【《水利工程质量影响因素层次模型探析案例》2300字】

水利工程质量影响因素层次模型分析案例基于DEMATEL方法改进AHP模型过程层次分析法能够将复杂问题的处理层次化、数量化、模型化，将复杂的思维关系数学化，具有很强系统性、实用性和可操作性。本文要分析水利工程质量影响因素，基于前文的分析，影响因素指标体系具有复杂的层次关系，适合使用层次分析对因素间相对重要程度两两对比，判断其权重值，进而找出核心影响因素。但是，层次分析法求解指标权重具有一定的局限性，首先是判断矩阵的构建具有一定的主观性。其次是在考虑因素重要性时，没有考虑因素间的相互影响关系，即某个因素可能以某种方式影响另一个因素。基于前文的讨论发现，在水利工程质量影响因素评价中，部分评价指标间存在显著的相互影响关系，例如人员及制度管理的缺陷会在企业内部传导，造成施工质量不佳、材料供应滞后等诸多问题，因素间存在层次关系。如果忽略指标间的相互影响，最终结果的可靠性就会降低，本文采用决策与实验室法（DEMATEL）改进层次分析法（AHP），在保留层次分析法能够较好反应因素的层次结构，通过两两比较确定因素相对重要性的基础上，充分考虑因素通过相互影响结构在因素间传导，识别出根源因素和被影响因素，对中心影响因素进行资源倾斜性管理，有助于提高管理效率，通过相互影响传导优化被影响因素，提高管理辐射带动力，对层次分析法的局限性进行合理规避，基于DEMATEL方法改进AHP模型过程如图3-1所示。图3-1DEMATEL方法改进AHP模型AHP模型构建构建对比判断矩阵首先采用1-9标度法，邀请行业内多位专家通过背对背打分的方式，对指标体系中各指标的相互重要性进行两两标定，标度及其意义解释如表3-1所示。表3-1判断矩阵的标定说明标度意义1ai与aj对目标的影响相同3ai比aj的影响稍强5ai比aj的影响强7ai比aj的影响明显9ai比aj的影响绝对强2、4、6、8为上述两判断级的中间值1/2、1/3、…、1/9ai比aj的影响与上述相反根据标定结果建立一系列判断矩阵。判断矩阵Am=(Am=(a一致性检验由于层次分析法的构建基础需要偏好关系具有可传递性，专家判断的结果前后可能不符合传递性关系，存在偏差，为了确保判别矩阵的结果具有逻辑上的一致性，需要对专家判断结果进行一致性检验，得到一致性检验比例CR。CR=CIRI其中，当CR＜0.10时，认为判断矩阵的一致性是可以接受的，否则，则需要对判断矩阵进行修正。CI为一致性指标，计算公式如下：CI=λRI为随机一致性指标，其值由表3-2确定。表3-2判随机一致性指标表n123456789RI000.520.891.121.261.361.411.46基于和法的指标权重求解运用和法求解最大特征根和对应特征向量。（1）对成对比较矩阵A的每一列向量进行归一化：wij=其中：aij

（2）对wijwi=（3）将wi归一化，wwi'据此：可得指标近似权重w'（4）求解最大特征根的近似值：λmax传统的层次分析法模型计算到此便截止了，其在计算各级指标对上级指标的权重时，忽略了同级指标之间存在的相互影响，导致指标权重的不准确。下文则基于此进行模型的改进。DEMATEL方法改进AHP模型传统层次分析法在对因素进行评价时，忽略了因素间的相互影响，将各因素独立分析，使得结果具有一定的不可靠性。而往往各评价指标间的相互的影响是显著的，不可忽略的。利用DEMATEL方法改进层次分析法，充分考虑了指标间的相互影响，寻找中心因素和根源因素，从源头控制风险，实现风险管理的最优化。DEMATEL方法基于图论与矩阵工具识别指标间的相互影响，通过有向图识别指标间的逻辑关系，形成直接影响矩阵反应其逻辑关系，直接影响矩阵的迭代生成全因素的综合影响矩阵，据此计算因素和因素间的影响度和被影响度，得到指标的中心度及原因度。本模型应用DEMATAL方法计算出同级指标之间的影响权重，对传统AHP模型求解的权重进行修正，给出综合权重进行评价。构建直接影响矩阵根据专家对各因素之间的相互影响程度的判断，构造有向图，其示意图如图3-2所示。图中应包含全部元素、影响程度系数P和影响方向。如图所示，因素F1对因素F2有直接影响，影响程度为P12，则箭头由F1指向F2，同时箭头上标注P12。图3-2因素影响有向图其中对于因素间相互影响的影响系数使用1-4标度给出如下定义：P=基于此，我们构造直接影响矩阵Bm：Bm根据前文的定义，其中bij表示第i个因素对第j个因素的影响程度。求取综合影响矩阵及影响权重首先引入规范因子对直接影响矩阵进行标准化处理，得到规范化矩阵E。E=sB，s=1max1≤i即eij根据标准化后的直接影响矩阵，考虑影响关系的传递，求取综合矩阵G。（3-11）利用综合影响矩阵G和初始权重w'，根据下列公式求得影响权重ww''=j