基于層次分析法的中國國際承包商設(shè)備采購模型

摘要近年來，中國國際承包商在國際工程市場上進步顯著，但對設(shè)備采購的重視程度仍然較低。設(shè)備的采購是決定建設(shè)項目成敗的一個關(guān)鍵因素，在日益復雜的國際工程中更是如此。設(shè)備采購是一個多目標多因素的決策問題，因此找到一種能夠處理其復雜性，同時具有現(xiàn)實意義的決策方法是解決問題的關(guān)鍵。對此，本文對中國承包商的國際工程設(shè)備采購進行了分析，建立了以層次分析法為基礎(chǔ)決策模型，并結(jié)合算例對此模型的決策過程進行了闡述。

關(guān)鍵詞國際工程 設(shè)備采購 層次分析法

中圖分類號:F124文獻標識碼:A

一、中國國際承包商在設(shè)備采購中存在的問題

隨著向國際化戰(zhàn)略目標的邁進，在國外施工如何選購設(shè)備以及在工程結(jié)束后如何處理這些設(shè)備，成為國內(nèi)施工企業(yè)承攬國外工程首先需要考慮的問題。

國際工程中，設(shè)備來源要有三個:國內(nèi)、東道國和第三國。建筑企業(yè)可以選擇從項目所在東道國獲取設(shè)備，從中國獲取設(shè)備并運送至東道國，或從第三國獲取設(shè)備。而設(shè)備的獲取方式也有三種:使用已有設(shè)備、采購新設(shè)備和租賃。

國際工程的設(shè)備采購面臨著許多國內(nèi)工程沒有的問題，如工程設(shè)備的運輸費用高(在非洲有些國家設(shè)備運輸費已經(jīng)達到了設(shè)備采購費用的40%)，所在國的國情和環(huán)境條件限制，法律和貿(mào)易政策的約束，較長的供貨周期、設(shè)備使用完后的處理不便等等。

二、模型的建立

(一)確定備選方案。

應根據(jù)工程的具體情況確定設(shè)備采購的備選方案。例如根據(jù)工程量的多少確定是否需要購置專業(yè)設(shè)備;能否采取變通的方法解決設(shè)備問題等。備選方案必須是現(xiàn)實可行的，例如如果東道國技術(shù)水平較低，無法生產(chǎn)合格的大型設(shè)備，那么在當?shù)夭少従褪遣豢尚械?而如果運費過高，施工企業(yè)就很難利用國內(nèi)的自有設(shè)備，另外設(shè)備的規(guī)格和性能也必須滿足工程的需要和合同的規(guī)定。

(二)指標體系的建立。

影響中國國際承包商設(shè)備采購的主要因素有:

1.設(shè)備使用成本(即設(shè)備的年均使用成本，無論是購買、租賃還是使用已有設(shè)備，均可根據(jù)設(shè)備的使用年限，購買/租賃價格計算出設(shè)備的年均獲取成本，加上設(shè)備的維修和消耗油/電的年均費用和運輸費用即可得出設(shè)備的年均使用成本。);

2.從采購到獲取設(shè)備之間的時間間隔;

3.設(shè)備的質(zhì)量，體現(xiàn)為設(shè)備的可靠性、完成任務(wù)的質(zhì)量水平及設(shè)備保持完好的能力;

4.設(shè)備的效率，即設(shè)備完成同樣工作所用的時間及與其它設(shè)備的配套搭接;

5.設(shè)備的安全性;

6.工程完工后對設(shè)備處理的方便程度;

結(jié)合此模型的原理和中國國際工程承包中設(shè)備采購的特點，本文建立了如下的設(shè)備采購利益因素層次模型:

圖1設(shè)備采購利益因素層次模型

(三)算法。

Aviad Shapira， M.ASCE和Marat Goldenberg[1]認為施工設(shè)備采購管理中有兩個重要因素:設(shè)備的成本(cost)和與成本無關(guān)但會影響整個項目的其他利益因素(benefits)。:并采用了如下計算方法:

圖2成本和利益因素相結(jié)合的三模塊選擇模型

此模型通過確定成本得分和基于層次分析法的利益因素得分的權(quán)重，最后得出各備選方案的總評價。各備選方案的總得分由兩部分組成:(1)成本權(quán)重乘以成本得分，即WC×SC;(2)利益因素權(quán)重乘以利益因素得分，即Wb×Sb，且有WC+Wb=1.0。

