系统工程 系统评价

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2 关联矩阵法
评价要解决的问题： 如何确定权重Wi？ →如何得到Vi ？ →怎么解决不同Xj之间的运算(量纲、 取值范围完全不同)？→如何法
逐对比较法
将评价指标进行逐对比较，相对重要的指标给予较高的得
分，据此可得到各评价指标的权重；
根据评价主体给定的评价尺度，将各个替代方案在不同评
评价方法（How）
系统评价是由5W1H构成的问题复合体。
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1 系统评价原理
评价对象(What)
接受评价的事物、行为、或对象系统，如待开发的产 品、待建设或建设中的项目等。熟悉评价对象是评价 系统的基础要素。
评价主体(Who)
评价对象系统价值的个人或集体，即评价的组织者与 专家群体。评价效果的好坏与评价主体密切相关，他 们对评价理论和评价方法掌握的程度、评价工作所花 费的时间与精力的多少决定了评价效果。
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1 系统评价原理
评价效用
效用 评价主体根据个人的特点以及当时的环境、评价对象的 性质以及对未来的展望等因素，对于某种利益和损失得到的感 觉和反应。 客观效用 处在一定状态下的系统功能行为满足外部环境客观 要求的程度，它既是系统状态的函数，又是外部环境的函数。 它是客观存在的，但测量是十分困难的。 主观效用 从某些特定的目的来衡量处于某一特定状态系统， 满足外部环境中某个特定的个人或人群的主观欲望的程度。
A.古林法
特点：
评价指标的权重在数量上进行判断时优于逐对比 较法。
相邻项目指标的比率出现误差时，会在后续计算 中累积传递。
权重以外的一些指标评定用比率的方法不一定实 用。
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3 层次分析法
产生背景
日常生活中有许多的决策问题，在面临多种方案时需要依据一定的标 准选择某一种方案。
买饭 如何依据色、香、味、价格等方面的因素选择某种饭菜？
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）
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2 关联矩阵法
基本思想
当评价对象时需要从多个角度进行综合考虑时，往往采用如 下措施： (1) 不同的评估角度由不同的评估指标(维度、属性)加以描 述； (2) 不同评估指标对于评价目标的重要性(贡献性)程度由权 重加以描述； (3) 不同方案针对不同评价指标的满足(响应、实现)程度， 即为不同方案在该指标分量上的评价结果。 关联矩阵法：将不同方案针对不同评价指标的满足效果用矩 阵的形式加以描述，使不同方案在评价目标具体分解的基础 上能深入地进行量化评估、比较。
旅游 是去金刀峡，还是去峨眉山，或者是去张家界？一般会依据景色 、费用、食宿条件、旅途等因素选择去哪个地方。
择业 毕业时，可能有高校、科研单位、企业等单位可以去选择，一般 依据工作环境、工资待遇、发展前途、住房条件等因素择业。
面对各种各样的方案，要进行比较、判断、评价、最后作出决策。这 个过程主观因素占有相当的比重，给用数学方法解决问题带来不便！
2
3 4 5
产品成品率
市场占有率 投资费用 产品外观
3
0.5 4 —
合计
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2 关联矩阵法
A.古林法
(2) 重要度Rj的基准化处理：设标准化后的重要度为Kj ，以最后 一项的基准，令其为1，自下而上依次计算其他评价项目的K值。
K j K j 1 R j
序号 1 2 3 评价项目 期望利润 产品成品率 市场占有率 Rj 3 3 0.5 Kj 18 6 2 Wj
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3 层次分析法
实施步骤
(1) 建立层次结构模型 根据对问题的了解和初步分析，将评价系统涉及的各要素按性质分层 排列。对于一般的系统，层次分析法模型的层次结构大体分为三层。
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3 层次分析法
产生背景
评价对象属性多样、结构复杂，难以完全采用定量的方法或 简单地归结为费用、效益或有效度进行优化分析与评价，并 且难以做到使评价项目具有单一的层次结构。 需要建立多要素、多层次的评价系统，并采用定性、定量有 机结合的方法，或定性信息定量化的途径，使复杂的评价问 题明朗化。 T.L.saaty等人20世纪在七十年代提出了层次分析法（Analyti c Hierarchy Process, AHP)，它是一种定性和定量相结合的、 系统化的、层次化的分析方法，是一种层次权重决策分析方 法。
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2 关联矩阵法
逐对比较法
制定评价尺度
确定各方案对各个指标的满足效果，需要具有度量满足 程度的量纲，类似于度量长度时，所使用尺子的基本刻 度(1mm, 10mm, 10cm, …) 评价尺度一般由相关领域的专家来确定，尺度确定的标 准是有利于科学描述评价对象的效果。
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2 关联矩阵法
逐对比较法——评价尺度表
系统评价就是根据确定的目的，利用最优化的结果和 各种资料，用技术经济的观点对比各种替代方案，考 虑成本与效果之间的关系，权衡各种方案的利弊得失， 选择出技术上先进经济上合理、现实中可行的或满意 的方案。
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1 系统评价原理
系统评价的要素
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）
