综合评价与ISM模型.ppt
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管理学前沿教学课件山东农业大学经济管理学院,3.综合评价与ISM模型,综合评价的概念常用的综合评价方法AHP方法简介基于信息熵和理想点原理的综合评价解释结构模型ISM相关论文展示,一、综合评价的概念,1.综合评价的定义综合评价为达到一定目的,综合运用特定指标,比照统一标准,运用合适方法,对事物做出价值判断的一种认识活动。
2.综合评价的主要用途选择从若干对象中选择好的,如合作伙伴、设备、方案、模式、制度、水平等;状态判断事物目前所处状态,如农信社运行风险评估;控制分析偏差及原因,制定纠偏措施,如教学评估。
管理学前沿教学课件山东农业大学经济管理学院,综合评价研究论文(CNKI,2011-2016:
198661篇)运用TOPSIS法综合评价烤烟新品系农民减负状况的模糊综合评价及案例研究基于Fuzzy-AHP的太阳能热发电站选址综合评价基于主成分分析的2006年区域经济竞争力综合评价基于多层次模糊综合评判的土地定级综合评价福建省新型农村合作医疗不同管理模式综合评价研究我国社会保障制度综合评价研究科技政策实施效果的模糊综合评价区域农业产业化水平综合评价陕西省产业结构的综合评价基于粗糙-信息熵的水质综合评价方法我国农产品流通现代化的模糊综合评价主成分分析法在农村环境卫生质量综合评价中的应用基于多目标综合评价的农产品运输模式研究蔬菜基地环境质量的多层次模糊综合评价中国苹果国际竞争力综合评价河南省农业现代化水平综合评价及推进对策研究,管理学前沿教学课件山东农业大学经济管理学院,3.选择的实质多目标决策比较区分排序选择;比较的方式相对比较评价对象与已有标准比较;绝对比较评价对象之间相互比较。
目前,相对比较法被普遍应用,更有积极意义?
4.综合评价的关键评价指标体系及其设计方法为实现评价目的,按照一定方法构建的一系列反映评价对象各侧面的相关指标。
指标权重及其确定方法在一个特定的指标体系中,每项指标占有的比重,它反映了每一指标对评价对象的重要程度。
评价值及其确定方法评价方法,管理学前沿教学课件山东农业大学经济管理学院,1)综合评价指标体系设计,综合评价指标体系目标层综合准则层分类指标,业绩、生产能力、质量、环境;指标层具体的评价指标分类指标的分解。
设计原则系统全面性原则;简明科学性原则;稳定可比性原则;量化可操作性原则。
综合评价指标体系设计思路养猪场、超市选择理论分析、专家咨询;问卷调查、统计分析;融合调整,逐步完善。
详见运筹与管理2007.3、数理统计与管理2008.3,马士华:
供应链合作伙伴选择评价指标体系。
管理学前沿教学课件山东农业大学经济管理学院,2)常用的指标权重确定方法指标权重(Factorweight)反映每一指标的重要程度,直接影响评价结果的准确性。
主观经验法由专家根据对问题的认识,利用自己的专业知识和主观经验,进行判断,确定指标的权重。
Delphi法AHPAnalyticHierarchyProcess,层次分析法影响程度法相对值法信息熵法主成分分析法用于分类指标权重的确定,把主成分的贡献率作为权重。
管理学前沿教学课件山东农业大学经济管理学院,3)常用的综合评价方法相互比较绝对比较比较各备选方案的综合评价值,按其大小进行排序并选择AHPAnalyticHierarchyProcess,层次分析法加权平均法模糊综合评价法基准比较相对比较将备选方案与虚拟的理想方案进行比较,根据它们的距离信息进行排序并选择。
理想点原理重点学习TOPSISTechniqueforOrderPreferencebySimilaritytoanIdealSolution,逼近理想点的排序方法简介灰色关联分析法、主成分投影法等。
管理学前沿教学课件山东农业大学经济管理学院,二、AHP分析法简介,
(一)问题的提出日常生活中有许多决策问题,即从多种可行方案指选择最佳方案。