成本和利益因素權(quán)重的確定原則如下:(1)如果各方案的成本相近，則可以認為WC=0.0，Wb=1.0，此時中選方案為利益因素得分最高的方案。(2)如果各方案成本存在顯著的差異，決定因素將只有成本，即WC=1.0，Wb=0.0，因此無需進行利益因素的評分。(3)如果情況介于以上兩個極端之間，那么成本權(quán)重將由成本和極限水平的之間的差距線性決定。如果當Wb=0.0時的成本差距為△Cmax， 而備選方案i和j之間的成本差距為△Cij，△Cij<△Cmax，則有:

WC=△Cij/△Cmax(1)

Wb=1-△Cij/△Cmax=1.0-WC(2)

成本和利益因素得分的確定:利益因素的得分由層次分析法得出。由于成本越高，成本得分越低，故使用以下公式計算成本得分:

(3)

三、算例

(一)初始條件。

表1算例的各項初始條件

結(jié)合以上三方案的例子對此評價模型的具體使用進行說明。

(二)計算各方案的利益因素得分。

將利益因素的五項指標兩兩相比，得到判斷矩陣B=(bij)n×n，(bij>0)(在進行定性成對比較時，人們常取數(shù)字1～9及其倒數(shù)作為bij的取值范圍。)

判斷矩陣B=1 1/5 1/4 1/2 251 13751 13631/31/3131/21/71/6 1/3 1

利用方根法計算特征向量如下:M1=0.05，M2=105，M3=90，M4=1，M5=0.004，得到標準化后的特征向量W=(0.080，0.369，0.358，0.145，0.048)T，即各因素所占的權(quán)重。

BW=

計算得最大特征根:

從而判斷矩陣具有滿意的一致性。

對表1中指標所構(gòu)成的矩陣進行極差變換，得X，

則Y=WTX=(0.080，0.369，0.358，0.145，0.048)1 0 0.50.5 0.75 10.5 0.75 10.5 0.75 110.50.5=(0.564，0.678，0.96)

由此可見在各方案利益因素的得分中，方案三最優(yōu)。

(三)結(jié)合成本進行綜合評分。

假設(shè)決策者認定的最大價格差異△Cmax為100萬元(△Cmax=100萬時 Wb =0)，則對各方案進行綜合評分的步驟如下(詳見表2):

1、按公式3計算出各方案的成本得分;

2、將成本最低的方案1設(shè)為1.000，將另外兩個方案的得分值按與方案1的比例進行調(diào)整;

3、同時將方案1設(shè)為利益因素得分的基準，將其利益因素得分設(shè)定為1.000，按比例調(diào)整另外兩個方案的得分;

4、運用公式1和公式2分別計算成本和利益因素的權(quán)重;

5、分別將總成本和利益因素的得分乘以相應的權(quán)重并相加(列9=列4×列7+列6×列8 );6、對各方案的得分進行標準化處理，使各方案得得分之和為1(列10)。

從表中可以看到，方案2得分最高，故為此例中的最優(yōu)方案。

表2各方案總得分計算示例

四、結(jié)論

在設(shè)備采購中上，Aviad Shapira， M.ASCE和Marat Goldenberg在層次分析法基礎(chǔ)上提出了3模塊的決策模型。本文利用此模型對中國國際承包商在國際工程中的設(shè)備采購進行了分析和研究，建立了國際工程設(shè)備采購的決策模型并通過計算對決策過程進行了演示。本文的主要貢獻是為中國國際承包商在國際工程中的設(shè)備采購問題提供了一種邏輯清晰、計算較簡單的現(xiàn)實可行的決策模型。此外，通過將成本定義為設(shè)備的總年均使用成本，使得此模型廣泛的適用于國際工程中的3大設(shè)備獲取方式:購買、租賃和使用已有設(shè)備，使得這三類方案能夠在同一模型中進行綜合比選。

(作者單位:武漢大學經(jīng)濟與管理學院)

參考文獻:

[1] Aviad Shapira， M.ASCE and Marat Goldenberg. AHP-Based Equipment Selection Model for Construction Projects.Journal of Construction Engineering and Management，2005，(12).

[2]閆文周.王道鵬. 國際承包市場前景與我國承包企業(yè)應對措施.建筑經(jīng)濟，2008，(02).

[3]孫玉雙.沈鈞. 國際工程中設(shè)備采購及其成本管理(上).工程機械與維修，2008，(09).