第四章 第五節(jié) 層次決策法

第四章第五節(jié)層次決策法第1頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月一、項(xiàng)目系統(tǒng)層次分析決策方法1、方法特點(diǎn)：項(xiàng)目多目標(biāo)戰(zhàn)略決策；項(xiàng)目子系統(tǒng)集成效益；綜合人們決策思維；是一種適合于處理復(fù)雜的社會(huì)、政治、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等方面決策問題的分析方法。

第2頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月2、費(fèi)用、效益和風(fēng)險(xiǎn)的識(shí)別與計(jì)量

項(xiàng)目費(fèi)用、效益識(shí)別的基本方法是“有無對比法”，即分別對“有項(xiàng)目”和“無項(xiàng)目”兩種情況作出預(yù)測，以無項(xiàng)目的情況為基線，判斷項(xiàng)目的實(shí)施所導(dǎo)致的費(fèi)用和可獲得的效益。

第3頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月效益與費(fèi)用選擇計(jì)量尺度

1.項(xiàng)目的費(fèi)用和財(cái)務(wù)收益可以用貨幣計(jì)量。2.戰(zhàn)略效益和外部影響則往往需要用其它尺度計(jì)量。費(fèi)用和效益進(jìn)行歸并

在這種層級(jí)企業(yè)投資目標(biāo)結(jié)構(gòu)中，低一級(jí)目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)高一級(jí)目標(biāo)的手段，低一級(jí)目標(biāo)效益對應(yīng)于高一級(jí)目標(biāo)效益組成部分，效用的合并應(yīng)由下至上逐層進(jìn)行。

第4頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）將用不同量綱度量的效益指標(biāo)轉(zhuǎn)換成相互間可比的無量綱量

ui=ri/rimax

式中:ui——對應(yīng)于評(píng)價(jià)指標(biāo)f的無量綱效用值ri——對應(yīng)于評(píng)價(jià)指標(biāo)f的有量綱效益情riman——對應(yīng)于評(píng)價(jià)指標(biāo)i的效益上限值（2）按評(píng)價(jià)指標(biāo)層次結(jié)構(gòu)逐層進(jìn)行效用合并

式中：U——為合成效用

wi——為對應(yīng)于第i個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重因子

第5頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）與總效用可比的無量綱總費(fèi)用：

C=wf·PC/PBmax式中：C——無量綱總費(fèi)用wf——直接財(cái)務(wù)收益的權(quán)重因子PC——用貨幣計(jì)量的總費(fèi)用現(xiàn)值PBmax——直接財(cái)務(wù)收益的上限值第6頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月（4）綜合評(píng)價(jià)準(zhǔn)則

效費(fèi)比模型

項(xiàng)目的效益/費(fèi)用比：若U/C≥l，項(xiàng)目可以接受，若U／C＜l，項(xiàng)目不能接受。

第7頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月

例：某企業(yè)計(jì)劃投資開發(fā)先進(jìn)制造系統(tǒng)，根據(jù)對企業(yè)目標(biāo)結(jié)構(gòu)、關(guān)鍵成功因素和所要求的系統(tǒng)技術(shù)功能的分析，設(shè)計(jì)出如圖所示的方案綜合效益評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

第8頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月

※：項(xiàng)目方案的費(fèi)用、效益及評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重？？？？???第9頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月

把項(xiàng)目個(gè)戰(zhàn)略效用，用不同量綱度量的效益指標(biāo)轉(zhuǎn)換成相互間可比的無量綱量問題：如何做出判斷？

設(shè)計(jì)制造周期短：u1=？生產(chǎn)柔性提高：u2=？產(chǎn)品質(zhì)量提高：u3=？信息處理能力增強(qiáng)：u4=？

第10頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月設(shè)計(jì)制造周期縮短：u1=？？

分析：r1=?r1max

=?

