AHP在科技工业园选址决策中的运用

AHP在科技工业园选址决策中的运用
国际关系学院
日法语系
日语1001班
XXX
摘要：
AHP层次分析法(Analyti c Hierarchy Process简称AHP)，是对定性问题进行定量分析的一种简便、灵活而又实用的多准则决策方法。

本文将运用AHP的决策方法，结合数学分析，浅析AHP在科技工业园选址中的运用。

引言背景：
20世纪在科技产业化方面人类最重要的创举是创办科技工业园区，这种产业发展和科技活动的结合彻底解决了科技与经济相脱离的世界难题，为人类的发明和发现迅速转化为生产力提供了一个极好的模式。

而科技工业园区的选址十分关键。

解决问题：
首先明确用AHP层次分析法决策的基本步骤：
一、建立系统的递阶层次结构：
分析系统中各个因素的关系
二、构造两两比较判断矩阵
三、层次单排序及一致性检验
根据判断矩阵计算被比较元素对于该准则的相对权重，并做一致性检验。

四、层次总排序及一致性检验
计算各层元素对系统目标的合成权重，并进行排序、检验。

现按照以上步骤进行科技工业园的选址APH分析。

1.建立系统的递阶层次结构：
科技工业园区的选址主要从以下六个方面进行分析：
（1）智力资源密集度：如果周围地区大学和科研单位密集，既可以就近聘请到高级科技人员，又可以最快的速度得到最新的科研成果。

智力资源与生产要素的直接结合，为科技园区创新能力的提高提供了最核心的支撑条件。

（2）经济发达度：经济发达地区为高新技术的产品提供了更广阔的市场。

（3）科技发达度：技术开发能力和区域开发技术条件是科技园的重要区位因素。

（4）基础设施完善度：便捷的交通设施为科技园提供支撑，完备的生活设施对优秀员工很有吸引力。

（5）信息资源丰富度：一个地区拥有丰富的信息资源和反应灵敏的信息网络，进行远距离国际联机检索，已成为支撑高技术产业研究与开发必不可少的手段。

（6）生活环境优越度：高技术产业在生活环境优越、气候条件良好的地区集中布局，相应形成科技园区这已被认为是形成现代科学研究和生产活动的一种最有效的地域组织形式。

以下将以上六个区位因素作一些比较——建立一个决策的准则，最后综合评判确定出一个可选择的最优方案。

现分析A、B、C三地建立科技园的区位，建立层次分析结构模型。

从上至下依次分为三个层次： A.目标层：（选择科技园地址）
B.准则层：（智力资源、经济、科技、基础设施、信息资源和生活环境等6个准则）
C.决策层：（有A 、B 、C 三个选择地点） 并用直线连接各层次，如下：
2.构造两两比较判断矩阵:
⎪⎪
⎪⎪⎪
⎪
⎪
⎪
⎭
⎝
=
113
2221133/1113/13/115/14/14/12/135
12/112/114211
A
3.次单排序及一致性检验
A 的最大特征值：
,35.6max =λ
相应的特征向量为： T W
)30.0,12.0,05.0,19.0,19.0,16.0()
2(=
(1)定义一致性指标：
1--=
n n
CI λ 根据以上数据得出：
07.0166
35.6=--=
CI
一般10⋅≤⋅I C ，认为主观判断矩阵A 的一致性可以接受，否则应重新进行两两比较，构造主观判断矩阵。

故通过一致性检验。

(2)为确定A 的不一致程度的容许范围，需要确定衡量A 的一致性指示I C ⋅的标准。

于是美国运筹学家T. L. Saaty 、又引入随机一致性指标I R ⋅。

定义I R ⋅的修正值表为：
上述数据的随机一致性指标RI=1.24 . (3)定义：
I R I
C R C ⋅⋅=
⋅：
当：
10⋅<⋅⋅=
⋅I R I
C R C 时，认为主观判断矩阵A 的不一致程度在容许范
围之内，可用其特征向量作为权向量。

否则，对主观判断矩阵A 重新进行成对比较，构重新的主观判断矩阵A 。

一致性比率CR=0.07/1.24=0.0565<0.1。

故上式
10⋅<⋅⋅=
⋅I R I
C R C 的选取是带有较高主观信度。

假设3个地点关于6个标准的判断矩阵为： （1）智力资源：
⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=13/123142/14/11)
3(1
B
（2）经济：
⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=1252/1144/14/11)
3(2
B
（3）科技：
⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=113113/13/131)3(3
B
（4）基础设施：
⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=17/15/171353/11)
3(4
B
（5）信息资源：
⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=17/17/1711711
)
3(5
B
（6）生活环境：
⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=15/19/1517/1971)
3(6
B
由此可求得各属性的最大特征值和相应的特征向量：
均通过一致性检验
4.层次总排序及一致性检验
⎪⎪⎪
⎪⎪⎪
⎪
⎪⎭
⎫
⎝⎛⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛==30.012.005.019.019.016.005.007.007.046.057.024.017.047.065.022.033.063.077.047.028.032.010.014.0)
2()
3(W W W ⎪⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛=456.0246.0300.0
因此首选科技工业园的地址为C ，其次为A ，最后为B 。

评价：
层次分析法(AHP 法) 是一种解决多目标的复杂问题的定性与定量相结合的决策分析方法。

用决策者的经验判断各衡量目标能否实现的标准之间的相对重要程度，并合理地利用每个标准的权数求出各方案的优劣次序，能处理传统的优化方法不能解决的问题。

但是层次分析法(AHP 法)也有其缺点：只能从原方案中选优，不能产生新方案；定性化为定量，结果粗糙；主观因素作用大，结果可能难以服人。

对于同样一个决策问题，如果在互不干扰、互不影响的条
件下，让不同的人同样都采用AHP决策分析方法进行研究，则他们所建立的层次结构模型、所构造的判断矩阵很可能是各不相同的，分析所得出的结论也可能各有差异。

结论：
层次分析法(AHP法)的应用十分广泛遍及经济计划和管理，能源政策和分配，行为科学，军事指挥，运输，农业，教育，人才，医疗，环境等领域。

本文论述了AHP法在科技工业园的选址中的运用，依照以下步骤：1）建立层次分析结构模型；2）构造成对比较阵；
3）计算权向量并作一致性检验；4）计算组合权向量（作组合一致性检验）分析了三个科技工业园备选地址的区位，权衡各个区位的权重决策出最佳的科技工业园地址，是AHP法在实践中的一个典范。

结束语：
首先感谢王伟平老师，一个学期以来在王伟平老师的指导下，我对各种管理决策方法有了个宏观的认识。

老师严谨的态度，清晰的思路给了我很大的启发。

在此衷心表示感谢。

写论文是一个不断学习的过程，在这次的论文写作中查阅了大量资料，让对APH决策的理解也更加深刻了。

同时我深刻体会到要做好一个完整的事情，需要有系统的思维方式和方法，对待要解决的问题，要耐心、要善于运用已有的资源来充实自己。

参考文献：
[1]高洪深.区域经济学[M].北京.中国人民大学出版社,2011
[2]吴林海.中国科技园区位布局分析[R].南京.南京大学国际商学院，2002
[3]王伟平.数学建模中的层次分析法[Z].北京.国际关系学院，2012
[4]武汉大学数学组.层次分析法建模[D].武汉.武汉大学，2010。