例1购物买汽车综合考虑价格、加速、刹车、油耗、空间、操作、颜色、外形等因素。
买饭依据色、香、味、价格等方面的因素。
例2旅游假期旅游是去风光秀丽的苏州,还是去迷人的北戴河,或者是去山水甲天下的桂林,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。
管理学前沿教学课件山东农业大学经济管理学院,面临各种各样的方案,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。
T.L.saaty等人20世纪在七十年代提出了一种能有效处理这类问题的实用方法层次分析法。
层次分析法(AnalyticHierarchyProcess,AHP),是一种定性和定量相结合的、系统化的、层次化的分析方法,是系统分析的数学工具之一。
层次分析法的实际应用:
目前主要用于确定指标权重,即评价指标的重要程度。
每一指标的权重0wj1,且wj=1。
管理学前沿教学课件山东农业大学经济管理学院,
(二)层次分析法确定指标权重的基本步骤1.建立层次结构模型一般分为三层,最上面为目标层,最下面为方案层,中间是准则层或指标层。
例1的层次结构模型,选好衣服,衣服1,衣服2衣服n,目标层Z,准则层A,方案层B,问题:
买衣服时,质量、颜色、价格、款式和面料的重要性?
管理学前沿教学课件山东农业大学经济管理学院,2.构造指标重要性判断矩阵,对于同一层次上的所有要素,针对上一层(准则层或目标)的影响或重要程度,由专家进行两两间对比,得到判断矩阵。
比较时取19尺度,如下。
尺度含义,1第i个因素与第j个因素同等重要,3第i个因素比第j个因素稍微重要,5第i个因素比第j个因素比较重要,7第i个因素比第j个因素明显重要,9第i个因素比第j个因素非常重要,2、4、6、8表示重要程度介于上述两个相邻等级之间。
注:
尺度是重要方的得分,对方得分为相应尺度的倒数。
管理学前沿教学课件山东农业大学经济管理学院,例如:
购买衣服时,质量、颜色、价格、款式、面料对上一层的重要性判断矩阵如下(数据仅是假设):
显然:
aij=1/aji,aii=1,管理学前沿教学课件山东农业大学经济管理学院,3.计算判断矩阵的最大特征根及其对应的特征向量,1)有n阶方阵A,若存在不为零的实数,使得Ax=x成立,称为A的特征根,x为特征根对应的特征向量。
2)特征根的求解由Ax=x得:
(A-I)x=0x有非零解的条件是:
|A-I|=0特征方程由特征方程得到多个的值,其中max5.073。
3)max对应的特征向量由Ax=maxx求得,并进行归一化处理。
x=(0.263,0.475,0.055,0.099,0.110)上述计算过程有专用计算机软件。
管理学前沿教学课件山东农业大学经济管理学院,4.检验判断矩阵的一致性,1)一致性指标CICI=(maxn)/(n1)CI=(5.073-5)/(5-1)=0.018,2)随机一致性指标RI查表而得,3)一致性比率CRCR=CI/RI若CR0.1则判断矩阵一致性检验通过。
经归一化处理的x即为各指标的重要性程度,即权重。
CR=0.018/1.12=0.0160.1检验通过所以,质量、颜色、价格、款式和面料的权重w分别为:
0.263、0.475、0.055、0.099和0.110。
管理学前沿教学课件山东农业大学经济管理学院,三、综合评价值的计算,常见方法之一:
隶属函数法确定单项指标评价值、AHP法确定指标权重,加权平均法确定综合评价值。
1.单项指标评价值的确定即,某件衣服分别对于质量、颜色、价格、款式和面料的评价值。
常用模糊数学中隶属度的方法:
模糊数学是数学中的一门新兴学科。
1965年,著名控制论专家、美国加利福尼亚州立大学的扎德(L.A.Zadeh)教授发表论文模糊集合,奠定了模糊数学的基础。
现实中一些精确问题,“是”与“否”两种选择,如于超是博士研究生吗?
