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1、第十二章 AHP决策分析方法l什么是AHP（层次分析法）决策分析方法？它能解决什么问题？能够用于哪些方面？l为什么我们需要一种新的思维方法去理解那些包含众多因素的复杂问题？1l12.1 AHP决策分析的概念与背景l12.2 AHP决策分析的特点与应用l12.3 AHP决策分析的原理与步骤l12.4 AHP决策分析示例l12.5 小结l12.6 重要术语l12.7 思考与练习题主要内容2l（一）概念 12.1 AHP决策分析的概念与背景l l层次分析法（层次分析法（The analytic hierarchy processThe analytic hierarchy process，AHPAH
2、P）：它是：它是2020世纪世纪7070年代年代中期由美国运筹学家中期由美国运筹学家T. L. T. L. SaatySaaty（托马斯（托马斯. L. . L. 萨迪）提出的一种定性和定萨迪）提出的一种定性和定量相结合的、系统化、层次化（将与决策有关的元素分解成目标、准量相结合的、系统化、层次化（将与决策有关的元素分解成目标、准则、方案等层次）的分析方法。则、方案等层次）的分析方法。l l适用范围适用范围：选择最佳方案、替代方案产生、资源分配、风险评估等领：选择最佳方案、替代方案产生、资源分配、风险评估等领域。域。l l由于由于AHPAHP在处理复杂的决策问题上的实用和有效性，很快在世界范围
3、在处理复杂的决策问题上的实用和有效性，很快在世界范围得到重视，它的应用已遍及经济计划和管理、能源政策和分配、行为得到重视，它的应用已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。科学、军事指挥、运输、农业、教育、人才、医疗、环境等领域。3l（二）产生背景 12.1 AHP决策分析的概念与背景l l决策分析的日益复杂化决策分析的日益复杂化寻求一种定性与定寻求一种定性与定量相结合的简单决策模式量相结合的简单决策模式n n决策是人们对于行为的一种选择和判断。决策是人们对于行为的一种选择和判断。n n新时期决策问题日益复杂化。新时期决策问题日益复杂化
4、。n n寻求一种定性与定量相结合的简单决策模寻求一种定性与定量相结合的简单决策模式。式。n n美国运筹学家美国运筹学家T. L. T. L. SaatySaaty（托马斯（托马斯.L.L.萨迪）萨迪）于于2020世纪世纪7070年代提出年代提出AHPAHP决策分析方法。决策分析方法。决策自古有之。诸葛亮三分天下的战略决策；朱元璋采纳“广积粮，高筑墙，缓称王”的建议而创立明王朝；孙膑的“田忌赛马”战术决策等等，这些脍炙人口的决策故事千古流传。然而，这些决策仅仅是凭借决策者个人的经验、知识和智慧进行的，只能称作经验决策。 4l（二）产生背景 12.1 AHP决策分析的概念与背景l l美国运筹学家匹
5、茨堡大学教授萨迪美国运筹学家匹茨堡大学教授萨迪2020世纪世纪7070年代初，在为美国国防部研年代初，在为美国国防部研究究“根据各个工业部门对国家福利的贡献大小而进行电力分配根据各个工业部门对国家福利的贡献大小而进行电力分配”课题课题时，应用网络系统理论和多目标综合评价方法，提出的一种层次权重时，应用网络系统理论和多目标综合评价方法，提出的一种层次权重决策分析方法。决策分析方法。l l这种方法的特点是在对复杂的决策问题的本质、影响因素及其内在关这种方法的特点是在对复杂的决策问题的本质、影响因素及其内在关系等进行深入分析的基础上，利用较少的定量信息使决策的思维过程系等进行深入分析的基础上，利用较
6、少的定量信息使决策的思维过程数学化，从而为多目标、多准则或无结构特性的复杂决策问题提供简数学化，从而为多目标、多准则或无结构特性的复杂决策问题提供简便的决策方法。尤其适合于对决策结果难于直接准确计量的场合。便的决策方法。尤其适合于对决策结果难于直接准确计量的场合。5l（一）特点 12.2 AHP决策分析的特点与应用l l系统性系统性AHPAHP分析方法的思想基础、框架体系与分析原则与系统分析分析方法的思想基础、框架体系与分析原则与系统分析的思想一致。的思想一致。l l综合性综合性AHPAHP方法能将定性因素与定量因素进行综合分析，得出明确方法能将定性因素与定量因素进行综合分析，得出明确的定量化
