基于德尔菲-熵权值综合赋权的仓库物资保障能力模糊评估模型研究
2019-10-31张建东
张建东,荀 烨
(1.陆军军事交通学院 研究生队,天津 300161;2.陆军军事交通学院 军用物资配送系,天津 300161)
1 引言
美国著名评价专家斯塔弗尔比姆指出:“评价最重要目的不在证明,而在改进”。军队仓库物资保障能力评估是强化和改进军队物资保障能力的基础性和指导性工作,是促进军队仓库正规化建设和物资保障能力生成的重要途径。本文所提出和建立的基于德尔菲-熵权值综合赋权的仓库物资保障能力模糊评估模型,具有良好的评估效果。
2 基于德尔菲-熵权值综合赋权的仓库物资保障能力模糊评估模型的提出
基于德尔菲-熵权值综合赋权的仓库物资保障能力模糊评估模型的核心思想是采用德尔菲法和熵权值法从主客观两个方面来综合确定评估指标权重,并运用模糊评估模型来综合评估仓库物资保障能力。
本文提出和建立的评估方法主要基于两个方面原因:一方面是在仓库物资保障能力评估指标的权重确定过程中,主要存在主观因素和客观因素的影响,只有综合考虑两方面因素才能科学合理地确定更加贴近于实际的评估指标权重。德尔菲法是比较成熟的确权方法,是通过收集不同专家的个人观点,充分发挥各位专家的作用,并根据专家个人经验和偏好确定评估指标的权重值,该确权方法更加偏重于权重的主观特性;熵权值法则是根据评估指标不确定性的熵值效用价值,通过评估指标的实测数值来计算确定评估指标权重值,该确权方法更加偏重于权重的客观特性。因此,本文采用德尔菲法和熵权值法从主客观两个方面来综合确定评估指标权重。另一方面是仓库物资保障能力评估尚且没有统一的可以准确量化的评价尺度,采用不确定性评估理论来解决此类评估问题已经成为目前的通行做法。其中,模糊综合评判法与灰色综合评价法、粗糙集理论和云理论等常用的不确定性评估方法相比较,其最显著的优势在于能够应用模糊关系合成的原理将一些边界不清、不易定量的因素定量化,并依据各评价因素的隶属度状况进行综合性评价。该方法更符合仓库物资保障能力综合评估的特点,并且评估过程客观合理,评估结果信息丰富。因此,本文提出采用基于德尔菲-熵权值综合赋权的物资保障能力模糊评估模型,评估研究军队仓库物资保障能力。
3 基于德尔菲-熵权值综合赋权的物资保障能力模糊评估模型的构建
在采用德尔菲法和熵权值法综合确定评估指标权重的基础上,运用模糊综合评判法来构建基于德尔菲-熵权值综合赋权的物资保障能力模糊评估模型,是评估军队仓库物资保障能力的核心工作。
3.1 德尔菲法指标赋权
本文通过德尔菲法对评估指标的主观权重进行确定,并采用kendall 协调系数一致性检验法验证专家评分的一致性,具体步骤如下:
(1)咨询专家。选取一定人数的专家进行评估指标权重分配问卷咨询,专家根据自己的经验给出各指标的权重分配数值,并对专家咨询结果进行汇总。
(2)专家咨询结果一致性检验。采用统计分析软件SPSS19.0 对咨询结果进行处理,选取肯德尔W系数进行一致性检验,通过对照某一自由度的卡方χ2分布,确定专家咨询结果是否具有一致性。其中,肯德尔W系数校正公式[2]为:
式(1)中,S是个体总秩与平均秩的偏差的平方和,m是咨询专家的人数,n是评估指标的个数,ΣT=Σ(t3-t),t是指标层被评为相同权重的数量。
检验统计量χ2表达式[1]为:
将专家咨询的指标权重分配问卷调查结果汇总表进行数据处理,得到指标权重分配问卷调查结果汇总秩次表,输入到统计分析软件SPSS19.0中运算,得到指标检验统计量表,参考χ2临界值表进行对比,确定指标权重数值咨询结果的一致性,如专家咨询结果不具有一致性,应针对指标权重重新咨询专家,直至咨询结果具有一致性为止。
(3)计算权重期望值。依据专家咨询的指标权重,计算得出各指标权重的期望值其中:
式(3)中,ej代表第j个指标权重期望值。
综上所述,将专家咨询汇总结果通过式(3)进行运算,得出各指标主观权重α。
3.2 德尔菲-熵权值综合赋权
假设某军队仓库保障能力综合评估指标体系共有n个评估指标,uj是[u1,u2,…,ul]中某一指标,其下层指标实测值为rij,有m个评估方案。因此,模糊关系评判矩阵为R=(rij)m×n,rij实测值的大小根据指标性质来反映权重值,即rij为正指标类型时,它的实测值越大,对评估目标层的贡献就越大,从而所占权重wj就越大;当rij为负指标类型时,它的实测值越大,对评估目标层的贡献就越小,从而所占权重wj就越小。因此,运用信息熵理论计算指标权重步骤如下[3]:
(1)将R=(rij)m×n进行规范化、归一化处理,得到其中,rij为正指标类型时,量化式为式(4);rij为负指标类型时,量化公式为式(5):
(2)计算准则层的第i项下的第j项指标的比重。
(3)第j项指标熵值Ej求解。
