觀判斷失誤造成的影響程度,使其更適合戰(zhàn)儲物資管理效能的評價。

1.2 灰色—層次分析法

層次分析法(AHP)是20 世紀70 年代由美國運籌學家薩蒂(Saaty)提出的,可以對定量和定性事件進行綜合分析[1]。在評價過程中,采用兩兩比較判斷矩陣,確定各層級的滿意程度。由于是主觀評定比較值,專家的判斷起到了主要作用,專家豐富的經(jīng)驗和知識會使評價更客觀、公正。但AHP 也有一定的缺陷:一是某位專家的判斷可能因為其知識領域、經(jīng)驗等原因造成判斷結果的偏頗;二是多位專家對底層各元素按照系統(tǒng)設計要求的標準進行打分,結果采用取其算術平均值的方法,沒有對不同的專家賦予相應的權重,影響了最終評估結果的客觀性。因此,需要在人的參與過程中,盡量減少主觀因素的影響,使用灰色理論可以較好地解決這一問題。

灰色系統(tǒng)理論是從信息是否完備出發(fā),將系統(tǒng)分為非灰色系統(tǒng)和灰色系統(tǒng)。在系統(tǒng)科學和控制論中,常借助顏色表示研究者對系統(tǒng)內(nèi)部信息和系統(tǒng)本身的了解和認識程度。“黑”表示信息完全缺乏,“白”表示信息完全,“灰”表示信息不充分、不完全。所以,把信息不完全的系統(tǒng)稱灰色系統(tǒng)或簡稱灰系統(tǒng)(grey system);信息不完全的數(shù)稱為灰數(shù);信息不完全的元素稱為灰元;信息不完全的關系稱為灰關系[2]?;疑到y(tǒng)理論對信息不確定、不完全確定的小樣本系統(tǒng)有明顯的理論分析優(yōu)勢。

2 戰(zhàn)儲物資管理效能評價指標體系的建立

戰(zhàn)儲物資管理效能的影響因素很多,不確定性較強。根據(jù)科學性、可行性、可比性和擴展性的原則,運用定量與定性相結合的方法分析戰(zhàn)儲物資管理效能。通過實地調(diào)研、專家咨詢、查閱相關技術文件和要求以及總結部隊多年來戰(zhàn)儲物資管理經(jīng)驗等方式,并采用系統(tǒng)理論對此進行分析,最終建立戰(zhàn)儲物資管理效能評價指標體系[3-4](如圖1 所示)。

圖1 戰(zhàn)儲物資管理效能評價指標體系

3 基于灰色層次分析法的戰(zhàn)儲物資管理效能評價模型的建立

3.1 各層級權重的確定

權重也稱權數(shù)或加權系數(shù)。在一級指標層上,它表示對一級指標重要程度的定量分配;在二級指標層上,權重也體現(xiàn)了各項指標的相對重要程度。因此,權重就是用來衡量各指標對于目標重要性差異的一種加權系數(shù),可以通過層次分析法求得或直接通過專家給出。

(1)對同一層次的各元素關于上一層次某一原則重要性進行兩兩比較,構造判斷矩陣A,元素aij表示第i個指標與第j指標相對重要度之比,并有下述關系:

顯然,aij的比值越大,則第i個指標相對第j個指標重要度就越高,為了方便,一般采用如下標度(見表1)。

表1 層次分析法標度含義(Ai 與Aj 比較)

(3)求判斷矩陣A 的最大特征值。

(4)為了避免在評估時犯錯誤,需要對判斷矩陣A 進行一致性檢驗。根據(jù)AHP 的原理,可以利用λmax與n之差來檢驗一致性。定義計算一致性指標為

隨著n的增加,判斷誤差也會增加,因此判斷一致性應當考慮到n的影響,一般使用隨機性一致性比值,其中RI為平均隨機一致性指標。表2 中列出了500 個樣本平均值,當CR<0.1時,判斷矩陣一致性是可以接受的[5-6]。

