系統(tǒng)工程課件第五講系統(tǒng)工程的

系統(tǒng)工程課件第五講系統(tǒng)工程的1第一頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三5.1系統(tǒng)評(píng)價(jià)概述系統(tǒng)評(píng)價(jià)在管理系統(tǒng)工作中是一個(gè)非常重要的問題，尤其對(duì)各類重大管理決策是必不可少的。它是決定系統(tǒng)方案“命運(yùn)”的一步重要工作，是決策的直接依據(jù)和基礎(chǔ)。2第二頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三（一）系統(tǒng)評(píng)價(jià)的概念定義簡(jiǎn)單來說，系統(tǒng)評(píng)價(jià)就是全面評(píng)定系統(tǒng)的價(jià)值。而價(jià)值通常被理解為評(píng)價(jià)主體根據(jù)其效用觀點(diǎn)對(duì)于評(píng)價(jià)對(duì)象滿足某種需求的認(rèn)識(shí)，它與評(píng)價(jià)主體、評(píng)價(jià)對(duì)象所處的環(huán)境狀況密切相關(guān)（價(jià)值是客觀存在與主觀意識(shí)的結(jié)合）。3第三頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三系統(tǒng)評(píng)價(jià)的目的與任務(wù)目的從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、政治等多方面對(duì)所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)方案的價(jià)值進(jìn)行評(píng)價(jià)。任務(wù)系統(tǒng)工程人員——設(shè)計(jì)系統(tǒng)評(píng)價(jià)的準(zhǔn)則體系以及評(píng)價(jià)技術(shù)和方法。決策者——分析所得到的系統(tǒng)評(píng)價(jià)序列結(jié)果，考慮不同方案的選取可能帶來的影響以及其原因所在。4第四頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三（二）系統(tǒng)評(píng)價(jià)的要素5W1H評(píng)價(jià)對(duì)象(What)評(píng)價(jià)主體(Who)評(píng)價(jià)目的(Why)評(píng)價(jià)時(shí)期(When)評(píng)價(jià)地點(diǎn)(Where)評(píng)價(jià)方法(How)5第五頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三（1）評(píng)價(jià)對(duì)象評(píng)價(jià)對(duì)象是指接受評(píng)價(jià)的事物、行為或?qū)ο笙到y(tǒng)，如待開發(fā)的產(chǎn)品、待建設(shè)或建設(shè)中的項(xiàng)目等。6第六頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三（2）評(píng)價(jià)主體評(píng)價(jià)主體是指評(píng)定對(duì)象系統(tǒng)價(jià)值大小的個(gè)人或集體。評(píng)價(jià)主體的效用曲線是影響評(píng)價(jià)結(jié)果的重要因素。7第七頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三效用曲線8第八頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三（3）評(píng)價(jià)目的評(píng)價(jià)目的即系統(tǒng)評(píng)價(jià)所要解決的問題和所能發(fā)揮的作用。9第九頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三（4）評(píng)價(jià)時(shí)期評(píng)價(jià)時(shí)期即系統(tǒng)評(píng)價(jià)在系統(tǒng)開發(fā)全過程中所處的階段。期初評(píng)價(jià)其中評(píng)價(jià)期末評(píng)價(jià)跟蹤評(píng)價(jià)10第十頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三（5）評(píng)價(jià)地點(diǎn)評(píng)價(jià)地點(diǎn)有兩方面的含義，其一是指評(píng)價(jià)對(duì)象所涉及到的及其占有的空間，或稱評(píng)價(jià)的范圍；其二是指評(píng)價(jià)主體觀察問題的角度和高度，或稱評(píng)價(jià)的立場(chǎng)。11第十一頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三（6）評(píng)價(jià)方法可用來進(jìn)行系統(tǒng)評(píng)價(jià)的方法是多種多樣的。其中比較有代表性的方法是：以經(jīng)濟(jì)分析為基礎(chǔ)的費(fèi)（用）—效（益）分析法；以多指標(biāo)評(píng)價(jià)、定量與定性分析相結(jié)合為特點(diǎn)的關(guān)聯(lián)矩陣法、層次分析法和模糊綜合評(píng)判法等。這類方法是系統(tǒng)評(píng)價(jià)的主體方法。12第十二頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三（三）系統(tǒng)評(píng)價(jià)的程序評(píng)價(jià)準(zhǔn)備規(guī)范評(píng)價(jià)決策分析13第十三頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三5.2關(guān)聯(lián)矩陣法關(guān)聯(lián)矩陣法是常用的系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)法，它主要是用矩陣形式來表示各替代方案有關(guān)評(píng)價(jià)指標(biāo)及其重要度與方案關(guān)于具體指標(biāo)的價(jià)值評(píng)定量之間的關(guān)系。