系统综合评价课件

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 矿业系统综合评价,第五章 矿业系统综合评价,1,内容概要,系统综合评价概述,评价指标数量化方法,评价指标综合的方法,模糊综合评价方法,层次分析法,综合评价方法在矿业的应用,内容概要系统综合评价概述,2,系统综合评价的概念,根据预定的系统目标，用系统分析方法对系统的各种设计方案，从各方面（技术、经济、社会、生态、政治、军事等）做评审和比较，权衡利弊，评定方案优劣，为决策最优方案提供科学依据。,系统综合评价的概念根据预定的系统目标，用系统分析方法对系统的,3,系统综合评价应用范围,投资决策,项目评估,质量评估,方案选优,工厂选址,资源分配,成果评价,人才考核,优先排序,系统综合评价应用范围投资决策,4,系统综合评价的目的,评价的目的取决于评价者或决策者。一般包括：,总结性评价。如先进、劳模等；,发展性评价。如选择最优方案或对候选人进行排队等,系统综合评价的目的评价的目的取决于评价者或决策者。一般包括：,5,构成综合评价问题的要素,被评价对象,。有普遍性、可比性、可测性。同一类被评价对象或系统个数大于1，记为s,1,s,2,s,3,s,n,(n1),评价指标,。从不同的侧面刻画系统所具有某种特征大小的度量；用状态向量x表示，记为x,1,x,2,x,m,(m1),权重系数,。刻画评价指标间相对重要性的大小。若,j,是评价指标x,j,的权重系数，有,j,0，,j,=1（j=1,2,m）,综合评价模型,。y=f(,x)，式中,=(,1,2,m,),为指标权重向量；x=(x,1,x,2,x,m,),为系统状态向量,评价者,。,构成综合评价问题的要素 被评价对象。有普遍性、可比性、可测性,6,系统综合评价问题具有的几个特性,普遍性,重要性,复杂性,公度性,合理性,系统综合评价问题具有的几个特性 普遍性,7,系统评价工作的困难及解决办法,复杂系统常要实现多目标，其评价需定量依据，困难在于：有的指标难以数量化（如系统使用的方便性和舒适性）；不同指标可能存在矛盾，方案间各有所长。,解决上述困难的方法：指标数量化和无量纲化；指标归一化。,系统评价工作的困难及解决办法 复杂系统常要实现多目标，其评价,8,与系统决策的区别和联系,系统评价是技术工作，由技术人员完成；系统决策是领导工作，由领导者完成，更多是一种艺术。,系统评价是决策的主要依据；但系统决策还受某些隐蔽、难以描述或不宜公开的因素影响。,与系统决策的区别和联系系统评价是技术工作，由技术人员完成；系,9,系统评价的原则,评价的客观性,方法科学，资料全面可靠，人员有代表性和全面性，人员能自由发表意见而且有倾向性等,方案的可比性,评价指标要系统化,评价指标要符合国家方针政策,系统评价的原则 评价的客观性,10,系统评价的步骤,方案说明，明确其目标体系和约束条件,确定评价指标体系,确定指标的权重,单项评价,综合评价,给出评价结论,系统评价的步骤 方案说明，明确其目标体系和约束条件,11,评价指标体系的组成,政策性指标：方针、政策、法令等方面要求,技术性指标：性能、寿命、可靠性、安全性等,经济性指标：成本、利润等；,社会性指标：就业、社会福利、污染、环境等；,资源性指标：物资、人力、能源、土地条件等；,时间性指标：进度、试制周期等；,风险性指标：失败的可能性；,其他指标,评价指标体系的组成 政策性指标：方针、政策、法令等方面要求,12,评价指标的建立及筛选,专家调研法（Delphi）,根据评价目标和评价对象的特征，在设计调查表中列出一系列评价指标，分别征询专家意见，然后统计处理、反馈咨询最后确定具体指标体系,最小均方差法,删除:评价指标按n个评价对象取值构成的样本均方差s,j,最小均方差（接近于零的）对应的评价指标x,j,相关系数法,极大极小离差法,删除:各评价指标x,j,的最大离差r,j,中最小值（接近于零的）对应的评价指标,评价指标的建立及筛选专家调研法（Delphi） 最小均方差法,13,评价指标的数量化方法,排队打分法,体操记分法,专家评分法,两两比较法,连环比率法,评价指标的数量化方法 排队打分法,14,排队打分法,对已有明确数量值的评价指标，直接按量值大小排序，确定各方案的无量纲分值。