產品規劃中基于相關關系與多等級偏好的顧客需求排序方法

孔造杰，李 斌，范亞楠，耿立沙,3

（1.河北工業大學 經濟管理學院，天津 300401；2.吉林大學珠海學院，珠海 519041；3.石家莊科技工程職業學院 管理工程系，石家莊 050800）

0 引言

隨著社會經濟的發展，生活水平的提高，消費者的消費理念和意識也隨之增強，越來越多的消費者開始注重個性化需求的滿足。對于企業而言，企業會盡最大的努力去迎合消費者，然而隨著消費者個性化需求的發展，需求項的數量變得愈加的龐大，這就意味著企業難以實現消費者的所有需求，所以企業決策者必須對顧客需求進行有選擇的開發。產品是企業核心競爭力的體現，在這個競爭激烈的市場環境下，企業需對消費市場反饋的信息進行快速的響應以設計出讓顧客滿意的產品，進而迅速的占領消費市場。如何設計出讓大多數顧客滿意的產品已經成為企業亟需解決的問題，而顧客需求選取則是產品規劃過程中的重要內容[1]。質量屋是產品設計過程中的常用工具，其左墻由顧客需求組成，該部分是整個產品設計過程的起點，對于產品規劃質量屋的建立和后續的優化決策以及配置決策發揮著重要的作用。顧客需求的選取決定著整個產品設計過程的成敗，因此需重點關注顧客需求的選取[2]。

目前，學術界對于顧客需求權重的計算進行了一系列的研究。陳以增[3]等將博弈論運用于權重計算過程中去，構建了一種基于博弈論的顧客需求權重計算模型。許誠[4]等提出了一種運用群組層次分析理論法的顧客需求權重確定方法?？簳缘5]等在充分考慮顧客需求的全壽命周期成本和市場競爭性評估的影響的基礎上，運用卡諾模型來計算顧客需求權重。Kwong C K[6]等提出了基于模糊尺度的AHP法來確定顧客需求的重要性權重。孟慶良[7]等提出了基于定量化Kano模型的顧客需求最終重要度確定方法。邱華清[8]等為綜合考慮顧客需求自相關關系和功能需求自相關關系，構建了基于網絡分析法的QFD模型。孫園園[9]等提出了一種集成了卡諾模型和質量功能配置模型的產品屬性指標重要度求解方法，用以實現定性、定量地分析顧客需求信息。隨著研究的深入，越來越多的學者開始意識到現有研究的不足，學者們開始逐漸關注方法間的集成研究，在眾多學者的不懈努力之下取得了一系列的研究成果[10～12]。

綜上所述，這些研究總的來說可以歸為兩大類：一是在方法層面的創新，即開發或引入新的方法來使計算結果更加精確和合理。二是對研究對象的拓展研究，將影響顧客需求重要度的影響因素納入到需求權重的確定過程中來。通過對上述研究進行分析不難發現仍有一些不足之處，在對顧客需求進行兩兩比較的過程中所用的方法只能實現單等級層面上的比較關系致使所得的需求兩兩比較結果不太精確，此外在多數研究沒有考慮顧客需求間的自相關關系，從而影響顧客需求重要度的精確度。針對上述的問題本文提出了一種基于多等級方案成對比較-DEMATEL法的顧客需求重要度計算方法，該方法能夠有效的解決上述所提到的問題。

1 研究框架

在顧客需求的計算過程中考慮的因素越全面則得到的顧客需求重要度越準確，已有的需求重要度計算法包含層次分析法（AHP）、網絡分析法（ANP）等等，然而這些方法只能做到單等級層面上的兩兩比較，此外它們也沒有考慮顧客需求之間的自相關關系。

本文提出的基于DEMATEL法與多等級方案成對比較法的顧客需求重要度計算方法，首先利用多等級方案成對比較法確定決策者對于各項顧客需求的多等級偏好并將其作為顧客需求的初始重要度；然后利用DEMATEL法計算顧客需求間的自相關關系的綜合影響矩陣；最后將顧客需求初始重要度和顧客需求自相關關系的綜合性影響矩陣兩者相結合求取顧客需求的最終重要度。本文的顧客需求最終重要度的方法架構圖如圖1所示。

