系统工程07系统评价.ppt

第7章系统评价 本章主要内容 7 1系统评价概述7 2系统评价的准则体系7 3系统评价方法 重点 7 1系统评价概述 系统评价问题的复杂性系统评价的内容及分类系统评价的步骤系统评价的指标 例1奔驰 宝马方便性 舒适性 例2 北大 清华谁更牛 系统评价问题的复杂性 系统评价工作的困难在哪 1 有的指标没有明确的数量表示 甚至同使用人或评价人的主观感觉与经验有关 例如系统使用的方便性 舒适性 2 不同的方案可能各有所长 设有两个方案A1 A2 如果在全部指标上 方案A1均优于或等于A2 这时当然很容易取舍 但是情况常常是 在一些指标上 A1比A2优越 而在另一些指标上 A2比A1优越 这时就很难定夺 指标越多 方案越多 问题就越是复杂纷纭 针对困难如何取舍 1 各项指标数量化 2 所有指标归一化 各项指标数量化之后 必须使之量纲一元化 才能做到所有指标归一化 例如汽车的时速与油耗均是数量化指标 但是它们的量纲不同 还不能把它们简单地加在一起 量纲一元化的重要方法是无量纲化 我们可以将各种方案在同一项指标下加以比较 采用排队打分法 使各种方案都得到无量纲的 分 当各项指标都有了得分以后 我们可以采用加权平均法计算每一方案的总分 根据总分的高低评价各个方案的优劣 系统评价的内容 方案评价 技术评价 经济评价 社会评价 综合评价 系统评价的分类 按评价项目分 目标评价方案评价设计评价计划评价规划评价按评价的时间顺序分 事前评价中间评价事后评价跟踪评价 按内容分 技术评价经济评价社会评价综合评价 系统评价的步骤 1 明确系统目标 2 分析系统要素 3 确定系统评价指标体系 4 评价结构与准则 5 确定评价方法 6 单项评价 7 综合评价 系统评价的指标 政策性指标 政府方针 政策 法令技术性指标 性能 寿命 可靠性 安全性等经济性指标 成本 效益 建设期 投资回收期等社会性指标 社会福利 社会节约 综合发展 污染 生态等资源性指标时间性指标 系统评价方法 1 指标评分法排队打分法专家打分法体操计分法2 指标综合法A 两个规则加法规则乘法规则B 两种方法层次分析法 AHP法 模糊综合评价法 排队打分法 如果指标因素有明确的数量表示 例如汽车的时速 油耗 工厂的产值 利润 等等 就可以采用排队打分法 设有m种方案 则可采用m级记分制 最优者记以m分 最劣者记以1分 中间各个方案可以等步长记分 步长1分 也可以不等步长记分 灵活掌握 或者各项指标均采用10分制 最优者满分为10分 专家打分法 例如对多台设备的可操作性进行评价 可以请若干专家 即有经验的操作者 来试车 按其主观感觉和经验 对每台设备按一定的记分制来打分 例如对每台设备分别作出良 可 差的判断 记录下来 然后分别给以3 2 1分 再相加求和 最后将和数除以操作者的人数 就是各台设备的得分 这是一种感觉评分法或经验评分法 用于没有明确数量表示的指标评分 体操计分法 体育比赛中许多评分 计分法可以应用到系统工程中来 例如体操计分法 请n名有资格的裁判员各自独立地对表演者 这里是系统或方案 按10分制评分 得到n个评分值 然后舍去最高分和最低分 将中间的n 2个分数相加除以n 2就是最后的得分 2 指标综合法 指标综合的基本方法是加权平均法 在使用加权平均法对各个方案进行指综合之前 各项指标均已数量化 并且已化为统一的记分制 加权平均法具有两种形式 分别称为加法规则与乘法规则 下面 记方案Ai对指标Fj的得分 或得分系数 为aij 将aij排列为评价矩阵 如表所示 规则1 加法规则 在应用加权平均法时 有以下两点值得注意 1 列写指标因素应考虑周全 避免重大的遗漏 2 对于各项指标因素分配的权重要适当 关于指标因素的周全性 当然随具体问题而异 不同的系统 其指标因素是大不一样的 规则2 乘法规则 一票否决制 乘法规则用下列公式来计算各个方案的评价值 i i 1 2 m 其中aij为方案i的第j项指标的得分 wj为第j项指标的权重 对上式两边求对数 得 i 1 2 m 可知这是对数形式的加权平均法 加法规则与乘法规则的比较 乘法规则应用的场合是要求各项指标尽可能取得较好的水平 才能使总的评价较高 它不容许哪一项指标处于最低水平上 只要有一项指标的得分为零 不论其余的指标得分是多高 总的评价值都将是零 因而该方案将被淘汰 例如一个系统的各项技术指标尽管很好 但是有碍于政治上的因素 还是会被否决的 即 一票否决制 相反 在加法规则中 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 哪怕有某项指标取零分 其他指标的得分都比较高 总的评价值仍然可以比较高 任何一项指标的改善 都可以使得总的评价提高 例如衡量人民群众生活水平 衣 食 住 