第六章系统评价

1、第六章系统评价6/18/20221第1页，共40页。6.1.1系统评价的复杂性系统评价的复杂性 系统的价值是一个综合的概念，指的是系统的效果或目标能达到的程度。系统的价值是一个综合的概念，指的是系统的效果或目标能达到的程度。一般有如下两方面的特点：一般有如下两方面的特点： 一是相对性。一是相对性。这是由于系统总是存在于一定的环境条件下，这是由于系统总是存在于一定的环境条件下，而价值概念也只而价值概念也只有在一定的条件下才有意义，也就是说价值都是相对的。有在一定的条件下才有意义，也就是说价值都是相对的。评价主体（人或集体）在评价主体（人或集体）在评价时的立场、观点、环境、目的等均有所不同，对价值

2、的认识和估计也就会持一评价时的立场、观点、环境、目的等均有所不同，对价值的认识和估计也就会持一定的态度和观点，并且会随着时间的推移而发生变化。定的态度和观点，并且会随着时间的推移而发生变化。例如一杯水和一堆金子哪个例如一杯水和一堆金子哪个有价值。有价值。二是可分性。二是可分性。系统价值包括许多组成要素（或称价值要素），它们共同决系统价值包括许多组成要素（或称价值要素），它们共同决定着系统的总价值。因此，在系统评价时，往往需要对系统的价值进行多个定着系统的总价值。因此，在系统评价时，往往需要对系统的价值进行多个方面的衡量与评价，对系统的价值作出合理有效地划分。方面的衡量与评价，对系统的价值作出合

3、理有效地划分。6/18/20222第2页，共40页。 对于对于复杂的大系统，其评价往往更加复杂复杂的大系统，其评价往往更加复杂。例如城市交通系统例如城市交通系统，其评价需要考，其评价需要考虑以下几个方面虑以下几个方面v 不但要考虑交通工具的动力、推进等技术方面的问题不但要考虑交通工具的动力、推进等技术方面的问题v 还要考虑交通线路的建设费用和日常经营费用等经济还要考虑交通线路的建设费用和日常经营费用等经济方面的问题方面的问题v还要有交通工具的方便性、舒适性、安全性、美观性还要有交通工具的方便性、舒适性、安全性、美观性v环境保护、地方团体的利益、有关节能、能源政策等方面的考虑环境保护、地方团体的

4、利益、有关节能、能源政策等方面的考虑一般情况下，指标和方案越多，评价问题就越复杂。一般情况下，指标和方案越多，评价问题就越复杂。另外，由于对系统的评价以及指标的选择都是由人来完成的，因此另外，由于对系统的评价以及指标的选择都是由人来完成的，因此人的价值观在人的价值观在系统评价中具有重要的影响系统评价中具有重要的影响。由于评价主体有不同的观点、立场和标准，因此对。由于评价主体有不同的观点、立场和标准，因此对同一个问题，不同的评价者可得出不同的结论。同一个问题，不同的评价者可得出不同的结论。6/18/20223第3页，共40页。 总的说来，系统评价工作主要存在以下几方面的困难：总的说来，系统评价工

5、作主要存在以下几方面的困难： 1 1）由于系统的结构各不相同，且系统的目的也不相同，因此评价的因素与方法也不）由于系统的结构各不相同，且系统的目的也不相同，因此评价的因素与方法也不可能相同，这给系统的评价带来了很大的困难。可能相同，这给系统的评价带来了很大的困难。 2 2）要评价一个系统或某一方案的优劣，要从很多利弊的评价因素综合考虑，评）要评价一个系统或某一方案的优劣，要从很多利弊的评价因素综合考虑，评价因素怎样选择又直接关系到系统评价的结果。价因素怎样选择又直接关系到系统评价的结果。 3 3）一旦确定了系统的评价因素之后，由于许多评价因素是无法进行定）一旦确定了系统的评价因素之后，由于许多

6、评价因素是无法进行定量分析的，例如系统的性能、实用性、可靠性、公害等等，这些评价因素量分析的，例如系统的性能、实用性、可靠性、公害等等，这些评价因素只能从定性的角度来衡量，怎样把一些定性的因素与定量的因素统一到同只能从定性的角度来衡量，怎样把一些定性的因素与定量的因素统一到同一个评价的尺度上，这是系统评价成功的关键。一个评价的尺度上，这是系统评价成功的关键。 4 4）不同的方案可能各有所长，难以取舍，且指标越多，问题就越复杂，）不同的方案可能各有所长，难以取舍，且指标越多，问题就越复杂，方案也就越难定夺。方案也就越难定夺。6/18/20224第4页，共40页。解决方案解决方案系统的评价需要紧紧

