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1、层次分析法昆明理工高校框架框架第一节第一节 指标体系的建立指标体系的建立其次节其次节 指标权重的确定指标权重的确定第三节第三节 层析分析法的思想和原理层析分析法的思想和原理第四节第四节 层次分析法的模型和步骤层次分析法的模型和步骤第五节第五节 层次分析法的应用层次分析法的应用第一节第一节 指标体系的建立指标体系的建立一一.指标体系的建立应遵循的原则：指标体系的建立应遵循的原则：1.1.指标以少不宜多指标以少不宜多2.2.指标应具有独立性指标应具有独立性3.3.指标应具有代表性指标应具有代表性4.4.指标可行指标可行3留意：以上几条原则在解决实际问题是参考，在实际中要敏捷考虑应用。须要留意的是，
2、指标体系的确定有很大的主观随意性。虽然指标体系的确定有阅历法跟数学方法两种，但多数探讨均接受阅历确定法。二.专家调研法1、专家调研法是一种常用的方法。即向专家发函，征求其看法。评价者可以依据评价目标及评价对象的特征，在设计的调查表中列出一系列的评价指标，分别征询专家所涉及的评价指标的看法，然后进行统计处理，并反馈询问结果，若专家看法趋于集中，则由最终一次确定出具体的评价指标体系。2、专家调研法的特征匿名性 完全消退了专家相互之间的的影响轮间状况反馈 协调人对每一轮的结果做出统计，并将其作为反馈材料发给每一个专家，供下一轮评价时参考结果的统计特性 接受统计法对结果进行处理其次节其次节 指标权重的
3、确定指标权重的确定 1.指标的权重是指评价过程中其相对重要程度的一种主观客观观测度的反应，指标间的权重差异是由以下三点造成的：(1)评价者对各指标的重视程度不同，反应评价者的主观差异；(2)各指标在评价中所起的作用不同，翻译各个指标之间的客观差异；(3)各指标之间的牢靠程度不同，反映了各指标所供应的信息的牢靠性不同。2.加权的方法有两种 (1)阅历加权法，也称定性加权法。它的优点是有专家干脆评估，简便易行。(2)数学加权法，也称定量加权法。它以阅历为基础，数学原理为背景，间接生成，具有较强的科学性。目前，权属确定的方法主要接受专家询问的阅历推断法。而且权数的基本能确定已由个人阅历转向专家集体决
4、策。在处理数据时一般用算术平均值带白哦评委们的集中看法。公式为：j=1,2,3,.m式中，n为评为数量；m为评价指标总数；为第j个指标的权属平均值；为第i个评委给第j个指标权数的打分值然后进行归一化处理。归一化公式如下：一般来说，以上方法依据专家学问、阅历和个人价值观对指标体系进行分析、推断并主观赋权。一般来说，这样所确定的权数能正确反映各指标的重要程度，保证评价结果的精确性。但是为了提高精确性，也可以接受确定权重的层次分析法。该方法对各指标之间重要程度的分析更具有逻辑性，加上数学处理，使得可信度加大，应用范围较广。第三节第三节 层析分析法的思想和原理层析分析法的思想和原理1.产生背景 当对评
5、价对象为单目标时，评价工作比较简洁进行；当评价对象为多目标时，这项工作比较困难。评价的困难点有以下两点:有的指标没有明确的数量表示，甚至只与运用人或评价人的主观感受与阅历有关。不同的方案可能各有所长，指标越多，方案越多。问题越多。2.层次分析法定义、特点及适用场合 层次分析法(analytic hierachy process,AHP)是美国著名运筹学家T.L.Satty等人在20世纪70年头提出的一种定性与定量相结合的多准则决策方法。具体地说它是将决策问题的有关元素分解成目标、准则、方案等层次，用确定标度对人的主观推断进行客观量化，在此基础上进行定性或定量分析的一种决策方法。这一方法的特点，
6、是在对困难决策问题的本质、影响因素以及内在关系等进行深化分析后，构建一个层次结构模型，然后利用较少的定量信息，把决策的思维过程数学化，从而为求解多目标、多准则货物结构特性的困难决策问题，供应一种简便的决策方法。多层次分析法把人的思维过程层次化、数量化，并运用数学分析、决策、预报或限制供应定量的依据。特别适用于具有定量的、或定量定性兼有的决策分析；它尤其适合于人的定性推断起重要作用、决策结果难于干脆精确计量的场合，是一种特别有效的系统分析和科学决策方法。3.原理 应用层次分析分析问题时，首先把问题层次化。依据问题的性质和要达到的总目标，将问题分解为不同组成因素，并依据因素间的相互关系影响以及隶属