行任何一个方面的提高都意味着生活水平的提高 在应用中 往往对单项指标得分总和都规定 分数线 例如高考和考研的录取工作 综合评价方法1 层次分析法 AHP法 该方法是由美国学者T L Saaty于20世纪70年代末提出的 基本步骤为 1 建立层次结构模型2 构造判断矩阵A3 层次单排序及其一致性检验4 层次总排序5 层次总排序的一致性检验 Step1 建立层次结构模型 在深入分析面临的问题之后 当问题中所包含的因素划分为不同层次 如目标层 准则层 指标层 方案层等等 时 用框图形式说明层次的递阶结构与因素的从属关系 当某个层次包括的因素较多时 可将该层次进一步划分为若干子层次 Step2 构造判断矩阵A 判断矩阵元素的值反映了人们对各因素相对重要程度 或优劣 偏好 强度等 的认识 一般采用数字1 9及其倒数的标度方法 当相互比较因素的重要性能够用具有实际意义的比值说明时 判断矩阵相应的值则可以取这个比值 Step3 层次单排序及其一致性检验 经归一化后即为同一层次相应因素对于上一层次某因素相对重要性的排序权值 这一过程称为层次单排序 为进行层次单排序 或判断矩阵 的一致性检验 需要计算一致性指标为计算平均一致性指标为当时认为层次判断矩阵具有满意的一致性 平均一致性指标RI的值 对于1 9阶矩阵的RI值 Step4 层次总排序 Step5 层次总排序的一致性检验 当CR 0 1时认为层次总排序为满意的 例子 P159 P162例7 3 目标 方案 准则 判断矩阵 判断矩阵 第一步 构造判断矩阵 判断矩阵 判断矩阵 第一步 构造判断矩阵 第二步 单层次排序及一致性检验 B层次单排序及一致性检验 第二步 单层次排序及一致性检验 一致性检验符合要求 第二步 单层次排序及一致性检验 C层次单排序及一致性检验 第三步 个方案的总排序 三国煮酒论英雄之系统评价 何谓英雄 曹操说 夫英雄者 胸怀大志 腹有良谋 有包藏宇宙之机 吞吐天地之志者也 然后他又说天下英雄唯使君与操耳 聪明秀出 谓之英 胆力过人 谓之雄 英雄者 有凌云之壮志 气吞山河之势 腹纳九州之量 包藏四海之胸襟 肩扛正义 救黎民于水火 解百姓于倒悬 评价指标之英雄篇 我们总结出以下评价指标 武功P1 智谋P2 品行P3 功绩P4 利用层次分析法确定权重 判断矩阵 对判断矩阵按列归一化处理后求和得到 归一化后得到目标权重 武功P1 智谋P2 品行P3 功绩P4 0 10 0 16 0 28 0 46 三国 那是一个群雄幷起的年代 三国演义更是将一个个英雄人物刻画的入木三分 深入人心 提起三国 文有诸葛亮 机关算尽 武有吕奉先 辕门射戟 不读三国 不识英雄 可太多的群星璀璨也使三国英雄谱的排名一直是一大争议 下面我用学过的决策分析方法来为九个著名的三国人物做个排名 不读三国 不识英雄 三国英雄谱 魏国的缔造者 曹操一生征战 为全国尽快统一 在北方广泛屯田 兴修水利 其次 他用人唯才 打破世族门第观念 抑制豪强 此外 他还精于兵法 作为一代枭雄 他精通音律 善作诗歌 三国志中称其为 治世之能臣 乱世之奸雄 曾有 宁可我负天下人不可天下人负我的言论 曹操 字孟德 中国东汉末年著名的军事家 政治家和诗人 三国时代 刘备 字玄德 三国时期蜀汉开国皇帝 他为人谦和 礼贤下士 宽以待人 志向远大 知人善用 素以仁德为世人称赞 是三国时期著名的政治家 尤其精于权术 且不论其是他君子还是假君子 总之名声很好 屡败屡战的毅力使我们现代人学习的榜样 孙权 字仲谋 吴国的开国皇帝 是兵法家孙武的第22世后裔 正所谓 生子当如孙仲谋 孙权是一个非常能干的人 善于治国 懂得用人 虽是少年即位 东吴在其治理下 却是欣欣向荣 为我国经济中新的南移作出了贡献 诸葛亮 字孔明 号卧龙 蜀汉丞相 杰出的政治家 军事家 发明木牛流马 孔明灯等 忠心可鉴日月 鞠躬尽瘁 死而后已 有鬼神莫测之智 萧何管仲之能 不出茅庐 已知三分天下 可谓中国古代第一名相 司马懿 字仲达 汉族人 西晋王朝奠基人 杰出的政治家 军事家 魏国的顶梁柱 一手挡住了诸葛亮对北方的攻势 与郭嘉等人媲美 后成为掌控魏国朝政的权臣 他又极负野心 曹操甚至说他 鹰视狼顾 司马懿的智力可能稍微次于孔明 统帅却过之 周瑜 字公瑾 汉族人 东汉末期东吴名将 既英俊潇洒 风流倜傥 有 周郎 之称 又勇有谋 东坡说他 雄姿英发 羽扇纶巾 谈笑间 强虏灰飞烟灭 周郎善音律 曲有误 周郎顾 三国演义中周瑜乃帅才 但智计不及诸葛亮 有 既生瑜 何生亮 之叹 为人自负才能 气量狭小 最后吐血而亡 p1 武功 p1 p2 智谋 p2 p3 品行 p3 p4 功绩 p4 六人得分为 诸葛亮曹操刘备周瑜司马懿孙权 结论 综合评价方法2 模糊综合评价法 1 模糊的含义 多少大米可以称作一堆 什么样的长相算漂亮 帅 4 模糊综合