圖1 顧客需求最終重要度方法架構圖

顧客需求最終重要度計算步驟如下。

步驟一：利用多等級方案成對比較法計算顧客需求的初始重要度qi；

步驟二：構建顧客需求間的直接相關關系矩陣G=[gij}m×n；

步驟三：利用DEMATEL法計算顧客需求間的自相關關系得到顧客需求間的綜合影響關系矩陣T；

步驟四：根據顧客需求初始重要度和顧客需求間的自相關關系綜合影響矩陣T計算顧客需求的最終重要度wi；

步驟五：在上一步的基礎上對所得的顧客需求最終重要度結果進行排序。

2 基于顧客需求自相關關系與多等級偏好的需求最終重要度確定

2.1 基于多等級方案成對比較法的顧客需求初始重要度確定

在使用多等級方案的成對比較法之前需要構建方案間的分布式偏好關系，根據所構建的分布式偏好關系來進行后續的計算[13]。分布式偏好關系的構建主要包括以下部分：

多等級得分定義SH：用于對框架中的等級在[-1，1]區間內進行賦值。

多等級得分矩陣S：根據所得的等級得分來獲取評價方案間的整體的多等級得分矩陣，利用式(1)和式(2)計算多等級得分矩陣S：

可能度矩陣P：利用式(4)來計算可能度矩陣P中的元素pij。

其中：

效用值ui：效用值ui表示的是評價者對評價對象的偏好度，從另外一個角度來看偏好度的大小也代表其相對重要性，效用值ui的計算公式如式(6)所示。

將求得的效用值進行歸一化，并將歸一化之后得到的效用值作為顧客需求的初始重要度qi。

2.2 基于DEMATELA法的顧客需求間的自相關關系的確定

DEMATEL法是一種常被用于確定因素間自相關關系的方法，DEMATEL于1974由美國學者方特拉（Fontela）和加比斯（Gabus）提出。該方法以圖論和矩陣演算為基礎，用以對復雜系統中各因素進行分析，了解因素間的相互影響程度。由于DEMATEL法具有通俗易懂、操作簡單、適用性廣等優點使得其被廣泛的運用到生產實踐過程，如企業管理、產品銷售等過程。此外學術界對DEMATEL法進行了一系列的拓展研究[14～16]。本文利用DEMATEL法獲取顧客需求間綜合影響矩陣的基本步驟如下[17]：

1）收集系統中所有因素的相關信息，創建直接影響矩陣，假設某個系統S含有m個因素，記S={s1，s2，…，sm}，通過專家打分法來判斷因素之間影響關系的強弱，根據因素之間的相互關系繪制因素之間的關聯關系有向圖，因素si指向因素sj的箭頭上的數字gij代表了兩者直接影響關系的強弱，gij的取值越高則表示因素si對因素sj有著較強的直接影響關系，反之表示具有較弱的直接影響關系。得到系統各因素的關聯關系有向圖之后，從有向圖中提取出因素間的直接影響矩陣G=[gij}m×m，其中的gij為因素si對sj的直接影響程度，直接影響矩陣G=[gij}m×m對角線上的元素gij的取值均為0，其中i=1，2，…，m。

2）對直接影響矩陣G=[gij}m×m進行規范化處理，將規范化處理后所得的矩陣記為G′，則其計算公式為：

3）構建綜合影響矩陣T，其計算公式為：

式(9)中的tij代表的是因素si對sj的綜合影響程度，I為單位矩陣。

2.3 顧客需求最終重要度的確定

通過前面兩個階段求得的顧客需求初將tij和qi這兩者代入式(10)中來計算顧客需求的最終重要度。

3 實例分析

某品牌手機產商計劃生產一款新的手機，通過市場調查分析獲得了消費者對手機的6項主要的顧客需求，這6項顧客需求分別是：CR1外觀時尚、CR2安全可靠、CR2功能強大、CR4使用方便、CR5價格適中、CR6電池耐用。下面利用本文提出的方法來計算每項顧客需求的重要度。

表1 決策者多等級偏好矩陣

利用式(1)～式(3)計算得顧客需求多等級偏好得分的正規化矩陣如下所示：

利用式(4)計算得到的可能度矩陣P如下：

由矩陣P計算得每個顧客需求的效用值依次為0.1084、0.0675、0.1946、0.2091、0.1454、0.1751，對效用值進行歸一化得到每項顧客需求的初始重要度分別為q1=0.120、q2=0.075、q3=0.216、q4=0.232、q5=0.162、q6=0.195。

根據顧客需求間的自相關關系構建這6項顧客需求的影響關系有向圖并依據影響關系的強弱進行賦值，賦值范圍為0、1、2、3、4，當路徑系數取值為0時表示因素之間不存在響關系，當路徑系數取值為4時表示因素間存在強影響關系極強。

圖2 顧客需求自相關關系有向圖

根據圖2所示的顧客需求自相關關系有向圖提取得分矩陣G和標準化矩陣G′如下所示：

標準化：

將標準化矩陣G′代入式(8)利用MATLAB軟件進行運算可得綜合影響矩陣：

4 結束語

顧客需求是產品開發模糊前端的重要組成部分，顧客需求對于產品規劃質量屋的建立和優化決策以及下一階段的配置決策發揮著舉足輕重的作用。為了更加精確的確定顧客需求的重要度以輔助新產品的研發，本文提出的基于多等級方案成對比較法和DEMATEL法的顧客需求重要度計算方法，采用多等級方案成對比較法計算顧客需求的初始重要度，利用DEMATEL法來確定顧客需求間的自相關系，利用綜合模型將顧客需求初始權重與顧客需求間的相互影響關系這兩者進行集成計算顧客需求的最終重要度。通過實例分析的結果驗證了方法的有效性與可行性。