,具体可用m级记分制，即最优者记m分，最劣者记1分，中间方案等步长或不等步长记分，也可用统一10分值。,排队打分法对已有明确数量值的评价指标，直接按量值大小排序，确,15,体操记分法,类似体操比赛的计分方法。请6位评分者独立为评价对象用10分制打分，去掉最高分和最低分，所余4个分数取平均。,体操记分法类似体操比赛的计分方法。请6位评分者独立为评价对象,16,专家评分法,利用专家经验评分。多名专家按某记分制对不同方案打分，再算平均分。如，对多台设备的操作性评价，请若干专家试车，对多台设备按一定记分制来打分，将各设备得分按专家取平均，即得其分数。,专家评分法利用专家经验评分。多名专家按某记分制对不同方案打分,17,系统综合评价课件,18,系统综合评价课件,19,系统综合评价课件,20,两两比较法,将方案两两比较打分，对各方案得分求和并处理,分01打分法；04打分法；多比例打分法,两两比较法将方案两两比较打分，对各方案得分求和并处理,21,系统综合评价课件,22,系统综合评价课件,23,系统综合评价课件,24,系统综合评价课件,25,系统综合评价课件,26,连环比率法,一种确定得分系数或加权系数的方法，步骤如下：,由上到下根据上下方案比率填写暂定分数列；,由下而上根据暂定分数填写修正分数列；,将修正分数归一化得到各方案得分系数,连环比率法一种确定得分系数或加权系数的方法，步骤如下：,27,系统综合评价课件,28,系统综合评价课件,29,系统综合评价课件,30,评价指标无量纲化方法,标准化处理法,极值处理法,功效系数法,评价指标无量纲化方法 标准化处理法 极值处理法 功效系数法,31,指标综合方法,加权平均法,功效系数法,主次兼顾法,效益成本法,罗马尼亚选择法,指标综合方法加权平均法,32,加权平均法,加权平均法,33,加权平均法（线形加权综合）,加法规则模型特征：观测值大的指标对评价结果作用大，具有很强的互补性，具有“一俊遮百丑”的突出特征。如居民平均收入,加权平均法（线形加权综合）加法规则模型特征：观测值大的指标对,34,加权平均法,例：有3个方案，5项指标，数据如下。试计算各方案的综合评价值,加权平均法例：有3个方案，5项指标，数据如下。试计算各方案的,35,加权平均法（非线形加权综合）,乘法规则模型特征：评价模型对取值较小的评价指标反应敏感，具有“不求有功但求无过”或“一丑遮百俊”的特征。例如，木桶理论,加权平均法（非线形加权综合）乘法规则模型特征：评价模型对取值,36,加权平均法,加权平均法,37,加权平均法,加权平均法,38,加权平均法,加权平均法,39,功效系数法,功效系数法,40,功效系数法,（,加权平均法乘法法则的特例,）,功效系数法（加权平均法乘法法则的特例）,41,功效系数法,功效系数法,42,功效系数法,功效系数法,43,主次兼顾法,主次兼顾法,44,效益成本法（费效分析法）,效益成本法（费效分析法）,45,效益成本法（费效分析法）,效益成本法（费效分析法）,46,效益成本法（费效分析法）,效益成本法（费效分析法）,47,罗马尼亚选择法,罗马尼亚选择法,48,罗马尼亚选择法（简便、规范）,罗马尼亚选择法（简便、规范）,49,系统综合评价课件,50,根据模糊数学的隶属度理论把定性评价转化为定量评价，即用模糊数学对受到多种因素制约的事物或对象做出一个总体的评价。,具有结果清晰,系统性强的特点,能较好地解决模糊的、难以量化的问题,适合各种非确定性问题的解决。,根据模糊数学的隶属度理论把定性评价转化为定量评价，即用模,51,系统综合评价课件,52,系统综合评价课件,53,系统综合评价课件,54,系统综合评价课件,55,系统综合评价课件,56,系统综合评价课件,57,概念辨析:隶属度与隶属度函数,若对论域（研究的范围）U中的任一元素x，都有一个数A（x）0，1与之对应，则称A为U上的模糊集，A（x ）称为x对A的隶属度。,当x在U中变动时，A（x）就是一个函数，称为A的隶属函数。隶属度A（x）越接近于1，表示x属于A的程度越高，A（x）越接近于0表示x属于A的程度越低。用取值于区间0，1的隶属函数A（x）表征x 属于A的程度高低。