王晨光+崔崇立+張梁
摘 要:航空備件修理商的選擇問題是在航空備件送修決策過程中十分重要的問題,選擇合適的航空備件修理商對(duì)于送修成本乃至于整個(gè)航空備件保障成本的控制都是十分重要的。文章建立航空備件修理商的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,運(yùn)用層次分析法和模糊評(píng)價(jià)法建立航空備件修理商選擇模型,并結(jié)合具體航空備件修理商數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算分析,有助于改善以往航空備件送修決策比較主觀、不夠科學(xué)的情況。
關(guān)鍵詞:航空備件;層次分析法;模糊評(píng)價(jià)法
中圖分類號(hào):F253 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
Abstract: The selection of material repair business is very important in aviation maintenance decision-making problems. Selecting suitable material repair business is very important for the repair cost and material safeguard cost controlling. In this paper, a comprehensive evaluation index system is established. AHP and Fuzzy evaluation method were used to establish the selection model of air material repairer. Combined with the specific material calculation and analysis of repair business data, it is helpful to improve the previous material repair decision unscientific and subjective.
Key words: air material; AHP; fuzzy
隨著航空備件保障成本的不斷提高,如何控制以及減少航空備件保障成本已經(jīng)成為一個(gè)重點(diǎn)問題。航空備件送修費(fèi)用是航空備件保障成本的重要組成部分,在保證航空備件修理質(zhì)量的基礎(chǔ)上,盡可能減少航空備件送修過程中產(chǎn)生的各項(xiàng)費(fèi)用,這需要進(jìn)行科學(xué)合理的航空備件修理商選擇,選擇合適的航空備件修理商是減少航空備件送修費(fèi)用的重要途徑,對(duì)航空備件送修費(fèi)用乃至整個(gè)航空備件保障成本的控制具有非常重要的意義。
1 航空備件修理商評(píng)價(jià)方法選擇
層次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)是將與決策總是有關(guān)的元素分解成目標(biāo)、準(zhǔn)則、方案等層次,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行定性和定量分析的決策方法。在20世紀(jì)70年代由美國運(yùn)籌學(xué)家匹斯堡大學(xué)教授塞蒂提出,定量與定性相結(jié)合的層次權(quán)重決策分析方法。
模糊綜合評(píng)價(jià)法(Fuzzy)是在模糊數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)上所提出的綜合評(píng)價(jià)方法。它是在隸屬度理論的基礎(chǔ)上將定性評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)換成定量評(píng)價(jià),也就是通過模糊數(shù)學(xué)對(duì)多因素影響下的目標(biāo)進(jìn)行一個(gè)總體的評(píng)價(jià)。它具有結(jié)果清晰,系統(tǒng)性強(qiáng)的特點(diǎn),能較好地解決模糊的、難以量化的問題,適合各種非確定性問題的解決。
