劉蔚昕

（中國直升機設(shè)計研究所，江西景德鎮(zhèn) 333000）

0 引言

通常認(rèn)為，通用航空是指民用航空器從事除公共航空運輸以外的民用航空活動，為人熟知的通用航空活動有：醫(yī)療緊急救護(hù)、消防滅火、空中巡查、航空攝影、人工降雨、氣象預(yù)測等，外公務(wù)機和私人飛行均屬于通用航空范疇［1］。通用航空產(chǎn)業(yè)是國民經(jīng)濟中的一個重要產(chǎn)業(yè)，具有極強的產(chǎn)業(yè)帶動性，可迅速拉動具有從航空器研發(fā)生產(chǎn)到機場建設(shè)運營，再到飛行培訓(xùn)及維修維護(hù)服務(wù)等產(chǎn)業(yè)鏈上每一環(huán)的經(jīng)濟增長，直接正面影響國民生產(chǎn)總值，同時創(chuàng)造相當(dāng)數(shù)量的就業(yè)崗位。

美國是世界通用航空最發(fā)達(dá)的國家，應(yīng)用領(lǐng)域最廣泛，2017年共有通用航空器211 757架，完成通用航空飛行2 521.2萬小時，可以分為載客類、作業(yè)類、培訓(xùn)類、個人娛樂和其他五大類［2］。對于歐美等成熟通航市場，發(fā)展將保持平穩(wěn)，整條產(chǎn)業(yè)鏈將保持良性增長。

習(xí)近平總書記在十九大報告中指出：“中國特色社會主義進(jìn)入新時代，我國社會主要矛盾已經(jīng)轉(zhuǎn)化為人民日益增長的美好生活需要和不平衡不充分的發(fā)展之間的矛盾。而大力發(fā)展通用航空就是滿足人民美好生活需要的重要部分。近年來，隨著我國經(jīng)濟穩(wěn)定增長、相關(guān)政策逐步開放、大眾航空消費需求迫切、相關(guān)產(chǎn)業(yè)逐漸完善，預(yù)計到2030年國內(nèi)市場通用飛機機隊年均增速將超過10%，機隊規(guī)模將超過18 000架。直升機具有機動靈活、起降自由、對場地和空域要求低、應(yīng)用場景多樣的特點，與通用航空的要求天然契合，因此在通用航空領(lǐng)域占據(jù)重要位置［3］。輕型直升機同時還具有操作簡單、成本低廉的親民優(yōu)勢，可以在通航領(lǐng)域中的個人娛樂、飛行體驗、飛行培訓(xùn)、私人飛行等方面發(fā)揮該優(yōu)勢。然而，目前國產(chǎn)輕型直升機尚無取得適航認(rèn)證的機型，國內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域依賴進(jìn)口產(chǎn)品。我國應(yīng)迅速研制一系列輕型直升機，最大起飛重量應(yīng)覆蓋從500公斤至3噸，以滿足醫(yī)療救護(hù)、短途運輸、航空攝影和個人娛樂等市場需求，為即將到來的全民通航時代做好準(zhǔn)備。

1 供應(yīng)商評價指標(biāo)研究

我國直升機的自主研制能力已經(jīng)歷了50年的歷練，具有完整的設(shè)計研發(fā)、生產(chǎn)制造、運行保障能力，但商業(yè)化競爭能力有所欠缺，急需建立完善的體系提高產(chǎn)品市場競爭力。提高產(chǎn)品市場競爭力應(yīng)從設(shè)計研發(fā)的源頭嚴(yán)格篩選供應(yīng)商，那么如何準(zhǔn)確地選擇優(yōu)質(zhì)供應(yīng)商成了亟待解決的問題［4］。