其中,K=1/ln(m),当rij=0 时,Pijln(Pij)=0,则Ej=0 。当rij样本相等时,则因此,
(4)设第j项指标差异性为dj,则:
由公式分析可知,当全部指标相等时,Ej=1,即该指标对目标层无贡献;指标差异性随Ej的减小而增大,该阶段指标对目标层贡献也越大,对应权重也越大;相反则道理相同,由此可知指标权重为:
(5)综合权重确定。对于评价指标i将问卷调查分析出的主观权重αj与客观权重βj结合运算,得到评估指标综合权重wj:
3.3 基于德尔菲-熵权值综合赋权的物资保障能力模糊评估模型
基于德尔菲-熵权值综合赋权的物资保障能力模糊综合评估法是将综合权重值运用到模糊综合评判模型的方法,其具体步骤[4]如下:
(1)建立评估对象论域,通常用U 表示U={u1,u2,…,un},其中n为评估指标的个数,uj表示论域U中第j个影响因素,满足uj∩uh=Φ(j≠h)。
本文中论域U={物资筹措u1,物资储备u2,物资补充u3,物资管理u4}。
(2)确定评估集论域,用V={V1,V2,…,Vp}表示。其中,p为评语的个数,通常分为3-7个评估等级。
本文中将评估结果分为四个等级,即V={不达标V1,达标V2,良好V3,优秀V4}
(3)建立模糊评估隶属矩阵。对各评估指标进行评估,得到模糊评估矩阵为:
其中,rjk表示第j 个评估指标被评为第k 个标语结果的隶属程度,j∈[1,n],k∈[1,p]。
(4)确定熵权值综合权重向量,用w={w1,w2,…,wn}表示,具体计算方法见上一章节。
(5)建立模糊综合评估模型,将综合权重通过合成算子与模糊评估隶属度矩阵进行合成,得到模糊综合评判结果B:
(6)建立模糊综合评估模型。本文模糊综合评判分为两级,式(12)中B作为上一级模糊综合评判模型的模糊评估隶属矩阵,则目标层模糊综合评判结果B'为:
故该模型为军队仓库物资保障能力模糊评估模型,其中w'为上一级综合权重向量。
(7)将模糊合成运算结果归一化处理,根据最大隶属度原则,最终得到军队仓库物资保障能力综合评估结果。
4 案例分析验证
选取两个军队仓库C1和C2作为案例验证样本,对构建出的评估模型进行验证求解,通过实地测评评估指标数据,运用模型运算求解,并将求解结果与仓库实际情况对照分析,验证仓库物资保障能力综合评估模型的适用性和科学性。
4.1 确定评估指标综合权重
(1)邀请10 位军队仓库物资保障研究方面的专家和资深的仓储管理人员对案例仓库物资保障能力评估指标权重进行测评,采取问卷调查方式,汇总问卷结果,由式(3)计算得出案例仓库物资保障能力综合评估指标主观权重值表,见表1。
表1 案例仓库物资保障能力综合评估指标主观权重值表
(2)将案例仓库实测数值代入式(4)-式(9)中,计算得出案例仓库物资保障能力综合评估指标熵权值表,见表2。
表2 案例仓库物资保障能力综合评估指标熵权值表
(3)将表1评估指标主观权重和表2评估指标熵权值代入式(10)中,计算得出评估指标综合权重值,见表3。
4.2 模糊隶属度矩阵确定
运用隶属度函数对评估指标实测数值进行运算,可得到C1和C2两个仓库评估指标的模糊评估隶属度矩阵分别为R和R':
表3 案例仓库物资保障能力综合评估指标综合权重值表
4.3 模糊评估模型验证分析
根据模糊评估模型式(13)确定C1和C2两个仓库评估结果分别为:
根据最大隶属度原则可知,C1和C2两个仓库物资保障能力综合评估结果分别为优秀和良好。
从C1仓库评估模型运算结果数值来看,该仓库物资保障能力方面建设大部分处于优秀状态,但该仓库在各方面建设发展并不均衡,也有少部分物资保障能力建设方面处于达标和不达标的状态。从实地调研中了解,该仓库在库房温湿度控制和物资分队反应速度上建设迟缓,但总的来说,整体建设趋于非常好的态势,同时,该仓库在2017 年和2018 年均被授予“先进建设单位”称号。
从C2仓库评估模型运算结果数值来看,该仓库物资保障能力方面建设大部分处于良好状态以上水平,仅有个别方面处于达标状态,而且该评语隶属度值很小,说明处于达标状态的方面极少,尤其是不达标评语隶属度为0,说明该仓库不存在没有达标的方面。总之,这种建设态势与该仓库十二五规划整体建设密不可分,同时该仓库近几年也多次执行抽组野战仓库物资分队保障任务,这些方面都历练了该仓库的物资保障能力水平。
综上所述,两个案例仓库验证结果和实际基本相符,验证结果说明:本文构建的军队仓库物资保障能力模糊评估模型对军队仓库物资保障能力综合评估具有适用性和科学性。
5 结语
本文提出和建立了基于德尔菲-熵权值综合赋权的物资保障能力模糊评估模型,并通过两个仓库对评估模型进行了分析验证,计算结果与实际情况相符性良好,能够有效解决评估指标综合确定权重和军队仓库物资保障能力综合评估的问题,对于此类问题研究具有针对性和指导性意义。