系统工程系统评价方法80页PPT
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系统工程 系统评价之层次分析法课件
它通过将决策问题分解为不同的组成因素，并根据因素间 的相互关联影响以及隶属关系将因素按不同的层次聚集组 合，形成一个多层次的分析结构模型。
在这个模型中，上一层次的元素作为准则对下一层次元素 进行支配，并根据对准则的相对重要性赋予相应的权重。
层次分析法的原理
层次分析法的基本原理是将决策问题分解成不同的组成因素，并根据因素间的相互关联影响以及隶属 关系将因素按不同的层次聚集组合，形成一个多层次的分析结构模型。
系统性
层次分析法将复杂的问题分解为多个层次和因素，有助于系统地分析 和处理问题，使得评价更为全面。
简洁明了
层次分析法的步骤简单明了，易于理解和操作，能够方便快捷地得到 评价结果。
适用性强
层次分析法适用于多目标、多准则、多因素的评价问题，具有广泛的 适用性。
缺点
数据依赖性 层次分析法需要大量的数据作为 支撑，如果数据量不足或者数据 质量不高，会影响评价结果的准 确性。
在系统工程中，层次分析法广泛应用于系统评价、决策制定和资源分配等方面，能够帮 助决策者全面、准确地分析问题，提高决策的科学性和准确性。
层次分析法还能够处理不确定性和模糊性，使得在缺乏精确数据的情况下，也能够进行 有效的分析和评价。
对未来研究的建议
进一步研究层次分析法的理论和应用，完善其算法和模型，提高其准确性 和可靠性。
系统工程 系统评价 之层次分析法课件
THE FIRST LESSON OF THE SCHOOL YEAR
• 层次分析法的基本步骤 • 层次分析法的实际应用 • 层次分析法的优缺点 • 层次分析法的发展趋势与展望 • 结论
01
层次分析法简介
层次分析法的定义
层次分析法（Analytic Hierarchy Process，AHP）是一 种定性与定量相结合的多准则决策方法，主要用于解决结 构较为复杂、决策准则较多且不易量化的决策问题。
在这个模型中，上一层次的元素作为准则对下一层次元素 进行支配，并根据对准则的相对重要性赋予相应的权重。
层次分析法的原理
层次分析法的基本原理是将决策问题分解成不同的组成因素，并根据因素间的相互关联影响以及隶属 关系将因素按不同的层次聚集组合，形成一个多层次的分析结构模型。
系统性
层次分析法将复杂的问题分解为多个层次和因素，有助于系统地分析 和处理问题，使得评价更为全面。
简洁明了
层次分析法的步骤简单明了，易于理解和操作，能够方便快捷地得到 评价结果。
适用性强
层次分析法适用于多目标、多准则、多因素的评价问题，具有广泛的 适用性。
缺点
数据依赖性 层次分析法需要大量的数据作为 支撑，如果数据量不足或者数据 质量不高，会影响评价结果的准 确性。
在系统工程中，层次分析法广泛应用于系统评价、决策制定和资源分配等方面，能够帮 助决策者全面、准确地分析问题，提高决策的科学性和准确性。
层次分析法还能够处理不确定性和模糊性，使得在缺乏精确数据的情况下，也能够进行 有效的分析和评价。
对未来研究的建议
进一步研究层次分析法的理论和应用，完善其算法和模型，提高其准确性 和可靠性。
系统工程 系统评价 之层次分析法课件
THE FIRST LESSON OF THE SCHOOL YEAR
• 层次分析法的基本步骤 • 层次分析法的实际应用 • 层次分析法的优缺点 • 层次分析法的发展趋势与展望 • 结论
01
层次分析法简介
层次分析法的定义
层次分析法（Analytic Hierarchy Process，AHP）是一 种定性与定量相结合的多准则决策方法，主要用于解决结 构较为复杂、决策准则较多且不易量化的决策问题。
