系統(tǒng)評價解決實際問題時，往往根據(jù)系統(tǒng)工程的方法開發(fā)出多個系統(tǒng)解決方案，到底采用那個方案，那個方案最優(yōu)，就需要對系統(tǒng)進行評價。二、價值一杯水和一顆鉆石哪個更有價值？對同一具體問題，評定的價值也可能不同。價值：哲學：評價主體對某個評價對象的認識和估計。經(jīng)濟學：根據(jù)評價主體的效用觀點對于評價對象能滿足某種需求的認識或估計。就某一具體評價問題來說，由于評價主體所處的立場、觀點、環(huán)境、目的等不同，對價值評定也就有所不同。即使對同一評價主體來講，同一評價對象的價值也會隨著時間的推移有可能發(fā)生變化由于人類社會過著群體生活，從而有機會經(jīng)常交流對事物的認識，在價值觀念上又會表現(xiàn)出某種程度的共同性和客觀性，從而形成社會價值觀。三、評價尺度系統(tǒng)評價是由評價對象、評價主體、評價目的、評價時期、評價地點等要素構成的一個綜合性問題絕對尺度：規(guī)定其原點尺度不變間隔尺度：只測得數(shù)值差才有意義順序尺度：用數(shù)字或反映順序的字符來表示名義尺度：僅僅是為了識別或分類需要而用數(shù)字和對象相對應四、系統(tǒng)評價的任務

從評價主體所給定的、可能是模糊的評價尺度出發(fā)，進行首尾一貫的、無矛盾的價值測定，以獲得對多數(shù)人來說均可接受的評價結果，為正確決策提供所需信息。評價是為了決策，而決策需要評價，評價過程也是決策過程。6.2系統(tǒng)評價的步驟及構成一、評價系統(tǒng)分析在進行系統(tǒng)評價前，有必要對評價系統(tǒng)進行分析。1.評價的目的：使評價系統(tǒng)達到最優(yōu)：用定量化方法評價系統(tǒng)各種替代方法的價值對決策的支持決定行為的說明問題的分析：評價的過程往往是問題分析的過程2.評價系統(tǒng)范圍的界定系統(tǒng)邊界范圍的確定：評價對象涉及到哪些領域和那些部門等，在評價中應充分考慮所有這些部門領域的意義并吸收各方人員參加評價評價系統(tǒng)的范圍不應過小，以免忽略重要影響部門而有失系統(tǒng)性；同時也不應過大，避免使評價問題過分復雜化3.評價的立場在系統(tǒng)評價中必須明確評價主體的立場，即明確評價主體是使用者、開發(fā)者抑或第三者等，這對于以后評價方案的確定、評價項目的選擇都有直接的關系3.評價的立場評價主體評價項目鐵路乘客快速性、準時性、低廉性、舒適性鐵路建設部門投資費用、制造費用、經(jīng)營費用及收益鐵路沿線居民環(huán)境污染程度、噪聲的大小地區(qū)社會企業(yè)合理選點、沿線銷售量的增加程度國家經(jīng)濟發(fā)展平衡與否、費用負擔的地區(qū)差距調(diào)整4.評價的時期初期評價：在制定新產(chǎn)品開發(fā)方案時的評價期中評價：在產(chǎn)品開發(fā)過程中的評價終期評價：新產(chǎn)品開發(fā)成功并經(jīng)鑒定合格的評價跟蹤評價：為了考察新產(chǎn)品在社會上的效果，在其投產(chǎn)后的若干年內(nèi)，每隔一定時間對其進行評價評價系統(tǒng)環(huán)境的分析技術的、經(jīng)濟的（經(jīng)營管理）、社會的（人及集團）影響二、評價指標的選擇和評價目的密切相關構成一個完整的體系指標總數(shù)應盡可能少四.評價函數(shù)的確定評價函數(shù)是使評價定量化的一種數(shù)學模型，不同問題使用的評價函數(shù)可能不同，相同問題也可以使用不同的評價函數(shù)。對選用什么樣的評價函數(shù)也必須做出評價。五評價值的計算評價函數(shù)確定后，計算評價值。計算評價值之前，還需要確定各評價項目的權重值。六、綜合評價以新產(chǎn)品為例，一個完整的綜合評價體系：經(jīng)營管理方面技術方面市場方面時間方面經(jīng)濟方面體制方面社會方面6.3系統(tǒng)評價的理論和方法以數(shù)理為基礎的理論，以數(shù)學理論和解析方法對評價系統(tǒng)進行嚴密的定量描述和計算。以統(tǒng)計為主的理論。重現(xiàn)決策支持的方法。如：計算機系統(tǒng)仿真技術。一、評價理論1、效用理論

