第5章1-系统评价原理与关联矩阵法

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第五章 系统评价方法,工业工程教研室,主要内容,第一节系统评价原理,第二节关联矩阵法,第三节层次分析法,第四节模糊综合评判法,一、意义,第一节 系统评价原理,决策,初步,SA,规范分析,系统评价,N,Y,系统评价在管理工作中是一个非常重要的问题，尤其对各类重大管理决策是必不可少的。,系统评价是决定系统方案“命运”的关键步骤，是决策的直接依据和基础。,二、概念,系统评价（评价价值）,全面评价系统的价值，而价值通常被理解为评价主体根据其效用观点对于评价对象满足某种需求的认识，它与评价主体、评价对象所处的环境状况密切相关。,三、系统评价要素的构成：,评价对象（,What）,评价主体（Who）,评价目的（why）,评价时期（when）,评价地点（where）,评价方法（how）,5W1H,1、评价对象（What）,评价对象是指接受评价的事物、行为或对象系统，如,新产品开发,改扩建项目,企业项目,公共项目,工作绩效,2、评价主体（Who）,评价主体是指评定对象系统价值大小的个体或群体。,个体,人格(价值观，性格类型，兴趣）,态度（责任心，积极性）,能力（知识水平，普通能力，专业能力）,所处环境（家庭背景 群体效应 社会文化）,效用类型,群体,群体构成,群体沟通,群体效应（从众，惰化，凝聚力）,权力与政治,效用：某主体对某种利益和损失所独有的感觉及,反应。,由于效用函数视决策者对风险态度的不同而,不同，因而效用函数也有不同的类型。,（1）直线型（完全理性型）效用函数,直线型效用函数与决策的损益值成线性关系，决策者极其理性，是一种较少主观感受的“机器人”。其所对应的曲线如图中的,A,线所示。,不同类型下效用函数曲线,损益值,效用值,1.0,M,（2）保守型效用函数,保守型效用函数表示随着损益值的增多而效用递增，但其递增的速度越来越慢，评价主体属于谨慎小心、避免风险、对损失敏感的偏保守型的人，如图,B,线所示。,不同类型下效用函数曲线,损益值,效用值,1.0,M,（3）冒险型效用函数,冒险型效用函数表示随着损益值的增多而效用也递增，但递增的速度越来越快，评价主体对损失反应迟缓，对利益较为敏感，是一种不怕风险、追求大利的偏冒险型的人，如图中的,C,线所示。,不同类型下效用函数曲线,损益值,效用值,1.0,M,（4）渴望型效用函数,渴望型效用函数表示在损益值不大时，决策者具有一定的冒险胆略，但一旦损益值增至相当数量时，他就转为稳妥策略。如图的,D,线所示，在曲线上有一个拐点（,c,，,h,），左段呈上凹，右段呈上凸。,不同类型下效用函数曲线,损益值,效用值,1.0,M,大量实验证明，大多数行为主体的效用曲线为B型（保守型）或者D型（渴望型），而具有A型（完全理性型）效用曲线的人在现实生活中很难找到。,效用理论的启示：评价主体的个性特点及其所处环境条件，是决定系统评价结果的重要因素。,3.评价目的（Why）：系统评价要解决的问题,及发挥的作用,4.评价时期（When）,期初评价（项目立项）、期中评价（项目控制）、期末评价（项目验收）、跟踪评价（纠偏、变更管理）,5.评价地点（Where）：评价对象所涉及的范围、,评价主体的视角,6.评价方法（How）：费用/效益，费用,/,效果，定,性/定量，单一/综合,系统评价是多方面要素（5W1H）所构成的问题复合体。,三、系统评价的程序和方法,认识评价问题,(5W1H),搜集、整理、分析,资料,方案,准则,主体,选择评价方法、建立评价模型,分析 、计算评价 值,综合,评价,决,策,关联矩阵法（原理性方法）,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）,第二节关联矩阵法,关联矩阵法是常用的系统评价方法，它主要用矩阵的形式来表示各替代方案的有关评价指标及其重要度，以及与具体指标的价值评定量之间的关系。