7、抓住以下两个方面系统的评价需要紧紧抓住以下两个方面1）正确、合理地选择评价因素）正确、合理地选择评价因素 衡量一个系统或者一个可行方案的优劣要有一组评价标准，而评价标准要衡量一个系统或者一个可行方案的优劣要有一组评价标准，而评价标准要以评价指标作为基准。常用的指标有：投资费用、效益成本、投资收益率、返以评价指标作为基准。常用的指标有：投资费用、效益成本、投资收益率、返本期、劳动生产率、时间、质量和品种的改善、技术的先进性、可靠性、劳动本期、劳动生产率、时间、质量和品种的改善、技术的先进性、可靠性、劳动强度的改善、公害等等。系统的评价指标虽然很多，但基本上是按照强度的改善、公害等等。系统的评价指

8、标虽然很多，但基本上是按照性能性能（performanceperformance）、费用（）、费用（costcost）、时间（）、时间（scheduleschedule）三大类来考虑的。三大类来考虑的。 在选择评价指标时，不一定要把所有的指标因素都考虑进去，而应该把一在选择评价指标时，不一定要把所有的指标因素都考虑进去，而应该把一些些主要的、最能反映一个系统或一个方案优劣的指标主要的、最能反映一个系统或一个方案优劣的指标选择进去，把一些与系统或方案选择进去，把一些与系统或方案的优劣关系不大的，或无关紧要的指标因素剔除出去。的优劣关系不大的，或无关紧要的指标因素剔除出去。系统评价的主要指标与次系

9、统评价的主要指标与次要指标是根据系统的目的而定。要指标是根据系统的目的而定。6/18/20225第5页，共40页。2）系统评价指标的系统评价指标的“价值价值”化化 系统评价指标确定后，对各评价指标要统一在同一的评价尺度上，这就是系统评价指标确定后，对各评价指标要统一在同一的评价尺度上，这就是系统评价指标的系统评价指标的“价值价值”化。化。 在众多的评价指标中，有些指标只能定性地描述在众多的评价指标中，有些指标只能定性地描述 有些评价指标可以用有些评价指标可以用数量来定量化描述，但由于单位不一致，也不能数量来定量化描述，但由于单位不一致，也不能准确地评定一个系统或一个方案的优劣。准确地评定一个系

10、统或一个方案的优劣。对一个系统或一个方案进行评价时，要把各评价指标统一到同一标准尺度对一个系统或一个方案进行评价时，要把各评价指标统一到同一标准尺度上，然后才能进行互相比较，特别是一些定性分析的评价指标，这一点尤为重上，然后才能进行互相比较，特别是一些定性分析的评价指标，这一点尤为重要。要。解决方法解决方法这就要利用这就要利用“价值价值”的概念，也就是把各评价指标对整个的概念，也就是把各评价指标对整个系统的系统的“价值价值”一一评定出来一一评定出来6/18/20226第6页，共40页。6.1.2系统评价与系统决策系统评价与系统决策 系统评价与系统决策至少有两点区别：系统评价与系统决策至少有两点

11、区别： 第一，系统评价是一项技术工作，是由分析者即第一，系统评价是一项技术工作，是由分析者即系统工程人员承担的；而系统工程人员承担的；而系统决策则是领导工作，是领导者在系统工程人员的辅助下完成的；系统决策则是领导工作，是领导者在系统工程人员的辅助下完成的；第二，系统评价是系统决策的主要依据，但是重大问题的决策往往还有其第二，系统评价是系统决策的主要依据，但是重大问题的决策往往还有其它因素（如政治）在起作用，这些因素往往难以纳入系统工程人员的评价工作它因素（如政治）在起作用，这些因素往往难以纳入系统工程人员的评价工作之中。之中。6/18/20227第7页，共40页。6.1.3系统评价应该遵循的原

12、则系统评价应该遵循的原则一、系统评价的原则一、系统评价的原则1保证评价的客观性保证评价的客观性。评价是决策的前提，评价的质量影响着决策的正确性。评价是决策的前提，评价的质量影响着决策的正确性。因此，必须注意因此，必须注意评价资料评价资料的全面性和可靠性，同时要防止评价人员的倾向性，注意的全面性和可靠性，同时要防止评价人员的倾向性，注意评价人员评价人员的代表性和各类专家的组成。的代表性和各类专家的组成。2保证方案的可比性保证方案的可比性。替代方案在实现系统的基本功能上要有可比性和一致性，。替代方案在实现系统的基本功能上要有可比性和一致性，评价指标也应基本相同。评价指标也应基本相同。3评价指标要成

