系统工程基础 第五讲：系统评价方法学习资料

系统工程

（SystemsEngineering,SE）

—系统工程方法论及其应用高欣北京邮电大学自动化学院gxin_mail98@2025/4/191系统工程理论、方法与应用第五讲

系统评价方法第一节：系统评价概述第二节：关联矩阵法第三节：层次分析法第四节：模糊综合评判法2025/4/192系统工程理论、方法与应用一、意义

第一节系统评价概述决策初步SA规范分析NY系统评价认识问题探寻目标综合方案模型化优化或仿真分析系统评价决策（分析）NY2025/4/193系统工程理论、方法与应用二、概念系统评价（评价→价值）

对系统方案满足系统目标程度的综合分析及判定。

评价对象（What）

评价主体（Who）

效用：某主体对某种利益和损失所独有的感觉及反应。

2025/4/194系统工程理论、方法与应用二、概念效用值益损值（货币单位）

1

0

1000

M

II

I

III2025/4/195系统工程理论、方法与应用

评价目的（Why）

评价时期（When）

期初评价、期中评价、期末评价、跟踪评价

评价地点（Where）评价方法（How）

系统评价是多方面要素（5W1H）所构成的问题复合体。2025/4/196系统工程理论、方法与应用三、程序和方法

认识评价问题(5W1H)搜集、整理、分析资料方案准则主体选择评价方法、建立评价模型分析、计算评价值综合评价决策关联矩阵法（原理性方法）层次分析法（评价要素多层次分布）模糊综合评判法（多评价主体）2025/4/197系统工程理论、方法与应用第二节关联矩阵法：评价对象（可替代且非劣的方案）：评价指标（准则、项目）：评价指标权重，第五讲

系统评价方法2025/4/198系统工程理论、方法与应用逐对比较法、古林法

Vij

=?Vi

(加权和）X1X2

…

Xn

XjVijAiA1A2Am………………...…2025/4/199系统工程理论、方法与应用方案预期结果例表

评价指标Xj替代方案Ai期望利润（万元）产品成品率（%）市场占有率（%）投资费用（万元）产品外观自行设计（A1）6509530110美观国外引进（A2）7309735180比较美观改建（A3）520922550美观2025/4/1910系统工程理论、方法与应用逐对比较法例表

评价指标得分序号累计得分权重12345678910期望利润（X1）1111

40.4产品成品率（X2）0

111

30.3市场占有率（X3）

0

0

01

10.1投资费用（X4）

0

0

1

120.2产品外观（X5）

0

0

0000.02025/4/1911系统工程理论、方法与应用评价尺度例表

评价尺度(得分)评价指标54321期望利润（万元）800以上701-800601-700501-600500以下产品成品率（%）97以上96-9791-9586-9085以下市场占有率（%）40以上35-3930-3425-2925以下投资费用（万元）20以下21-8081-120121-160160以上产品外观非常美观美观比较美观一般不美观2025/4/1912系统工程理论、方法与应用关联矩阵表（逐对比较法）

期望利润产品成品率市场占有率投资费用产品外观Vi0.40.30.10.20.0自行设计(A1)333343.0国外引进(A2)444133.4改建(A3)232442.7VijAiXj2025/4/1913系统工程理论、方法与应用古林法求例表340.5序号评价指标RjKj1期望利润180.5802产品成品率60.1943市场占有率20.0654投资费用40.1295产品外观—10.032合计311.0003Rj

Kj

Wj基准化归一化2025/4/1914系统工程理论、方法与应用古林法求Vij例表序号（j）评价指标替代方案RijKijVij1期望利润A10.8901.2500.342A21.4041.4040.384A3—1.0000.2742产品成品率A10.9791.0320.334A21.0541.0540.342A3—1.0000.3242025/4/1915系统工程理论、方法与应用3市场占有率A10.8571.2000.333A21.4001.4000.389A3—1.0000.2784投资费用A11.6360.4550.263A20.2780.2780.160A3—1.0000.5775产品外观A11.3331.0000.364A20.7500.7500.272A3—1.0000.3642025/4/1916系统工程理论、方法与应用关联矩阵例表（古林法）VijAi期望利润产品成品率市场占有率投资费用产品外观Vi0.5800.1940.0650.1290.032A10.3420.3840.2740.3340.3420.3240.3330.3890.2780.2630.1600.5770.3640.2720.3640.3300.3340.326A2A3Xj2025/4/1917系统工程理论、方法与应用2025/4/1918系统工程理论、方法与应用第三节层次分析法（AnalyticHierarchyProcess——AHP）