,设有：,A,1,，,A,2,，,，A,m,表示某评价对象的m个替代方案；,X,1,，,X,2,，,，X,n,表示n个评价指标或评价项目；,W,1,，,W,2,，,，W,n,表示n个评价指标的权重；,V,i1,，,V,i2,，,，V,im,表示方案A,i,关于,X,i,指标的价值评定量；,则相应的关联矩阵表如下图所示,V,i,(评价值加权和）,X,1,X,2,X,n,指标X,j,评价值V,ij,方案A,i,A,1,A,2,A,m,.,.,.,逐对比较法、古林法,V,ij,=?,V,1,1,V,1,2,V,1,n,V,1,1,V,1,2,V,1,n,V,m,1,V,m,2,V,m,n,关键步骤,指标权重W,ij,一、逐对比较法,逐对比较法是确定评价指标权重的简便方法之一，过程如下：,方案的评价指标,逐对比较,各评价指标的权重,各替代方案,评价,各方案的评价值,给定的评价尺度,各方案的综合评价值,加权求和,【例5-1】某企业为生产一种紧俏产品制定了三个生产方案，它们是：,A1：自行设计一条新的生产线,A2：从国外引进一条自动化程度较高的生产线,A3：在原有设备的基础上改装一条生产线,通过权威部门及人士讨论决定评价指标为五项，它们分别是：,期望利润；,产品成品率；,市场占有率；,投资费用；,产品外观。,根据预测和估计，实施这三种方案预期结果如下表：,评价指标,X,j,替代方案,A,i,期望利润（万元）,产品成品率（,%）,市场占有率（,%）,投资费用,（万元）,产品外观,自行设计（,A1）,650,95,30,110,美观,国外引进（,A2）,730,97,35,180,比较美观,改 建（,A3）,520,92,25,50,美观,评价指标,比较次数（共 ）,累计得分,权重,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,期望利润（X,1,）,1,1,1,1,4,0.4,产品成品率（X,2,）,0,1,1,1,3,0.3,市场占有率（X,3,）,0,0,0,1,1,0.1,投资费用（X,4,）,0,0,1,1,2,0.2,产品外观（X,5,）,0,0,0,0,0,0.0,1、求出各评价指标的权重,（,1)从上到下，用逐对比较法，给出评价指标每对比较后的得分，重要者得1分，不重要者得0分。（2）汇总各指标累计得分（3）根据累计得分计算各指标的权重，计算结果如下表。,注：产品外观得分为,0，如果采用多比例评分法或者后面的Klee评分法，就可以解决,2、,由评价主体（一般为专家群体）,确定评价尺度,，使方案在不同指标下的实施结果能统一度量，便于求加权和。,评价尺度,(得分),评价指标,5,4,3,2,1,期望利润（万元）,800以上,701-800,601-700,501-600,500以下,产品成品率（,%）,97以上,96-97,91-95,86-90,85以下,市场占有率（,%）,40以上,35-39,30-34,25-29,25以下,投资费用（万元）,20以下,21-80,81-120,121-160,160以上,产品外观,非常美观,美观,比较美观,一般,不美观,评价尺度,(得分),评价指标,5,4,3,2,1,期望利润（万元）,800以上,701-800,601-700,501-600,500以下,产品成品率（,%）,97以上,96-97,91-95,86-90,85以下,市场占有率（,%）,40以上,35-39,30-34,25-29,25以下,投资费用（万元）,20以下,21-80,81-120,121-160,160以上,产品外观,非常美观,美观,比较美观,一般,不美观,评价指标,Xj,替代方案Ai,期望利润（万元）,产品成品率（,%）,市场占有率（,%）,投资费用,（万元）,产品外观,自行设计（,A1）,650,（,3）,95,（,3）,30,（,3）,110,（,3）,美观,（,4）,国外引进（,A2）,730,（,4）,97,（,4）,35,（,4）,180,（,1）,比较美观,（,3）,改 