回答是肯定的,“非此即彼”。
产业经济学(供应链管理)教学课件山东农业大学经济管理学院,有些则不是精确的,如于超是“优秀博士研究生”吗?
回答是模糊的,模棱两可的,“亦此亦彼”。
再如:
“老年人”、“年轻人”、“高个子”、“大胖子”、“很漂亮”、“阴天”等。
没有明显界限的模糊概念,称为模糊集合,但能将人或事物区分开。
模糊数学,用精确的数学工具反映和描述模糊现象。
隶属函数是模糊数学中最重要、最基本的概念,根据隶属函数计算出来的隶属度,用来描述某特定对象隶属于某个模糊概念(模糊集合)的程度,记作uA(x),表示元素x隶属于于模糊集合A的程度,uA(x)在0,1之间。
如:
u优秀博士研究生(于超)0.92,产业经济学(供应链管理)教学课件山东农业大学经济管理学院,例如,说明某人属于“老年人”集合的隶属函数为,产业经济学(供应链管理)教学课件山东农业大学经济管理学院,式中的x表示50岁以上的年龄,如果某人55岁,则:
隶属度越大,隶属于“老年人”的程度就越大。
因此,可根据隶属度的大小进行排序。
1)建立每一单项指标的隶属函数(可选用;也可建立)例:
质量指标的隶属函数常用线性函数首先画出隶属曲线,再确定隶属函数。
0x1=90,2)根据得分,利用隶属函数确定隶属度,即为单项指标值若衣服的质量得分为x1=80分,则u(x1)=(80-60)/30=0.667。
x1是某衣服关于质量的评分,百分制。
管理学前沿教学课件山东农业大学经济管理学院,同理:
颜色指标的隶属函数?
根据颜色的得分,利用颜色隶属函数,计算出关于颜色的评价值u(x2)=0.689,价格指标的隶属函数?
根据价格的得分,利用价格隶属函数,计算出关于价格的评价值u(x3)=0.867,款式指标的隶属函数?
根据外形的得分,利用款式隶属函数,计算出关于外形的评价值u(x4)=0.914,面料指标的隶属函数?
根据实用的得分,利用面料隶属函数,计算出关于实用的评价值u(x5)=0.793,2.综合评价值的确定加权平均法某衣服的综合评价值:
U=wju(xj)0.2630.667+0.4750.689+0.0550.867+0.0990.914+0.1100.793=0.728,还可用模糊合成运算的方法。
管理学前沿教学课件山东农业大学经济管理学院,基本思路:
首先确定单项指标(二级指标)的评价值;再综合二级指标,确定一级指标的评价值;最后综合一级指标,确定企业服务质量的综合评价直。
常见方法之二:
专家模糊打分法确定单项指标隶属度(模糊评价矩阵)、AHP法确定指标权重,模糊合成运算法确定综合评价值。
例:
某第三方物流企业服务质量综合评价,管理学前沿教学课件山东农业大学经济管理学院,2.专家模糊打分法确定单项指标隶属度(模糊评价矩阵)第一步:
选取若干名专家,对该企业的二级指标进行模糊打分。
评语集是:
好、较好、一般、差。
100名专家的打分结果如下:
指标好较好中差11送达及时8964112货物完好8773313货物丢失90622,21收发货物30625322信息反馈9233423索赔服务0692110,31服务态度9342132着装统一0204337,管理学前沿教学课件山东农业大学经济管理学院,第二步:
二级指标的模糊判断矩阵(单项指标隶属度)各指标的得分/总人数,成为判断矩阵的构成要素,即为单项指标的评价值。
则有:
业务水平的二级指标模糊判断矩阵0.890.060.040.01U1=0.870.070.030.030.900.060.020.02,服务水平的二级指标模糊判断矩阵0.300.620.050.03U2=0.920.030.030.040.000.690.210.10,员工素质的二级指标模糊判断矩阵U3=0.930.040.020.010.000.200.430.37,管理学前沿教学课件山东农业大学经济管理学院,管理学前沿教学课件山东农业大学经济管理学院,3.综合二级指标,确定一级指标的模糊评价结果Yi=wi.Ui则有:
