層次分析法及Excel求解實(shí)驗(yàn)PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1層次分析法及層次分析法及Excel求解實(shí)驗(yàn)求解實(shí)驗(yàn)第1頁/共47頁2021年7月31日星期六PPT 3 無論是系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)、系統(tǒng)分析都會遇無論是系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)、系統(tǒng)分析都會遇到到“多個方案比較多個方案比較”的問題。這個的問題。這個“多個方多個方案比較案比較”的過程就是的過程就是“系統(tǒng)評價過程系統(tǒng)評價過程”；在；在這個過程中應(yīng)采用的方法為這個過程中應(yīng)采用的方法為“ 系統(tǒng)評價方系統(tǒng)評價方法法”。 系統(tǒng)評價系統(tǒng)評價-就是根據(jù)預(yù)定的系統(tǒng)目的，利用系就是根據(jù)預(yù)定的系統(tǒng)目的，利用系統(tǒng)模型和資料，根據(jù)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等方統(tǒng)模型和資料，根據(jù)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等方面的客觀要求，從系統(tǒng)整體出發(fā)，分析對比面

2、的客觀要求，從系統(tǒng)整體出發(fā)，分析對比各種方案，選出技術(shù)上先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)上合理的各種方案，選出技術(shù)上先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)上合理的最優(yōu)方案。最優(yōu)方案。第2頁/共47頁2021年7月31日星期六PPT 4系統(tǒng)評價問題是由評價對象、評價主體、評價目的、評價系統(tǒng)評價問題是由評價對象、評價主體、評價目的、評價時期、評價地點(diǎn)及評價方法等要素構(gòu)成的問題復(fù)合體。時期、評價地點(diǎn)及評價方法等要素構(gòu)成的問題復(fù)合體。評價對象評價對象接受評價的事物、行為或?qū)ο笙到y(tǒng)。接受評價的事物、行為或?qū)ο笙到y(tǒng)。評價主體評價主體評定對象系統(tǒng)價值大小的個人或集體。評定對象系統(tǒng)價值大小的個人或集體。效用：某主體對某種利益和損失所獨(dú)有的效用：某主體對某種利

3、益和損失所獨(dú)有的 感覺及反應(yīng)。感覺及反應(yīng)。評價的目的評價的目的系統(tǒng)評價所要解決的問題和所能發(fā)揮的作系統(tǒng)評價所要解決的問題和所能發(fā)揮的作用。用。1.00M效效用用損益值損益值第3頁/共47頁2021年7月31日星期六PPT 5評價時期評價時期系統(tǒng)評價在系統(tǒng)開發(fā)全過程中所處的階段。系統(tǒng)評價在系統(tǒng)開發(fā)全過程中所處的階段。 期初評價、期中評價、期末評價、跟蹤評價期初評價、期中評價、期末評價、跟蹤評價評價地點(diǎn)評價地點(diǎn)（1）評價對象所涉及到的及其占有的空間）評價對象所涉及到的及其占有的空間 或評價的范圍?；蛟u價的范圍。 （2）評價主體觀察問題的角度和高度或評）評價主體觀察問題的角度和高度或評 價的立場。價

4、的立場。評價方法評價方法評價過程中所采用的方法。評價過程中所采用的方法。第4頁/共47頁2021年7月31日星期六PPT 6層次分析法（層次分析法（AHP）的由來）的由來 美國運(yùn)籌學(xué)家美國運(yùn)籌學(xué)家A.L.Saaty于本世紀(jì)于本世紀(jì)70年代提出的層次分年代提出的層次分析法（析法（Analytical Hierar-chy Process，簡稱，簡稱AHP方法方法)，是一種定性與定量相結(jié)合的決策分析方法。是一種定性與定量相結(jié)合的決策分析方法。 應(yīng)用這種方法，決策者通過將復(fù)雜問題分解為若干層次應(yīng)用這種方法，決策者通過將復(fù)雜問題分解為若干層次和若干因素，在各因素之間進(jìn)行簡單的比較和計算，就可以和若干因