系统评价ppt课件
14
4 评价函数的确定
评价函数是一个数学模型 评价函数是多属性、多目标的 不同的评价问题对应于不同的评价函数 同一问题可用不同的评价函数
15
5 评价值的计算
权重的确定的意义 权重确定的方法 计算
16
6 综合评价
综合评价的作用 综合评价的途径
17
第三节 系统评价的理论与方法
理论 效用理论 确定性理论 不确定性理论 模糊集理论 最优化理论
B＝（0.25, 0.42, 0.17, 0.17) 所以综合而言，电视机还是比较好的比重大。
37
习题2：
用于教师讲课质量的评估 设讲课评价因素集U，评语等级集V U={清楚易懂u1，教材熟炼u2，生动有趣u3，板书整洁u4} V={很好v1，较好v2，一般v3，不好v4}
R是从U到V的模糊关系，它的元素rij表示从第i个因素着眼， 对被评教师讲课作出第j 种评语的可能程度。设对李老师就“清 楚易懂”这个因素考虑，全班有40%的人说“很好”，50%的人说 “较好”，10%的人说“一般”，便认为李老师讲课若从“清楚 易懂”方面考虑，应得的评价向量为（0.4，0.5，0.1，0）。
0.3 0.3
0.5 0.4
0.5 0.5
0.3 0.8
0.7 0.7
0.5 0.4
0.5 0.7
24
二、模糊综合评价
设对一个评价问题有：评判因素集U={u1,…,un}；评价集 V= {v1, …,vn}；各评价指标的权重分别为W1,W2,…,Wn。 则综合评价问题可描述为计算模糊乘积U·V。
25
例题 用模糊综合评价法对某新产品进行综合模糊评价
例：某服装厂对一新产品进行评判：
4 评价函数的确定
评价函数是一个数学模型 评价函数是多属性、多目标的 不同的评价问题对应于不同的评价函数 同一问题可用不同的评价函数
15
5 评价值的计算
权重的确定的意义 权重确定的方法 计算
16
6 综合评价
综合评价的作用 综合评价的途径
17
第三节 系统评价的理论与方法
理论 效用理论 确定性理论 不确定性理论 模糊集理论 最优化理论
B＝（0.25, 0.42, 0.17, 0.17) 所以综合而言，电视机还是比较好的比重大。
37
习题2：
用于教师讲课质量的评估 设讲课评价因素集U，评语等级集V U={清楚易懂u1，教材熟炼u2，生动有趣u3，板书整洁u4} V={很好v1，较好v2，一般v3，不好v4}
R是从U到V的模糊关系，它的元素rij表示从第i个因素着眼， 对被评教师讲课作出第j 种评语的可能程度。设对李老师就“清 楚易懂”这个因素考虑，全班有40%的人说“很好”，50%的人说 “较好”，10%的人说“一般”，便认为李老师讲课若从“清楚 易懂”方面考虑，应得的评价向量为（0.4，0.5，0.1，0）。
0.3 0.3
0.5 0.4
0.5 0.5
0.3 0.8
0.7 0.7
0.5 0.4
0.5 0.7
24
二、模糊综合评价
设对一个评价问题有：评判因素集U={u1,…,un}；评价集 V= {v1, …,vn}；各评价指标的权重分别为W1,W2,…,Wn。 则综合评价问题可描述为计算模糊乘积U·V。
25
例题 用模糊综合评价法对某新产品进行综合模糊评价
例：某服装厂对一新产品进行评判：
系统评价方法系统工程 PPT
价值评价定量
二、关联矩阵表(续)
Xj X1 X2 … Xn
Vij Ai
j 1 2 n
Vi
n
A1
V11 V12 … V1n V1
jV1 j
j 1
V2
jV2 j
… … …
…
A2 Am
V21 V22 … V2n
Vm1 Vm2 、…、、Vmn Vm
j
jVmj
j
Viijj
? =?