本文將層次分析法與模糊評(píng)價(jià)法相結(jié)合,進(jìn)行航空備件修理商的評(píng)價(jià)選擇,先確定指標(biāo)權(quán)重,最后得到各個(gè)修理商的分值,選擇出合適修理商,為航空備件修理商的選擇提供了一個(gè)比較科學(xué)合理的方法。
2 航空備件修理商評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建
2.1 指標(biāo)體系構(gòu)建的原則
在對(duì)航空備件修理商選擇評(píng)價(jià)時(shí)存在著大量的不確定性和模糊性,在傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)方法中設(shè)定評(píng)價(jià)指標(biāo)比較主觀和缺乏廣泛的綜合性評(píng)量,定性指標(biāo)也難以量化。因此為了全面、客觀、科學(xué)地評(píng)價(jià)航空備件修理商,需要對(duì)航空備件修理商的評(píng)價(jià)選擇進(jìn)行量化。為了確保評(píng)價(jià)的科學(xué)性與合理性,在建立航空備件修理商評(píng)價(jià)指標(biāo)體系時(shí)需要遵循以下原則:
(1)系統(tǒng)全面性。全面系統(tǒng)評(píng)價(jià)體系的建立和使用。
(2)簡明科學(xué)性。航空備件修理商評(píng)價(jià)和選擇步驟、選擇過程透明化、制度化和科學(xué)化。
(3)穩(wěn)定可比性。評(píng)估體系應(yīng)該穩(wěn)定運(yùn)作,標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一,減少主觀因素。
(4)靈活可操作性。不同航空備件、不同環(huán)境下的航空備件修理商評(píng)價(jià)應(yīng)當(dāng)是不一樣的,保持一定的靈活操作性。
2.2 指標(biāo)體系的構(gòu)建
基于評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建原則,通過對(duì)航空備件修理商選擇方法及各個(gè)評(píng)價(jià)因素進(jìn)行綜合分析后,結(jié)合航空備件修理商的特點(diǎn),本文確定了5個(gè)影響航空備件修理商選擇的一級(jí)指標(biāo):企業(yè)能力B■、質(zhì)量能力B■、技術(shù)能力B■、物流能力B■、商務(wù)能力B■。在一級(jí)指標(biāo)下還有具體反映體現(xiàn)修理商能力的二級(jí)指標(biāo),B■包括修理商規(guī)模C■、人才結(jié)構(gòu)C■、地理位置C■、社會(huì)評(píng)價(jià)C■;B■包括質(zhì)量水平C■、資歷證明C■、質(zhì)量把控C■;B■包括航空備件修復(fù)參數(shù)C■、航空備件修理方案C■、設(shè)備水平C■、業(yè)績評(píng)價(jià)C■;B■包括交貨周期C■、航空備件修理準(zhǔn)備周期C■;B■修理價(jià)格C■、速動(dòng)比率C■、負(fù)債情況C■、收益情況C■。
2.3 指標(biāo)的無量綱化
航空備件修理商有關(guān)信息基本上是初始數(shù)據(jù),在進(jìn)行評(píng)價(jià)選擇時(shí),需要對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。在評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中,一些指標(biāo)是效益型指標(biāo),這些值越大越好,比如修復(fù)能力與質(zhì)量水平、經(jīng)濟(jì)效益等;還有一些指標(biāo)屬于成本型指標(biāo),這些值越小越好比如成本水平等;其他類似固定型指標(biāo)在某一固定值最好。對(duì)于這些指標(biāo)通過極值法進(jìn)行無量綱化,步驟如下:
2.3.1 定量指標(biāo)
(1)效益型指標(biāo),利用公式(1)進(jìn)行轉(zhuǎn)換,即:
ω■=■ (1)
a■為各航空備件修理商指標(biāo)所對(duì)應(yīng)的原始數(shù)據(jù)。
(2)成本型指標(biāo),利用公式(2)進(jìn)行轉(zhuǎn)換,即:
ω■=■ (2)
a■為各航空備件修理商所對(duì)應(yīng)的原始數(shù)據(jù)。