5、素，在各因素之間進(jìn)行簡單的比較和計算，就可以得出不同方案的權(quán)重，為最佳方案的選擇提供依據(jù)。得出不同方案的權(quán)重，為最佳方案的選擇提供依據(jù)。 第5頁/共47頁2021年7月31日星期六PPT 7層次分析法（層次分析法（AHP）基本原理）基本原理 AHP法首先把問題層次化，按問題性質(zhì)和總目標(biāo)將此問法首先把問題層次化，按問題性質(zhì)和總目標(biāo)將此問題分解成不同層次，構(gòu)成一個多層次的分析結(jié)構(gòu)模型，分題分解成不同層次，構(gòu)成一個多層次的分析結(jié)構(gòu)模型，分為最低層（供決策的方案、措施等），相對于最高層（總為最低層（供決策的方案、措施等），相對于最高層（總目標(biāo)）的相對重要性權(quán)值的確定或相對優(yōu)劣次序的排序問目標(biāo)）的相對重

6、要性權(quán)值的確定或相對優(yōu)劣次序的排序問題。題。 第6頁/共47頁2021年7月31日星期六PPT 8層次分析法（層次分析法（AHP）特點(diǎn)）特點(diǎn) （1）分析思路清楚，可將系統(tǒng)分析人員的思）分析思路清楚，可將系統(tǒng)分析人員的思維過程系統(tǒng)化、數(shù)學(xué)化和模型化；維過程系統(tǒng)化、數(shù)學(xué)化和模型化； （2）分析時需要的定量數(shù)據(jù)不多，但要求對）分析時需要的定量數(shù)據(jù)不多，但要求對問題所包含的因素及其關(guān)系具體而明確；問題所包含的因素及其關(guān)系具體而明確； （3）這種方法適用于多準(zhǔn)則、多目標(biāo)的復(fù)雜）這種方法適用于多準(zhǔn)則、多目標(biāo)的復(fù)雜問題的決策分析，廣泛用于地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方案問題的決策分析，廣泛用于地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方案比較、科學(xué)技術(shù)

7、成果評比、資源規(guī)劃和分析以比較、科學(xué)技術(shù)成果評比、資源規(guī)劃和分析以及企業(yè)人員素質(zhì)測評。及企業(yè)人員素質(zhì)測評。 第7頁/共47頁2021年7月31日星期六PPT 9層次分析法（層次分析法（AHP）的具體步驟）的具體步驟 （1）明確問題）明確問題 在分析社會、經(jīng)濟(jì)的以及科學(xué)管理等領(lǐng)域的問題時，首在分析社會、經(jīng)濟(jì)的以及科學(xué)管理等領(lǐng)域的問題時，首先要對問題有明確的認(rèn)識，弄清問題的范圍，了解問題所先要對問題有明確的認(rèn)識，弄清問題的范圍，了解問題所包含的因素，確定出因素之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系和隸屬關(guān)系。包含的因素，確定出因素之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系和隸屬關(guān)系。 （2） 遞階層次結(jié)構(gòu)的建立遞階層次結(jié)構(gòu)的建立 根據(jù)對問題分析和了

8、解，將問題所包含的因素，按照是根據(jù)對問題分析和了解，將問題所包含的因素，按照是否共有某些特征進(jìn)行歸納成組，并把它們之間的共同特性否共有某些特征進(jìn)行歸納成組，并把它們之間的共同特性看成是系統(tǒng)中新的層次中的一些因素，而這些因素本身也看成是系統(tǒng)中新的層次中的一些因素，而這些因素本身也按照另外的特性組合起來，形成更高層次的因素，直到最按照另外的特性組合起來，形成更高層次的因素，直到最終形成單一的最高層次因素。終形成單一的最高層次因素。 第8頁/共47頁2021年7月31日星期六PPT 10投資效果好（投資效果好（T）風(fēng)險程度（風(fēng)險程度（I1）資金利潤率（資金利潤率（I2）轉(zhuǎn)產(chǎn)難易程度（轉(zhuǎn)產(chǎn)難易程度（I

