综合评价指标体系和评价方法 - 图文

1年5月1北OURNJL方9交9通RN9大学OJTAON学报RVITSYSe1P5No99第卷第3期AFNORTH9OIGUNIEolV13E9综合评价指标体系和评价方法张于心(智明光北方交通大学管理科学研究所北京1。。。44)摘要综合评价指标体系建立及评价方法的选择是综合评价工作的中心环节,、:在前人研究成果基础上关键词综合评价:,提出了一套较为完整实用的指标体系的建立方法并提出了评价方法的选择原则指出了当前综合评价工作中尚待研究的问题指标体系,,评价方法分类号O:N23前言一般而言评价就是按照确定的目标在对被评对象进行系统分析的基础上,,,,测定被评对象的有关属性并将其转变为主观效用的过程即明确价值的过程所以评价工作包括两个基本点①在评价目标的指导下对被评对象进行系统分析,,:,,确定评价指标体系及相应的权重体系;②对被评对象的有关属性进行测定并将其转化为评价者的主观效用因此评价是主观客观相结合的过程是决策者进行决策的基础,,,,、系统评价是系统工程中的一种基本处理方法它将研究对象作为一个系统来分析对分析,,结果加以综合并在此基础上对系统进行多方面的多角度的评价这样反复进行直到能有效的实现预定目标为止总之评价工作贯穿于系统开发过程的始终在系统分析设计实施等过程中都要进行系统评价系统评价的一般内容可用附图表示川,、,,,、、评价按照时间顺序可以分为事先评价中间评价事后评价及跟踪评价按照内容可分为技术评价经济评价社会评价政策评价和综合评价其中、、、:、、:技术评价价前四者属于单项评价其评价内容只对被评对象的某一方面进行评价如技术评价主要对被评对象的技术可行性实用性先进性等方面进行评价而综合评价、,,方案评价经济评价综Z卜曰政策评价、,评价则是在单项评价的基础上进行的它从整体的角度对被评对象进行全面系统科学的评价因此可以全面地从整体上把握系统的优劣科学合理地鉴定出系统要素中的关键因素使决策更加全面合理,,,、、,;、附图,系统评价的内容,、随着,人们的活动领域的不断扩大人们所面临的评价对象日趋复杂人们不再能只考虑系统的某一方面必须全面地从整体的角度考虑问题所需考虑的因素也越来越多规模越来越大当前的系统评价工作不但要考虑结构化定量化的因素而且要考虑大量的非结构化模糊性灰色性本文收到日期1994一,,,,12一13394北方交通大学学报第9卷1的因素同时评价工作也正朝着多层次多目标综合化的方向发展因此如何将这些因素加以综合使其可以表示为单一的综合评价值构成了当前评价工作中的重点与难点111,,综合评价的原则与步骤综合评价的基本原则:综合评价工作虽然随着具体的评价模型的不同而不同但是一、。,;;般都遵循下述基本原则①保证评价的客观性②保证各评价方案之可比性③评价指标体系的全面性;④评价目标必须与国家的方针政策及法令要求相一致12评价工作的一般步骤;①明确系统评价目标熟悉各被评方案②分析系统要素找出;,,;评价项目③确定评价指标体系④制定评价结构和评价准则;⑤确定评价方法;③单项评价⑦综合评价2;综合评价指标体系的建立综合评价工作是主客观因素的结合这就导致了评价指标体系的建立过程也必然是主观,和客观的有机结合,由于递阶层次结构可以较为方便地描述系统功能依存关系,,同时也是分,解复杂系统的较为方便的方式更重要的是这种描述方式符合人类处理复杂事物的思维习惯构作为评价指标体系的基本结构来讨论综合评价的指标体系及其相关问题22·所以综合评价中的指标体系结构大都是用递阶层次结构来表示的川本文就是以递阶层次结1评价指标体系的建立11,评价指标的获取,一般而言指标体系的建立可遵循下述步骤进行首先必须明确评,:,价目的这是评价工作的根本性指导方针它在一定程度上确定了评价指标体系及其评价方法也确定了评价项目即总评价目标下的子评价目标例如对一个经济系统进行综合评价,:时一般包括以下评价项目政策性指标技术性指标经济性指标社会性指标资源性指标,:、、、、等评价项目既要能够全面地反映评价目的又具有一定概括性和专一性能够反映系统某一方面的特征然后采用调查研究系统分析和,,,、Delphi方法相结合的方法来得到综合评价指标,集此时得到的指标集在大多数情况下仅仅是一些松散的指标的集合指标间的结构并未正确地表达出来因此必须进行进一步的系统分析或i,,Delphi咨询以确定指标间的相互制约关系A一a(;这样在专家咨询和调查研究的基础上就可以得到评价指标的支配关系邻接矩阵J,)一12…,,,n其中若第za:i因素支配第]因素,a,一1其它情况,a,一0因此应该有,一。