,隶属度属于模糊评价函数里的概念：模糊综合评价是对受多种因素影响的事物做出全面评价的一种十分有效的多因素决策方法，其特点是评价结果不是绝对地肯定或否定，而是以一个模糊集合来表示。,概念辨析:隶属度与隶属度函数若对论域（研究的范围）U中的任一,58,举例,A(x)=表示模糊集“年老”的隶属函数，A表示模糊集“年老”，当年龄x50时A（x）=0表明x不属于模糊集A（即“年老”），当x 100时，A（x）=1表明x 完全属于A，当50x100时，0A（x）1，且x越接近100，A（x）越接近1，x属于A的程度就越高。,举例A(x)=表示模糊集“年老”的隶属函数，A表示模糊集“年,59,系统综合评价课件,60,系统综合评价课件,61,系统综合评价课件,62,系统综合评价课件,63,系统综合评价课件,64,系统综合评价课件,65,系统综合评价课件,66,系统综合评价课件,67,系统综合评价课件,68,系统综合评价课件,69,系统综合评价课件,70,系统综合评价课件,71,系统综合评价课件,72,系统综合评价课件,73,思考题,思考题,74,层次分析法,层次分析法,75,层次分析法的基本原理,-先分解后综合的系统思想,是通过分析复杂问题包含的因素及其相互联系，将问题分解为不同的要素，并将这些要素归并为不同的层次，从而形成多层次结构，在每一层次可按某一规定准则，对该层要素进行逐对比较建立判断矩阵通过计算判断矩阵的最大特征值和对应的正交化特征向量，得出该层要素对于该准则的权重，在这个基础上计算出各层次要素对于总体目标的组合权重。从而得出不同设想方案的权值，为选择最优方案提供依据。,系统,要素,层次,矩阵,权重,层次分析法的基本原理-先分解后综合的系统思想系统,76,的基本原理,基本原理,AHP决策分析方法的基本原理，可以用以下的简单事例分析来说明。,假设有,n,个物体,A,1,，,A,2,，,A,n,，它们的重量分别记为,W,1,，,W,2,，,W,n,。现将每个物体的重量两两进行比较如下：,的基本原理基本原理,77,的基本原理,若以矩阵来表示各物体的这种相互重量关系，,若取重量向量,W,W,1，,W,2，,，,Wn,T,，则有：,AW,n,W,W,是判断矩阵,A,的特征向量，,n,是,A,的一个特征值。,根据线性代数知识可以证明，,n是矩阵A的唯一非零的，也是最大的特征值。,A,称为判断矩阵。,A,的基本原理若以矩阵来表示各物体的这种相互重量关系，若取,78,上述事实告诉我们，如果有一组物体，需要知道它们的重量，而又没有衡器，那么就可以通过两两比较它们的相互重量，得出每一对物体重量比的判断，从而构成判断矩阵；然后通过求解判断矩阵的最大特征值,max,和它所对应的特征向量，就可以得出这一组物体的相对重量。,的基本原理,上述事实告诉我们，如果有一组物体，需要知道它们的重量，而又没,79,系统综合评价课件,80,AHP的基本步骤,综合重要度的计算,建立多级递阶层次结构,建立判断矩阵,相对重要度计算和一致性检验,明确问题,AHP的基本步骤 综合重要度的计算 建立多级递阶,81,系统综合评价课件,82,系统综合评价课件,83,建立多级递阶层次结构,完全相关性结构,完全独立性结构,混合性结构,常见的多级递阶结构,建立多级递阶层次结构完全相关性结构完全独立性结构混合性结构常,84,系统综合评价课件,85,系统综合评价课件,86,系统综合评价课件,87,二、构造两两比较判断矩阵,判断矩阵B中的元素bij表示依据评价准则C,要素bi对bj的相对重要性。,Bij的值是根据资料数据、专家意见和评价主体的经验，经过反复研究后确定的。,判断矩阵是以上一级的某一要素作为评价准则，对本级的要素进行两两比较来确定矩阵元素的。,例如，以为评价标准的有n个要素，其判断矩阵形式如下：,b,nn,B,i,B,n,b,i2,b,i1,b,n1,b,ij,b,n2,b,in,b,nj,C,B,1,B,2,B,1,B,2,B,j,B,n,b,1j,b,11,b,12,b,1n,b,21,b,2j,b,22,b,2n,二、构造两两比较判断矩阵判断矩阵B中的元素bij表示依据评价,88,建立判断矩阵,（1）对C而言，bi比bj极为重要，则bij=9。,（2）对C而言，bi比bj重要很多，则bij=7。