物料采購指標(biāo)權(quán)重研究—基于RFID物料管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

　　物料采購系統(tǒng)中，權(quán)重集設(shè)計(jì)的方法一般有兩類：一類是經(jīng)驗(yàn)判斷法，另一類是數(shù)理統(tǒng)計(jì)和模糊統(tǒng)計(jì)法。在設(shè)計(jì)實(shí)踐中，常常以經(jīng)驗(yàn)判斷法為基礎(chǔ)，采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)和模糊統(tǒng)計(jì)方法對(duì)經(jīng)驗(yàn)判斷法獲得的信息統(tǒng)計(jì)分析，從而確定權(quán)重集。

　　層次分析法是一種解決多目標(biāo)的復(fù)雜問題的定性與定量相結(jié)合的決策分析方法。該方法將定量分析與定性分析結(jié)合起來，用決策者的經(jīng)驗(yàn)，判斷各衡量目標(biāo)能否實(shí)現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)之間的相對(duì)重要程度，并合理地給出每個(gè)決策方案的每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的權(quán)數(shù)，利用權(quán)數(shù)求出各方案的優(yōu)劣次序，比較有效地應(yīng)用于那些難以完全用定量方法解決的課題。

一、基本原理

　　層次分析法根據(jù)問題的性質(zhì)和要達(dá)到的總目標(biāo)，將問題分解為不同的組成因素，并按照因素問的相互關(guān)聯(lián)影響以及隸屬關(guān)系將因素按不同層次聚集組合，形成一個(gè)多層次的分析結(jié)構(gòu)模型，從而最終使問題歸結(jié)為最低層(供決策的方案、措施等)相對(duì)于最高層(總目標(biāo))的相對(duì)重要權(quán)值的確定或相對(duì)優(yōu)劣次序的排定。

二、主要內(nèi)容與基本步驟

　　1．建立層次結(jié)構(gòu)模型

　　將問題中包含的因素劃分為不同層次，用框圖形式說明層次的階梯結(jié)構(gòu)和因素的從屬關(guān)系。

　　應(yīng)用層次分析法研究問題時(shí)，首先要對(duì)問題有明確的認(rèn)識(shí)，弄清問題的范圍、所包含的因素、因素間的相互關(guān)聯(lián)、隸屬關(guān)系，最終要解決的問題。根據(jù)對(duì)問題的初步分析，將問題包含的因素按照是否共有某些特性聚集成組，并把它們之間的共有特性看作是系統(tǒng)的新層次中的一些因素，而這些因素本身也按照另外一組特性被組合，形成另外的更高層次的因素，直到最終形成單一的最高因素，也就是我們決策的目標(biāo)。這樣就可以構(gòu)成由最高層、若干中間層和最低層排列組成的層次分析結(jié)構(gòu)模型。對(duì)于決策問題，通常可以劃分為下面幾個(gè)層次：

　　最高層，表示解決問題的目的，即層次分析要達(dá)到的總目標(biāo)，即選擇合理的供應(yīng)商。

　　中間層，表示采取某種措施、政策、方案等來實(shí)現(xiàn)預(yù)定總目標(biāo)所涉及的中間環(huán)節(jié)，一般又可以分為策略層、約束層、準(zhǔn)則層等。衡量目標(biāo)能否實(shí)現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)，即用評(píng)標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)綜合考察各供應(yīng)商的實(shí)力，如產(chǎn)品質(zhì)量，資歷、經(jīng)濟(jì)實(shí)力、社會(huì)信譽(yù)等。

　　最低層，表示要選用的解決問題的各種措施、政策、方案等。在這里就是指各供應(yīng)商。層次分析法所要解決的問題是關(guān)于最低層對(duì)最高層的相對(duì)權(quán)重問題，按此相對(duì)權(quán)重可以在不同的方案中做出選擇或形成選擇方案的原則。