久火aj一0,即,A矩阵表示的图应为无环简单图(有向图)因为在指标,集中不允许出现指标循环制约关系同时此处只考虑一种支配关系既任意两个结点间至多有一条弧存在根据:A矩阵可以构造可达矩阵尸可达矩阵是邻接矩阵,A的拓广矩阵表示指标,间的直接和间接制约关系而A,矩阵仅表示指标间的直接制约关系O,尸一P(,n)Xn,在数学上;有R一A+A,,3十A+…+A”)共若r,则P:,一1,指标i对指标J存在直接或间接制约关系即则丸~O,若指标:i对指标,J不存在直接或间接制约关系我们可以定义八当,V两个算子即a=1ORb一1则,aVb=1a;否则aaVb=O;0八b一.,a当一1ANDb一1则八b一1否则若采用八V两个算子代替数学中的乘加两个算子则有简单易用而且能够方便地在计算机上处理的特点然而运算量极大当指标数目增加时运算量以指数的形式增长事实上这种方,,第3期张于心等综合评价指标体系和评价方法,:39:5法的实用性很差因此提供一种常用的计算可达矩阵的方法其具体步骤如下,,首先检测支配关系邻接矩阵的可行性即检测该支配关系邻接矩阵可否演化为一分块对角矩阵该算法归结为检测图的连通性的问题(为了简单可将该图视为无向图来处理)若该图不连通说明该系统可以分成几个互不相干的子系统来处理此时应进一步分析问题的症结所,,在然后进行相应的处理调整,,,一般可在两个分块矩阵之间引人一个支配条件或一个和这两个子系统都相关的新因素以打破分块矩阵如果系统中的不相关子系统太多的话则有必要对,该支配矩阵作根本性的调整这种调整可由评价者通过系统分析或专家咨询的方法来处理在可行性满足的条件下就可以采用下述方法来计算可达性阵其具体步骤为**定义集合(尸)i为矩阵(尸)第,:i乏+,*1i)为矩阵(Q+()某一中行非零元素的列数的集合(Q,间矩阵)第i行非零元素的列数的集合其中l2a令(P)一{少}=尸1就是矩阵ASTEPISTEP2,1},+,若(P当(Q,*)i笋中令(Q)i一中i一1],,,)i=**{mlm任(P)]\\(P)i,J*任(P)i}若(p走)之=小,令(Q走+1)i一中sTEP3:k+,2,…,,,时可达性矩阵0,,尸的计算结束万·其中丸(Q;一l,当任(p*)i2,;时丸一当,]*不属于(尸)h+,*)i一(尸)U时否则令(尸,、1)i,k=k+1返回STEP该方法以矩阵运算为基础具有算法简单思路明晰便于计算机实现的优点跟前面所提到的方法相比本方法适于处理大规模可达性矩阵2,,,1,2确定指标体系的结构由可达矩阵计算递阶层次模型的方法很多如经纬法编网,,,法最大树法等很多方法但是这些方法中有的是为适应人工处理而提出的例如经纬法编网法等就属于这类方法这些方法在运用中采用了大量的启发性规则在计算机处理时较难实,:、,现也说明计算机技术向人工智能发展的必要性最大树法是以图论中的最大树算法为其理论,基础理论基础较为雄厚但它只能处理树型指标体系而树型结构仅是递阶层次结构的一种特例因此这种方法虽然能处理大多数情况但从理论上讲毕竟是不完备的有鉴于此我们采用一种新方法来进行处理其具体步骤如下(l),,,,,,,,,:计算各顶点的人度并将各顶点按人度排序排序后的序列为aa`(2)由从小到大依次处理每一列①找出无人度的点构成集合A一AA+,,;:Al一{a}a`的人度为A,零},k一2;②找出顶点集合A,{a*!a的入度等于;a,的人度