13、体系评价指标要成体系。评价指标应能。评价指标应能全面反映全面反映被评价问题的被评价问题的主要方面主要方面，在，在基本能满足评价要求和给出决策所需信息的前提下，应基本能满足评价要求和给出决策所需信息的前提下，应尽量减少指标个数尽量减少指标个数，在可，在可能的情况下，能的情况下，尽量定量化尽量定量化，以减少评价过程中的主观性和片面性。，以减少评价过程中的主观性和片面性。6/18/20228第8页，共40页。4评价方法和手段的综合性评价方法和手段的综合性。系统评价要对系统的各个侧面，运用。系统评价要对系统的各个侧面，运用多种方法和多种方法和工具工具进行全面综合评价，充分发挥各种方法和手段的综合优势，

14、为系统的综合评价提供进行全面综合评价，充分发挥各种方法和手段的综合优势，为系统的综合评价提供全面分析的手段。全面分析的手段。二、系统评价的步骤二、系统评价的步骤1对各个评价方案做出简要说明对各个评价方案做出简要说明，使方案的特点清晰明了，便于评价人员掌握；，使方案的特点清晰明了，便于评价人员掌握；2确定由所有单项和大类指标组成的评价指标体系；确定由所有单项和大类指标组成的评价指标体系；3确定各大类及单项评价指标的权重，并从整体上调整；确定各大类及单项评价指标的权重，并从整体上调整；4进行单项评价，查明各项评价指标的实现程度；进行单项评价，查明各项评价指标的实现程度；5进行综合评价，综合各大类指

15、标的价值和系统整体价值。进行综合评价，综合各大类指标的价值和系统整体价值。6/18/20229第9页，共40页。6.1.4评价指标体系评价指标体系系统评价的指标体系是由若干个单项评价指标所组成的整体，它反映了系系统评价的指标体系是由若干个单项评价指标所组成的整体，它反映了系统所要解决问题的各项目标要求。指标体系要实际、完整、合理、科学，并基统所要解决问题的各项目标要求。指标体系要实际、完整、合理、科学，并基本上能为有关人员和部门所接受。指标体系通常可考虑如下方面本上能为有关人员和部门所接受。指标体系通常可考虑如下方面:1政策性指标政策性指标。包括政府的方针、政策、法令、法律及发展规划等方面的。

16、包括政府的方针、政策、法令、法律及发展规划等方面的要求，它对国防或国计民生方面的重大项目或大型系统尤为重要。要求，它对国防或国计民生方面的重大项目或大型系统尤为重要。2技术性指标技术性指标。包括产品的性能、寿命、可靠性、安全性等，工程项目的地质条件、。包括产品的性能、寿命、可靠性、安全性等，工程项目的地质条件、设备、设施、建筑物、运输等技术指标要求。设备、设施、建筑物、运输等技术指标要求。3经济性指标经济性指标。包括方案成本、利润和税金、投资额、流动资金占有量、回收期、。包括方案成本、利润和税金、投资额、流动资金占有量、回收期、建设周期等。建设周期等。6/18/202210第10页，共40页。

17、4社会性指标社会性指标。包括社会福利、社会节约、综合发展、就业机会、污染、生态环境。包括社会福利、社会节约、综合发展、就业机会、污染、生态环境等。等。5资源性指标资源性指标。包括人、财、物等资源的保证程度。如工程项目中的物。包括人、财、物等资源的保证程度。如工程项目中的物质、人力、能源、水源、土地条件等。质、人力、能源、水源、土地条件等。6时间性指标时间性指标。如工程进度、时间节约、试制周期等。如工程进度、时间节约、试制周期等。以上以上6个方面是一般所要考虑的大类指标，每一个指标又可包含许多小个方面是一般所要考虑的大类指标，每一个指标又可包含许多小类指标，在具体条件下，可以有所类指标，在具体条

18、件下，可以有所选择和增减选择和增减甚至不予考虑。至于大类下的单项甚至不予考虑。至于大类下的单项指标，则要根据系统性质、目标要求、有关系统的特殊问题等全面予以考虑。指标，则要根据系统性质、目标要求、有关系统的特殊问题等全面予以考虑。评价指标体系的组成是随具体问题而异的评价指标体系的组成是随具体问题而异的，不同的系统，其组成的指标因素是大不一，不同的系统，其组成的指标因素是大不一样的。样的。6/18/202211第11页，共40页。常用的系统评价指标数量化方法主要有：常用的系统评价指标数量化方法主要有：排队打分法、体操计分法、排队打分法、体操计分法、专家评分法、两两比较法、连环比率法专家评分法、两