設(shè)備供應(yīng)商所提供的產(chǎn)品會毫無保留地反映在直升機飛行安全、人機交互以及運營維護(hù)等與客戶直接相關(guān)的方面，直接影響客戶體驗與價格。輕型直升機設(shè)備供應(yīng)商的遴選對于該型機的制造者而言是包含諸多因素的多目標(biāo)優(yōu)化問題。所以在選擇評價指標(biāo)時，應(yīng)結(jié)合輕型民用直升機設(shè)備特點遵循質(zhì)量安全第一性、全面反映擬合作供應(yīng)商的綜合水平以及實際可操作性等原則。同時，參考相關(guān)供應(yīng)商研究文獻(xiàn)提出輕型直升機設(shè)備供應(yīng)商評價指標(biāo)，如表1所示。

表1 國內(nèi)大學(xué)生對閱讀載體的喜好分析

2 基于AHP分析法開展設(shè)備供應(yīng)商評價

2.1 AHP分析法介紹

美國國家工程院院士Thomas L.Saaty在20世紀(jì)70年代初期提出了一種針對定性問題進(jìn)行定量分析的簡潔、靈活的多準(zhǔn)則分析決策方法——層次分析法（Analytic Hierarchy Process，AHP）。AHP分析法先將相對復(fù)雜的決策系統(tǒng)進(jìn)行層次化分解，然后根據(jù)對客觀情況的判斷將分析者的判斷結(jié)構(gòu)有效結(jié)合，最后利用數(shù)學(xué)計算得到相關(guān)待決策事項的量化指標(biāo)并實現(xiàn)決策。

2.2 評價步驟

2.2.1 建立評價指標(biāo)層次結(jié)構(gòu)

AHP分析法需要先對要解決的問題進(jìn)行分析，將問題層次化，構(gòu)造層次結(jié)構(gòu)。決策層，即最終需要決策的事項，如本文所研究的供應(yīng)商評價；指標(biāo)層，即決策所涉及的相關(guān)準(zhǔn)則，如供應(yīng)商提供產(chǎn)品的質(zhì)量安全、價格等指標(biāo)；方案層，即待決策的方案，如本文所需的最優(yōu)供應(yīng)商。

2.2.2 建立方案比較矩陣

將指標(biāo)層與方案層的每一個指標(biāo)進(jìn)行兩兩比較和1-9標(biāo)度法建立比較矩陣。如設(shè)某層有n個指標(biāo)，則記作S=（s1，s2，s3，…，sn）。將每個指標(biāo)進(jìn)行兩兩比較，如果對于上一層影響度si大于sj，則按其影響強度得X分（X∈[2 , 9]）記作aij=X，如影響度相等，則記作aij=1，如si小于sj則記作由此建立比較矩陣A，如公式（1）。

2.2.3 計算權(quán)重向量與一致性檢驗

Step4.計算特征向量的最大特征值，得λmax=表示向量w的第i個元素，同理(Aw)表示iA×w后所得向量的第i個元素；

Step7.當(dāng)AR＜0.1時，通過一致性檢查，否則不通過應(yīng)重新調(diào)整比較矩陣。

2.2.4 建立方案比較矩陣與綜合評價

建立方案比較矩陣，其中比較內(nèi)容為不同方案間各指標(biāo)的優(yōu)劣，具體步驟與2.2.2節(jié)、2.2.3節(jié)所描述的步驟相同。最后，按層次由上向下逐層計算，得到最后一層指標(biāo)相對決策層的重要性，從而得到層次總排序。

3 實例分析

在研制一款國產(chǎn)輕型民用直升機過程中，針對某一重要設(shè)備供應(yīng)商過程中，共有A、B、C、D四家供應(yīng)商對該產(chǎn)品表達(dá)了供貨意向。對供應(yīng)商進(jìn)行評價，找出最優(yōu)供應(yīng)商為該問題的決策點，據(jù)此對該問題進(jìn)行層次化分析，如圖1所示。

根據(jù)分析，本案例的決策層為決策最優(yōu)設(shè)備供應(yīng)商；指標(biāo)層為產(chǎn)品質(zhì)量、交付周期、產(chǎn)品報價、技術(shù)能力、企業(yè)信譽、歷史合作評價、企業(yè)管理與組織；方案層為A，B，C，D四家供應(yīng)商提供產(chǎn)品。將案例進(jìn)行層次化分析后使用專家模糊評價法對指標(biāo)層建立比較矩陣A，評價標(biāo)準(zhǔn)如表2所示，其中表示影響程度介于前后兩項之間。