14第十四頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三（一）關(guān)聯(lián)矩陣表15第十五頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三應(yīng)聯(lián)矩陣評(píng)價(jià)方法的關(guān)鍵，在于確定各評(píng)價(jià)指標(biāo)的相對(duì)重要度(即權(quán)重Wj)以及根據(jù)評(píng)價(jià)主體給定的評(píng)價(jià)指標(biāo)的評(píng)價(jià)尺度，確定方案關(guān)于評(píng)價(jià)指標(biāo)的價(jià)值評(píng)定量(Vij)。關(guān)聯(lián)矩陣法中常用的確定指標(biāo)權(quán)重的方法有兩種逐對(duì)比較法A.古林法16第十六頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三（二）逐對(duì)比較法（1）對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)兩兩比較（0－1取值），計(jì)算指標(biāo)權(quán)重；（2）分析各方案的效果；（3）給定評(píng)分基準(zhǔn)；（4）計(jì)算各方案的綜合得分。17第十七頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三實(shí)例：生產(chǎn)方案選擇某企業(yè)為生產(chǎn)某緊俏產(chǎn)品制定了三個(gè)生產(chǎn)方案，它們是：A1：自行設(shè)計(jì)一條新的生產(chǎn)線。A2：從國(guó)外引進(jìn)一條自動(dòng)化程度較高的生產(chǎn)線。A3：在原有設(shè)備的基礎(chǔ)上改裝一條生產(chǎn)線。18第十八頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三評(píng)價(jià)指標(biāo)通過權(quán)威部門及人士討論決定評(píng)價(jià)指標(biāo)為五項(xiàng)，它們分別是：(1)期望利潤(rùn)；(2)產(chǎn)品成品率；(3)市場(chǎng)占有率；(4)投資費(fèi)用；(5)產(chǎn)品外觀。19第十九頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三指標(biāo)權(quán)重20第二十頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三備選方案效果21第二十一頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三評(píng)價(jià)尺度（得分）22第二十二頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三關(guān)聯(lián)矩陣表XjWjVijAi23第二十三頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三評(píng)價(jià)結(jié)果由于，故在只需對(duì)方案進(jìn)行初步評(píng)估的場(chǎng)合，也可用逐對(duì)比較法來確定不同方案對(duì)具體評(píng)價(jià)指標(biāo)的價(jià)值評(píng)定量(Vij)

。24第二十四頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三（三）A.古林法當(dāng)對(duì)各評(píng)價(jià)項(xiàng)目間的重要性可以作出定量估計(jì)時(shí)，A·古林(A·I·Klee)法比逐對(duì)比較法進(jìn)了一大步。它是確定指標(biāo)權(quán)重和方案價(jià)值評(píng)定量的基本方法。25第二十五頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三實(shí)例：生產(chǎn)方案選擇指標(biāo)權(quán)重26第二十六頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三各方案對(duì)具體指標(biāo)的價(jià)值（Vij）27第二十七頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三關(guān)聯(lián)矩陣表評(píng)價(jià)結(jié)果與逐對(duì)比較法相同28第二十八頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三5.3層次分析法（一）層次分析法的產(chǎn)生與發(fā)展背景：許多評(píng)價(jià)問題的評(píng)價(jià)對(duì)象屬性多樣、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，難以完全采用定量方法或簡(jiǎn)單歸結(jié)為費(fèi)用、效益或有效度進(jìn)行優(yōu)化分析與評(píng)價(jià)，也難以在任何情況下，做到使評(píng)價(jià)項(xiàng)目具有單一層次結(jié)構(gòu)。這時(shí)需要首先建立多要素、多層次的評(píng)價(jià)系統(tǒng)，并采用定性與定量有機(jī)結(jié)合的方法或通過定性信息定量化的途徑，使復(fù)雜的評(píng)價(jià)問題明朗化。29第二十九頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三投資效果評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)模型A30第三十頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三合理選擇科研課題成果貢獻(xiàn)B1人才培養(yǎng)B2可行性B3今后發(fā)展B4實(shí)用價(jià)值C1科學(xué)意義C2優(yōu)勢(shì)發(fā)揮C3難易程度C4研究周期C5財(cái)政支持C6經(jīng)濟(jì)價(jià)值C11社會(huì)價(jià)值C12課題1課題N科研課題評(píng)選結(jié)構(gòu)模型目的準(zhǔn)則方案A31第三十一頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三產(chǎn)生20世紀(jì)70年代美國(guó)匹茲堡大學(xué)Prof.Saaty,AL提出的一種系統(tǒng)分析方法——層次分析法（AnalyticalHierarchyProcess），簡(jiǎn)稱AHP。