系统分析评价幻灯片.ppt

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1、系统分析评价第1页，共53页，编辑于2022年，星期一一、系统评价概述一、系统评价概述 1.意义与概念意义与概念第2页，共53页，编辑于2022年，星期一2.系统评价的困难及解决方法系统评价的困难及解决方法困难所在困难所在 （1）无明确数量表示）无明确数量表示 （2）不同方案各有所长）不同方案各有所长解决方法解决方法 （1）各项指标数量化）各项指标数量化 （2）所有指标归一化）所有指标归一化第3页，共53页，编辑于2022年，星期一3.方案的初选方案的初选 （非劣解）（非劣解）第4页，共53页，编辑于2022年，星期一4.系统评价方法系统评价方法 指标评分法（原理性方法）指标评分法（原理性方法

2、）层次分析法（评价要素多层次分布）层次分析法（评价要素多层次分布）模糊综合评判法（多评价主体）模糊综合评判法（多评价主体）第5页，共53页，编辑于2022年，星期一二、层次分析模型层次分析法是系统分析中对非定量事件做定量分析的一种简便方法 定性问题定量化 第6页，共53页，编辑于2022年，星期一层次分析法层次分析法(AHP)首先是由首先是由TLSAATY在在20世世纪纪70年代提出来的，是系统工程中经常使用的年代提出来的，是系统工程中经常使用的一种评价与决策方法。它特别适用于处理那些一种评价与决策方法。它特别适用于处理那些多目标、多层次的复杂大系统问题和难于完全多目标、多层次的复杂大系统问题

3、和难于完全用定量方法来分析与决策的社会系统工程的复用定量方法来分析与决策的社会系统工程的复杂问题。杂问题。它可以将人们的主观判断用数量形式来它可以将人们的主观判断用数量形式来表达和处理表达和处理，是一种定性和定量相结合的分析方法。，是一种定性和定量相结合的分析方法。目前，层次分析法正越来越受到国内外学术界的重目前，层次分析法正越来越受到国内外学术界的重视，我国已经应用于地区经济规划，畜牧业发展战视，我国已经应用于地区经济规划，畜牧业发展战略，工业部门设置的系统分析等等方面，是一种新略，工业部门设置的系统分析等等方面，是一种新的、简洁的、实用而富有成效的决策方法之一。的、简洁的、实用而富有成效的

4、决策方法之一。二、层次分析（二、层次分析（AHP）法法 Analytic Hierarchy Process第7页，共53页，编辑于2022年，星期一使用层次分析法的关键问题是要搞清楚问题的背景和条件，要达到的目标、涉及的因素和解决问题的方案等等。这就需要将问题概念化，构成概念之间的逻辑结构关系，即层次结构模型，然后通过建立判断矩阵，进行排序计算，最后就能得到满意的决策结果。下面通过一个实际例子扼要介绍层次分析法的基本原理和步骤。第8页，共53页，编辑于2022年，星期一例例某工厂在扩大企业自主权后，有一笔企业留成利某工厂在扩大企业自主权后，有一笔企业留成利润要由厂领导和职工代表大会决定如何使

5、用。可以供润要由厂领导和职工代表大会决定如何使用。可以供选择的方案有：选择的方案有：(1)作为奖金发给职工作为奖金发给职工(2)扩建职工宿舍、食堂、托儿所等福利设施扩建职工宿舍、食堂、托儿所等福利设施(3)办职工业余技术学校办职工业余技术学校(4)建图书馆、俱乐部、文工团与体工队建图书馆、俱乐部、文工团与体工队(5)引进技术设备进行企业技术改造引进技术设备进行企业技术改造这些方案都有其合理的因素，但哪一个方案更能这些方案都有其合理的因素，但哪一个方案更能调动职工的积极性，更能促进企业快速发展呢调动职工的积极性，更能促进企业快速发展呢?这是厂领导和职工代表大会所面临的需要分析决这是厂领导和职工代

6、表大会所面临的需要分析决策的问题。策的问题。第9页，共53页，编辑于2022年，星期一层次分析法（AHP）求解流程图建立建立层次层次结构结构分析分析模型模型构造构造判断判断矩阵矩阵层次单层次单排序及排序及其一致其一致性检验性检验层次总层次总排序的排序的一致性一致性检验检验层次层次总排总排序序第10页，共53页，编辑于2022年，星期一层次分析法的基本步骤一、一、建立层次结构分析模型建立层次结构分析模型二、构造判断矩阵二、构造判断矩阵三、层次单排序及其一致性检验三、层次单排序及其一致性检验四、层次总排序四、层次总排序五、层次总排序的一致性检验五、层次总排序的一致性检验第11页，共53页，编辑于2

