基于層次分析法的瓦楞原紙生產指標評價體系研究

郭西雅 董繼先 連鐵艷 劉歡

摘要：針對瓦楞原紙生產指標重要性問題，采用層次分析法構建瓦楞原紙生產指標評價體系模型。該模型包括6項準則及3項實施方案指標，實現了對瓦楞原紙生產指標的定性、定量評價與重要性排序，為瓦楞原紙生產方案的制定和瓦楞原紙研究方向提供參考。

關鍵詞：瓦楞原紙;層次分析法;群決策;評價體系

中圖分類號：TS761.7

文獻標識碼：A

DOI：10.11980/j.issn.0254508X.2019.04.008

Abstract：In view of the importance of the corrugating medium production index， an evaluation model was constructed by the analytic hierarchy process.This model included 6 criteria and 3 implementation plan indexes， which realized the qualitative， quantitative evaluation and the importance ranking of the index of producing corrugating medium， and provided some references for the plan formulation and the research direction of producing corrugating medium.

Key words：corrugating medium; analytic hierarchy process; group decision; evaluation system

自網購成為一種重要的購物形式以來，全球包裝紙及紙板的消費量在全球紙及紙板的消費量占比中呈逐年上升態勢，在包裝紙及紙板品種中占比達70%的瓦楞原紙更是如此。2016年，全球瓦楞材料（瓦楞原紙和箱紙板）消費量1.6038億t，占全球紙及紙板總消費量的38.89%。2008—2016年，全球瓦楞材料消費量平均年增長率為2.77%[1]。僅2017年，我國瓦楞原紙消費量2396萬t，占紙及紙板總消費量的21.99%，同比增長5.5%。由此可見，瓦楞原紙迎來了大好的發展機遇。然而，2016年我國瓦楞原紙進口量8萬t，2017年進口量高達65萬t，累計數量同比增長712.5%;2016年瓦楞原紙出口量7萬t，與進口幾乎平衡，但2017年出口量僅有4萬t，累計數量同比降幅達42.86%[2]。究其原因，我國生產的瓦楞原紙定量指標偏高，強度指標偏低，而國際上瓦楞原紙的發展趨勢為低定量、高強度。因此，研究探討瓦楞原紙生產評價指標體系，得出影響瓦楞原紙生產的主要環節重要性排序尤為重要[3]。

層次分析法（analytic hierarchy process，簡稱AHP）是20世紀70年代中期由美國運籌學家托馬斯·塞蒂（T.L.Saaty）提出的一種定性和定量相結合的、系統化、層次化的決策分析方法，也是目前決策分析普遍采用且成熟的一種分析方法[4]。但其不足之處是很多重要的決策并非由一個專家來完成，而是由多個專家組成的專家決策群體來完成，由于各個專家自身知識背景、對方案的了解程度不同，或者由于自己偏好等因素的干擾，在構造判斷矩陣時很難達成一致意見。隨西方國家福利經濟學的發展而發展起來的群決策理論是充分發揮集體智慧，由多人共同參與決策分析并制定決策的整體過程。因此，本研究采用基于群決策的層次分析法。

1瓦楞原紙生產指標評價體系結構的建立

瓦楞原紙生產原料有本色闊葉木半化學漿、冷堿漿或本色堿法草漿配以廢紙漿，經游離狀打漿后，送入圓網多缸造紙機上抄造而成的;有的原料采用全美廢、美廢+國廢、美廢+草漿、國廢+草漿、美廢+國廢+草漿及全草漿[56]。“十九大”以來，隨著生態文明建設的推進，國內大部分企業將瓦楞原紙生產過程調整為：先將廢紙（板）疏解，再用漿泵直接輸送至造紙機，幾乎少有打漿環節。因此，本研究在構建指標評價體系時，根據瓦楞原紙的國家標準GB/T 13023—1991，結合不同使用領域對紙張特性的要求和瓦楞原紙研究熱點[78]，從生產實際出發[9]，綜合瓦楞原紙各相關領域專家的意見[1011]，梳理出6項影響瓦楞原紙生產的評價準則和3項瓦楞原紙生產的主要過程，建立了瓦楞原紙生產指標評價體系模型[1214]。該模型包含3個層次，即目標層Z、準則層A、方案層B。該生產指標評價體系流程如圖1所示，評價模型如圖2所示。

2瓦楞原紙生產的專家判斷矩陣的形成

為了減弱因專家個人因素對判斷結果的影響，根據群決策對專家人數的一般要求，選擇7位決策專家，分別來自瓦楞原紙和造紙設備生產企業、高校從事造紙設備研究、瓦楞原紙及紙板性能研究、造紙工藝、印刷包裝等領域。專家們根據自己的知識背景和對瓦楞原紙特性的研究程度，按照表1的原則權衡兩個次級指標相對于上一級指標而言的相對重要程度，給出了判斷矩陣。

對每位專家的各個判斷矩陣共49個，采用yaahp12.0軟件進行一致性檢驗，其中A（2）、B（1）1等10個判斷矩陣未能通過一致性檢驗，再交由專家重新調整原始矩陣中的重要性數值，直到每個判斷矩陣通過一致性檢驗為止。

3瓦楞原紙各生產指標權重計算

根據層次分析法的計算要求，首先將專家們的判斷矩陣按照類別進行聚合。聚合判斷矩陣的形式有兩種，其一將各專家判斷矩陣聚合為群判斷矩陣（AIJ=aggregating individual judgments），優點在于去掉個體偏差，形成統一意見;其二將各專家判斷矩陣單排序聚合成群單排序（AIP=aggregating individual priorities），側重點在于突出專家的不同意見[15]。本研究的目的是為了形成專家們對瓦楞原紙各生產指標重要性評價的一致意見，因此，選用AIJ形成所有專家意見的群判斷矩陣。

3.1聚合判斷矩陣

聚合判斷矩陣的方法有幾何平均法（GMM）、加權幾何平均法（WGMM）、算術平均法（AMM）及加權算術平均法（WAMM）4種。GMM受極端值的影響較AMM、WAMM小，GMM和WGMM獲得的專家權重數據雖略有差異，但并不影響權重的排序，所以筆者采用幾何平均法來聚合判斷矩陣。

4結語

瓦楞原紙生產指標評價為多指標綜合評價，其結果不僅有助于企業對瓦楞原紙生產方案的制定和優化，也可以幫助從事瓦楞原紙研究者找準研究方向。另外，基于纖維原料對瓦楞原紙性能至關重要這一點，提出采用盤磨機對生產瓦楞原紙的原漿料進行磨漿，通過改變纖維形態，改善纖維結合力，從而提升瓦楞原紙性能的設想。本課題采用層次分析法構建了瓦楞原紙生產指標評價體系模型，通過定性和定量相結合的分析計算方法，得出瓦楞原紙生產主要相關因素的重要性排序。然而，評價結果只能給出相對重要程度，不能直接給出生產方案。后續研究需要更多經驗數據，建立更完善的評價機制，提高該方法的應用價值。

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（責任編輯：董鳳霞）