9、3）產(chǎn)品產(chǎn)品1（P1）產(chǎn)品產(chǎn)品2（P2）產(chǎn)品產(chǎn)品3（P3）（目的層）（目的層）（準(zhǔn)則層）（準(zhǔn)則層）（方案層）（方案層）第9頁/共47頁2021年7月31日星期六PPT 11（3） 建立兩兩比較的判斷矩陣建立兩兩比較的判斷矩陣 判斷矩陣表示針對上一層次某單元（元素），本層次與它判斷矩陣表示針對上一層次某單元（元素），本層次與它有關(guān)單元之間相對重要性的比較。一般取如下形式：有關(guān)單元之間相對重要性的比較。一般取如下形式： 第10頁/共47頁2021年7月31日星期六PPT 12 在層次分析法中，為了使判斷定量化，關(guān)鍵在于設(shè)法在層次分析法中，為了使判斷定量化，關(guān)鍵在于設(shè)法使任意兩個方案對于某一準(zhǔn)則的相

10、對優(yōu)越程度得到定量描使任意兩個方案對于某一準(zhǔn)則的相對優(yōu)越程度得到定量描述。一般對單一準(zhǔn)則來說，兩個方案進(jìn)行比較總能判斷出述。一般對單一準(zhǔn)則來說，兩個方案進(jìn)行比較總能判斷出優(yōu)劣，層次分析法采用優(yōu)劣，層次分析法采用1-9標(biāo)度方法，對不同情況的評比標(biāo)度方法，對不同情況的評比給出數(shù)量標(biāo)度。給出數(shù)量標(biāo)度。 第11頁/共47頁2021年7月31日星期六PPT 13判斷矩陣標(biāo)度定義判斷矩陣標(biāo)度定義 標(biāo)度標(biāo)度含義含義1兩個要素相比，具有同樣重要性兩個要素相比，具有同樣重要性3兩個要素相比，前者比后者稍微重要兩個要素相比，前者比后者稍微重要5兩個要素相比，前者比后者明顯重要兩個要素相比，前者比后者明顯重要7兩個

11、要素相比，前者比后者強(qiáng)烈重要兩個要素相比，前者比后者強(qiáng)烈重要9兩個要素相比，前者比后者極端重要兩個要素相比，前者比后者極端重要2，4，6，8上述相鄰判斷的中間值上述相鄰判斷的中間值倒數(shù)倒數(shù)兩個要素相比，后者比前者的重要性標(biāo)度兩個要素相比，后者比前者的重要性標(biāo)度第12頁/共47頁2021年7月31日星期六PPT 14判斷矩陣及其分析處理舉判斷矩陣及其分析處理舉例例TI1I2I3WiWioI111/320.8740.230I23152.4660.648I31/21/510.4640.122投資效果好（投資效果好（T）風(fēng)險程度（風(fēng)險程度（I1）資金利潤率（資金利潤率（I2）轉(zhuǎn)產(chǎn)難易程度（轉(zhuǎn)產(chǎn)難易程度

12、（I3）產(chǎn)品產(chǎn)品1（P1）產(chǎn)品產(chǎn)品2（P2）產(chǎn)品產(chǎn)品3（P3）第13頁/共47頁2021年7月31日星期六PPT 15I1P1P2P3WiWioP111/31/50.4060.105P2311/31.0000.258P35312.4660.637第14頁/共47頁2021年7月31日星期六PPT 16I2P1P2P3WiWioP11272.4100.592P21/2151.3570.333P31/71/510.3060.075I3P1P2P3WiWioP111/31/70.3620.081P2311/50.8430.188P37513.2710.731第15頁/共47頁2021年7月31日星期

