許 誠 王騰飛 王赫巍

(1.海軍航空工程學(xué)院飛行器工程系 煙臺(tái) 264001)(2.海軍航空工程學(xué)院研究生管理大隊(duì)研四隊(duì) 煙臺(tái) 264001)

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基于群組層次分析理論的顧客需求權(quán)重確定*

許 誠1王騰飛2王赫巍2

(1.海軍航空工程學(xué)院飛行器工程系 煙臺(tái) 264001)(2.海軍航空工程學(xué)院研究生管理大隊(duì)研四隊(duì) 煙臺(tái) 264001)

確定顧客需求權(quán)重是質(zhì)量功能展開(QFD)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。論文運(yùn)用群組層次分析法來確定顧客需求權(quán)重,首先建立系統(tǒng)遞階層次結(jié)構(gòu),獲取各專家的兩兩比較判斷矩陣,然后對(duì)判斷矩陣進(jìn)行一致性檢驗(yàn),并通過相關(guān)算法計(jì)算得到綜合各個(gè)專家意見的判斷矩陣,最終確定顧客需求權(quán)重。最后以潛艇自衛(wèi)防空武器系統(tǒng)顧客需求權(quán)重的確定為例,驗(yàn)證了用群組層次分析法確定顧客需求權(quán)重的可行性。

質(zhì)量功能展開; 顧客需求權(quán)重; 群組層次分析法; 一致性檢驗(yàn)

Class Number TP301.6

1 引言

質(zhì)量功能展開(Quality Function Deployment,QFD)技術(shù)的分析模型是通過一系列矩陣展開圖表的形式,量化分析顧客需求與工程措施之間的關(guān)系[1]。QFD技術(shù)作為一種事前的策劃和系統(tǒng)分析的方法,能夠分析和識(shí)別“顧客的聲音”并將其系統(tǒng)性地轉(zhuǎn)化為工程和管理措施,以實(shí)現(xiàn)顧客滿意和顧客忠誠為最終目標(biāo),將顧客需求、偏好和期望作為整個(gè)產(chǎn)品開發(fā)過程的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因素。因此準(zhǔn)確的確定顧客需求權(quán)重是QFD的關(guān)鍵環(huán)節(jié),對(duì)QFD的成敗有著決定性的作用。

確定顧客需求權(quán)重的方法很多,從原理上可以分為功能驅(qū)動(dòng)型、差異驅(qū)動(dòng)型和綜合集成型。功能驅(qū)動(dòng)型主要包括集值迭代法、特征值法和基于方案偏好的賦權(quán)法,其特點(diǎn)是比較突出地表達(dá)評(píng)價(jià)者主觀信息,缺點(diǎn)是對(duì)差異的區(qū)分不明顯;差異驅(qū)動(dòng)型主要包括拉開檔次法、逼近理想點(diǎn)法、均方差法和極值法,其特點(diǎn)是突出方案的可辨識(shí)性,缺點(diǎn)是會(huì)造成一部分評(píng)價(jià)信息流失;綜合集成型主要包括加權(quán)求和法、加權(quán)秩和法、基于最小二乘支持向量機(jī)的方法、模糊綜合評(píng)判法和群組層次分析法,加權(quán)求和法承認(rèn)各指標(biāo)對(duì)于總目標(biāo)的貢獻(xiàn)是可補(bǔ)償?shù)?比較容易識(shí)別各方面都具有明顯優(yōu)勢或劣勢的評(píng)估對(duì)象,但對(duì)處于中間地帶的評(píng)估對(duì)象較難識(shí)別;加權(quán)秩和法結(jié)果不會(huì)受到原始數(shù)據(jù)中的極端值的影響,缺點(diǎn)是用“秩”取代了指標(biāo)的原始值后會(huì)造成一部分評(píng)價(jià)信息的丟失;概率綜合系數(shù)法[2]主觀判斷的重要性太大;基于最小二乘支持向量機(jī)的方法[3]需要大量數(shù)據(jù)的支持;模糊綜合評(píng)判法[4～7]適用性較差,主要適用于評(píng)價(jià)對(duì)象有模糊概念而又可以量化的場合;群組分析法[8～10]能夠綜合多個(gè)專家意見,有助于獲得一個(gè)合理的綜合結(jié)果,是一個(gè)較為理想的確定顧客需求的方法,下面對(duì)群組分析法進(jìn)行分析研究。