关键之处
❖ 依照评价尺度及方案实施结果例表,得出各个替代方案的综合 评价如下:
A1:V1=0、4×3+0、3×3+0、1×3+0、2×3=3、0 A2:V2=0、4×4+0、3×4+0、1×4+0、2×1=3、4 A3: V3=0、4×2+0、3×3+0、1×2+0、2×4=2、7 以上结果可用关联矩阵表示如下。
❖ 评价目的(Why):系统评价所要解决的问题与所能发挥的 作用。
❖ 评价时期(When):系统评价在系统开发全过程中所处的时期。
依照评价时间不同,可分为期初评价、期中评价、期末评价、 跟踪评价或事前评价、中间评价、事后评价、跟踪评价。
❖ 评价地点(Where),其有两方面的含义:一是评价对象所涉及 的及其占有的空间,或称评价的范围;二是评价主体观察问题 的角度与高度,或称评价的立场。
产品成品率 （%）
市场占有率 （%）
投资费用（万 元）
产品外观
800以上 97以上 40以上 20以下 非常美观
评价尺度例表
4
3
701-800 601-700
96-97
91-95
35-39
二、关联矩阵表(续)
Xj X1 X2 … Xn
Vij Ai
j 1 2 n
Vi
n
A1
V11 V12 … V1n V1
jV1 j
j 1
V2
jV2 j
… … …
…
A2 Am
V21 V22 … V2n
Vm1 Vm2 、…、、Vmn Vm
j
jVmj
j
Viijj
? =?
关键之处
❖ 依照评价尺度及方案实施结果例表,得出各个替代方案的综合 评价如下:
A1:V1=0、4×3+0、3×3+0、1×3+0、2×3=3、0 A2:V2=0、4×4+0、3×4+0、1×4+0、2×1=3、4 A3: V3=0、4×2+0、3×3+0、1×2+0、2×4=2、7 以上结果可用关联矩阵表示如下。
❖ 评价目的(Why):系统评价所要解决的问题与所能发挥的 作用。
❖ 评价时期(When):系统评价在系统开发全过程中所处的时期。
依照评价时间不同,可分为期初评价、期中评价、期末评价、 跟踪评价或事前评价、中间评价、事后评价、跟踪评价。
❖ 评价地点(Where),其有两方面的含义:一是评价对象所涉及 的及其占有的空间,或称评价的范围;二是评价主体观察问题 的角度与高度,或称评价的立场。
产品成品率 （%）
市场占有率 （%）
投资费用（万 元）
产品外观
800以上 97以上 40以上 20以下 非常美观
评价尺度例表
4
3
701-800 601-700
96-97
91-95
35-39
系统工程教学PPT系统评价方法
评价等级分值向量为 D(dj)14
则有：综合隶属度向量 S=W•R
综合得分
S•DT
作业
P134 9 P135 10、11 P136 12
第五章 系统评价方法
系统工程课程建设团队 2009年11月
1
经济管理学院
主要内容
第一节 系统评价原理 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
第一节 系统评价原理
一、意义
初步SA
规范分析
系统评价 Y N
决策
第一节 系统评价原理
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
P3 5
3
1 2.466 0.637
I2
P1
P2
P3
P1
1
2
7
P2 1/2
1
5
P3 1/7
1/5
1
Wi 2.410 1.357 0.306
Wio 0.592 0.333 0.075
I3
P1
P2
P3
Wi
P1
1
1/3 1/7 0.362
P2
3
1
1/5 0.843
P3
7
5
1
3.271
Wio 0.081 0.188 0.731
9
14
2
0
0.36
0.56
0.08
0.00
3
14
7
1
0.12
0.56
0.28
0.04
5
15
5
0
0.20
0.60
0.20
0.00
1
系统评价理论与方法PPT课件
3、多级决策树
决策问题需要经过多次决策才能，则这种决策问题就叫 多级决策问题。
益损值 行动方案
自然状态 概率
跌价θ1
0.1
原价θ2
0.5
涨价θ3
0.4
按原有工艺生产
-100
0
125
引进生产线 产量不变
-250
80
200
（成功率0.8） 产量增加
