层次分析法案例解析

WINTERTemplate层次分析法层次分析法层次分析法层次分析法层次分析法层次分析法层次分析法层次分析法层次分析法层次分析法AHPAHPAHPAHP比如：比如：购物购物购物购物买钢笔，一般要依据钢笔的质量、买钢笔，一般要依据钢笔的质量、颜色、实用性、价格、外形等因素选择某一颜色、实用性、价格、外形等因素选择某一支钢笔。支钢笔。层次分析法层次分析法 日常生活中日常生活中,我们面临着各种各样的决策我们面临着各种各样的决策问题。问题。决策决策决策决策是指在面临多种方案时需要依据是指在面临多种方案时需要依据一定的标准选择某一种方案。一定的标准选择某一种方案。假期旅游，是去风光假期旅游，是去风光秀丽的昆明，还是去秀丽的昆明，还是去迷人的北戴河，或者迷人的北戴河，或者是去山水甲天下的桂是去山水甲天下的桂林，一般会依据景色、林，一般会依据景色、费用、食宿条件、旅费用、食宿条件、旅途等因素选择去哪个途等因素选择去哪个地方。地方。旅游旅游面临毕业，可能有面临毕业，可能有科研单位、企业、科研单位、企业、工厂等单位可以去工厂等单位可以去选择，一般会依据选择，一般会依据工作环境、工资待工作环境、工资待遇、发展前途、住遇、发展前途、住房条件等因素择业。房条件等因素择业。择业择业层次分析法层次分析法面临各种各样的方案，要进行比较、判断和评价，面临各种各样的方案，要进行比较、判断和评价，最后做出决策。在这个决策过程中，主观因素占有最后做出决策。在这个决策过程中，主观因素占有相当大的比重，这就给用数学方法解决问题带来了相当大的比重，这就给用数学方法解决问题带来了诸多不便。诸多不便。为了解决这些问题，美国运筹学家萨蒂教授于为了解决这些问题，美国运筹学家萨蒂教授于20世纪世纪70年代提出了一种能有效处理这类问题的年代提出了一种能有效处理这类问题的实用方法实用方法层次分析法层次分析法Analytic Hierarchy Process，AHP层次分析法层次分析法层次分析法简介层次分析法简介层次分析法的特点层次分析法的特点层次分析法的步骤层次分析法的步骤层次分析法的应用层次分析法的应用 所谓层次分析法，是指将一个复杂的多目标决所谓层次分析法，是指将一个复杂的多目标决策问题作为一个系统，将目标策问题作为一个系统，将目标分解为多个目标分解为多个目标或准则或准则，进而分解为多指标（或准则、约束）的，进而分解为多指标（或准则、约束）的若干层次，通过定性指标模糊量化方法算出层次若干层次，通过定性指标模糊量化方法算出层次单排序（权数）和总排序，以作为目标（多指标）单排序（权数）和总排序，以作为目标（多指标）、多方案优化决策的系统方法，称为层次分析法。、多方案优化决策的系统方法，称为层次分析法。定义定义层次分析法简介层次分析法简介层次分析法简介层次分析法简介层次分析法是将决策问题按总目标、各层子目层次分析法是将决策问题按总目标、各层子目标、评价准则直至具体的备投方案的顺序分解为标、评价准则直至具体的备投方案的顺序分解为不同的层次结构不同的层次结构;然后用然后用求解判断矩阵特征向量求解判断矩阵特征向量的办法，求得每一的办法，求得每一层次的各元素对上一层次某元素的优先权重层次的各元素对上一层次某元素的优先权重;最后再加权和的方法递阶归并各备择方案对总目最后再加权和的方法递阶归并各备择方案对总目标的最终权重，此最终权重最大者即为最优方案。标的最终权重，此最终权重最大者即为最优方案。分析思路清晰，可将系统分析人员的思维过分析思路清晰，可将系统分析人员的思维过程系统化、数学化和模型化；程系统化、数学化和模型化；分析时所需要的定量数据不多，但要求问题所分析时所需要的定量数据不多，但要求问题所包含的因素及其相关关系具体而明确；包含的因素及其相关关系具体而明确；AHPAHP法适用于多准那么、多目标的复杂问题的决法适用于多准那么、多目标的复杂问题的决策分析。策分析。层次分析的特点层次分析的特点层次分析法的步骤层次分析法的步骤1 1、明确问题、明确问题2 2、建立层次结构、建立层次结构3 3、建立要素两两充分对比的判断矩阵、建立要素两两充分对比的判断矩阵4 4、作一次性检验、作一次性检验5 5、层次总排序及决策、层次总排序及决策AHP在供给商选择中的应用在供给商选择中的应用现代供应链管理模式发展的趋势是减少供应商的数现代供应链管理模式发展的趋势是减少供应商的数量，与之建立基于战略利益的互信、互利、互助的合量，与之建立基于战略利益的互信、互利、互助的合作伙伴关系，作伙伴关系，提高生产率提高生产率提高生产率提高生产率，节约资源节约资源节约资源节约资源，降低成本，提，降低成本，提，降低成本，提，降低成本，提高企业的竞争能力高企业的竞争能力高企业的竞争能力高企业的竞争能力。