2 群組層次分析法基本原理

2.1 建立系統(tǒng)的遞階層次結(jié)構(gòu)

1) 最高層。這一層次中只有一個(gè)要素,一般它是分析問題的預(yù)定目標(biāo)或期望實(shí)現(xiàn)的理想結(jié)果,是系統(tǒng)評(píng)價(jià)的最高準(zhǔn)則,因此也稱目的或總目標(biāo)層。

2) 中間層。這一層次包括了為實(shí)現(xiàn)目標(biāo)所涉及的中間環(huán)節(jié),它可以由若干個(gè)層次組成,包括所需考慮的準(zhǔn)則、子準(zhǔn)則等,因此也稱為準(zhǔn)則層。

3) 最底層。表示為實(shí)現(xiàn)目標(biāo)可供選擇的各種方案、措施等。

2.2 構(gòu)造兩兩比較判斷矩陣

設(shè)共有k個(gè)專家參與顧客權(quán)重系數(shù)的確定。設(shè)在某個(gè)準(zhǔn)則下第k個(gè)專家認(rèn)為第i個(gè)顧客要求相對(duì)于第j個(gè)顧客要求的相對(duì)重要性為aij(i,j=1,2,…,m;k=1,2,…,k),則共給出如下的k個(gè)判斷矩陣:

2) 計(jì)算一致性指標(biāo)C.I.

式中,(AW)i表示向量AW的第i個(gè)分量。

R.I.(Random Index)是同階隨機(jī)判斷矩陣的一致性指標(biāo)的平均值,其引入可在一定程度上克服一致性判斷指標(biāo)隨n增大而明顯增大的弊端[11],通過查找相應(yīng)的平均隨機(jī)一致性指標(biāo)R.I.可得R.I.的值。表1給出了1～14階正互反矩陣計(jì)算1000次得到的平均隨機(jī)一致性指標(biāo)。

表1 平均隨機(jī)一致性指標(biāo)

2.3 綜合分析各專家意見

當(dāng)專家給出的判斷矩陣一致性較差,對(duì)某兩個(gè)顧客要求相對(duì)重要性的判斷差距較大時(shí),將無法通過一致性檢驗(yàn),就需要由專家對(duì)其重新協(xié)商和判斷。當(dāng)所有的Ai和Aj的相對(duì)重要性系數(shù)都給定后,就將專家的意見按下述方法進(jìn)行綜合:

3) 當(dāng)i=j時(shí),取aij=1。

得到了綜合k個(gè)專家的判斷矩陣,解出其最大特征值λmax及其對(duì)應(yīng)的特征向量ω=(ω1,ω2,…,ωm),并進(jìn)行歸一化處理,得到顧客需求權(quán)重?=(?1,?2,…,?m),最后進(jìn)行一致性判斷,如不一致,則重復(fù)上述過程。

3 應(yīng)用舉例

3.1 建立系統(tǒng)的遞階層次結(jié)構(gòu)

為驗(yàn)證群組層次分析法在確定顧客需求權(quán)重中有效性和可行性,下面以某型系統(tǒng)的顧客需求權(quán)重確定為例進(jìn)行說明。

圖1 某型系統(tǒng)顧客需求層次結(jié)構(gòu)圖

圖1為某型系統(tǒng)的顧客需求層次結(jié)構(gòu)圖,由于第二層需求與第三層需求計(jì)算過程相同,本文僅以第二層次為例進(jìn)行進(jìn)算分析,第三層不再贅述。