业务水平的评价结果0.890.060.040.01Y1=w1.U1=(0.6,0.2,0.2).0.870.070.030.030.900.060.020.02=(0.975,0.069,0.037,0.019),同理,服务水平的评价结果Y2=w2.U2=(0.426,0.319,0.038,0.047)员工素质的评价结果Y3=w3.U3=(0.651,0.088,0.143,0.018),4.企业服务质量的模糊综合评价结果M=w.Y,5.结论企业服务质量:
隶属于“好”的程度0.74隶属于“较好”的程度0.16隶属于“一般”的程度0.05隶属于“差”的程度0.05,或,最大隶属度原则:
企业服务质量“好”。
常用:
模糊合成运算M=WoY对应元素取最小再取最大。
0.9750.0690.0370.019M=w.Y=(0.52,0.36,0.12).0.4260.3190.0380.0470.6510.0880.1430.118=(0.74,0.16,0.05,0.05),四、基于信息熵技术和理想点原理的评价方法,思路:
指标已知,用信息熵技术确定指标客观权重,用AHP法确定主观权重并修正客观权重,得到综合权重;根据评价对象距理想点的距离进行排序。
1.决策矩阵及其规范化处理,设评价对象集合,评价指标集合,则多目标决策问题的决策矩阵为,1)决策矩阵所有评价对象的指标测度值构成的矩阵。
管理学前沿教学课件山东农业大学经济管理学院,2)决策矩阵的规范化处理,目的消除指标间单位、量纲和数量级不同带来的不可比性。
方法最常用的是相对偏差值法。
取,分别表示第j个指标的最大值和最小值(j=1,2,n)。
对效益型指标,令,对成本型指标,令,三类指标效益、成本和区间型,或正向、逆向和双向。
管理学前沿教学课件山东农业大学经济管理学院,对区间型指标,令,规范化处理后的决策矩阵记为,0,1,无量纲,是越大越好的正向指标。
管理学前沿教学课件山东农业大学经济管理学院,2.常用指标权重确定方法及其不足,常用方法专家直接打分法、Delphi法、AHP法。
主要不足主观性知识、经验、偏好影响大;刚性未考虑评价对象本身信息的作用。
同一个指标,对于不同的评价群体,重要程度是不同的。
对不同人群,身高、体重和性别的权重应不同。
多指标综合评价中,某指标的指标值差距越大,越能区分评价对象,在综合评价中的作用越大,权重应越大;若某项指标的指标值全部相等,则不能区分评价对象,该指标不起作用,权重应为0。
同一指标体系,对不同的评价对象,指标权重应不同。
管理学前沿教学课件山东农业大学经济管理学院,3.基于熵的综合指标确定方法,在信息论中,熵表示从一组不确定事物中提供信息量的多少,熵越大、系统越混乱、越不稳定,信息量越少。
若某指标的指标值变异程度越大,信息熵越小,该指标提供的信息量越大,即该指标在综合评价中所起的作用越大,从而其权重也应越大。
反之,若某项指标的指标值变异程度越小,该指标的权重也应越小。
可以根据各指标的指标值变异程度,利用信息熵技术计算出各指标的客观权重。
再用客观权重修正主观权重,得到指标的综合权重。
管理学前沿教学课件山东农业大学经济管理学院,第一,计算第j项指标的输出熵,第四,用客观权重修正主观权重,管理学前沿教学课件山东农业大学经济管理学院,4.理想点原理与方法,理想某评价对象的所有指标值都是最好的虚拟的。
将各评价对象与虚拟的理想者对比;显然,距理想点越近的越贴近虚拟理想者;可根据评价对象的所有指标关于理想点偏差的加权和,对各评价对象进行排序(从小到大)。