19、两比较法、连环比率法等。下面分别简单介绍。等。下面分别简单介绍。6.2.1排队打分法排队打分法如果指标（例如汽车的时速、油耗，工厂的产值、利润、能耗等等）已有明确的数如果指标（例如汽车的时速、油耗，工厂的产值、利润、能耗等等）已有明确的数量表示，就可以采用排队打分法。量表示，就可以采用排队打分法。设有设有m种方案，则可采取种方案，则可采取m级记分制：最优者记级记分制：最优者记m分，最劣者记分，最劣者记1分，分，中间各方案可以等步长记分（步长为中间各方案可以等步长记分（步长为1分），也可以不等步长记分，灵活掌分），也可以不等步长记分，灵活掌握；或者各项指标均采用握；或者各项指标均采用10分制，最

20、优者满分为分制，最优者满分为10分。分。6/18/202212第12页，共40页。6.2.2体操评分法体操评分法体育比赛中许多计分方法也可以用到系统评价工作中来。体育比赛中许多计分方法也可以用到系统评价工作中来。例如例如，体操计分法体操计分法是请是请6位裁判员各自独立地对表演者按位裁判员各自独立地对表演者按10分制评分，然后舍去最高分和最低分，将中间的分制评分，然后舍去最高分和最低分，将中间的4个分数取平均，就得到表演者最后的得分数。个分数取平均，就得到表演者最后的得分数。6.2.3专家评分法专家评分法这是一种利用专家经验的感觉评分法。这是一种利用专家经验的感觉评分法。例如，要对多台设备操作性

21、进行评例如，要对多台设备操作性进行评价价，可以请若干专家，即有经验的实际操作者来试车，专家们根据主观感觉和经，可以请若干专家，即有经验的实际操作者来试车，专家们根据主观感觉和经验，对每台设备按一定的记分制来打分，再将每台设备的得分相加，最后将和数验，对每台设备按一定的记分制来打分，再将每台设备的得分相加，最后将和数除以操作者的人数，就得到了各台设备的得分数。除以操作者的人数，就得到了各台设备的得分数。6/18/202213第13页，共40页。6.2评价指标的数量化方法评价指标的数量化方法6.2.4两两比较法两两比较法这也是一种感觉（经验）评分法。它是将方案两两比较而打分，然后对这也是一种感觉（

22、经验）评分法。它是将方案两两比较而打分，然后对每一方案的得分求和，并进行百分化等处理。打分时可以采用每一方案的得分求和，并进行百分化等处理。打分时可以采用01打分法，打分法，04打分法或多比例打分法等等。打分法或多比例打分法等等。101打分法打分法设有设有n种方案，我们排成一个方阵，种方案，我们排成一个方阵，当方案当方案i比比j优时；优时；aij=1，当方案当方案i比比j劣时；劣时；aij=0，若第若第i方案与第方案与第j方案相当，分不出优劣时，则令方案相当，分不出优劣时，则令aij=aji=0.5。 空白，当方案空白，当方案i=j时时 aij总是表示第总是表示第i方案得到的分数。方案得到的分

23、数。6/18/202214第14页，共40页。204打分法打分法 这种打分法比这种打分法比01打分法来得细一些。打分法来得细一些。 当两个方案当两个方案i与与j同等优越时，令同等优越时，令aij=aji=2； 当方案当方案i比比j稍微优越时，令稍微优越时，令aij=3，aji=1；当方案当方案i比比j显著优越时，令显著优越时，令aij=4，aji=0。3多比例打分法多比例打分法04打分法可以看成是一种比例打分法，两个方案的得分分别是如下比例：打分法可以看成是一种比例打分法，两个方案的得分分别是如下比例：4：0，3：1，2：2，两者得分之和为，两者得分之和为4。在多比例打分法中，两者得分之和为在

24、多比例打分法中，两者得分之和为1，其比例可为：，其比例可为：1：0，0.9：0.1，0.8：0.2，0.7：0.3，0.6：0.4，0.5：0.5，这样的分档就更细了。，这样的分档就更细了。6/18/202215第15页，共40页。6.2评价指标的数量化方法评价指标的数量化方法6.2.5连环比率法连环比率法连环比率法是一种确定得分系数或加权系数的方法，用表来说明。连环比率法是一种确定得分系数或加权系数的方法，用表来说明。方案方案暂定分数暂定分数修正分数修正分数fi得分系数得分系数fjA12.04.50.33A20.52.250.16A33.04.500.33A41.51.500.11A51.0