因而，供应商的选择问题成为了。因而，供应商的选择问题成为了供应链成功与否的关键因素。供应链成功与否的关键因素。影响供应商选择的决策因素有很多影响供应商选择的决策因素有很多，而且这些因素而且这些因素往往是互相矛盾的往往是互相矛盾的，在实际操作中在实际操作中，为了达到最优化的为了达到最优化的选择选择，可以采用，可以采用多目标规划多目标规划多目标规划多目标规划方法方法，加入权重因子综合进加入权重因子综合进行考虑行考虑。AHP在供给商选择中的应用在供给商选择中的应用采用多目标决策问题的采用多目标决策问题的AHPAHP方法，并引入全面质量管理方法，并引入全面质量管理中的中的时间时间时间时间、质量质量质量质量、成本成本成本成本、服务服务服务服务（TQCSTQCS）的管理思想的管理思想，建立建立AHPAHP供应商选择模型供应商选择模型可以为供应商的选择提供较好的平台。可以为供应商的选择提供较好的平台。u应用应用AHPAHP方法来解决多目标决策问题一般有方法来解决多目标决策问题一般有5 5个步骤，个步骤，在供应商选择模型中具体为：在供应商选择模型中具体为：1 1 明确问题：为核心企业选择最优的产品供应商。明确问题：为核心企业选择最优的产品供应商。根据前述的根据前述的5 5个评价指标建立目标与元素之间的层次结个评价指标建立目标与元素之间的层次结构。层次结构模型一般分为三层，最上面为目标层，最构。层次结构模型一般分为三层，最上面为目标层，最下面是方案层，中间是准那么层。下面是方案层，中间是准那么层。时间时间质量质量成本成本服务服务柔性柔性目标层目标层准那么准那么层层方案层方案层选择合作伙伴选择合作伙伴供应商供应商1供应商供应商n.2 2 建立层次结构建立层次结构图图1 1对每一层次各个准那么的相对重要性进行两两比较，并给对每一层次各个准那么的相对重要性进行两两比较，并给出判断。这些判断用数值表示出来，写成判断矩阵。这里采出判断。这些判断用数值表示出来，写成判断矩阵。这里采用的是用的是SaatySaaty建议的建议的19 19 比例标度法。如表比例标度法。如表1 1所示：所示：3 3 建造判断矩阵：建造判断矩阵：表表1 191 19比例标度含义比例标度含义供给商选择模型的步骤供给商选择模型的步骤(4)(4)层次单排序：针对每一个准则给出各个候选供层次单排序：针对每一个准则给出各个候选供应商的评价值，构成一个候选供应商对应每个准测应商的评价值，构成一个候选供应商对应每个准测的判断矩阵，并求出其相应权值。其方法是计算判的判断矩阵，并求出其相应权值。其方法是计算判断矩阵断矩阵A A的满足等的满足等式式AW=AW=AW=AW=W W W W的最大特征的最大特征值值maxmaxmaxmax和相和相对应的特征向量对应的特征向量W W 这个这个W W即是单排序权值。即是单排序权值。(5)(5)层次总排序：计算每个候选供应商的综合权重层次总排序：计算每个候选供应商的综合权重值，根据权值作为选择供应商的依据。其中在进行值，根据权值作为选择供应商的依据。其中在进行层次单排序和层次总排序时需要进行一致性检验。层次单排序和层次总排序时需要进行一致性检验。一致性检验的步骤如下：一致性检验的步骤如下：1 1计算一致性指标计算一致性指标C.I.C.I.。2 2查表确定相应的平均随机一致性指标查表确定相应的平均随机一致性指标R.I.R.I.见表见表2 2。一致性检验一致性检验表表2 2 平均随机一致性指标平均随机一致性指标当当C.R.0.1C.R.0.1 C.R.0.1时，认为判断矩阵不符合一致性要求，需要时，认为判断矩阵不符合一致性要求，需要 对该判断矩阵进行重新修正。对该判断矩阵进行重新修正。一致性检验一致性检验3 3计算一致性比例计算一致性比例C.R.C.R.并进行判断。并进行判断。某行业核心企业欲为其供给链寻找供给商，该企业根据某行业核心企业欲为其供给链寻找供给商，该企业根据自身和行业情况后，决定采用自身和行业情况后，决定采用TQCSF5TQCSF5项准那么作为评估项准那么作为评估合作伙伴的判断标准。经过企业领导层和专家组的讨论，合作伙伴的判断标准。经过企业领导层和专家组的讨论，并结合实际情况得出该企业对这并结合实际情况得出该企业对这5 5项准那么的相对权重，项准那么的相对权重，用判断矩阵表示如下：用判断矩阵表示如下：案例解析案例解析max=5.188772 C.R.