13、六PPT 17 判斷矩陣中的判斷矩陣中的bij是根據(jù)資料數(shù)據(jù)、專家的意見和系統(tǒng)分是根據(jù)資料數(shù)據(jù)、專家的意見和系統(tǒng)分析人析人 員的經(jīng)驗(yàn)經(jīng)過反復(fù)研究后確定。員的經(jīng)驗(yàn)經(jīng)過反復(fù)研究后確定。 應(yīng)用層次分析法保持判斷思維的一致性是非常重要的，應(yīng)用層次分析法保持判斷思維的一致性是非常重要的，只要矩陣中的只要矩陣中的bij滿足下面三條關(guān)系式時，就說明判斷矩陣滿足下面三條關(guān)系式時，就說明判斷矩陣具有完全的一致性。具有完全的一致性。 bii = 1 bji = 1/ bij bij = bik/ bjk 判斷矩陣一致性指標(biāo)判斷矩陣一致性指標(biāo)C.I.(Consistency Index) 1maxnnCI第16頁/

14、共47頁2021年7月31日星期六PPT 18 一致性指標(biāo)一致性指標(biāo)CI的值越大，表明判斷矩陣偏離完全一致的值越大，表明判斷矩陣偏離完全一致性的程度越大，性的程度越大， CI的值越小，表明判斷矩陣越接近于完全的值越小，表明判斷矩陣越接近于完全一致性。一般判斷矩陣的階數(shù)一致性。一般判斷矩陣的階數(shù)n越大，人為造成的偏離完全越大，人為造成的偏離完全一致性指標(biāo)一致性指標(biāo)CI的值便越大；的值便越大；n越小，人為造成的偏離完全一越小，人為造成的偏離完全一致性指標(biāo)致性指標(biāo)CI的值便越小。的值便越小。 一般來說只要一般來說只要CI0.10，判斷矩陣的一致性是可以接受，判斷矩陣的一致性是可以接受的，否則需要重新

15、進(jìn)行兩兩比較判斷。的，否則需要重新進(jìn)行兩兩比較判斷。 判斷矩陣的維數(shù)判斷矩陣的維數(shù)n越大，判斷的一致性越差，故應(yīng)放寬越大，判斷的一致性越差，故應(yīng)放寬對高維判斷矩陣的一致性要求，于是提出了平均隨機(jī)一致對高維判斷矩陣的一致性要求，于是提出了平均隨機(jī)一致性指標(biāo)的修正值性指標(biāo)的修正值RI，并取合理的，并取合理的CR為衡量判斷矩陣一致性為衡量判斷矩陣一致性的指標(biāo)。的指標(biāo)。第17頁/共47頁2021年7月31日星期六PPT 19第18頁/共47頁2021年7月31日星期六PPT 20當(dāng)當(dāng) n3時，判斷矩陣永遠(yuǎn)具有完全一致性。判斷矩陣一致性時，判斷矩陣永遠(yuǎn)具有完全一致性。判斷矩陣一致性指標(biāo)指標(biāo) C.I. 與

16、同階平均隨機(jī)一致性指標(biāo)與同階平均隨機(jī)一致性指標(biāo)R.I. 之比稱為隨機(jī)一致之比稱為隨機(jī)一致性比率性比率C.R.當(dāng)當(dāng) C.R. 0.10 時，便認(rèn)為判斷矩陣具有可以接受的一致性。時，便認(rèn)為判斷矩陣具有可以接受的一致性。當(dāng)當(dāng)C.R. 0.10 時，就需要調(diào)整和修正判斷矩陣，使其滿足時，就需要調(diào)整和修正判斷矩陣，使其滿足C.R. 0.10 ，從而具有滿意的一致性。，從而具有滿意的一致性。 RICICR第19頁/共47頁2021年7月31日星期六PPT 21（4）層次單排序?qū)哟螁闻判?層次單排序就是把本層所有各元素對上一層次單排序就是把本層所有各元素對上一層來說，排出評比順序，（層來說，排出評比順序，（