最早提出評價問題的是馮.紐曼的效用理論。所謂效用可以理解為當某個評價主體在許多替代方案中選用某一個時，總要把該方案說得很好很重要，也就是說該方案的效用最大。所以只能通過效用來對各替代方案進行相對比較。即效用只意味著選擇順序，沒有標準也不是數(shù)量。效用尺度是一種順序尺度。X午睡Y打球Z看電影在測量效用時，一定要與其他方案進行對比，只有一個方案是無法進行評價的。兩個方案可以具有相同的效用。效用函數(shù)效用函數(shù)的值只代表順序尺度，值大小本身沒有意義。效用曲線圖U(X4)替代方案U(X)U(X3)U(X2)U(X1)U(X5)X1X2X3X4X52、確定性理論：主要用統(tǒng)計的方法使評價數(shù)量化3、不確定理論：多數(shù)情況時發(fā)生在含有部確定性因素的決策問題中。如果掌握概率的話，可以使用期望值作為評價函數(shù)4、非精確理論：模糊性評價5、最優(yōu)化理論：線性規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃、動態(tài)規(guī)劃、多目標規(guī)劃等運籌理論6-4費用-效益分析一、費用、效益和有效度的基本概念1.費用（詳見教材）（1）貨幣費用與非貨幣費用（2）實際費用與機會費用（3）內(nèi)部費用與外部費用（4）一次投資費用與日常經(jīng)營費用2.效益3.有效度二、費用和效果的關系S型曲線實踐過程

費用效益分析應用于項目評估，最初是因美國聯(lián)邦水利部門為了評價水資源投資而發(fā)展起來的。1902年，《聯(lián)邦開墾法案》在美國頒布后，美國建立了開墾局，其目的是要發(fā)展西部土地的灌溉，該法案要求對項目進行經(jīng)濟分析。1936年美國頒布的《洪水控制法案》（FloodControlAct）提出要檢驗洪水控制項目的可行性，要求對“任何人來說”效益都必須超過費用。1946年，美國聯(lián)邦機構流域委員會任命了一個費用效益小組委員會，協(xié)調(diào)聯(lián)邦各部門費用效益分析的具體工作1973年，美國頒布了《水和土地資源規(guī)劃原則和標準》的文件，使得費用效益分析的重點放在了國民經(jīng)濟發(fā)展、環(huán)境質(zhì)量、區(qū)域發(fā)展和社會福利等方面。1982年2月，美國政府發(fā)布命令要求任何重大管理行動都要執(zhí)行費用效益分析，這標志著經(jīng)濟分析有可能進入國家政策的決策過程。自此，費用效益分析的應用范圍已經(jīng)超出了對開發(fā)項目的評價范圍，并擴展到對發(fā)展計劃和重大政策的評價。假定A是一個舊城區(qū)，工業(yè)和人口密集，而B是一個待開發(fā)的新城區(qū)，工業(yè)和人口稀疏，選擇在其中之一修建公路。如果以費用-效益為基準，則在費用一定情況下選擇A地區(qū)；如果考慮到社會對工業(yè)和人口布局的均衡化要求，采用費用-有效度基準，則選擇B地區(qū)效益（benefit）：能夠換算成貨幣價值的那部分效果。可以分為主要效益和次生效益有效度：用貨幣以外的數(shù)量尺度所表示的效果。效果的測定，無論是用效益還是有效度，都需要把效果作為替代方案的價值屬性和外部環(huán)境的評價屬性的函數(shù)而公式二、費用和效果的關系一般存在S形曲線關系VCVTTCLCTCHCLCTCH2.費用和效益計算投資費用換算成系統(tǒng)開始運行使用的時間時：