管理学前沿教学课件山东农业大学经济管理学院,引入Zadeh的定义,将评价对象映射到距离空间,得到第j个评价对象距理想点B*的距离为:
p=1or2。
根据理想点原理,需要确定评价对象关于理想点偏差的加权和,所以取p=1(海明距离),有:
规范后的指标值,第j个指标的综合权重,管理学前沿教学课件山东农业大学经济管理学院,五、养猪场的评价选择实例,2.评价指标体系主成分分析法确定(运筹与管理,2007.3),1.评价对象集合备选养猪场S=S1、S2、S3、S4,评价指标集合T=T1、T2T12,管理学前沿教学课件山东农业大学经济管理学院,3.原始决策矩阵(A),根据评分标准,得到4家养猪场的指标测度值(10分制),4.规范化决策矩阵(B)评分标准中考虑了指标特征,测度值越大越好,属正向指标,规范化公式,管理学前沿教学课件山东农业大学经济管理学院,养猪场评价选择规范化决策矩阵(B),5.确定指标主观权重主观权重专家根据知识、经验确定判断矩阵,AHP法确定每个指标的权重j,各指标权重之和为1。
6.确定指标客观权重分别计算输出熵Ej、变异度Dj和客观权重j,7.确定指标客观权重wj,管理学前沿教学课件山东农业大学经济管理学院,养猪场评价选择决策参数值,8.计算理想点距离,管理学前沿教学课件山东农业大学经济管理学院,六、TOPSIS逼近理想点的排序方法简介1.虚拟正理想点D+,由各指标的最大值构成。
2.虚拟负理想点D,由各指标的最小值构成。
3.确定评价对象距正负理想点的欧式距离,管理学前沿教学课件山东农业大学经济管理学院,4.确定评价对象对正理想点的相对接近程度,5.根据相对接近程度由大到小排序,参见:
供应链环境下猪肉质量链链节点的重要性分析,中国农村经济,2011.9,七、解释结构模型ISM的原理及应用
(一)ISM模型的原理ISMInterpretativeStructuralModeling。
是由美国沃菲尔德教授于1973年为分析复杂社会经济系统的结构问题而开发的一种方法。
ISM的基本原理通过确定影响系统的各种因素及其相互关系,利用图论中的关联矩阵原理和计算机技术,对因素及其相互关系的信息进行处理,以明确因素间的关联性和层次性,从而发现主要(关键)因素及其内在联系。
即被解释变量受多种因素的影响,这些因素既独立发挥作用又相互关联且处于不同的层次。
ISM模型,利用有向图描述这些因素间的关联关系及其层次结构结构模型。
管理学前沿教学课件山东农业大学经济管理学院,管理学前沿教学课件山东农业大学经济管理学院,
(二)ISM模型的工作程序ISM模型分析法的应用范围十分广泛,近年来在企业核心竞争力、供应链实施效果、产业集群风险和工程质量事故形成等领域的主要(关键)影响因素分析与识别方面得到了广泛应用。
养猪场(户)良好质量安全行为实施意愿影响因素的实证分析为例,说明ISM模型的工作程序第一,组织实施ISM的小组并设定问题,10人左右;第二,确定影响因素。
利用Logit模型,从15个因素中确定了养猪场(户)良好质量安全行为实施意愿的7个影响因素(1、5和10的水平上统计显著)。
文化程度(S1)养殖规模(S2)养殖模式(S3)行为态度(S4)兽药使用认知(S5)残留危害认知(S6)产地检验(S7),管理学前沿教学课件山东农业大学经济管理学院,第三,讨论确定各因素间直接的逻辑关系非常重要;逻辑关系因素间的“影响”、“取决于”、“先于”、“需要”、“导致”等关系。
V:
表示行要素直接影响列要素。
如文化程度(S1)影响行为态度(S4)、兽药使用认知(S5)和残留危害认知(S6);,A:
表示列要素直接影响行要素。
如兽药使用认知(S5)和残留危害认知(S6)均影响行为态度;0:
行列要素间没有直接关系。
第四,确定因素间的邻接矩阵邻接矩阵反映因素间直接关系的矩阵。