7、022年，星期一一、建立层次结构分析模型一、建立层次结构分析模型在深入分析所面临的问题以后，应将问题所包含的因素划分为下面的层次，如目标层，准则层，方案层，用框图的形式说明层次的递阶结构与因素的从属关系。当某个层次包含的因素较多时，可以将该层次进一步划分为若干个层次。对于上例，经过分析后，上面五个措施可以归结为三个方面的准则，即(1)调动职工劳动积极性调动职工劳动积极性(2)提高企业技术水平；提高企业技术水平；(3)改善职工物质文化生活。改善职工物质文化生活。第12页，共53页，编辑于2022年，星期一以上三个准则都是以合理使用企业利润，促进企以上三个准则都是以合理使用企业利润，促进企业发展为

8、目的的。因此，整个层次结构分析模型业发展为目的的。因此，整个层次结构分析模型可以分成三层：可以分成三层：最高层最高层(目的层目的层)合理使用利润，促进企业发展。合理使用利润，促进企业发展。准则层准则层(各种使用企业留成利润方案所应当考各种使用企业留成利润方案所应当考虑的准则虑的准则)进一步调动广大职工劳动积极性，大进一步调动广大职工劳动积极性，大力提高企业技术水平和尽力改善职工物质文化生活。力提高企业技术水平和尽力改善职工物质文化生活。最低层（所考虑的五种措施）最低层（所考虑的五种措施）选择最优方案。选择最优方案。这种层次结构分析模型可用下图所示。这种层次结构分析模型可用下图所示。第13页，共

9、53页，编辑于2022年，星期一合理使用企业利润合理使用企业利润促进企业发展促进企业发展调动职工劳动积极性B1提高企业技术水平B2改善职工物质文化生活B3发奖金S1扩大集体福利事业S2办职工业余技校S3建图书馆俱乐部文体工队S4引进新技术设备S5目 标（A）层措施层(S)准则（B）层第14页，共53页，编辑于2022年，星期一第15页，共53页，编辑于2022年，星期一第16页，共53页，编辑于2022年，星期一层次分析法的基本步骤一、建立层次结构分析模型一、建立层次结构分析模型二、二、构造判断矩阵构造判断矩阵三、层次单排序及其一致性检验三、层次单排序及其一致性检验四、层次总排序四、层次总排序

10、五、层次总排序的一致性检验五、层次总排序的一致性检验第17页，共53页，编辑于2022年，星期一二、构造判断矩阵二、构造判断矩阵判断矩阵是层次分析法的计算基础，判断矩阵元素的值反映了人们对各因素相对重要性的认识，也直接影响决策的效果。判断矩阵的元素一般采用19及其倒数的标度方法。标度含义135792，4，6，8倒数 表示两个因素相比，具有同样重要性表示两个因素相比，一个比另一个稍微重要表示两个因素相比，一个比另一个明显重要表示两个因素相比，一个比另一个强烈重要表示两个因素相比，一个比另一个极端重要表示上述两相邻判断的中值若因素i与j比较得判断Bij,则因素j与i 比较的判断为Bji=1/Bij

11、 第18页，共53页，编辑于2022年，星期一根据上面的例子，我们假定厂长或职工代表大会根据实际情况构造的数值判断矩阵如下：（1）相对于合理使用企业利润，促进企业发展的总目标，各考虑准则之间的相对重要性比较(判断矩阵AB)：B1积极性 B2技术水平 B3物质文化生活矩阵中的数值为两个准则相对于总目标重要性比较的数值判断。例如第二行第一列元素B21=5表示相对于企业发展来说，提高企业技术水平准则B2同调动职工劳动积极性准则(B1)相比，前者比后者明显重要。其余类推。第19页，共53页，编辑于2022年，星期一(2)相对于调动职工劳动积极性准则，各方案之间的重要性比较(判断矩阵B1S)：(3)相对

12、于提高企业技术水平准则，各方案之间的重要性比较(判断矩阵B2S)：第20页，共53页，编辑于2022年，星期一（4）相对于改善职工物质文化生活准则，各方案之间的重要性比较(判断矩阵B3S)：第21页，共53页，编辑于2022年，星期一层次分析法的基本步骤一、建立层次结构分析模型一、建立层次结构分析模型二、构造判断矩阵二、构造判断矩阵三、三、层次单排序及其一致性检验层次单排序及其一致性检验四、层次总排序四、层次总排序五、层次总排序的一致性检验五、层次总排序的一致性检验第22页，共53页，编辑于2022年，星期一三、层次单排序及其一致性检验三、层次单排序及其一致性检验所谓单排序是指本层各因素对上层

13、某一因素的重要性次序。它由判断矩阵的特征向量表示。AW=maxW 为保证层次单排序的可信性，需要对判断矩阵一致性进行检验，亦即要计算随机一致性比率：C.I.(consistency index)一致性指标一致性指标R.I.(random index)随机一致性指标随机一致性指标C.R.(consistency ratio)一致性比率一致性比率第23页，共53页，编辑于2022年，星期一其中max为判断矩阵的最大特征根，n是判断矩阵的阶数，RI为平均随机一致性指标通常可查下表。判断矩阵阶数 12345678910RI 000.580.91.121.241.321.411.451.49只有CR0.