系統(tǒng)使用期限為T年，投入使用后每年經(jīng)營費用：C1,C2,…,CT

年收益：R1,R2,…,RTT年后殘值：S

T年后總收益：T年總費用：可簡化為：比大得多，才值得投資。3.投資回收期計算在投資終值為K，年利率為r的條件下，則一年以后尚未回收的投資余額2年后尚未回收的投資余額為n年后尚未回收的投資余額為：可化簡為：要求投資回收的必要條件為：當Fn<=0時，即當n年后投資全部回收完，則有………………………………………………………………………關聯(lián)矩陣表死亡者的減少(人)負傷者的減少(人)經(jīng)濟損失的減少(百萬)外觀實施費用(百萬)A1防事故柵欄51010差20A2人行道61515很好100A3交通信號385一般5方案的效果逐對比較法各評價指標得分基準得分54321死亡者的減少(人)8以上6～74～52～30～1負傷者的減少(人)30以上20～2915～1910～140～9經(jīng)濟損失的減少(百萬)30以上20～2915～1910～140～9外觀很好好一般差很差實施費用(百萬)0～2021～4041～6061～8081以上A1：v1=0.4*3+0.3*2+0.1*2+0.2*5=3A2：v2=0.4*4+0.3*3+0.1*3+0.2*1=3A3：v3=0.4*2+0.3*1+0.1*1+0.2*5=2.2逐對比較法步驟：決定評價指標的權重把指標以任意順序排列起來從下至上對相鄰的指標進行評價，以下面的指標為基準，在數(shù)量上進行重要度的判定(ri)把ki列中最下面一個值設為1，進行基準化把ki歸一化，即為權重wij用各個指標對方案進行評價綜合評價的得分：2、KLEE法評價指標的重要度得分rikiwij死亡者的減少390.62負傷者的減少330.21經(jīng)濟損失的減少210.07外觀0.50.50.03實施費用/10.01小計1.00KLEE法評價指標方案rikisij死亡者的減少設防事故柵欄0.81.600.35設人行道2.02.000.43設交通信號1.000.22合計4.601.00負傷者的減少設防事故柵欄0.671.260.30設人行道1.881.880.46設交通信號1.000.24合計4.141.00經(jīng)濟損失的減少設防事故柵欄0.672.000.33設人行道3.003.000.50設交通信號1.000.17合計6.001.00……………按指標對方案的評價KLEE法綜合評價的得分KLEE法評價指標權重wj設防事故柵欄s1j設人行道s2j設交通信號s3j死亡者的減少0.620.350.430.22負傷者的減少0.210.300.460.24經(jīng)濟損失的減少0.070.330.500.17外觀0.030.200.500.30實施費用0.070.190.040.77綜合得分vi0.32240.41600.26166-7可能滿意度法本方法從替代方案的可能性及滿意程度角度進行評價，評價指標體系中，有些指標用可用能行，有些用滿意程度，有些兩者兼用。此方法的兩個要求：定出指標可能或滿意的范圍，即可能度/滿意度的最高與最低點。評價出具體方案在這些指標上能達到的可能度或滿意度。如果一個指標肯定能夠達到，也就是說它實現(xiàn)的可能度最大，給以定量記述：P=1。如果一項指標肯定達不到，即沒有可能度，可以記為P=0。一般情況下，p在0-1之間可能度的線性變化PrABrarb1這個圖像表明P與r是反比關系，但也有相反的情況P(r)=1r<=ra(r-rb)/(ra-rb)ra<r<rb0r>=rb對于滿意度可以做類似推導。QSABSbSa該圖像表明，Q與S的方向是一致的,也有相反的情況如果評價指標同時具有兩種屬性，這時采用綜合表達法，即可能-滿意度法。當百分百的既可能又滿意時，W=1，當既不可能又不滿意，W=0。但是這兩種情況的中間狀態(tài)是極端復雜的例6-1港址選擇中的氣候條件（風級、浪高）這項評價指標是指所選港址的風力、風速、港區(qū)的波浪高度等自然條件對港口而言，氣候條件主要影響裝卸作業(yè)，如港址終年風大、浪高，則全年可以裝卸作業(yè)的天數(shù)極少，為此氣候條件可以用可裝卸作業(yè)的天數(shù)來衡量衡量的依據(jù)是：日本港口規(guī)范作業(yè)條件為：(1)風力小于5-7級，風速小于10-15米每秒，港內(nèi)浪高0.5-1m時，全年作業(yè)時間為329-347天。（2）我國江河總平面設計規(guī)范指出：港口全年可作業(yè)天數(shù)為300-330天。金山石化總廠供油的陳山碼頭，處于風浪較大的杭州灣，實際全年可作業(yè)天數(shù)為330天綜合上述分析，港口全年裝卸作業(yè)最高天數(shù)為340天，這是可能度上限，達到這天數(shù)就是完全滿意，也是滿意度上限，Q=1,P=1如以每周工作3天計算，扣除法定假日7天，全年工作日為149天，為方便按150天計算。這是可能度和滿意度的下限，Q=0,P=0。評價指標名稱指標上下限各方案r值上限下限金山外高橋七個口氣候條件（作業(yè)天數(shù)）3401503003310.95可能滿意度100.790.950.95替代方案的可能滿意度值可能-滿意度法金山港評價指標的數(shù)據(jù)和計算序號直接經(jīng)濟效益指標單位可能滿意度參數(shù)可能-滿意度值下限上限指標值1投資額億元/泊位0.31.50.6750.3132建設周期年105030.60.5153資金回收期年103021.20.5604年利及稅金億元3.002.8450.9486-8層次分析法一、層次分析法的基本原理