生產(chǎn)柔性提高：u2=

分析：r2=?r2max

=?產(chǎn)品質(zhì)量提高：u3=

分析：r3=?r3max

=?息處理能力增強(qiáng)：u4=

分析：r4=?r4max

=?第11頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月設(shè)計(jì)制造周期縮短：u1=？？

分析：r1=8天r1max

=10天

生產(chǎn)柔性提高：u2=

分析：r2=18種r2max

=20種產(chǎn)品質(zhì)量提高：u3=

分析：r3=70%r3max

=99%息處理能力增強(qiáng)：u4=

分析：r4=0.50%r4max

=80%第12頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月

表8-3項(xiàng)目方案的費(fèi)用、效益及評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重？？？？？？第13頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月

※：對效益進(jìn)行逐級(jí)合并：

對應(yīng)于戰(zhàn)略效益的無量綱合成效用為：第14頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月

※：直接財(cái)務(wù)收益、實(shí)施費(fèi)用估算：■假設(shè)項(xiàng)目直接財(cái)務(wù)收益現(xiàn)值：PB=1000萬元；■假設(shè)項(xiàng)目實(shí)施費(fèi)用現(xiàn)值：PC=2000萬元；■假定NPV=0就是投資者滿意的財(cái)務(wù)效果；第15頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月※：直接財(cái)務(wù)收益的無量綱效用值uf

則有：財(cái)務(wù)收益現(xiàn)值的上限值（即滿意值）PBmax=PC=2000萬元，計(jì)算得出直接財(cái)務(wù)收益的無量綱效用值uf

：0.5總效用可比的無量綱總費(fèi)用C

C=0.4*(PC/PBmax)=0.4*(2000/2000)=0.4第16頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月※：綜合評(píng)價(jià)

效費(fèi)比模型

項(xiàng)目的效益/費(fèi)用比若U/C≥l，項(xiàng)目可以接受，若U／C＜l，項(xiàng)目不能接受。式中：U-項(xiàng)目合成無量綱效用

C-項(xiàng)目無量綱費(fèi)用

第17頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月3、項(xiàng)目綜合效益的無量綱效用值為4、總效用可比的無量綱總費(fèi)用5、方案的效益—費(fèi)用比為

6、該方案的效益一費(fèi)用比大于1，可以被接受

第18頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月二、層次分析法及其應(yīng)用

層次分析法的基本過程是：

把復(fù)雜問題分解成各個(gè)組成元素，按支配關(guān)系將這些元素分組，使之形成有序的遞階層次結(jié)構(gòu)，在此基礎(chǔ)上通過兩兩比較的方式判斷各層次中諸元素的相對重要性，然后綜合這些判斷確定諸元素在決策中的權(quán)重。這一過程體現(xiàn)了人們決策思維的基本特征，即分解、判斷、綜合。第19頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月

層次分析法應(yīng)用的基本步驟

（一）建立所研究問題的遞階層次結(jié)構(gòu)第20頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月

例：某企業(yè)計(jì)劃投資開發(fā)先進(jìn)制造系統(tǒng)，根據(jù)對企業(yè)目標(biāo)結(jié)構(gòu)、關(guān)鍵成功因素和所要求的系統(tǒng)技術(shù)功能的分析，設(shè)計(jì)出如圖所示的方案綜合效益評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

第21頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月描述該投資決策問題的遞階層次分析模型如圖

第22頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）構(gòu)造兩兩比較判斷矩陣

上一層次元素CK對下一層次元素A1,A2，…，An有支配關(guān)系,可建立判斷矩陣A，矩陣形式如下：

第23頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月矩陣A是一個(gè)互反矩陣，（i=1,2,…，n；j=1,2…，n）有如下性質(zhì)：

aij＞0；aij=1/aji；aii=1

決策者反復(fù)回答這樣的問題:針對準(zhǔn)則CK，Ai與Aj哪一個(gè)重要，重要程度如何？

第24頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月采用9級(jí)標(biāo)度法給判斷矩陣元素賦值

Ai與AJ同樣重要：aij=1，aji=1Ai與AJ稍微重要：aij=3，aji=1/3Ai與AJ明顯重要：aij=5，aji=1/5Ai與AJ非常重要：aij=1，aji=1/7Ai與AJ極端重要：aij=1，aji=1/9如果被比較元素的相對重要程度是介于上述判斷中相鄰兩種判斷之間，可取2、4、6、8，相應(yīng)地，可取1/2、1/4、l/6、l/8。第25頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月構(gòu)造先進(jìn)制造項(xiàng)目判斷矩陣第26頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）計(jì)算項(xiàng)目對各戰(zhàn)略效用要求（權(quán)重）1.幾何平均法