14、1时，层次单排序的结果才认为是满意的，否则需要调整判断矩阵元素的取值。第24页，共53页，编辑于2022年，星期一几何平均法求矩阵特征根max和特征向量W（1）计算判断矩阵每一行乘积 Mi=bij（2）计算Mi的n次方根（3）对向量 规范化 即为所求特征向量（4）计算最大特征根max第25页，共53页，编辑于2022年，星期一对于例子，判断矩阵A-B相对重要性权值及max,CR分别为：判断矩阵B1S相对重要性权值及max，CR分别为：第26页，共53页，编辑于2022年，星期一判断矩阵B2S相对重要性权值及max，CR分别为：判断矩阵B3S相对重要性权值及max，CR分别为：显然，符合一致性检

15、验要求第27页，共53页，编辑于2022年，星期一层次分析法的基本步骤一、建立层次结构分析模型一、建立层次结构分析模型二、构造判断矩阵二、构造判断矩阵三、层次单排序及其一致性检验三、层次单排序及其一致性检验四、四、层次总排序层次总排序五、层次总排序的一致性检验五、层次总排序的一致性检验第28页，共53页，编辑于2022年，星期一四、层次总排序四、层次总排序计算同一层次所有因素对于最上层相对重要性的排序权值，称为层次总排序，这一过程是由最高层次到最低层次逐层进行的。第29页，共53页，编辑于2022年，星期一对于例子，各方案相对于总目标的层次总排序计算如下表。层次B对层次 A的排序 层次S对层次

16、B的排序 B1 B2 B3 S层次总排序权重 序号 3120.1050.6370.258S1S2S3S4S5 0.4390.2640.0890.1460.061 00.0550.5650.1180.262 0.3750.3750.1250.1250 W1=0.148W2=0.156W3=0.4W4=0.122W5=0.173 43152第30页，共53页，编辑于2022年，星期一层次分析法的基本步骤一、建立层次结构分析模型一、建立层次结构分析模型二、构造判断矩阵二、构造判断矩阵三、层次单排序及其一致性检验三、层次单排序及其一致性检验四、层次总排序四、层次总排序五、五、层次总排序的一致性检验层次

17、总排序的一致性检验第31页，共53页，编辑于2022年，星期一五、层次总排序的一致性检验五、层次总排序的一致性检验与层次单排序的一致性检验一样，这一步骤也是从高到低逐层进行的。如果E层次某些因素对于D层某一因素得一致性指标 相应的随机一致性指标为RIj，D层第j个元素的总排序权值为wj(j=1，m；m为D层元素个数)，则E层总排序一致性比率为 第32页，共53页，编辑于2022年，星期一只有当CR0.1时，认为层次总排序结果具有满意的一致性；否则需要重新调整判断矩阵的元素取值。对于该例，通过计算(计算过程如下表)得CR=0.03050.1，因此决策结果是可信的，即最优方案为方案3。层次B对层次

18、 A的排序 层次S的检验值 B1 B2 B3 总值0.1050.6370.258CIRI0.031751.120.0390.900.90.0280.9231CR=CI/RI0.0305第33页，共53页，编辑于2022年，星期一层次分析法在产品开发方法评价中的利用层次分析法在产品开发方法评价中的利用第34页，共53页，编辑于2022年，星期一第35页，共53页，编辑于2022年，星期一第36页，共53页，编辑于2022年，星期一第37页，共53页，编辑于2022年，星期一可以得到，采用方案可以得到，采用方案2的效果较好的效果较好第38页，共53页，编辑于2022年，星期一AHP基本思想的讨论基

19、本思想的讨论选择选择1 19 9之间整数及其倒数作为比例标度的原因是它符合人之间整数及其倒数作为比例标度的原因是它符合人们进行判断时的心理习惯。人们比较判断时，常采用相等、较们进行判断时的心理习惯。人们比较判断时，常采用相等、较强（弱）、明细强（弱）、很强（弱）、绝对强（弱）这类语强（弱）、明细强（弱）、很强（弱）、绝对强（弱）这类语言表达，如果再分细一些，可以在相邻两级中再插入一级，正言表达，如果再分细一些，可以在相邻两级中再插入一级，正好是好是9 9级，因此用九级表示人们判断够用。级，因此用九级表示人们判断够用。其次心理学研究表明，普通人在对一组事物的某种属性同时做比较时，其次心理学研究表

