4.2.1 层次分析法概述
层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)是美国运筹学家T.L.Saaty教授于20世纪70年代提出的一种实用的多方案或多目标的决策方法。其主要特征是,它合理地将定性与定量的决策结合起来,按照思维、心理的规律把决策过程层次化、数量化。该方法自1982年被介绍到我国以来,以其定性与定量相结合地处理各种决策因素的特点,以及其系统灵活简洁的优点,迅速地在我国社会各个领域内,如能源系统分析、城市规划、经济管理、科研评价等,得到了广泛的重视和应用。
AHP法是以模糊聚类分析和模式识别为理论基础建立的,它把难以完全用定量方法研究的复杂问题按系统分析的方法划分成若干个有序层次,然后在比原问题简单得多的层次上逐步分析。它能处理可量化的因素,又可以结合专业人员的主观分析把一些难以量化的因素用数量形式表达和处理。方法本身还能提示专家自己对某类问题的主观判断前后是否有矛盾,从而保持思维的一致性。对决策问题,AHP最终归结为最低层各因素相对最高层相对优劣排序问题。
层次分析法本质上是一种半定量化的方法。对于复杂问题的决策和判断,人们一般采用两类处理方法。一类是经验,复杂问题的决策往往比较难理清思路,这时候往往靠经验。当经验不足时的决策经常是盲目的拍脑门的决定。对于重要问题,这不是人们应有的科学态度。另一类方法就是,复杂问题想不清楚时,把复杂问题分解为几个简单问题,分别考虑比较简单问题,最后再综合决定。后一做法就是层次分析法的基本思路,只不过层次分析法把这一过程加上了数学的量化计算。
许广森等较早将层次分析法应用到水资源优化管理中(许广森等,1987)。随后许涓铭、宫辉力、鲍新华等也将层次分析法应用到地下水质评价、水源地优选、输水线路优选中(许涓铭等,1988;宫辉力等,1989;鲍新华等,1991,2012)
先分解后综合的系统思想是层次分析法的核心。首先将所要分析的问题层次化,根据问题的性质和要达到的总目标,将问题分解成不同的组成因素,按照因素间的相互关系及隶属关系,将因素按不同层次聚集组合,形成一个多层分析结构模型,最终归结为最低层(方案、措施、指标等)相对于最高层(总目标)相对重要程度的权值或相对优劣次序的问题。层次分析法将定性分析与定量分析有机结合,实现了思维定量化决策。
例如,某人准备选购一台电冰箱,他对市场上的6 种不同类型的电冰箱进行了解后,在决定买哪一款式时,往往不是直接进行比较,因为存在许多不可比的因素,而是选取一些中间指标进行考察。例如电冰箱的容量、制冷级别、价格、型式、耗电量、外界信誉、售后服务等7个方面考查,然后再考虑各种型号冰箱在上述各中间标准下的优劣排序。借助这种排序,最终做出选购决策。在决策时,由于6 种电冰箱对于每个中间标准的优劣排序一般是不一致的,因此,决策者首先要对这7 个标准的重要程度作一个估计,给出一种排序,然后把6种冰箱分别对每一个标准的排序权重找出来,最后把这些信息数据综合,得到针对总目标即购买电冰箱的排序权重。有了这个权重向量,决策就科学了。
如果说买个冰箱这么做过于复杂了,那对重要岗位的领导选拔应该是要认真做的事情。我们可以从德、才两方面考查。根据业务岗还是行政岗,给出不同的权重。然后每个方面考虑几个因素,采用层次分析法进行科学选拔。
1.层次分析法应用的步骤(https://www.daowen.com)
(1)分析系统中各因素的关系,建立系统的递阶层次结构。递阶层次建构的建立是应用层次分析法的基础。
(2)对同一层次上各因素关于上一层次某一准则的重要性进行两两比较,构造两两比较判断矩阵(正互反矩阵)。
(3)由判断矩阵计算被比较元素对于该准则的相对权重,并进行一致性检验。
(4)计算各层元素对系统目标的合成权重,并进行排序。
2.应用层次分析法的注意事项
(1)如果所选的要素不合理,其含义混淆不清,或要素间的关系不正确,都会降低AHP法的结果质量,甚至导致AHP法决策失败。
(2)为保证递阶层次结构的合理性,需把握的原则是:分解简化问题时把握主要因素,不漏不多。注意相比较元素之间的强度关系,相差太悬殊的要素不能在同一层次比较。