層次分析法的基本思想：是把復雜問題分解為若干層次，在最低層次通過兩兩對比得出各因素的權重，通過由低到高的層層分析計算，最后計算出各方案對總目標的權數(shù)，權數(shù)最大的方案即為最優(yōu)方案。層次分析法建模一問題的提出

日常生活中有許多決策問題。決策是指在面臨多種方案時需要依據(jù)一定的標準選擇某一種方案。例1購物買鋼筆，一般要依據(jù)質(zhì)量、顏色、實用性、價格、外形等方面的因素選擇某一支鋼筆。買飯，則要依據(jù)色、香、味、價格等方面的因素選擇某種飯菜。例2旅游假期旅游，是去風光秀麗的蘇州，還是去迷人的北戴河，或者是去山水甲天下的桂林，一般會依據(jù)景色、費用、食宿條件、旅途等因素選擇去哪個地方。例：挑選最重的物品。層次分析法的主要步驟多級階梯結構的三種類型不同類型的多級階梯結構，在建立判斷矩陣和計算要素的重要度時有所不同。例3擇業(yè)

面臨畢業(yè)，可能有高校、科研單位、企業(yè)等單位可以去選擇，一般依據(jù)工作環(huán)境、工資待遇、發(fā)展前途、住房條件等因素擇業(yè)。例4科研課題的選擇由于經(jīng)費等因素，有時不能同時開展幾個課題，一般依據(jù)課題的可行性、應用價值、理論價值、被培養(yǎng)人才等因素進行選題。層次分析法一般分為以下五個步驟：（1）建立層次結構模型（2）構造判斷矩陣（3）層次單排序及其一致性檢驗（4）層次總排序（5）層次總排序的一致性檢驗層次分析法流程：已通過未通過專家得出指標權重構造判斷矩陣計算單層權重子集計算單層權重子集總層一致性檢驗單層一致性檢驗未通過已通過圖8.1層次分析法評價流程二層次分析法的基本步驟1建立層次結構模型

一般分為三層，最上面為目標層，最下面為方案層，中間是準則層或指標層。例1的層次結構模型準則層方案層目標層例2層次結構模型準則層A方案層B目標層Z若上層的每個因素都支配著下一層的所有因素，或被下一層所有因素影響，稱為完全層次結構，否則稱為不完全層次結構。判斷矩陣及一致性檢驗

（一）判斷矩陣

概念：設Wi表示反映第i個方案對于某個最低層目標的優(yōu)越性或某層第i個目標對于上層某一目標的重要性的權重，以每兩個方案（或子目標）的相對重要性為元素的矩陣A稱為判斷矩陣。