25、1.000.0713.751.00此方法可分成以下三个步骤进行此方法可分成以下三个步骤进行:1）填写暂定分数列（由上而下）填写暂定分数列（由上而下）对比对比A1与与A2，设，设A1的优越性是的优越性是A2的两的两倍，则对应于倍，则对应于A1填写填写2.0；对比；对比A2与与A3，设，设A2的优越性仅为的优越性仅为A3的一半，则对应于的一半，则对应于A2填写填写0.5；类似地，对应于；类似地，对应于A3与与A4填写填写3.0与与1.5；最后；最后A5填写填写1.0。6/18/202216第16页，共40页。2）填写修正分数列（由下而上）填写修正分数列（由下而上）取取A5为基础值为基础值，其修正分

26、数为，其修正分数为1.00；用；用1.00乘以乘以A4的暂定分数的暂定分数1.5，得到，得到A4的修的修正分数为正分数为1.50；用；用1.50乘以乘以A3的暂定分数的暂定分数3.0，得到，得到A3的修正分数为的修正分数为4.50；类似地；类似地得到得到A2与与A1的修正分数为的修正分数为2.25与与4.50。方案方案暂定分数暂定分数修正分数修正分数fi得分系数得分系数fjA12.04.50.33A20.52.250.16A33.04.500.33A41.51.500.11A51.01.000.0713.751.003）计算得分系数）计算得分系数fiiiiiAAf)( 的修正分数的修正分数用连

27、环比率法确定权系数时，只用连环比率法确定权系数时，只需要把需要把“优越性优越性”的比较换为的比较换为“重要性重要性”的比较即可。的比较即可。6/18/202217第17页，共40页。将各评价指标数量化，得到各个可行方案的所有评价指标的无量纲的统一得分将各评价指标数量化，得到各个可行方案的所有评价指标的无量纲的统一得分以后，采用下述各种方法进行指标的综合，就可以得到每一方案的综合评价值，再以后，采用下述各种方法进行指标的综合，就可以得到每一方案的综合评价值，再根据综合评价值的高低就能排出方案的优劣顺序。根据综合评价值的高低就能排出方案的优劣顺序。6.3.1加权平均法加权平均法加权平均法是指标综合

28、的基本方法。它具有两种形式，分别称为加权平均法是指标综合的基本方法。它具有两种形式，分别称为加法规则与乘法规加法规则与乘法规则则。设方案设方案Ai的指标因素的指标因素Fj的得分（或得分系数的得分（或得分系数fi ）为）为aij，将，将aij排列成评价矩阵，排列成评价矩阵，如表所示。如表所示。6/18/202218第18页，共40页。指标因素指标因素F1F2Fn综合评价值综合评价值i权重权重 wjw1 w2 wn方方A1a11a12a1n案案Aja21a22a2nAi:Amam1am2amn1）加法规则）加法规则性能ai1成本ai2w1w2可靠性ai3w3维修性ai4w4寿命ai5w5重量ai6

29、w6能耗ainwn与其它方案去比较指标得分权重某 一 方 案资料( 来 自 系 统开发)njijjiaw16/18/202219第19页，共40页。1,1,2,.,jnwiijjaim其中其中aij为方案为方案i的第的第j项指标的得分，项指标的得分，wj为第为第j项指标的权项指标的权2）乘法规则）乘法规则乘法规则采用下列公式计算各个方案的综合评价值乘法规则采用下列公式计算各个方案的综合评价值i：1lglg1,2,.,nijijjwaim乘法规则与加法规则的区别：乘法规则与加法规则的区别： 乘法规则使用的场合要求各项指标尽可能取得较好的水平，才能使总的评价值相同。乘法规则使用的场合要求各项指标尽

30、可能取得较好的水平，才能使总的评价值相同。它不允许哪一项指标处于最低水平上。它不允许哪一项指标处于最低水平上。在加法规则式中，各项指标的得分可以线性地互相补偿。一项指标的得分比在加法规则式中，各项指标的得分可以线性地互相补偿。一项指标的得分比较低，其它指标的得分都比较高，总的评价值仍然比较高。较低，其它指标的得分都比较高，总的评价值仍然比较高。6/18/202220第20页，共40页。6.3.2功效系数法功效系数法设系统具有设系统具有n项评价指标项评价指标f1(x)，f2(x)，fn(x)，其中，其中k1项越大越好，项越大越好，k2项项越小越好，其余（越小越好，其余（n- k1-k2）项要求适