（計(jì)算步驟如下）

（1）計(jì)算判斷矩陣A各行各個(gè)元素的乘積（2）計(jì)算的n次方根

（3）對向量進(jìn)行歸一化處理第27頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月※：計(jì)算各個(gè)戰(zhàn)略效用的

(1/4)W1=[1*1/2*1/3*2]=0.76W2=……=1.316W3=…..=2.213W4=……=0.452※：計(jì)算各個(gè)戰(zhàn)略效用權(quán)重WW1=0.76/(0.76+1.316+2.213+0.452)=0.160W2=…….=0.278W3=…….=0.467W4=…….=0.095第28頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月※：構(gòu)造先進(jìn)制造項(xiàng)目判斷矩陣第29頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月

（四）一致性檢驗(yàn)1.一致性指標(biāo)檢驗(yàn)：

計(jì)算矩陣A的最大特征值式中n為判斷矩陣的階數(shù)

第30頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月2.計(jì)算相對一致性指標(biāo)RI為平均隨機(jī)一致性指標(biāo)：是足夠多個(gè)根據(jù)隨機(jī)發(fā)生的判斷矩陣計(jì)算的一致性指標(biāo)的平均值。

1—10階矩陣的RI取值見下表

檢驗(yàn)原則：一般而言CR愈小，判斷矩陣的一致性愈好，通常認(rèn)為CR≤0.1時(shí)，判斷矩陣具有滿意的一致性。矩陣階數(shù)n

12345678910RI000.580.901.121.241.321.411.451.49第31頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月※：對判斷矩陣進(jìn)行一致性檢驗(yàn)：先求出AW再求得矩陣的最大特征值λmax

第32頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月矩陣的一致性指標(biāo)：矩陣的相對一致性指標(biāo)：由表8-4查出4階矩陣的平均隨機(jī)一致性指標(biāo)RI為0.90

∵CR<0.1,∴判斷矩陣A具有滿意的一致性第33頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月構(gòu)造先進(jìn)制造項(xiàng)目判斷矩陣

=4.031CI=0.1RI=0.9CR=0.011第34頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月(五）構(gòu)造子準(zhǔn)則層判斷矩陣（即：3個(gè)方案分別就子準(zhǔn)則層目標(biāo)的效用判斷，方法同上）

(1)周期排序判斷矩陣:第35頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月(2)柔性排序判斷矩陣

第36頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）質(zhì)量排序判斷矩陣第37頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月（4）信息排序判斷矩陣

第38頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月用（i=l，2，3；j=l，2，3，4）表示對應(yīng)于各個(gè)判斷準(zhǔn)則（評(píng)價(jià)指標(biāo)）進(jìn)行方案排序的歸一化結(jié)果，也可稱之為優(yōu)先度。

（五）全部排序結(jié)果可構(gòu)成優(yōu)先度矩陣：

周期柔性質(zhì)量信息化第39頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月（六）出3個(gè)比較方案戰(zhàn)略效益綜合排序結(jié)果向量：

US=V*W第40頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月描述該投資決策問題的遞階層次分析模型如圖

第41頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月3個(gè)備選方案的財(cái)務(wù)收益與費(fèi)用現(xiàn)值估算如下：項(xiàng)目符號(hào)方案1方案2方案3總費(fèi)用現(xiàn)值PCi2000萬元3600萬元1100萬元直接財(cái)務(wù)收益現(xiàn)值PBi1000萬元3000萬元1200萬元（七）計(jì)算3個(gè)備選方案凈現(xiàn)值無量綱值

第42頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月NPV=直接財(cái)務(wù)收益現(xiàn)值－總費(fèi)用現(xiàn)值方案1：NPV1=1000-2000=－1000萬元，方案2:NPV1=3000-3600=－600萬元，方案