美国运筹学家、匹兹堡大学教授T.L.Saaty,1977投资效果好（T）风险程度（I1）资金利润率（I2）转产难易程度（I3）产品1（P1）产品2（P2）产品3（P3）（目的层）（准则层）（方案层）2025/4/1919系统工程理论、方法与应用AHP方法的基本工具——判断矩阵

判断矩阵标度定义

标度含义1两个要素相比，具有同样重要性3两个要素相比，前者比后者稍微重要5两个要素相比，前者比后者明显重要7两个要素相比，前者比后者强烈重要9两个要素相比，前者比后者极端重要2，4，6，8上述相邻判断的中间值倒数两个要素相比，后者比前者的重要性标度2025/4/1920系统工程理论、方法与应用判断矩阵及其分析处理举例TI1I2I3WiWioI111/320.8740.230I23152.4660.648I31/21/510.4640.122(3.804)[注]Wi的求取采用方根法（几何平均值法）

I1P1P2P3WiWioP111/31/50.4060.105P2311/31.0000.258P35312.4660.637投资效果好（T）风险程度（I1）资金利润率（I2）转产难易程度（I3）产品1（P1）产品2（P2）产品3（P3）2025/4/1921系统工程理论、方法与应用I2P1P2P3WiWioP11272.4100.592P21/2151.3570.333P31/71/510.3060.075I3P1P2P3WiWioP111/31/70.3620.081P2311/50.8430.188P37513.2710.7312025/4/1922系统工程理论、方法与应用求综合重要度（加权和）0.2910.7850.0750.637P30.2830.0660.3330.258P20.4260.1490.5920.105P1(加权和）0.1220.6480.230权重综合重要度I3I2I1T2025/4/1923系统工程理论、方法与应用

AHP方法步骤：（1）分析评价系统中各基本要素之间的关系，建立系统的递阶层次结构（分解法、ISM法）；（2）对同一层次的各要素关于上一层次中某一准则的重要性进行两两比较，构造判断矩阵（专家调查法）；（3）由判断矩阵计算被比较要素对于该准则的相对权重（方根法）；（4）计算各层要素相对于系统目的（总目标）的合成（总）权重，并据此对方案等排序（关联矩阵表及加权和法）。2025/4/1924系统工程理论、方法与应用判断矩阵及其分析处理举例TI1I2I3WiWioI111/320.8740.230I23152.4660.648I31/21/510.4640.122(3.804)[注]Wi的求取采用方根法（几何平均值法）

I1P1P2P3WiWioP111/31/50.4060.105P2311/31.0000.258P35312.4660.637投资效果好（T）风险程度（I1）资金利润率（I2）转产难易程度（I3）产品1（P1）产品2（P2）产品3（P3）2025/4/1925系统工程理论、方法与应用第四节：模糊综合评判法

课程：

教师：

班级：

评价项目（权重）好（100）较好(85)一般（70）较差（55）1.教学计划及教学内容安排（0.10）90.36140.5620.0800.002.教材及参考资料状况(0.10)30.12140.5670.2810.043.教师教学态度及责任心(0.15)50.20150.6050.2000.004.教师讲解能力（0.10）10.04100.40110.4430.12评价结果(票数/隶属度)

评价等级2025/4/1926系统工程理论、方法与应用5.课堂教学形式的多样化程度（0.10）20.08110.44120.4800.006.理论联系实际程度及教学案例使用情况（0.10）50.20140.5660.2400.007.辅助教学环节及考核情况(0.10)40.1660.24130.5220.088.教学改革与创新情况(0.10)30.1280.32120.4820.089.从本课程学习中所获得的收益程度（0.15）50.20120.4860.2420.08综合评价结果综合隶属度0.1680.4700.3180.044综合得分81.432025/4/1927系统工程理论、方法与应用

隶属度rij

指多个评价主体对某个评价对象在第i