判斷矩陣是層次分析法的核心。

設，則判斷矩陣的元素具有三條性質(zhì)：

滿足這三條性質(zhì)的判斷矩陣，稱為完全一致性判斷矩陣。

n階完全一致性判斷矩陣的最大特征根為其余特征根為0。判斷矩陣中各元素的確定兩目標相比同樣重要稍微重要明顯重要重要得多極端重要介于以上相鄰兩種情況之間兩目標反過來比較135792，4，6，8以上各數(shù)的倒數(shù)（二）權重的確定方法設判斷矩陣為：

為的特征根，為特征根所對應的特征向量。介紹特征向量法中的和積法：（1）將判斷矩陣每一列歸一化：（2）將每一列經(jīng)歸一化后的矩陣按行相加：（3）將向量歸一化：（4）計算判斷矩陣最大特征根所求得即為所求特征向量。其中表示向量的第個元素。

（三）一致性檢驗一致性指標：其中，是平均一致性指標，通過查表獲得。

通過計算一致性指標和檢驗系數(shù)進行檢驗。檢驗系數(shù)：

一般地，當CR<0.1時，可認為判斷矩陣具有滿意的一致性，否則，需要重新調(diào)整判斷矩陣。（四）層次加權

設某決策問題有層目標（不包括總目標），設各方案對總目標的權重分別為可按下式計算：

具有最大權重的方案就是最優(yōu)方案。三層次分析法建模舉例旅游問題(1)建模分別分別表示景色、費用、居住、飲食、旅途。分別表示蘇杭、北戴河、桂林。（2）構造成對比較矩陣(3)計算層次單排序的權向量和一致性檢驗成對比較矩陣的最大特征值表明通過了一致性驗證。故則該特征值對應的歸一化特征向量

對成對比較矩陣可以求層次總排序的權向量并進行一致性檢驗，結果如下：計算可知通過一致性檢驗。對總目標的權值為：（4）計算層次總排序權值和一致性檢驗又決策層對總目標的權向量為：同理得，對總目標的權值分別為：故，層次總排序通過一致性檢驗?？勺鳛樽詈蟮臎Q策依據(jù)。故最后的決策應為去桂林。又分別表示蘇杭、北戴河、桂林，即各方案的權重排序為&6-9模糊評價方法一、模糊的概念和度量日常生活中，東方人描述某人的身高常用高個子和矮個子等語言描述，雖然描述中未指明該人身高有多少厘米，但聽眾已大致了解該人的身高狀況，并且很容易依據(jù)這些模糊的概念來找到此人。這種描述的不精確性就是模糊性。為了定量刻畫這些模糊的概念，我們常用隸屬函數(shù)A來表示，如對身高而言表示身高180公分為高個子，175公分為高個子的程度為0.5，以此類推，顯然隸屬度表征了模糊性二、模糊變量的運算由于模糊變量是用隸屬度描述的，因此其運算應為模糊運算則R與S的并與交運算的規(guī)則與集合運算相似，并運算為兩中取大，交運算為兩中取小0.50.40.40.8R=0.80.50.30.7S=交并集運算及乘積運算交并集運算0.5U0.80.3U0.50.4U0.30.8U0.7RUS=0.80.50.40.8==0.50.30.30.7=模糊矩陣的乘積運算定義三、模糊評價法應用模糊綜合評價的一般步驟如下：（1）確定評價對象的因素集；（2）確定評語集；（3）作出單因素評價；（4）綜合評價。設一個評價問題，有評價因素集；評價集評價指標權重為W1,W2,….Wm則綜合評價問題可描述為計算模糊乘積U.V例6-3某服裝廠對新產(chǎn)品進行評價，評價因素集為{款式色彩，穿著舒適，價格費用}，評價集V={很好，較好，不太好，不好}。并請若干專家和顧客進行評價，若對色彩有20%的人很歡迎，70%的人比較歡迎，10%的人不太歡迎，則可以得出對款式色彩評價的隸屬度同理可以得出其他因素的隸屬度得模糊矩