表2 平均隨機一致性指標

3.2 評價樣本矩陣的確定

假定有r個專家參與評價,則由第k個評價者對第i個評價指標給出評分dki,r個專家對n個指標評價數(shù)據(jù)構成的評價樣本矩陣為

3.3 白化權函數(shù)的選擇

常用的白化權函數(shù)有下面3 種形式。

(1)上端級?;覕?shù)為?=[d1,∞),其白化權函數(shù)為

(2)中間級?;覕?shù)為?=(0,d1,2d1),其白化權函數(shù)為

(3)下端級?;覕?shù)為?= (0,d1,d2),其白化權函數(shù)為

3.4 灰色統(tǒng)計數(shù)及評價矩陣的計算

設定不同的評價灰類,反映不同的評價等級(如優(yōu)、良、中、差)。確定每個灰類的灰數(shù)和白化權數(shù)?;覕?shù)是一個大概的范圍,白化權函數(shù)是將灰數(shù)在取值范圍內(nèi)白化為某一白化值的可能性或偏愛程度或滿意度等。采用灰色統(tǒng)計數(shù)法確定灰數(shù)的白化權函數(shù),求出dsi屬于第j類評價等級權f(dsi),得出灰色統(tǒng)計數(shù)nij,總灰色統(tǒng)計數(shù)ni,對第i個評價指標的第j種評價等級灰色權值為rij,構成的權矩陣為Ri。

3.5 綜合評價

一級指標Ui的綜合評價向量Bi=Wi× Ri。目標層E的綜合評價向量B =W× R =W·(R1,R2,…,Rm)T。由專家確定的評價等級向量為G=(g1,g2,…,gm)。綜合評價結果為E=BGT。

4 算例分析

如圖1 所示,以某軍區(qū)倉庫戰(zhàn)儲物資管理效能為例,利用灰色層次分析法進行評價。

(1)確定評價指標的權重。通過相關單位調(diào)研及咨詢專家所得數(shù)據(jù),并利用AHP 法計算一級指標權 重 為W= (0. 105 2,0. 082 4,0. 401 2,0.213 5,0.197 7)。

二級指標權重分別為

(2)指標評價樣本矩陣。將評價等級劃分為優(yōu)、良、中、差4 類,分別賦予9、7、5、2 分。通過5個專家對其進行打分,例如對物資籌措U1的2 項指標進行打分,構造的評價樣本矩陣為

同理可得D2、D3、D4、D5。

(3)確定評價灰類。4 類評價對應的白化權函數(shù)如圖3 所示。

圖3 四類白化權函數(shù)

(4)計算灰色統(tǒng)計數(shù)和權矩陣。以評價指標物資籌措U1為例,利用公式計算灰色評價數(shù)n1j、n1和權矩陣R1~R5。根據(jù)式(2)~式(8)進行計算。

一般類

從而總灰色評估數(shù)n1為

(5)計算評價結果及確定專家評價等級向量。

對一級指標做出綜合評價為

將各評價灰類等級按“灰水平”賦值,則對應的評價等級向量G=(9,7,5,2)。

根據(jù)E=BGT,計算出綜合評價結果為7.654。

由此可見,該軍區(qū)倉庫戰(zhàn)儲物資管理效能的總體評價為良好。再根據(jù)確定的指標權重可看出指標層各因素對戰(zhàn)儲物資管理效能的影響程度,為此可以針對性地提高倉庫的儲備物流管理能力U3,以提高戰(zhàn)儲物資管理效能。另外,從二級指標權重中可看出,加強各類專業(yè)人員培訓率U41和戰(zhàn)時物資緊急收發(fā)預案的演練水平U52也非常重要,這和當前保障打贏向?qū)崙?zhàn)聚焦的戰(zhàn)略意圖也是相適應的。

5 結 語

本文采用灰色聚類分析原理并結合層次分析法對戰(zhàn)備物資效能進行了綜合評價,對具體實例進行了分析,證明了該方法的有效性、可行性。本方法為總部或上級機關對戰(zhàn)備物資管理效能的評價提供了一種新的方法,同時也為倉庫提高自身裝備物資管理效能提供了方法。

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