(3)固定型指標(biāo),當(dāng)a■=k時(shí),ω■=1,當(dāng)a■
2.3.2 定性指標(biāo)
首先對(duì)定性指標(biāo)進(jìn)行定量化。步驟如下:
(1)選定評(píng)語集:V=V■,V■,V■,V■。
(2)建立備選航空備件修理商在V上的模糊集:
M=m■/V■, m■/V■, m■/V■, m■/V■,其中:0≤m■≤1,m■是備選修理商對(duì)于V■的隸屬度。
(3)計(jì)算備選修理商對(duì)某個(gè)定性指標(biāo)的原始分?jǐn)?shù),即a■=∑■■m■V■。
定量化后的定性指標(biāo)需要進(jìn)行無量綱化,方式與2.3.1相同。
3 航空備件修理商選擇模型的建立
3.1 航空備件修理商選擇問題的概述
航空備件修理商的選擇是將各個(gè)修理商所具備的評(píng)價(jià)因素作為評(píng)價(jià)指標(biāo)從而進(jìn)行評(píng)價(jià),通過對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果的分析選擇出最佳航空備件修理商。
擁有某件航空備件修理能力的修理商共有m個(gè),F(xiàn)■,F(xiàn)■,…,F(xiàn)■是n個(gè)影響因素,以專家組作為評(píng)估小組對(duì)這些修理商的影響因素進(jìn)行評(píng)估,確定這些影響因素的權(quán)重系數(shù)。
通過每個(gè)專家討論后給出的各個(gè)因素的相對(duì)重要性,得到判斷矩陣,再用判斷矩陣計(jì)算該準(zhǔn)則下的比較因素的相對(duì)權(quán)重系數(shù)W=W■,W■,…,W■■。其中W■是F■的權(quán)數(shù)。
(1)滿足∑■■W■=1。
(2)評(píng)估小組對(duì)各個(gè)修理商按照每個(gè)影響因素進(jìn)行評(píng)估,各修理商對(duì)于每個(gè)因素的評(píng)估值是一個(gè)m×n的矩陣R,算得各個(gè)修理商對(duì)于每個(gè)因素的優(yōu)先分?jǐn)?shù)ω■。
(3)各個(gè)修理商針對(duì)各因素的評(píng)估矩陣與各因素的權(quán)數(shù)的積,即R×W得到該修理商的評(píng)估總分,即S=s■,s■,…,s■■。Max s對(duì)應(yīng)的修理商為最佳修理商。
因此,航空備件修理商選擇問題的重點(diǎn)就是計(jì)算出每個(gè)因素的權(quán)重系數(shù)和每個(gè)修理商對(duì)于每個(gè)指標(biāo)的優(yōu)先分?jǐn)?shù)。本文利用AHP計(jì)算影響因素的權(quán)重系數(shù),再通過Fuzzy計(jì)算每個(gè)指標(biāo)的優(yōu)先分?jǐn)?shù)。
3.2 確定權(quán)重與評(píng)估分值
3.2.1 通過AHP計(jì)算每個(gè)因素的權(quán)重
(1)構(gòu)建判斷矩陣A
在AHP中構(gòu)建判斷矩陣A是關(guān)鍵的步驟也是難點(diǎn)部分,構(gòu)建判斷矩陣A時(shí)每個(gè)專家要對(duì)修理商的信息以及航空備件的特點(diǎn)進(jìn)行綜合評(píng)估,在評(píng)價(jià)原則的基礎(chǔ)上,對(duì)因素進(jìn)行兩兩比較給出分?jǐn)?shù),從而構(gòu)建判斷矩陣A。所以,評(píng)估小組需要進(jìn)行細(xì)致的分析討論才能確定比較結(jié)果。評(píng)估小組需要按照1~9標(biāo)度法對(duì)每個(gè)因素的重要程度進(jìn)行賦值,從而確定量化的矩陣A。
(2)求解權(quán)重向量W
利用方根法計(jì)算因素的權(quán)重向量。
權(quán)重向量W=■, i=1,2,…,n
(3)一致性檢驗(yàn)
①計(jì)算一致性指標(biāo)C.I.:
C.I.=■
λ■≈■■■=■■■
式中:AW■表示向量AW的第i個(gè)分量。
②查找對(duì)應(yīng)的平均隨機(jī)一致性指標(biāo)R.I.。
③計(jì)算一致性比例C.R.:
C.R.=■<0.1,如果無法滿足C.R.<0.1,那么需要調(diào)整判斷矩陣,直到滿足C.R.<0.1為止。
3.2.2 模糊綜合評(píng)價(jià)法計(jì)算評(píng)估分值