7、关系将因素按不同层次聚集组合，形成一个多层次的分析结构模型。并最终将系统 分析归结为最底层(供决策的方案、措施)，相对于最高层的相对重要性权值的确定或相对优劣次序的排序问题。综合评价问题就是排序问题。在排序计算中，每一层次的元素相对于上一层以某一因素的单排序问题又可简化为一系列成对因素的推断比较。为此引入19标度法，并写成推断矩阵形式。形成推断矩阵后，可以通过计算推断矩阵的最大特征值及相应的特征向量，计算出某一层相对于上一层某一个元素的相对重要性权值。在计算出某一层相对于上一层各个元因素的单排序权值后，用上一层因素本身的权值加权综合，即可计算出层次总排序权值，总之，由上而下即可计算出最底层因素
8、相对于最高层的相对重要性权值或相对优劣次序的排序值第四节第四节 层次分析法的模型和步骤层次分析法的模型和步骤下面以一个企业资金的合理运用为例，来说明层次分析法求解决策问题的过程。假设企业有一笔利润资金，要企业高层领导确定如何运用，经过实际调查与员工建议，现有以下方案可供选择。作为奖金发给员工；为员工办进修班；修建图书馆、俱乐部等；引进新技术设备进行企业技术改造一、构造层次分析结构 通过分析，上述方案的目的都是为了更好的调动员工的工作主动性、提高企业技术水平和改善员工的物质水平，而这一切的最终目的是为了促进企业进一步发展，增加企业在市场经济中的竞争力。层次分析图1-1资金合理运用A调动员工的主动
9、性B1提高企业技术水平B2改善职工生活B3C1：发奖金C2：扩建福利设施C3：办职工进修班C4：见图书馆C5：引进设备 图1-1 资金合理运用的层次分析结构图目标层准则层方案层 建立问题的层次分结构模型是AHP法中最重要的一步。最高层只有一个元素，他表示决策者想要达到的目标；中间层次一般为准则、子准则，表示衡量是否达到所要达到的目标；最低一层表示要选用的解决问题的各种措施、决策、方案等。留意：层次之间元素的支配关系不确定是完全的，即可以存在这样的元素，它并不支配下一层全部的元素。每一层元素一般不超过9个二、构造推断矩阵 建立层次分析模型后，我们须要在各层元素之间进行两两比较，构造出比较推断矩阵
10、。对于n个元素来说，我们得到两辆比较推断矩阵C=一般来说，形式如下：明显矩阵C具有如下性质：(1)0(2)(3)我们把这类矩阵C称为正反矩阵。对正反矩阵C，若对于随意i,j,k均有，此时称该矩阵为一样矩阵。留意：在实际问题时，构造的推断矩阵并不确定具有一样性，常常须要进行一样性检验。下面给出19标度方法，如表1-1所示留意：这些数字是人们进行定性分析的直觉和推断力而确定的。事实上，凡是较困难的决策问题，其推断矩阵是由多位专家填写询问表之后形成的。专家询问的本质在于把渊博的学问和丰富的阅历，借助于对众多相关因素的两两比较，转化成决策所需的有用信息。对于上述例子，假设企业领导对于资金运用这个问题的
11、看法是：首先提高企业技术水平，其次是改善员工物质生活，最终是调动员工的工作主动性。则准则层对于目标层的推断矩阵A-B为相应的可以写推断矩阵B1(相对于调动职工劳动主动性准则，各种运用留成利润措施方案之间相对重要性比较)、B2(相对于提高企业技术水平准则，各种运用企业留成利润措施方案之间相对重要性比较)、B3(相对于改善职工物质及文化生活准则，各种企业留成利润措施方案之间相对重要性比较)，如下：三、推断矩阵的一样性检验三、推断矩阵的一样性检验一样矩阵：对于随意一样矩阵：对于随意i i，j j，k k均有均有 的正反矩阵的正反矩阵依据矩阵理论Ax=x，代表特征值，对全部的 有当矩阵完全一样时，其余
12、特征值为0；而矩阵A不具有完全一样性时，其余的特征值有以下关系：上述结论知道，当推断矩阵不完全一样时，相应的推断矩阵的特征值也发生变更，因此我们引入推断矩阵最大特征值以外的其余特征根的负平均值，作为衡量推断矩阵偏离一样性的指标，即用CI值越大，表明推断矩阵偏离完全一样性的程度越大：CI越小，表明推断矩阵一样性越好。当矩阵具有满足一样性时，稍大于n,其余特征值也接近于0，下面对满足一样性给出一个度量。表表1-2 1-2 平均一样性指标平均一样性指标(RI)(RI)当阶数大于2时，推断矩阵的一样性指标CI与同阶平均平均一样性指标RI之比称为随机一样性比率，记为CR。当时，即认为推断矩阵具有满足的一