對于決策層的影響程度，依據(jù)表2：模糊評價標(biāo)準(zhǔn)，對產(chǎn)品質(zhì)量、交付周期、產(chǎn)品報價、技術(shù)能力、企業(yè)信譽、歷史合作評價（簡稱歷史合作）、企業(yè)管理與組織（簡稱管理組織）進(jìn)行略兩兩比較，得分如表3所示。

由表3—10可得比較矩陣：

圖1 最優(yōu)供應(yīng)商方案層次分解

表2 模糊評價標(biāo)準(zhǔn)

Step1.將比較矩陣歸一化處理，得到：

Step2.將矩陣A每行元素求和，得到向量：

w=（0.355 6，0.176 4，0.243 6，0.088 1，0.065 9，0.028 5，0.041 8）T；

Step4.計算特征向量的最大特征值，首先計算Aw得：

同理可建立如下比較矩陣：

根據(jù)建立各指標(biāo)比較矩陣，計算其特征權(quán)重向量、最大特征值并進(jìn)行一致性檢驗，此處計算時需注意本層比較矩陣為4×4矩陣對應(yīng)n、CI取值都與上一層取值不同，計算結(jié)果如表11所示。

表3 指標(biāo)比較得分

表4 產(chǎn)品質(zhì)量比較矩陣

表5 交付周期比較矩陣

表6 產(chǎn)品價格比較矩陣

表7 技術(shù)能力比較矩陣

表8 企業(yè)信譽比較矩陣

表9 歷史合作比較矩陣

表10 管理組織比較矩陣

到此完成了輕型直升機某設(shè)備供應(yīng)商決策的全部計算，各層計算得到的權(quán)重特征向量按其對應(yīng)指標(biāo)填入表12中。

根據(jù)基于AHP分析法對專家評價的供應(yīng)商各指標(biāo)得分進(jìn)行分析計算，最終得到了4家供應(yīng)商的綜合得分，分?jǐn)?shù)采用降序排列的結(jié)果為：供應(yīng)商C、供應(yīng)商D、供應(yīng)商B、供應(yīng)商A，可見按照AHP分析法最終決策的結(jié)果：供應(yīng)商C為本設(shè)備的最優(yōu)供應(yīng)商。

表11 指標(biāo)層比較矩陣最大特征值、AR以及一致性檢驗結(jié)果

表12 各層計算結(jié)果

4 結(jié)語

本文通過專家評價結(jié)合AHP分析法，建立了輕型民用直升機設(shè)備供應(yīng)商評價指標(biāo)，建立了設(shè)備供應(yīng)商決策層次結(jié)構(gòu)。依據(jù)該層次結(jié)構(gòu)，針對決策層的指標(biāo)兩兩比較，建立了比較矩陣。針對指標(biāo)層涉及的方案兩兩比較同一指標(biāo)不同方案間的差異，建立了指標(biāo)針對方案層的比較矩陣。后按照AHP分析法的步驟對比較矩陣進(jìn)行歸一化，求得了權(quán)重向量、并驗證了比較矩陣的一致性。通過計算得到了指標(biāo)對于決策層的影響的權(quán)重值以及指標(biāo)對于方案層的影響值，最終得到設(shè)備供應(yīng)商的綜合評價得分與排名，從而完成了遴選最優(yōu)供應(yīng)商的目標(biāo)。本文使用專家評價的方法建立針對決策層的指標(biāo)比較矩陣，會受到人為因素的影響，不同專家組給出的比較結(jié)論不盡相同，無法給出完全客觀的結(jié)論，后續(xù)可以引入其他方法進(jìn)行研究，盡可能地減少人為因素，從而更準(zhǔn)確地完成供應(yīng)商評價工作。