在航空備件修理商選擇評(píng)價(jià)中,需要全面考慮各個(gè)因素,避免評(píng)價(jià)結(jié)果因?yàn)榭紤]的影響因素過少而失真。
(1)一級(jí)模糊綜合評(píng)價(jià)模型的確定
①單因素評(píng)價(jià)矩陣。利用2.2建立的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的5個(gè)子集合,確定評(píng)語集合V=優(yōu),良,中,差,評(píng)語集與分?jǐn)?shù)S
=0.9,0.7,0.5,0.3相對(duì)應(yīng),單因素評(píng)價(jià)矩陣R■通過對(duì)各評(píng)價(jià)因素進(jìn)行單因素評(píng)價(jià)得到。
②因素子集的權(quán)重集。權(quán)重系數(shù)直接影響最終的評(píng)估結(jié)果,所以它的確定十分重要,本文利用AHP計(jì)算權(quán)重系數(shù)A■。
③確定U■的一級(jí)模糊綜合評(píng)價(jià)模型B■=A■R■=b■,b■,…,b■。
(2)二級(jí)模糊綜合評(píng)價(jià)模型
①單因素評(píng)價(jià)矩陣。U■作為一個(gè)獨(dú)立因素,B■是U■的單因素評(píng)價(jià),從而得到二級(jí)評(píng)價(jià)因素集U=U■,U■,…,U■,評(píng)價(jià)矩陣是R=■。R是U到評(píng)語集V的一個(gè)模糊關(guān)系,b■表示U■j=1,2,…,s對(duì)評(píng)語等級(jí)V■j=1,2,…,m的隸屬度。
②二級(jí)評(píng)價(jià)因素權(quán)重。通過AHP建立二級(jí)評(píng)價(jià)因素權(quán)重集為A,A=a■,a■,…,a■, a■j=1,2,…,s為二級(jí)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)。
3.3 評(píng)價(jià)結(jié)果分析
遵循“最大隸屬度原則”將B中最大的評(píng)價(jià)指標(biāo)相對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)等級(jí)設(shè)為評(píng)價(jià)結(jié)果,從大到小把B中的修理商排序,除去特殊情況最優(yōu)修理商即為最終選擇的航空備件修理商。
4 實(shí)例分析
某航空備件對(duì)應(yīng)的修理商有4家可供選擇,綜合航空備件和修理商的特點(diǎn),以及相關(guān)專家的意見,得到評(píng)價(jià)因素?cái)?shù)據(jù)并匯總整理,經(jīng)過無量綱化后數(shù)據(jù)如表1所示。
確定一級(jí)模糊綜合評(píng)價(jià)模型,判斷矩陣B■~C如表2(其余4個(gè)判斷矩陣與其類似故略)。
通過AHP確定各個(gè)因素子集的權(quán)重集:W■■=0.563,0.262,0.119,0.056■,W■■=0.571,0.098,0.334■,W■■=0.513,0.280,0.148,0.058■,W■■=0.668,0.334■,W■■=0.715,0.057,0.091,0.138■。
確定U■的一級(jí)模糊綜合評(píng)價(jià)模型:B■=A■R■=■
確立二級(jí)模糊綜合評(píng)級(jí)模型通過AHP確定二級(jí)評(píng)級(jí)因素權(quán)重集,判斷矩陣A~B如表3所示。
權(quán)重集W■=0.045,0.077,0.368,0.141,0.368■,在二級(jí)評(píng)價(jià)矩陣與二級(jí)評(píng)價(jià)因素權(quán)重基礎(chǔ)上確定二級(jí)綜合評(píng)價(jià)模型B=AR
=0.757,0.411,0.730,0.323。
通過最終結(jié)果的排名B=0.759,0.411,0.732,0.323,可得第1名到第4名分別是修理商甲,修理商丙,修理商乙,修理商丁。
5 結(jié)束語
目前對(duì)于航空備件修理商選擇的研究比較缺少,由于軍用飛機(jī)與民用飛機(jī)在航空備件供貨以及修理方面還有較大差別,所以相關(guān)研究還需考慮到軍隊(duì)的特殊性再進(jìn)行更深一步分析。
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