17、由判斷矩陣計算被比較要素對于由判斷矩陣計算被比較要素對于該準(zhǔn)則的相對權(quán)重該準(zhǔn)則的相對權(quán)重），這就要計算判斷矩陣的最大特征向量，），這就要計算判斷矩陣的最大特征向量，最常用的方法是求和法和方根法。最常用的方法是求和法和方根法。 求和法（算術(shù)平均法）具體計算步驟：求和法（算術(shù)平均法）具體計算步驟： 將判斷矩陣的每一列元素作歸一化處理，其元素的一般項為將判斷矩陣的每一列元素作歸一化處理，其元素的一般項為 將每一列經(jīng)歸一化處理后的判斷矩陣按行相加為將每一列經(jīng)歸一化處理后的判斷矩陣按行相加為 ：ijijijbbbnjijibW1第20頁/共47頁2021年7月31日星期六PPT 22對向量對向量W=（

18、W1， W2 Wn)t歸一化處理歸一化處理: 計算判斷矩陣最大特征根計算判斷矩陣最大特征根max njjiiWWW1niinjjijnWWb11max第21頁/共47頁2021年7月31日星期六PPT 23方根法具體計算步驟方根法具體計算步驟 （1）將判斷矩陣的每一行元素相乘）將判斷矩陣的每一行元素相乘 Mi （2）計算）計算Mi 的的n 次方根次方根Wi（3）對向量）對向量 W=（ W1， W2 Wn)t 歸一化處理歸一化處理: njijibM1niimW njjiiWWW1第22頁/共47頁2021年7月31日星期六PPT 24W=（ W1， W2 Wn)t即為所求的特征向量的近似解。即為

19、所求的特征向量的近似解。 （4）計算判斷矩陣最大特征根）計算判斷矩陣最大特征根 max niinjjijnWWa11max第23頁/共47頁2021年7月31日星期六PPT 25133131151351A第24頁/共47頁2021年7月31日星期六PPT 26231. 0333. 0128. 0077. 0111. 0130. 0692. 0556. 0652. 0A782. 0318. 0900. 1V261. 0106. 0633. 0W1405. 0466. 2V258. 0105. 0637. 0W第25頁/共47頁2021年7月31日星期六PPT 27785. 0318. 0936.

20、 1258. 0105. 0637. 0133131151351AW037. 3258. 0785. 0105. 0318. 0637. 0936. 131max0185. 0133307. 3CI平均隨機(jī)一致性指標(biāo)階數(shù)3456789101112131415RI0.520.891.121.261.361.411.461.491.521.541.561.581.59第26頁/共47頁2021年7月31日星期六PPT 28 （5）層次綜合排序）層次綜合排序利用層次單排序的計算結(jié)果，進(jìn)一步綜合出對更上一層次利用層次單排序的計算結(jié)果，進(jìn)一步綜合出對更上一層次的優(yōu)劣順序，就是層次總排序的任務(wù)。的優(yōu)劣順序

21、，就是層次總排序的任務(wù)。 jijjivwW第27頁/共47頁2021年7月31日星期六PPT 29 某配送中心的設(shè)計中要對某類物流裝備進(jìn)行決某配送中心的設(shè)計中要對某類物流裝備進(jìn)行決策，現(xiàn)初步選定三種設(shè)備配套方案，應(yīng)用層次策，現(xiàn)初步選定三種設(shè)備配套方案，應(yīng)用層次分析法對優(yōu)先考慮的方案進(jìn)行排序。分析法對優(yōu)先考慮的方案進(jìn)行排序。 第28頁/共47頁2021年7月31日星期六PPT 30（1）構(gòu)造系統(tǒng)問題的層次結(jié)構(gòu)模型）構(gòu)造系統(tǒng)問題的層次結(jié)構(gòu)模型第29頁/共47頁2021年7月31日星期六PPT 31（2）層次單排序）層次單排序-從頂向下從頂向下建立判斷矩陣建立判斷矩陣判斷矩陣是將層次結(jié)構(gòu)模型中判斷矩