-400
100
300
自选设计 产量不变
-250
0
250
（成功率0.6） 产量增加
方法：期望值、决策树法。
风险型决策问题是一般决策分析的主要内容。在基本方法 的基础上，应注意把握信息的价值及其分析和决策者的效用 观等重要问题。
第11页/共59页
11
第一节 管理决策概述
三、几种基本决策问题的分析
3、不确定型决策
条件：①存在决策者希望达到的明确目的(收益大或损 失小)；②自然状态不确定，且其出现的概率不可知；③ 存在两个以上可供决策者选择的行动方案；④不同行动
第一节 管理决策概述
• 美国卡内基 梅隆大学教授，1978年诺贝尔经济学奖 获得者赫伯特.西蒙说：
• 管理就是决策； • 决策是管理的核心内容； • 决策是管理的基本要素； • 决策贯穿于管理过程的始终。
第1页/共59页
根据世界银行估算，在过去20年中，中国每年的投资大约 在5000亿元人民币左右，而投资失误率在30%。 按照这个比例计算，每年因决策失误所造成的损失大约为 1500亿元，20年大约为30000亿元。常常是一个决策失误， 就能造成几亿、几十亿元的损失。
第26页/共59页
26
第二节 风险型决策分析
第五章系统评价PPT课件
（4）社会性指标。包括社会福利、社会节约、综合发展、就业 机会，污染、生态环境等。
（5）资源性指标。如工程项目中的物资、人力、能源、水源、 土地条件等。
（6）时间性指标。如工程进度、时间节约、试制周期等。上述6 个方面是指一般可能要求考虑的指标大类，不可一概而论，视 具体评价对象而定。
图5-1交通运输系统的评价指标体系
方案越多，问题就越复杂，方案更难取舍。
评价人员的价值观的不同；
评价指标及评价尺度随着时间而变化和发展
如对城市交通系统进行评价。原来只是从 交通工具的动力等技术方面以及交通路线 的建设费用和日常经营费用等经济方面进 行评价。近年来，除进行上述方面的评价 外，还要求从交通工具的方便性、舒适性、 安全性、美观性等使用方面，从环境保护、 能源政策等国家利益方面进行评价。
步 （3）评价指标要成系统。评价指标要包括系统目标所涉及
骤
的一切方面，而且对定性问题要有恰当的评价指标，以
与
保证评价不出现片面性。
原 则
（4）评价指标符合国家方针政策。评价指标必须与国家 的方针、政策、法令的要求相一 致。
2021
15
评价指标体系内容
（1）政策性指标。包括政府的方针、政策、法令，以及法律约 束和发展规划等方面的要求，这对国防和国计民生方面的重大 项目或大型系统尤为重要。
2021
12
（4）评价函数的确定
评价函数就是使评价数量化的一种模型 评价函数的有效性将直接影响到系统评价的
有效性 评价函数应该在系统评价人员之间进行充分
的讨论
2021
13
（5）评价值的确定
评价尺度的确定 各大类及单项评价指标的权重确定 各指标综合评价值的计算
（6）综合评价
（5）资源性指标。如工程项目中的物资、人力、能源、水源、 土地条件等。
（6）时间性指标。如工程进度、时间节约、试制周期等。上述6 个方面是指一般可能要求考虑的指标大类，不可一概而论，视 具体评价对象而定。
图5-1交通运输系统的评价指标体系
方案越多，问题就越复杂，方案更难取舍。
评价人员的价值观的不同；
评价指标及评价尺度随着时间而变化和发展
如对城市交通系统进行评价。原来只是从 交通工具的动力等技术方面以及交通路线 的建设费用和日常经营费用等经济方面进 行评价。近年来，除进行上述方面的评价 外，还要求从交通工具的方便性、舒适性、 安全性、美观性等使用方面，从环境保护、 能源政策等国家利益方面进行评价。
步 （3）评价指标要成系统。评价指标要包括系统目标所涉及
骤
的一切方面，而且对定性问题要有恰当的评价指标，以
与
保证评价不出现片面性。
原 则
（4）评价指标符合国家方针政策。评价指标必须与国家 的方针、政策、法令的要求相一 致。
2021
15
评价指标体系内容
（1）政策性指标。包括政府的方针、政策、法令，以及法律约 束和发展规划等方面的要求，这对国防和国计民生方面的重大 项目或大型系统尤为重要。
2021
12
（4）评价函数的确定
评价函数就是使评价数量化的一种模型 评价函数的有效性将直接影响到系统评价的
有效性 评价函数应该在系统评价人员之间进行充分
的讨论