A,a,a,任A+,且其度大于一{“中元素顶点之度}并画出的人度,、,中顶点到A*中各顶点之弧③找出顶点集合人中元素顶点之度}并划出1{aj的入度等于a,a,a,〔A,且其度大于l*;和A中顶点到凡十中各顶点之弧但是当A中的顶点和中各顶点之间既有直接弧又有间接弧仅保留其间接弧,,重复②③两步直至所有的点都处理完毕(3)整理第一级为无人度的点第二级为一步到达第一级的点若某点可以一步到达第一,,级中的某些点而另一些点则需多步到达则该点不属于第二级若有圈则出现于该圈的点为同一级如此处理直到所有点都处理完毕,上述处理过程中为了得到完全的递阶结构模型可能要引人虚变量用的合并规则有以下几种:在得到递阶层次结构模型后可根据指标体系结构和各指标间的关系确定合并规则常,加法规则适用于指标之间具有独立性其作用只有程度上的差别而无本质上的差别并且,396北方交通大学学报9卷第1在量上存在线性补偿关系:乘法规则适用于指标间也是相互独立的所起的作用也只有量上的差别而无质的差别但各指标之间不能线性补偿只有在各因素都最优时整体才最优若一因素很差则整体也很差代换规则用于一优即优的情形各指标可相互补偿但不存在线性补偿的关系混合规则为以上三种规则的混合用于处理介于上述三种规则之间的情况除上边所讲的四种规则外还有取夫规则取小规则指数运算规则等我们可以根据不同:,,,,,::,的情况从中选择最合适的合并规则,,在确定了合并规则后指标的体系结构基本上就已经确定但是这种结构仅仅是一种粗糙的原始的结构最终的评价结构只有在进行指标灵敏度分析后才能得到2,22权重体系的建立12权重确定的原则,为了进一步分析指标间量的关系的纽带我们还必须给出指标的权,重指标的权重反映了某一指标在指标体系中所起作用的大小指标的权重是指标对总目标的贡献程度可以将其看作是把指标联结为一个整体的量的纽带指标的权重应是指标评价过:程中其相对重要程度的一种主观客观度量的反映因此指标的权重也应该是主客观的统一一般而言指标间的权重差异主要是由于以下三方面的原因造成的①评价者对各指标的重视;程度不同反映评价者的主观差异②各指标在评价中所起的作用不同反映了指标间的客观,,,,差异;③各指标的可靠程度不同反映了各指标所提供的信息的可靠性不同既然指标间的权重差异主要是由上述三方面所引起的因此我们在确定指标的权重时就应该从三方面来考虑可用下述公式表示W一f(W(1),:1,Wl:,W)I3,W为指标的总权重W由评价者事先给出反映主观影响一般可采用主观赋权的方法加以确定如1,,AHP赋权法等()W反映评价中各指标所传送的信息量的大小W对评价方案集和评价的方案较为敏2:,2感一般w可根据信息嫡的有关理论公式获得其计算公式为W2:2一。()〕/(cn[1一c一,己`)其中’e是评价矩阵的总嫡(3)日一艺召()c,。c)为指标值相对强度的嫡变量这样依据上式中(式指标的权重与指标所能传送的信息量成正比W反映了指标评价值的客观程度与可靠程度其评价值的可靠程度越高则指标的权:3,重越大其计算公式为l,,w3一`/艺九式中`,为指标值的可靠程度l,2,以上后二者属于客观赋权法在获得WW:W后我们就可以根据公式W,3:一f(WWW3)来获得指标总权重,诚了其中f函数具体形式的确定因评价者主观偏好和评价目的的不同而不同但是必须保证只有三者都最优时整体才最优例如可采用下述形式W一f(W。:1,WZ,W3)一且w分艺,C,一1,一,12,,3·由于评价工作是评价系统的主观价值的明确过程所以在评价过程中主观因素起着相当重要的作用同时在计算W,,2,W时需要大量的评价方案样本还要进行大量的统计运算有`3,,时还要进行非线性多目标规划而在实际评价工作中有时很难得到大量的评价样本因此为了简化指标权重的确立工作评价者常以W近似的代替w,,,,从目前《系统工程》和《系统工程理论与实践》两份杂志近十几年来发表的有关综合评价方面的论文来看大部分都是以W代1替W的因此科学合理地确定w具有相当重要的意义,、。1