22、陣是將層次結(jié)構(gòu)模型中同一層次的要素同一層次的要素相對于相對于上層的某上層的某個因素個因素，相互間作，相互間作成對比較成對比較而形成的矩陣。如三個方案對于功而形成的矩陣。如三個方案對于功能能c1的相互作用。的相互作用。 如果是比較如果是比較Bi與與Bj的量化指標(biāo)，如價格，可以用數(shù)值進(jìn)行的量化指標(biāo)，如價格，可以用數(shù)值進(jìn)行比較。如果屬于定性指標(biāo)的比較，如功能和維護(hù)性，只能用一比較。如果屬于定性指標(biāo)的比較，如功能和維護(hù)性，只能用一種模糊的標(biāo)準(zhǔn)。種模糊的標(biāo)準(zhǔn)。AHP為了將這類比較的結(jié)果作定量化描述，引為了將這類比較的結(jié)果作定量化描述，引入了入了判斷標(biāo)度判斷標(biāo)度，通常使用，通常使用19標(biāo)度法。標(biāo)度法。第3

23、0頁/共47頁2021年7月31日星期六PPT 32設(shè)備的功能、價格、維護(hù)性指標(biāo)比較設(shè)備的功能、價格、維護(hù)性指標(biāo)比較 重要度重要度C1C2C3C1153C21/511/3C31/331第31頁/共47頁2021年7月31日星期六PPT 33133131151351A第32頁/共47頁2021年7月31日星期六PPT 34231. 0333. 0128. 0077. 0111. 0130. 0692. 0556. 0652. 0A782. 0318. 0900. 1V261. 0106. 0633. 0W1405. 0466. 2V258. 0105. 0637. 0W第33頁/共47頁2021

24、年7月31日星期六PPT 35方案層的判斷矩陣方案層的判斷矩陣1功能功能B1B2B3重要度重要度B111/71/50.0719B27130.6491B351/310.2790第34頁/共47頁2021年7月31日星期六PPT 36方案層的判斷矩陣方案層的判斷矩陣2價格價格B1B2B3重要度重要度B11230.5400B21/2120.2970B31/31/210.1633第35頁/共47頁2021年7月31日星期六PPT 37方案層的判斷矩陣方案層的判斷矩陣3維護(hù)性維護(hù)性B1B2B3重要度重要度B11530.6483B21/511/20.1220B31/3210.2297第36頁/共47頁20

25、21年7月31日星期六PPT 381maxnnCIiiiwAWn)(1max第37頁/共47頁2021年7月31日星期六PPT 39785. 0318. 0936. 1258. 0105. 0637. 0133131151351AW037. 3258. 0785. 0105. 0318. 0637. 0936. 131max0185. 0133307. 3CI平均隨機(jī)一致性指標(biāo)階數(shù)3456789101112131415RI0.520.891.121.261.361.411.461.491.521.541.561.581.59第38頁/共47頁2021年7月31日星期六PPT 40綜合重要度計算

26、第39頁/共47頁2021年7月31日星期六PPT 41各方案的綜合重要度各方案的綜合重要度準(zhǔn)則準(zhǔn)則方案方案C1C2C3重要度重要度0.6370.1050.258B10.07190.54000.64830.2698B20.64910.29700.12200.4761B30.27900.16330.22970.2541方案方案1的重要度的重要度W1=0.6370.0719+0.1050.5400+0.2580.6483=0.2698方案方案2的重要度的重要度W2=0.6370.6491+0.1050.2970+0.2580.1220=0.4761方案方案3的重要度的重要度W3=0.6370.2790+0.1050.1633+0.2580.2297=0.2541根據(jù)綜合重要度的比較，該配送中心的設(shè)備配置問題選擇方案根據(jù)綜合重要度的比較，該配送中心的設(shè)備配置問題選擇方案B2更為理想。更為理想。 第40頁/共47頁第41頁/共47頁2021年7月31日星