管理学前沿教学课件山东农业大学经济管理学院,根据逻辑关系和上式,得到邻接矩阵;,S0S1S2S3S4S5S6S7,第五,确定影响因素间的可达矩阵可达矩阵表述矩阵形式的各因素间经过一定长度的通路后可以达到的程度,反映影响因素间所有存在的直接和间接关系。
可达矩阵有一个重要特性,即推移率特性。
据此,邻接矩阵加上单位矩阵,经过一定演算后求得可达矩阵。
演算采用布尔代数运算规则:
00=0,0+1=1,1+0=1,00=0,01=0,10=0,11=1,可达矩阵由下式得到:
管理学前沿教学课件山东农业大学经济管理学院,经计算(可用Matlab软件,或手动),得到可达矩阵,管理学前沿教学课件山东农业大学经济管理学院,S0S1S2S3S4S5S6S7,第六,可达矩阵的级间划分级间划分将所有要素以可达矩阵为准则,划分成不同级次,以建立结构模型。
管理学前沿教学课件山东农业大学经济管理学院,1.确定最高层因素1)首先确定可达集P(Si),可达集可达矩阵中,从因素Si出发可以到达的全部因素的集合。
可表示为:
即,P(Si)是可达矩阵中,Si行中所有矩阵元素为1的列所对应的要素集合(实际:
列数集合)。
如,S0行中只有1个1,处于第0列,因此P(S0)(0)S1行中只有5个1,处于第0、1、4、5、6列,因此:
P(S1)(0、1、4、5、6),可达集可达矩阵中,第Si行中所有元素1所在的列集合。
管理学前沿教学课件山东农业大学经济管理学院,S0S1S2S3S4S5S6S7,管理学前沿教学课件山东农业大学经济管理学院,2)然后确定先行集Q(Si),先行集可达矩阵中,可以到达因素Si的全部因素的集合。
可表示为:
即,Q(Si)是可达矩阵中,第Si列中所有矩阵元素为1的行所对应的要素集合(实际:
行数集合)。
如,S0列中有8个1,分别处在第0、1、2、3、4、5、6、7行,因此Q(S0)(0,1,2,3,4,5,6,7)S1列中有1个1,处在第1行。
因此,Q(S1)
(1),先行集可达矩阵中,第Si列中所有元素1所在的行集合。
S0S1S2S3S4S5S6S7,管理学前沿教学课件山东农业大学经济管理学院,管理学前沿教学课件山东农业大学经济管理学院,表中可见S0满足可达集与先行集的交集可达集因此,L1(S0),即S0是最高层因素。
3)最后确定最高层因素由下式确定:
即,可达集与先行集的交集可达集,2.依次确定其它层因素,首先,从原可达矩阵M中删去L1中因素对应的行与列,得到矩阵M;对M重复进行上述操作,得到位于第二层L2的因素;L2(S4,S7),管理学前沿教学课件山东农业大学经济管理学院,再从M中去掉中L2中因素对应的行与列,得到矩阵M;对M进行同样的操作,得到位于第三层的因素;L3(S5,S6),最后,得到位于第四层次的因素L4(S1、S2、S3),管理学前沿教学课件山东农业大学经济管理学院,可达矩阵级间划分的简易方法:
根据每行中“1”的数量由少到多排序。
行中的“1”,表示从该行因素出发可以到达的因素。
“1”越少,可到达的因素越少,层次越高。
S0行,1个“1”S4行,2个“1”S7行,2个“1”S5行,3个“1”S6行,3个“1”S1行,5个“1”S2行,6个“1”S3行,6个“1”,管理学前沿教学课件山东农业大学经济管理学院,管理学前沿教学课件山东农业大学经济管理学院,根据L1、L2、L3和L4的要素顺序,得到重新排序的可达矩阵B。
每一单位矩阵对于的要素处于同一层次。
第七,确定因素间的层次结构用有向边连接相邻层次间及同一层次的因素,得到养猪场(户)良好质量安全行为实施意愿影响因素的层次结构。
管理学前沿教学课件山东农业大学经济管理学院,直接表象因素,间接中层因素,根源深层因素,
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