建（,A3）,520,（,2）,92,（,3）,25,（,2）,50,（,4）,美观,（,4）,3、根据以上评价尺度，对备选方案打分，得到每一评价指标上，各方案的得分：,4、综合以上各指标权重以及每一指标的方案得分，建立关联矩阵表，计算备选方案的综合得分，结果如下：,期望利润,产品成品率,市场占有率,投资费用,产品外观,V,i,0.4,0.3,0.1,0.2,0.0,自行设计(A,1,),3,3,3,3,4,3.0,国外引进(A,2,),4,4,4,1,3,3.4,改建(A,3,),2,3,2,4,4,2.7,V,ij,A,i,X,j,5、根据综合得分，进行决策：,A,2,A,1,A,3,二、古林法（,Klee法，dare法，环比法）,当对各评价指标间的重要性可以做出定量估计时，古林法比逐对比较法前进了一大步。,1、确定评价指标的重要度。,（1）按评价指标自上而下，两两比较其重要性，并用数值表示其重要程度。,序号,评价指标,Rj,1,期望利润,3,2,产品成本率,3,3,市场占有率,0.5,4,投资费用,4,5,产品外观,1,序号,评价指标,Rj,Kj,1,期望利润,3,18,2,产品成本率,3,6,3,市场占有率,0.5,2,4,投资费用,4,4,5,产品外观,-,1,（,2）Rj的基准化处理,以最后一个评价指标作为基准，令其,K值为1，自下而上计算其他评价指标的K值。,序号,评价指标,Rj,Kj,Wj,1,期望利润,3,18,0.580,2,产品成本率,3,6,0.194,3,市场占有率,0.5,2,0.065,4,投资费用,4,4,0.129,5,产品外观,-,1,0.032,合计,31,1.000,（,3）Kj的归一化处理，得到评价指标的权重,将,Kj列的数值相加，分别除各行的K值，所得结果分别为各评价指标的权重Wj。,2、计算在每一指标上各个方案的得分,采用以上相同方法,（1）自上而下，利用各替代方案的预计结果计算指标间的比例。,其中：,在计算投资费用时，希望费用越小越好，故其比例取倒数；,在计算产品外观时，利用由评定尺度得到的分数。,序号,评价指标,替代方案,Rij,1,期望利润,A1,0.890,A2,1.404,A3,-,2,产品成品率,A1,0.979,A2,1.054,A3,-,3,市场占有率,A1,0.857,A2,1.400,A3,-,4,投资费用,A1,1.636,A2,0.278,A3,-,5,产品外观,A1,1.333,A2,0.750,A3,-,评价指标,Xj,替代方案Ai,期望利润（万元）,产品成品率（,%）,市场占有率（,%）,投资费用,（万元）,产品外观,自行设计（,A1）,650,95,30,110,美观（,4）,国外引进（,A2）,730,97,35,180,比较美观（,3）,改 建（,A3）,520,92,25,50,美观（,4）,650/730=0.890,730/520=1.404,95/97=0.979,97/92=1.504,30/35=0.857,35/25=1.400,180/110=1.636,50/180=0.278,4/3=1.333,3/4=0.750,序号,评价指标,替代方案,Rij,Kij,1,期望利润,A1,0.890,1.250,A2,1.404,1.404,A3,-,1,2,产品成品率,A1,0.979,1.032,A2,1.054,1.054,A3,-,1,3,市场占有率,A1,0.857,1.200,A2,1.400,1.400,A3,-,1,4,投资费用,A1,1.636,0.455,A2,0.278,0.278,A3,-,1,5,产品外观,A1,1.333,1.000,A2,0.750,0.750,A3,-,1,（,2）Rij的基准化处理,序号,评价指标,替代方案,Rij,Kij,Vij,1,期望利润,A1,0.890,1.250,0.342,A2,1.404,1.404,0.384,A3,-,1,0.274,2,产品成品率