標(biāo)志：1977年第一屆國(guó)際數(shù)學(xué)建模大會(huì)《無結(jié)構(gòu)決策問題的建模－層次分析理論》特點(diǎn)：綜合定性與定量分析，模擬人的決策思維過程，以解決多因素復(fù)雜系統(tǒng)，特別是難以定量描述的社會(huì)系統(tǒng)的分析方法。32第三十二頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三發(fā)展1982年11月，美國(guó)Moorhead大學(xué)能源研究所所長(zhǎng)Prof.Nezhed在中國(guó)召開的能源、資源、環(huán)境學(xué)術(shù)會(huì)議介紹AHP；其后，天津大學(xué)許樹柏發(fā)表了我國(guó)第一篇介紹AHP的論文；1988年9月，天津：國(guó)際AHP學(xué)術(shù)討論會(huì)。33第三十三頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三應(yīng)用能源系統(tǒng)分析、城市規(guī)劃、經(jīng)濟(jì)管理、人才績(jī)效考核、科研成果評(píng)價(jià)……34第三十四頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三（二）應(yīng)用步驟（1）建立遞階層次結(jié)構(gòu)；（2）構(gòu)造兩兩比較判斷矩陣；（3）由判斷矩陣計(jì)算單一準(zhǔn)則下各要素的相對(duì)權(quán)重，并檢驗(yàn)判斷矩陣的一致性；（4）計(jì)算各層要素對(duì)系統(tǒng)目的(總目標(biāo))的合成(總)權(quán)重，并逐層進(jìn)行整體一致性檢驗(yàn)，然后對(duì)各備選方案排序。要點(diǎn)：將思維過程和主觀判斷數(shù)學(xué)化。35第三十五頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三（三）判斷矩陣及其計(jì)算AB1B2B3B1B2B311/323151/21/51上一層指標(biāo)（判斷依據(jù)）被比較指標(biāo)（準(zhǔn)則或方案）指標(biāo)比較后的得分（aij）36第三十六頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三（1）判斷矩陣的基本性質(zhì)0＜aij≤9，aii=1，aji=1/aij——A為正互反矩陣。37第三十七頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三（2）判斷矩陣的標(biāo)度38第三十八頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三比例標(biāo)度1～9的依據(jù)心理學(xué)實(shí)驗(yàn)表明，大多數(shù)人對(duì)不同事物在相同屬性上的差別的分辨能力在5～9級(jí)之間，1～9標(biāo)度能夠反映大多數(shù)人的判斷能力；大量社會(huì)調(diào)查表明，1～9的比例標(biāo)度早已為人們所熟悉和采用；科學(xué)考察和實(shí)踐表明，1～9的比例標(biāo)度已完全能區(qū)分引起人們感覺差別的事物的各種屬性。39第三十九頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三（3）單一準(zhǔn)則下要素相對(duì)重要度的計(jì)算求和法（算術(shù)平均法）求根法（幾何平均法）特征根法最小二乘法40第四十頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三求和法41第四十一頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三求根法42第四十二頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三特征根法通過求得。43第四十三頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三最小二乘法用擬合方法確定權(quán)重向量W=(W1,W2,…,Wn)T，使殘差平方和為最小，這實(shí)際是一類非線性優(yōu)化問題。普通最小二乘法對(duì)數(shù)最小二乘法44第四十四頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三（4）判斷矩陣的一致性若判斷矩陣A滿足aij=aik.ajk(i,j,k=1,2,…,n)——A為一致性矩陣。一般只要求判斷矩陣近似滿足上述標(biāo)準(zhǔn)，判斷矩陣是否符合一致性要求由一致性檢驗(yàn)確定。45第四十五頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三一致性檢驗(yàn)方法46第四十六頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三②查找相應(yīng)的平均隨機(jī)一致性指標(biāo)R.I.(RandomIndex)。R.I.是同階隨機(jī)判斷矩陣的一致性指標(biāo)的平均值，其引入可在一定程度上克服一致性判斷指標(biāo)隨n增大而明顯增大的弊端。③計(jì)算一致性比例C.R.(ConsistencyRatio)C.R.=C.I./R.I.

若C.R.<0.1,則認(rèn)為判斷矩陣的一致性可以接受，否則需要修正判斷矩陣。

47第四十七頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三（六）計(jì)算實(shí)例科研課題的評(píng)價(jià)與選擇48第四十八頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三A-B判斷矩陣及其計(jì)算49第四十九頁(yè)，共五十五頁(yè)，編輯于2023年，星期三B1-C判斷矩陣及其計(jì)算50第五十頁(yè)，共五十