13、样性，否则就须要调整推断矩阵，使之具有满足的一样性四、层次单排序 计算出某层次因素相对于上一层次中某一因素的相对着重要性，这种排序方式称为层次单排序。具体说就是依据推断矩阵计算对于上一层某元素而言本层次与之有联系元素重要性次序的权值。层次单层次计算问题可归结为计算推断矩阵的最大特征根及其特征向量的问题。但是一般来说，推断矩阵的最大特征值及相应的特征向量并不须要追求较高的精确度。下面给出一种简洁的计算矩阵最大特征值及相应的特征向量的方法。(1)计算推断矩阵每一行元素的乘积(2)计算的 n次方根(3)对向量 正规化则 即为所求得特征向量。(4)计算推断矩阵的最大特征根其中 表示AW中第i个元素。对
14、于推断矩阵A来说，计算结果如下：对于推断矩阵B1来说，其计算结果如下：对于推断矩阵B2来说，其计算结果为：对于推断矩阵B3来说，其计算结果为：五、总层次排序五、总层次排序 最底层因素相对于最高层的相对重要性或相对优势的排序值，即层次总排序。也就是说，总层次排序是针对最高层目标而言的，最高层次的总排序就是其层次总排序。总层次排序要进行一样性检验，检验是从高层到低层进行的（在AHP法中不必检验层次总排序的一样性，在实际操作中，总排序一样性检验常常可以省略。表1-3 企业利润合理运用方案总排序六、决策六、决策 所考虑的五种方案的相对优劣依次为：所考虑的五种方案的相对优劣依次为：C3，开办职工进修，开
15、办职工进修班为班为0.393；C5，引进新设备进行企业改造为，引进新设备进行企业改造为0.172；C2扩扩建职工宿舍等福利措施为建职工宿舍等福利措施为0.164；C1，作为嘉奖发给员工为，作为嘉奖发给员工为0.157；C4修建图书馆为修建图书馆为0.113。企业领导可以依据上述分析。企业领导可以依据上述分析结果，确定各种方案的先后次序，或者确定安排企业流程利结果，确定各种方案的先后次序，或者确定安排企业流程利润的比例润的比例第五节第五节 层次分析法的应用层次分析法的应用 在企业兼并目标选择决策中的应用在企业兼并目标选择决策中的应用 下面以存在下面以存在3个兼并备选企业的情形为例进行探讨。依据个
16、兼并备选企业的情形为例进行探讨。依据我国企业兼并现状和发展趋势的发展，企业兼并备选目标的我国企业兼并现状和发展趋势的发展，企业兼并备选目标的评价包括以下六个方面：评价包括以下六个方面：财务经济状况财务经济状况F1产品市场状况产品市场状况F2发展环境发展环境F3技术进步潜力技术进步潜力F4组织管理状况组织管理状况F5工工艺艺-技术相关性技术相关性F6最佳兼并目标F1F2F3F4F5F6ABC最佳兼并项目层次分析图表1-4 各项评价因素的指标值 对于此矩阵，计算可得：1=6.619，CI=0.123，RI=1.24，故CR=CI/RI=0.09980.10。然后进一步评价三个备选企业在六个指标下的
17、评价依次 表表1-5 三个备选企业财务经济状况三个备选企业财务经济状况对于此矩阵，计算可1=3.026,CI=0.013,RI=0.58,CR=CI/RI=0.0250.10。对于产品市场需求状况的优劣依次，求得数据见表1-6对于财务经济状况，构造推断矩阵，并求出他们的优劣依次见表1-5 表1-6 3个备选企业产品市场需求状况注：1=3.029，CI=0.015，RI=0.58，CR=0.0280.10对于发展环境的优劣依次，见表1-7表1-7 3个备选企业发展环境状况注：1=3.003，CI=0.001，RI=0.58，CR=0.0080.10对于技术进步潜力的优劣依次见表1-8 表1-8
18、3个备选企业进步进步潜力注：1=3，CI=0，RI=0.58，CR=00.01对于组织管理状况的优劣依次，见表1-9 表1-9 3个备选企业组织管理状况注：1=3.071，CI=0.036，RI=0.58，CR=0.0680.10对于工艺-技术相关性的优劣依次，见表1-10 表1-9 3个备选企业组织工艺-技术相关性注：1=3.006，CI=0.003，RI=0.58，CR=0.006依据上述计算方法及其评定结果，计算企业兼并目标综合评价值见表1-11表1-11 3个备选企业兼并目标综合评价值 从最终的评价结果可知，企业A的综合评价最好，为0.402，高于企业B和企业C，所以企业A是最佳兼并目标。谢 谢