　　根據(jù)以上層次分析法理論，設(shè)計(jì)物料管理系統(tǒng)層次分析圖如下所示。

　　2．構(gòu)造判斷矩陣

　　任何系統(tǒng)分析都以一定的信息為基礎(chǔ)，層次分析法的信息基礎(chǔ)主要是人們對(duì)于每一層次中各因素相對(duì)重要性的判斷。這些判斷通過引入合適的標(biāo)度，用數(shù)值表示出來，形成判斷短陣。判斷矩陣表示針對(duì)上一層次某個(gè)元素，本層次與其有關(guān)因素的相對(duì)重要性的比較。若A層次的上一層次P的因素P 與A層次中的A₁，A₂，...，A_n有聯(lián)系，則判斷矩陣形式如表2表示。判斷矩陣的元素a_ij用薩蒂的1—9標(biāo)度方法給出(如表1所示)。

　　3．層次單排序及一致性檢驗(yàn)

　　相應(yīng)于判斷矩陣最大特征根λ_max的特征向量，經(jīng)過歸一化(使向量中各元素之和= 1)后記為w。w 的元素為同一層次因素對(duì)于上一層次某因素相對(duì)重要性的排序權(quán)值，這一過程稱為層次單排序。

　　根據(jù)Perron定理的推論：n階正互反矩陣A=(a_ij)m(n的最大特征根(_max(n，當(dāng)且僅當(dāng)A為一致時(shí)(max=n，當(dāng)A不一致時(shí)，(_max(n。在層次分析中，我們?cè)试SA存在一定的不一致性，但是A的不一致必須控制在一定的允許范圍內(nèi)，(_max 比n大的越多，A的不一致程度越高，(_max對(duì)應(yīng)的權(quán)向量w各分量反映出來的權(quán)重與實(shí)際權(quán)重的偏差可能會(huì)越大，因此Saaty首先提出用隨機(jī)性指標(biāo)：對(duì)固定的n，隨機(jī)地構(gòu)造出正互反矩陣A(，其中a_ij(i<j)隨機(jī)地取自1／9，...，1／2，1，2，... 9，用充分大的子樣(如1000個(gè)子樣)得到A的最大特征值的平均值(_max，定義隨機(jī)性指標(biāo)CI(如下式)，用CR判斷正互反矩陣的一致性可否接受。

　　平均隨機(jī)一致性指標(biāo)RI的值如表3所示。

　　表3 平均隨機(jī)一致性指標(biāo)RI的值

　　當(dāng)隨機(jī)一致性比率CR=CI/RI (0.1時(shí)，認(rèn)為A的不一致性可以接受，即層次單排序的結(jié)果有滿意的一致性，否則需要調(diào)整判斷矩陣的元素取值。

　　4．層次總排序

　　計(jì)算同一層次所有因素對(duì)于最高層(總目標(biāo))相對(duì)重要性的權(quán)值，稱為層次總排序。這一過程是最高層次到最低層次進(jìn)行的。若上一層次A包含m個(gè)因素A₁，A₂，......,A_m，下一層次B包含B₁，B₂，......，B_n ，它們對(duì)于因素A 的層次單排序權(quán)值分別為b_1j，b_2j，......，b _nj，(當(dāng)B_k與A_j無聯(lián)系時(shí)，b_kj=0)，則B層次總排序權(quán)值由表4給出。

　　表4 B層次總排序權(quán)值計(jì)算法

　　5．一致性檢驗(yàn)

　　為了評(píng)價(jià)層次總排序的計(jì)算結(jié)果的一致性，類似于層次單排序，也需要進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。為此，需要

　　分別記算下列指標(biāo)：

　　在公式(1-2)中，CI為層次總排序的一致性指標(biāo)，CI_j．為與a_j對(duì)應(yīng)的B層次中判斷矩陣的一致性指標(biāo)；在公式(1-3)中，RI為層次總排序的隨機(jī)一致性指標(biāo)，RI_j 為與a．對(duì)應(yīng)的B層次中判斷矩陣的隨機(jī)一致性指標(biāo)；在公式(1-4)中，CR為層次總排序的隨機(jī)一致性比例。

　　同樣，當(dāng)CR<0．10時(shí)，則認(rèn)為層次總排序的計(jì)算結(jié)果具有令人滿意的一致性；否則，就需要對(duì)本層次的各判斷矩陣進(jìn)行調(diào)整，從而使層次總排序具有令人滿意的一致性。