31、中。）项要求适中。现在分别为这些指标赋以一定的功效系数现在分别为这些指标赋以一定的功效系数di，0dj1，其中，其中di=0表示最不满意，表示最不满意，di=1表示最满意；一般地，表示最满意；一般地，di=i(x)，对于不同的要求，函数，对于不同的要求，函数i(x)有着不同的形式，有着不同的形式，如图所示。如图所示。df(a)df(b)df(c)6/18/202221第21页，共40页。12nnDddd把把fi（x）转化为）转化为di后，用一个总的功效系数后，用一个总的功效系数作为单一评价指标，希望作为单一评价指标，希望D越大越好（越大越好（0D1），），D的综合性很强，例如当某项指标的综合性

32、很强，例如当某项指标dk很不满意时，很不满意时，dk=0，则，则D=0。如果各项指标都令人满意，。如果各项指标都令人满意，di11，则，则D11。加权平均法中乘法法则的特例：加权平均法中乘法法则的特例：w1= w2= wn=1/n功率系数法功率系数法6/18/202222第22页，共40页。6.3.3主次兼顾法主次兼顾法设系统具有设系统具有n项指标项指标f1(x)，f2(x)，fn(x)，xR，如果其中某一项最为重要，如果其中某一项最为重要，设为设为f1(x)，希望它取最小值，则可以让其它指标在一定约束范围内变化，来求，希望它取最小值，则可以让其它指标在一定约束范围内变化，来求fi(x)的的极

33、小值，也就是说，将问题化为单指标的数学规划：极小值，也就是说，将问题化为单指标的数学规划：min f1(x)，xR R=xfi,minfi(x)fi,max，i=2，3，n，xR 例如例如一个化工厂，要求产品成本低，质量好，同时还要求污染少。如果降一个化工厂，要求产品成本低，质量好，同时还要求污染少。如果降低成本是当务低成本是当务之急，则可以让质量指标和污染指标满足一定的约束条件而求成本之急，则可以让质量指标和污染指标满足一定的约束条件而求成本的极小值；如果控制污染、保护环境是当务之急，则可以让成本指标和质量指标的极小值；如果控制污染、保护环境是当务之急，则可以让成本指标和质量指标满足一定的约

34、束条件而求污染的极小值等等。满足一定的约束条件而求污染的极小值等等。6/18/202223第23页，共40页。6.3.4效益成本法效益成本法在系统评价中，所有的评价指标总可以划分为两类：一类是效益，一类是成本。前在系统评价中，所有的评价指标总可以划分为两类：一类是效益，一类是成本。前者是我们实现方案后能够获得的结果，后者是为了实现方案必须支付的投资。将每个方者是我们实现方案后能够获得的结果，后者是为了实现方案必须支付的投资。将每个方案的效益与成本分别计算后，再比较其他效益案的效益与成本分别计算后，再比较其他效益/成本，就可以评价方案的优劣，显然，效成本，就可以评价方案的优劣，显然，效益益/成本

35、愈大，方案愈好。成本愈大，方案愈好。例例1某厂为了扩大生产，准备新建厂房，为此提出三个方案，已知建成后发挥效益的时某厂为了扩大生产，准备新建厂房，为此提出三个方案，已知建成后发挥效益的时间是间是10年，对三个方案进行评价。年，对三个方案进行评价。 对三个方案进行比较后发现他们各有优缺点。为了便于进一步判断，应把目标适当对三个方案进行比较后发现他们各有优缺点。为了便于进一步判断，应把目标适当集中。集中。由于在系统评价中最关心的是成本和效益两大类，因此应该首先集中注意此两类由于在系统评价中最关心的是成本和效益两大类，因此应该首先集中注意此两类指标。已知建成后发挥效益的时间是指标。已知建成后发挥效益

36、的时间是10年，则可计算出三个方案的年，则可计算出三个方案的10年总利润及全部投年总利润及全部投资额。资额。6/18/202224第24页，共40页。表 6-3 建厂方案指标比较 序号 指 标 单位 第一方案 第二方案 第三方案 1 造价 万元 100 86 75 2 建成年限 年 5 4 3 3 建成后需流动资金 万元 45.8 33.3 38.5 4 建成后发挥效益时间 年 10 10 10 5 年产值 万元 260 196 220 6 产值利润率 % 12 15 12.5 7 环境污染程度 稍重 最轻 轻 表 6-4 各方案投资利润率比较 指 标 单位 第一方案 第二方案 第三方案 总利