=0.04210.1max=5.188772 C.R.=0.04210.1W=(0.121W=(0.121，0.3630.363，0.3380.338，0.0950.095，0.083)0.083)现有现有3 3个候选供给商个候选供给商A A、B B、C C，其根本资料如表，其根本资料如表4 4。其中质。其中质量是指量是指100 100 件物品中的合格数。效劳是指件物品中的合格数。效劳是指100 100 台中没有台中没有按时送达的物品数量按时送达的物品数量 即数据越小效劳质量越好。即数据越小效劳质量越好。表表4 A4 A、B B、C C供给商根本情况供给商根本情况案例解析案例解析根据以上数据，可以得出准那么根据以上数据，可以得出准那么TQCS TQCS 的判断矩阵如下：的判断矩阵如下：案例解析案例解析max=3.0092 CR=0.00790.1max=3.0092 CR=0.00790.1 W=(0.163 W=(0.163，0.5400.540，0.297)0.297)max=3.0385 CR=0.03320.1max=3.0385 CR=0.03320.1 W=(0.637 W=(0.637，0.1050.105，0.258)0.258)max=3.0092 CR=0.00790.1max=3.0092 CR=0.00790.1 W=(0.163 W=(0.163，0.5400.540，0.297)0.297)max=3.039 CR=0.0330.1max=3.039 CR=0.0330.1 W=(0.105 W=(0.105，0.6370.637，0.258)0.258)除此之外，根据专家小组结合过去合作历史及除此之外，根据专家小组结合过去合作历史及A A、B B、C C 三家供给商的规模，生产能力及其在行业中所处三家供给商的规模，生产能力及其在行业中所处水平作出水平作出A A、B B、C C对于柔性准那么判断矩阵如下：对于柔性准那么判断矩阵如下：max=3.029 CR=0.0250.1max=3.029 CR=0.0250.1 W=(0.185 W=(0.185，0.1560.156，0.659)0.659)案例解析案例解析作层次总排序得：作层次总排序得：从层次总排序得计算结果可见，从层次总排序得计算结果可见，3 3家候选供给商的优先次序依家候选供给商的优先次序依次为次为B B，C C，A A。核心企业应优先考虑企业。核心企业应优先考虑企业B B 为其合作供给商。为其合作供给商。表表5 5 层次总排序表层次总排序表案例解析案例解析u供应商选择问题是一个十分复杂的过供应商选择问题是一个十分复杂的过程，应用程，应用AHPAHP方法，可以将指标的权重方法，可以将指标的权重处理变为对随机变量的处理，从而使分处理变为对随机变量的处理，从而使分析过程更为合理。并且核心企业可以根析过程更为合理。并且核心企业可以根据自身实际情况确定相应的评价准则，据自身实际情况确定相应的评价准则，确定其相对重要性权重，使得决策更具确定其相对重要性权重，使得决策更具适用性和灵活性。适用性和灵活性。AHPAHP在其他领域的应用在其他领域的应用n n平安生产科学技术方面：煤矿平安研究、危险化学平安生产科学技术方面：煤矿平安研究、危险化学平安生产科学技术方面：煤矿平安研究、危险化学平安生产科学技术方面：煤矿平安研究、危险化学品评价、油库平安评价、城市灾害应急能力研究以品评价、油库平安评价、城市灾害应急能力研究以品评价、油库平安评价、城市灾害应急能力研究以品评价、油库平安评价、城市灾害应急能力研究以及交通平安评价等；及交通平安评价等；及交通平安评价等；及交通平安评价等；uAHPAHP除了应用在在供给商选择方面，在平安科学除了应用在在供给商选择方面，在平安科学和环境科学领域的应用更加广泛。和环境科学领域的应用更加广泛。环境保护研究方面：水平安评价、水质指标和环境保护研究方面：水平安评价、水质指标和环境保护研究方面：水平安评价、水质指标和环境保护研究方面：水平安评价、水质指标和环境保护措施研究、生态环境质量评价指标体环境保护措施研究、生态环境质量评价指标体环境保护措施研究、生态环境质量评价指标体环境保护措施研究、生态环境质量评价指标体系研究以及水生野生动物保护区污染源确定等。系研究以及水生野生动物保护区污染源确定等。系研究以及水生野生动物保护区污染源确定等。系研究以及水生野生动物保护区污染源确定等。