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3 层次分析法
实施步骤
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3 层次分析法
实施步骤
(1) 分析系统要素间的关系，建立系统的递阶层次结构； (2) 相同层次各元素针对上一层次中某一准则的重要性进 行两两比较，构造两两比较判断矩阵， (3) 进行一致性检验； (4) 由判断矩阵计算被比较要素针对上一级准则的相对权 重； (5) 计算各层准则要素（指标）对系统目的(总目标)的合 成(总)权重，并对各方案进行排序。
4 —
4 1 31
0.129 0.032 1.000
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2 关联矩阵法
A.古林法
除重要度外，其他的指标评定值也可以进行类似的处理 。 产品的外观按前面的评价尺度处理(美观4、比较美观3) 投资费用越少越好，所以计算时宜取倒数
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2 关联矩阵法
A.古林法
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2 关联矩阵法
A.古林法
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2 关联矩阵法
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3 层次分析法
基本思想
(1) 把复杂问题分解成各个组成因素； (2) 将这些因素按支配关系分组形成递阶层次结构； (3) 通过两两比较的方式确定层次中诸因素的相对重要性； (4) 然后综合有关人员的判断，确定备选方案相对重要性的总排 序。 整个过程体现了人们分解---判断----综合的思维特征。
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3 层次分析法
应用
目前，AHP在能源政策分析、产业结构研究、科技成果 评价、发展战略规划、人才考核评价以及发展目标分析 等方面得到了广泛的应用，取得了令人满意的成果。 AHP是一种能将定性分析与定量分析相结合的系统分析 方法。在进行系统分析时，有些问题难以甚至根本不可 能建立数学模型进行定量分析；也可能由于时间紧迫， 对有些问题还来不及进行过细的定量分析，只需做出初 步的选择和大致的判断就行了。这时应用AHP方法进行 分析，就可以简便而迅速地解决问题。
系统评价程序
方案 认识评 价问题 (5W1H) 收集、 整理、 分析 资料 准则 主题
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
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1 系统评价原理
常用的系统评价方法
用客观、正确的方法来计算、评估方案的效用值， 对提高决策质量具有重要的意义。代表性方法有：
费-效分析法（以经济分析为基础）
价指标下逐一进行对比，得到相应的评价值；
针对评价值加权求和，进而求得不同方案的综合评价值 根据综合评价值进行不同方案的比较。
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2 关联矩阵法
逐对比较法
两两比较，统计累计得分计算出权重。
评价项目 1 期望利润 产品成品率 市场占有率 投资费用 产品外观 1 0 0 0 0 2 1 3 1 4 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 比较次数 5 6 7 8 9 累计 权重 得分 10 4 3 1 2 0 0.4 0.3 0.1 0.2 0
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1 系统评价原理
什么是价值？
哲学上：评价主体对某个评价对象在理论上、实践 上所具有的作用和意义的认识或估计；
经济上：根据评价主体的效用观点对于评价对象能 满足某种需求的认识或估计。 系统评价中：评价主体根据效用观点对评价对象满 足某种需求的认识。
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1 系统评价原理
总结：什么是系统评价？
系统评价是人们依据确定的目的来测量系统的有关属 性，并将这些属性转化为主观效用，从而综合成系统 的主观效用（价值）的过程。
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3 层次分析法
基本原理
如果知道n个西瓜的重量为，这些西瓜两两比较（相除）， 可以得到表示n个西瓜相对重量关系的比较矩阵（判断矩 阵）。
W1 W1 W1 W2 Wn W1 W2 W2 W2 W2 Wn (a ) A W1 ij n×n Wn Wn Wn W2 Wn W1
系统评价
重庆大学自动化学院 《系统工程》课程组 2013年3月
讲授内容
1 系统评价原理 2 关联矩阵法 3 层次分析法 4 模糊综合判断法
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1 系统评价原理
为什么要系统评价？
最优目标的给定、最优方案的选择、同系统效能对 应费用的决定等，只有正确的评价才能正确地选择 和决策。
什么是系统评价？
系统评价就是评定系统的价值
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2 关联矩阵法
逐对比较法——实例
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2 关联矩阵法
逐对比较法——实例
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2 关联矩阵法
逐对比较法
优点有哪些？
简单、易操作、… 缺点有哪些？ 权重确认的方法(两两比较过于简单) 评价尺度的处理方法(5级计分过于简单)