3.2 構(gòu)造兩兩比較判斷矩陣

選取三名專家按照表2判斷矩陣標(biāo)度對(duì)各顧客需求進(jìn)行兩兩比較,并給出判斷矩陣。

為方便判斷矩陣的表述,對(duì)各顧客需求進(jìn)行如下表述:

表2 判斷矩陣標(biāo)度含義

A1有效削弱、遲滯、遏止、威脅敵反潛機(jī)的反潛作戰(zhàn)行動(dòng);A2具備向潛艇通報(bào)空情信息的能力;A3在盡可能大的潛艇航行深度、艇速范圍內(nèi)使用;A4對(duì)潛艇反艦、反潛、對(duì)地攻擊等作戰(zhàn)能力不能有太大影響;A5不影響潛艇的航行性能。

各專家權(quán)重評(píng)分及其一致性檢驗(yàn)表3～表7所示。

表3 第一位專家判斷矩陣

表4 第二位專家判斷矩陣

表5 第三位專家判斷矩陣

對(duì)專家打分進(jìn)行一致性檢驗(yàn),經(jīng)計(jì)算,其CR值均小于0.1,通過一致性檢驗(yàn),認(rèn)為其打分具有有效性。

3.3 將專家意見按2.3所述方法進(jìn)行綜合:

經(jīng)計(jì)算,得到了三個(gè)專家意見綜合判斷矩陣。

從以上各項(xiàng)權(quán)重值可以得到這樣的信息:第二層的顧客需求重要度從大到小依次為:有效削弱、遲滯、遏止、威脅敵反潛機(jī)的反潛作戰(zhàn)行動(dòng);具備向潛艇通報(bào)空情信息的能力;在盡可能大的潛艇航行深度、艇速范圍內(nèi)使用;對(duì)潛艇反艦、反潛、對(duì)地攻擊等作戰(zhàn)能力不能有太大影響;不影響潛艇的航行性能。

表6 專家意見綜合判斷矩陣

4 結(jié)語

群組層次分析方法通過一致性檢驗(yàn)分析,保證了專家意見的可靠性,消除了專家評(píng)判之間的明顯差別;通過分析兩兩判斷矩陣,使顧客需求定量化;通過對(duì)各專家判斷矩陣的運(yùn)算,充分綜合了各專家的意見。因此,與其他權(quán)重分析方法相比,運(yùn)用群組層次分析方法來確定QFD中顧客需求權(quán)重能夠綜合多個(gè)專家意見,有助于獲得一個(gè)合理的綜合結(jié)果,是一個(gè)較為理想的確定顧客需求的方法。

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Weightiness Confirmation of Customer Requirements Based on Group Analytic Hierarchy Process

XU Cheng1WANG Tengfei2WANG Hewei2

(1.Department of Airborne Vehicle Engineering,Naval Aeronautical & Astronautical University,Yantai 264001)(2.The 4th Team of Postgraduate Management Brigade,Naval Aeronautical & Astronautical University,Yantai 264001)

Determining weightiness of customer requirements is the key link of quality function deployment(QFD).This paper determines weightiness of customer requirements through group analytic hierarchy process.Firstly,the paper establishes a system class hierarchy,gets paired-comparisons judgment matrix of each expert,then tests the consistency of judgment matrix and get the judgment matrix that composite opinion of all experts through the correlation algorithm calculated,eventually determines weightiness of customer requirements.Finally the paper takes weightiness of customer requirements of submarine self-defense air defense weapon system as example,which verifies the feasibility that group analytic hierarchy process can determine weightiness of customer requirements.

QFD,weightiness of customer requirements,group analytic hierarchy process,test the consistency of judgment matrix

2014年8月5日,

2014年9月27日基金項(xiàng)目:海軍航空工程學(xué)院研究生創(chuàng)新基金資助。

許誠,男,教授,研究方向:導(dǎo)彈武器系統(tǒng)工程。王騰飛,男,碩士,研究方向:軍事系統(tǒng)決策。王赫巍,男,碩士,研究方向:軍事系統(tǒng)決策。

TP301.6

10.3969/j.issn1672-9730.2015.02.013