37、润额 万元 312 294 275 全部投资额 万元 145.8 119.3 113.5 利润高于投资的余额 万元 166.2 174.7 161.5 投资利润率 % 214 246 242 6/18/202225第25页，共40页。罗马尼亚选择法1.指标标准化各方案的同一指标间进行比较，最好的得100分，最差的得1分，其它方案按下式得分：2.确定各指标的权重：重要的指标给以较大的权重，各方案差异较大的指标也给以较大的权重99 ()1CBXAB6/18/202226第26页，共40页。3.综合数量评价按照标准化后的得分，进行加权平均法计算各方案的得分。上例：6/18/202227第27页，共4

38、0页。表 6-3 建厂方案指标比较 序号 指 标 单位 第一方案 第二方案 第三方案 1 造价 万元 100 86 75 2 建成年限 年 5 4 3 3 建成后需流动资金 万元 45.8 33.3 38.5 4 建成后发挥效益时间 年 10 10 10 5 年产值 万元 260 196 220 6 产值利润率 % 12 15 12.5 7 环境污染程度 稍重 最轻 轻 表 6-5 数据的标准化 序号 指 标 第一方案 第二方案 第三方案 权 1 造价 1 56.4 100 40 2 建成年限 1 50.5 100 40 3 建成后需流动资金 1 100 58.8 40 4 年产值 100 1

39、 38.1 30 5 产值利润率 1 100 17.5 80 6 环境污染程度 1 100 70 20 6/18/202228第28页，共40页。综合得分：方案I：3220方案II：18306方案III：14295结论：方案II入选。讨论：如产值的权重为0，则各方案的综合得分为：3140，10306，128956/18/202229第29页，共40页。6.3.5分层系列法分层系列法又称指标分层法又称指标分层法。其基本思想是把多指标评价问题化为一串单指标评价问题来处理。其基本思想是把多指标评价问题化为一串单指标评价问题来处理。其主要作法是其主要作法是，把指标按其重要程度排好顺序，重要的排在前面，

40、然后依，把指标按其重要程度排好顺序，重要的排在前面，然后依顺序求其最优。例如设指标已排成顺序求其最优。例如设指标已排成f1(x)，f2(x)，fm(x)，然后对第一个指标求，然后对第一个指标求最优，找出所有最优解的集合，用最优，找出所有最优解的集合，用R1表示；再在表示；再在R1内求第二个指标的最优解，把这内求第二个指标的最优解，把这时最优解集合用时最优解集合用R2表示，表示，如此继续一直这样做下去，直到求出第，如此继续一直这样做下去，直到求出第m个指标的最优解为个指标的最优解为止。最后得到的结果对所有指标都是最优的。止。最后得到的结果对所有指标都是最优的。6/18/202230第30页，共4

41、0页。 现实世界中有很多事物之间的关系是模糊的，如胖和瘦、高和矮、年现实世界中有很多事物之间的关系是模糊的，如胖和瘦、高和矮、年老和年青、大和小等，它们都没有绝对明确的界限，具有模糊性。老和年青、大和小等，它们都没有绝对明确的界限，具有模糊性。对客观事物的评价，也往往不能以一种指标决定，而要进行多指标综合评对客观事物的评价，也往往不能以一种指标决定，而要进行多指标综合评价。价。对于一些只能用模糊语言进行描述的评价，如对于一些只能用模糊语言进行描述的评价，如“大、中、小大、中、小”；“高、中、高、中、低低”；“优、良、可、劣优、良、可、劣”；“好、较好、一般、较差好、较好、一般、较差”等，可以等

42、，可以利用模糊集理论利用模糊集理论对这些考核系统的各指标进行运算与综合，从而得出定量的综合评价结果，为正确对这些考核系统的各指标进行运算与综合，从而得出定量的综合评价结果，为正确决策提供依据。决策提供依据。6/18/202231第31页，共40页。 6.4.1模糊综合评价的数学模型模糊综合评价的数学模型对某一事物进行评价，若评价的对某一事物进行评价，若评价的指标因素（着眼点）为指标因素（着眼点）为n个，分别记为个，分别记为u1, u2, u3, un,则这则这n个评价因素便构成一个评价因素的有限集合个评价因素便构成一个评价因素的有限集合U = u1, u2, u3, un, 若根据实际需要将若

43、根据实际需要将评语划分为评语划分为m个等级个等级，分别记为，分别记为v1,v2,v3, vm,，则又构成，则又构成一个评语的有限集合一个评语的有限集合V = v1,v2,v3, vm,例如，例如，对某本教材进行评价，假如可从科学性（对某本教材进行评价，假如可从科学性（u1）、实践性（）、实践性（u2）、适应性）、适应性（u3）、先进性（）、先进性（u4）、专业性（）、专业性（u5）等方面着眼，则其评价）等方面着眼，则其评价因素集合便为因素集合便为U = u1, u2, u3, u4, u5, 若评价结果划分为若评价结果划分为“很好很好”（v1）、）、“好好”（v2）、）、“一般一般”（v3）、