2021
13
（5）评价值的确定
评价尺度的确定 各大类及单项评价指标的权重确定 各指标综合评价值的计算
（6）综合评价
第6章 系统评价课件PPT
2021/34/170
北京物资学院信息学院6Βιβλιοθήκη 6.1 概述系统评价的任务
系统评价是方案选优和决策的基础，评价的好坏直接影响决策 的正确性。一般来说，系统评价承担着以下几个方面的任务 ：
（1）对系统运行现状的评价。 （2）对方案可能产生的后果和影响的评价。 （3）对方案开始后的跟踪评价及决策完成后 回顾评价。
1. 评价思想 （1）综合评价思想 （2）经济利益思想 （3）规划思想
2021/34/170
北京物资学院信息学院
13
6.1 概述
2．评价原则 （1）保证评价的客观性 （2）保证方案的可比性 （3）评价指标要成体系 （4）评价方法和手段的综合性
2021/34/170
北京物资学院信息学院
14
6.1 概述
任何系统都会受到来自环境的种种干扰，使系统运行状态 发生变化。
2021/34/170
北京物资学院信息学院
16
6.1 概述
2．“系统—环境”影响的评价
（1）“系统—环境”影响的识别。找出所有“系统—环境” 影响关系，并分析清楚其主次关系，弄清各种关系的轻重缓急 及其影响的状况。
（2）系统的环境适应性评价。系统的环境适应性是系统的运 行特征之一，对其评价必须基于对环境发展趋势的把握和对系 统结构性能的了解。
6.1.5 系统评价的内容
在系统评价过程中，首先要熟悉方案和确定方案指标。 根据熟悉方案的情况，结合评价指标，应用适当的方法，先 进行单项评价，再作综合评价，从而找出最优方案。
系统评价可以分阶段进行，特别是对复杂大系统的开发， 各个重要环节都要做出评价，以确定目标是否合理。
2021/34/170
北京物资学院信息学院
系统工程第七章 系统的评价与决策PPT课件
系统评价指标确定后，对各评价指标要统一在同一的评价尺度上， 这就是系统评价指标的“价值”化。
➢ 在众多的评价指标中，有些指标只能定性地描述
➢ 有些评价指标可以用数量来定量化描述，但由于单位不一致， 也不能准确地评定一个系统或一个方案的优劣。
对一个系统或一个方案进行评价时，要把各评价指标统一到同一 标准尺度上，然后才能进行互相比较，特别是一些定性分析的评价指 标，这一点尤为重要。
面，在基本能满足评价要求和给出决策所需信息的前提下，应尽量减
少指标个数，在可能的情况下，尽量定量化，以减少评价过程中的主
观性和片面性。
11.08.2020
10
5.1 系统评价——系统评价原则
4．评价方法和手段的综合性。系统评价要对系统的各个侧面，运用 多种方法和工具进行全面综合评价，充分发挥各种方法和手段的综合 优势，为系统的综合评价提Fra bibliotek全面分析的手段。
修正分数fi 4.5 2.25 4.50 1.50 1.00 13.75
得分系数fj 0.33 0.16 0.33 0.11 0.07 1.00
3）计算得分系数fi
11.08.2020
fi
Ai的修正分数 (Ai的修正分数 )
用连环比率法确定权系数时， 只需要把“优越性”的比较换
另外，由于对系统的评价以及指标的选择都是由人来完成的，因此 人的价值观在系统评价中具有重要的影响。由于评价主体有不同的观点、 立场和标准，因此对同一个问题，不同的评价者可得出不同的结论。
11.08.2020
4
5.1 系统评价——评价的复杂性
总的说来，系统评价工作主要存在以下几方面的困难：
1）由于系统的结构各不相同，且系统的目的也不相同，因此评价 的因素与方法也不可能相同，这给系统的评价带来了很大的困难。
➢ 在众多的评价指标中，有些指标只能定性地描述
➢ 有些评价指标可以用数量来定量化描述，但由于单位不一致， 也不能准确地评定一个系统或一个方案的优劣。
对一个系统或一个方案进行评价时，要把各评价指标统一到同一 标准尺度上，然后才能进行互相比较，特别是一些定性分析的评价指 标，这一点尤为重要。
面，在基本能满足评价要求和给出决策所需信息的前提下，应尽量减
少指标个数，在可能的情况下，尽量定量化，以减少评价过程中的主
观性和片面性。
11.08.2020
10
5.1 系统评价——系统评价原则