20、明，普通人在对一组事物的某种属性同时做比较时，并使判断基本保持一致时，所能够正确辨别的事物的个数大致为并使判断基本保持一致时，所能够正确辨别的事物的个数大致为9 9个，个，因此判断矩阵阶数不应超过因此判断矩阵阶数不应超过9 9个，选个，选9 9个是恰当的。个是恰当的。二、二、两两比较的必要性两两比较的必要性一、一、比例标度的确定比例标度的确定第39页，共53页，编辑于2022年，星期一五、模糊综合评价法五、模糊综合评价法 模糊评价法是利用模糊集理论进行评价的一种方模糊评价法是利用模糊集理论进行评价的一种方法，模糊概念可用隶属函数表示，如对身高法，模糊概念可用隶属函数表示，如对身高A=(1/18

21、0,0.5/175,0.2/170,0/160)第40页，共53页，编辑于2022年，星期一模糊变量的计算模糊变量的计算 1、模糊矩阵的并计算、模糊矩阵的并计算 为取大运算，设有模糊矩阵为取大运算，设有模糊矩阵R和和S第41页，共53页，编辑于2022年，星期一模糊变量的计算模糊变量的计算 2、模糊矩阵的交计算、模糊矩阵的交计算 为取小运算为取小运算3、模糊矩阵的乘积、模糊矩阵的乘积 为并交运算，设为并交运算，设C=RS，则，则第42页，共53页，编辑于2022年，星期一五、模糊综合评价法五、模糊综合评价法 例例 某公司推出新款车型，为掌握市场对该车的欢某公司推出新款车型，为掌握市场对该车的欢

22、迎程度。迎程度。考虑考虑5种指标：易维修、功能、自动化程度、价种指标：易维修、功能、自动化程度、价格和燃料耗费程度。分别对此进行调查。格和燃料耗费程度。分别对此进行调查。市场反应分为市场反应分为:很欢迎，欢迎，一般，不欢迎。很欢迎，欢迎，一般，不欢迎。评价对象：大公司，小公司。评价对象：大公司，小公司。第43页，共53页，编辑于2022年，星期一一一、建立因素集建立因素集二二、建立评价集建立评价集第44页，共53页，编辑于2022年，星期一三三、建立权重集建立权重集四四、建立评价矩阵建立评价矩阵大公司大公司小公司小公司第45页，共53页，编辑于2022年，星期一例例 某公司推出新款车型，为掌握

23、市场对该车的欢某公司推出新款车型，为掌握市场对该车的欢迎程度。迎程度。考虑考虑5种指标：易维修、功能、自动化程度、价格种指标：易维修、功能、自动化程度、价格和燃料耗费程度。分别对此进行调查。和燃料耗费程度。分别对此进行调查。市场反应分为市场反应分为:很欢迎，欢迎，一般，不欢迎。很欢迎，欢迎，一般，不欢迎。评价对象：大公司，小公司。评价对象：大公司，小公司。第46页，共53页，编辑于2022年，星期一五五、进行综合评判进行综合评判第47页，共53页，编辑于2022年，星期一例例 要评价某学生的综合素质要评价某学生的综合素质第48页，共53页，编辑于2022年，星期一1、建立因素集建立因素集2、建

24、立评价集建立评价集第49页，共53页，编辑于2022年，星期一3、建立权重集建立权重集4、调查分析后，建立某学生的评价矩阵调查分析后，建立某学生的评价矩阵第50页，共53页，编辑于2022年，星期一5、进行综合评判进行综合评判可得，该生综合素质属于较好可得，该生综合素质属于较好第51页，共53页，编辑于2022年，星期一系统评价方法思考题系统评价方法思考题一、系统评价的困难是什么？一、系统评价的困难是什么？二、如何使定性指标数量化？二、如何使定性指标数量化？三、如何进行劣解的剔除？三、如何进行劣解的剔除？四、试设计一个评价三好学生的指标体系。四、试设计一个评价三好学生的指标体系。包括指标及权重。包括指标及权重。五、五、AHP的主要思路和基本步骤是什么？的主要思路和基本步骤是什么？六、六、AHP为什么要进行一致性检验？为什么要进行一致性检验？七、如何进行模糊评价？七、如何进行模糊评价？第52页，共53页，编辑于2022年，星期一The End!第53页，共53页，编辑于2022年，星期一