44、）、“差差”（v4,）4个等级，则其个等级，则其评语集合便为评语集合便为V = v1,v2,v3, v4,6/18/202232第32页，共40页。 1）若我们只着眼于科学性（）若我们只着眼于科学性（u1）一个因素来评定该教材）一个因素来评定该教材采用采用“民意测验民意测验”的办法，结果是的办法，结果是16%的人说它的人说它“很好很好”，42%的人说它的人说它“好好”，39%的人说它的人说它“一般一般”，3%的人说它的人说它“差差”，则这个结果可用模糊集，则这个结果可用模糊集B1来描述。来描述。B1=0.16/很好很好+0.42/好好+0.39/一般一般+0.03/差差B1也可简记为向量的形式

45、也可简记为向量的形式B1=0.160.420.390.03评价结果评价结果B1是评语集合是评语集合V这一论域上的模糊子集。这一论域上的模糊子集。B1就是对被评对象所做的单因素评价。就是对被评对象所做的单因素评价。6/18/202233第33页，共40页。 一般往往需要从几个不同方面来综合地评价某一事物，从而得到一个一般往往需要从几个不同方面来综合地评价某一事物，从而得到一个综合的评价结果，该结果仍是评语集合综合的评价结果，该结果仍是评语集合V V这一论域上的一个模糊子集这一论域上的一个模糊子集B B，这便，这便是综合评价问题。是综合评价问题。通常，通常，V V为一有限集合，则为一有限集合，则B

46、 B也为相应的有限模糊集合也为相应的有限模糊集合B = B = b b1 1 / v/ v1 1 + + b b2 2 / v/ v2 2 + + + + b bm m / v/ vm m 简记为一简记为一m 维模糊向量形式维模糊向量形式B=b1 b2bm 其论域为其论域为V，bj 为为B中相应元素的隶属程度（也称隶属度）中相应元素的隶属程度（也称隶属度），且，且bj 0,1，j=1,2,m6/18/202234第34页，共40页。 2）在实际评价工作中，各个评价因素的重要程度往往是不相同的，考虑到这个客观在实际评价工作中，各个评价因素的重要程度往往是不相同的，考虑到这个客观存在的事实，存在的

47、事实，评价因素集合评价因素集合实际上是因素集合实际上是因素集合U这一论域上的一个模糊集合这一论域上的一个模糊集合A，亦为一，亦为一有限集，即因素集合也为一相应的有限模糊集合有限集，即因素集合也为一相应的有限模糊集合A=a1 / u1+a2 / u2+an / un同样也可用一个同样也可用一个n维模糊向量来表示维模糊向量来表示A=a1 a2an 其论域为其论域为U，ai是是A中相应元素的隶属程度中相应元素的隶属程度，且，且ai0,13）一个模糊综合评价问题）一个模糊综合评价问题，就是将评价因素集合，就是将评价因素集合U这一论域上的一个模糊集合这一论域上的一个模糊集合A经经过模糊关系过模糊关系R变

48、换为评语集合变换为评语集合V这一论域上的模糊集合这一论域上的模糊集合B，即，即B=AR此式即为模糊综合评价的数学模型。此式即为模糊综合评价的数学模型。6/18/202235第35页，共40页。 B=ARB为模糊综合评价的结果，为为模糊综合评价的结果，为m维的模糊行向量；维的模糊行向量；A为模糊评价因素权重集合，为为模糊评价因素权重集合，为n维模糊行向量；维模糊行向量；R为从为从U到到V的一个模糊关系，它是一个（的一个模糊关系，它是一个（nm）的矩阵。）的矩阵。其元素其元素rij(i=1,2,n; j=1,2,m)表示从第表示从第i个因素着眼，作出第个因素着眼，作出第j种评语的可种评语的可能程度。能程度。11() nmjiijijbar模糊矩阵的乘积模糊矩阵的乘积当评价因素增加时，并不影响问题的复杂性，只是增加计算量而已。当评价因素增加时，并不影响问题的复杂性，只是增加计算量而已。6/18/202236第36页，共40页。 6.4.2模糊综合评价的应用模糊综合评价的应用教师讲课是一种复杂的智力活动，它不仅涉及所授课程的知识，而且旁及教师