,（3）对C而言，bi比bj重要，则bij=5。,（4）对C而言，bi比bj稍重要，则bij=3。,（5）对C而言，bi比bj同样重要，则bij=1。,（6）对C而言，bi比bj稍次要，则bij=1/3。,（7）对C而言，bi比bj次要，则bij=1/5。,（8）对C而言，bi比bj次要很多，则bij=1/7。,（9）对C而言，bi比bj极为次要，则bij=1/9。,评价一般采用的尺度,在建立判断矩阵时，要对评价系统的要素及其相对重要性有深刻了解，保证被比较和判断的元素具有相同的性质，具有可比性。在判断时，不能有逻辑上的错误。,建立判断矩阵（1）对C而言，bi比bj极为重要，则bij=9,89,建立判断矩阵,建立判断矩阵,90,一致性检验,一致性检验,91,三、相对重要度计算,在建立了判断矩阵后，要根据判断矩阵计算对上一级某一要素本级与之有联系的要素相对重要性次序的权值。即进行层次单排序。它是对层次所有要素相对最高层次而言的重要性进行排序的基础。,对判断矩阵先求出最大特征根，然后在求其相对应的特征向量,W,，即,其中,W,的分量就是对应于n个要素的相对重要度，即权重系数,。,三、相对重要度计算在建立了判断矩阵后，要根据判断矩阵计算对上,92,和积法,对,B,按列规范化,再按行相加得和数,再进行归一化处理，即得权重系数,和积法对B按列规范化,93,系统综合评价课件,94,系统综合评价课件,95,系统综合评价课件,96,系统综合评价课件,97,系统综合评价课件,98,系统综合评价课件,99,方根法,对,B,按行元素求积，再求1/n次幂。,归一化处理，即得权重系数,方根法对B按行元素求积，再求1/n次幂。,100,示例,示例,101,四、综合重要性计算,在计算了各级要素相对于上一级要素的相对重要性以后，即可从最上级开始，自上而下地求出各级上各要素关于系统总体的综合重要度。,四、综合重要性计算在计算了各级要素相对于上一级要素的相对重要,102,综合重要度的计算,a,I,B,j,b,j,综合重要度的计算 aI,103,综合应用,对项目的立项评价，评价项目（指标）中有许多定性因素、模糊不确定性因素，因此采用模糊综合评价法,对于评价项目（指标）权重的确定采用AHP,对于评价项目（指标）集的建立确定采用德尔菲法,综合应用对项目的立项评价，评价项目（指标）中有许多定性因素、,104,评价指标体系的确定,按照全面性与科学性、定量分析与定性分析相结合、可行性与可操作性、灵活性与目标导向性的原则，综合考虑各方面因素的影响，运用德菲尔法，经过专家们4轮调查讨论，确定预研项目立项评价指标体系。,评价指标体系的确定按照全面性与科学性、定量分析与定性分析相结,105,评价指标的评价标准,按照科学性、合理性以及符合人们判断的逻辑思维习惯的原则，将评价标准分为5个等级：非常必要0.9，很必要0.7，必要0.5,一般0.3，不太必要的0.1。,在评价指标体系中，对于定量指标，通过规定的参数数值直接进行量化考核，而那些无法直接定量考核与评价的定性指标，对这些指标进行量化处理，确定出了相应的评价标准。,评价指标的评价标准按照科学性、合理性以及符合人们判断的逻辑思,106,如果所选的要素不合理，其含义混淆不清，或要素间的关系不正确，都会降低AHP法的结果质量，甚至导致AHP法决策失败。,为保证递阶层次结构的合理性，需把握以下原则：1、分解简化问题时把握主要因素，不漏不多；2、注意相比较元素之间的强度关系，相差太悬殊的要素不能在同一层次比较。,应用层次分析法的注意事项,如果所选的要素不合理，其含义混淆不清，或要素间的关系不正确，,107,优点：思路简单明了，它将决策者的思维过程条理化、数量化，便于计算，容易被人们所接受；所需要的定量化数据较少，但对问题的本质，问题所涉及的因素及其内在关系分析得比较透彻、清楚。,层次分析法的评价,缺点：,对于同样一个决策问题，如果在互不干扰、互不影响的条件下，让不同的人同样都采用AHP决策分析方法进行研究，则他们,所建立的层次结构模型、所构造的判断矩阵很可能是各不相同的，分析所得出的结论也可能各有差异。,优点：思路简单明了，它将决策者的思维过程条理化、数量化，便于,108,思考题,思考题,109,