4．评价方法和手段的综合性。系统评价要对系统的各个侧面，运用 多种方法和工具进行全面综合评价，充分发挥各种方法和手段的综合 优势，为系统的综合评价提Fra bibliotek全面分析的手段。
修正分数fi 4.5 2.25 4.50 1.50 1.00 13.75
得分系数fj 0.33 0.16 0.33 0.11 0.07 1.00
3）计算得分系数fi
11.08.2020
fi
Ai的修正分数 (Ai的修正分数 )
用连环比率法确定权系数时， 只需要把“优越性”的比较换
另外，由于对系统的评价以及指标的选择都是由人来完成的，因此 人的价值观在系统评价中具有重要的影响。由于评价主体有不同的观点、 立场和标准，因此对同一个问题，不同的评价者可得出不同的结论。
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4
5.1 系统评价——评价的复杂性
总的说来，系统评价工作主要存在以下几方面的困难：
1）由于系统的结构各不相同，且系统的目的也不相同，因此评价 的因素与方法也不可能相同，这给系统的评价带来了很大的困难。
系统工程：系统评价方法
4
3 1 2 0
0.4
0.3 0.1 0.2 0.0
评价尺度例表
评价尺度(得分) 评价指标 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
5
4
3
2
1
800以上 97以上 40以上 20以下 非常美观
701-800 96-97 35-39 21-80 美观
601-700 91-95 30-34 81-120 比较美观
投资效果好（T） （目的层）
风险程度（I1）
资金利润率（I2）
转产难易程度（I3）
（准则层）
产品1（P1）
产品2（P2）
产品3（P3）
（方案层）
AHP方法的基本工具——判断矩阵
判断矩阵标度定义
标度 1 3 5 含义 两个要素相比，具有同样重要性 两个要素相比，前者比后者稍微重要 两个要素相比，前者比后者明显重要
模糊综合评判法（多评价主体）
二、关联矩阵法
Ai (i 1, m)
：评价对象（可替代且非劣的方案）
X j ( j 1, n) ：评价指标（准则、项目） n j ：评价指标权重，o j 1, j 1
j 1
二、关联矩阵法（续）
Vij Ai A1 A2 Am …
j
Xj
X1
0.648 0.122
(3.804)
[注] Wi的求取采用方根法（几何平均值法） I1
P1 P2 P3
P1 1 3 5
P2 1/3 1 3
P3 1/5 1/3 1
Wi 0.406 1.000 2.466
Wio 0.105 0.258 0.637
判断矩阵及其分析处理举例（续）
系统工程 第5章 系统评价方法
5.2 层析分析法—基本原理（2）
风险程度（I1）
投资效果好（T） 资金利润率（I2）
（目的层） 转产难易程度（I3） （准则层）
产品1（P1）
产品2（P2）
产品3（P3）
（方案层）
投资效果评价结构模型
5.2 系统评价方法—层次分析法
1 层次分析法的基本概述
层
2 层次分析法的基本原理
次
分
析
3 层次分析法的步骤和方法
解决上述困难的方法：
1. 指标数量化； 2. 指标无量纲化； 3. 指标归一化。
5.1 系统评价原理—系统评价的概念与作用（5）
与系统决策的区别和联系
系统评价是技术工作，由技术人员完成；系统决策是领导工作，由领 导者最终完成，更多是一种艺术。 系统评价可给出方案优劣性的评定结果，是决策的主要依据；但系统 决策还受某些隐蔽、难以描述或不宜公开的因素影响。
5W1H要素
评价目的 Why：指系统评价所要解决的问题和所能发
挥的作用。如对新产品开发进行评价的目的是优化产品开发； 对项目建设进行评价的目的是优化项目建设方案。
评价时期 When：指系统评价在系统开发全过程中所处
的阶段。 如以企业开发新产品为例，其评价过程一般分为四个时期：
① 期初评价→② 期中评价→③ 期末评价→④ 跟踪评价
系统工程 System Engineering
第5章 系统评价方法
课程设计
认识 问题
探寻 目标
综合 方案
模型 化
仿真 分析
初步分析 黑箱
规范分析 灰箱
系统 评价
Y 决策
N
综合分析 白箱
主要内容
5.1 系统评价原理 5.2 层次分析法 5.3 模糊综合评判法