7、结论，有助于决策者做出判别。的定量化结论，有助于决策者做出判别。l l简便性简便性AHPAHP方法对事物的评判决策过程十分简便，从而节省时间、方法对事物的评判决策过程十分简便，从而节省时间、人力、物力。人力、物力。l l准确性准确性近代决策更多的是追求满意的决策，而不是最优的决策。近代决策更多的是追求满意的决策，而不是最优的决策。6l（二）应用 12.2 AHP决策分析的特点与应用l l（1 1）经济与计划；）经济与计划；l l（2 2）能源政策与资源分配；）能源政策与资源分配；l l（3 3）政治问题与冲突；（）政治问题与冲突；（4 4）人力资源管理；）人力资源管理；l l（5 5）项目评价
8、；（）项目评价；（6 6）教育发展；）教育发展；l l（7 7）环境工程；（）环境工程；（8 8）企业管理与生产经营决策；）企业管理与生产经营决策；l l（9 9）医疗卫生；（）医疗卫生；（1010）军事指挥与武器评价；）军事指挥与武器评价；l l（1111）法律等。）法律等。应用已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。 7l（二）应用 12.2 AHP决策分析的特点与应用l l例如：例如：购物购物。（。（1 1）买钢笔，一般要依据质量、颜色、实用性、价格、）买钢笔，一般要依据质量、颜色、实用性、价格、外形等方面的因素选择某一支钢笔。
9、（外形等方面的因素选择某一支钢笔。（2 2）请同学去饭店吃饭，则要依）请同学去饭店吃饭，则要依据馆子的饭菜质量、区位条件、档次、饭菜价格、服务质量等方面因据馆子的饭菜质量、区位条件、档次、饭菜价格、服务质量等方面因素来选择。素来选择。l l例如：例如：旅游旅游。（。（1 1）假期旅游，是去风光秀丽的苏州，还是去迷人的北）假期旅游，是去风光秀丽的苏州，还是去迷人的北戴河，或者是去山水甲天下的桂林，一般会依据景色、费用、食宿条戴河，或者是去山水甲天下的桂林，一般会依据景色、费用、食宿条件、旅途等因素选择去哪个地方。件、旅途等因素选择去哪个地方。l l例如：例如：择业择业。面临毕业，可能有高校、科研
10、单位、企业等单位可以去。面临毕业，可能有高校、科研单位、企业等单位可以去选择，一般依据个人兴趣、工作环境、工资待遇、发展前途、住房条选择，一般依据个人兴趣、工作环境、工资待遇、发展前途、住房条件等因素择业。件等因素择业。 8l（二）应用 12.2 AHP决策分析的特点与应用l l应用的目的应用的目的l l将复杂的问题系统化、层次化。将复杂的问题系统化、层次化。l l透过量化的判断，加以综合评估。透过量化的判断，加以综合评估。l l提供决策者选择适当方案的充分资讯。提供决策者选择适当方案的充分资讯。l l减少决策错误的风险性。减少决策错误的风险性。9l（一） AHP基本思路12.3 AHP决策分
11、析的原理与步骤l l层次分析法的基本思路与人对一个复杂的决策问题的层次分析法的基本思路与人对一个复杂的决策问题的思维、判断过程基本一致。思维、判断过程基本一致。l l不妨用假期旅游为例，假如有不妨用假期旅游为例，假如有3 3个旅游胜地个旅游胜地A A、B B、C C供供你选择，你会根据诸如景色、费用和居住、饮食、旅你选择，你会根据诸如景色、费用和居住、饮食、旅途条件等一些准则去反复比较这途条件等一些准则去反复比较这3 3个候选地点。个候选地点。l l（1 1）你会确定这些准则在你的心目中各占多大比重，）你会确定这些准则在你的心目中各占多大比重，如果你经济宽绰、醉心旅游，自然特别看重景色条件如果
12、你经济宽绰、醉心旅游，自然特别看重景色条件，而平素俭朴或手头拮据的人则会优先考虑费用，中，而平素俭朴或手头拮据的人则会优先考虑费用，中老年旅游者还会对居住、饮食等条件寄以较大关注。老年旅游者还会对居住、饮食等条件寄以较大关注。在通过清晰的逻辑分析来解决复杂问题的过程中，有三个基本原则是相当重要的：构造递阶层次的原则、设置权重的原则、符合逻辑的一致性原则。10l（一） AHP基本思路12.3 AHP决策分析的原理与步骤l l（2 2）你会就每一个准则将）你会就每一个准则将3 3个地点进行对比，譬如个地点进行对比，譬如A A景景色最好，色最好，B B次之；次之；B B费用最低，费用最低，C C次之
13、；次之；C C居住等条件较居住等条件较好等。好等。l l（3 3）你要将这两个层次的比较判断进行综合，在）你要将这两个层次的比较判断进行综合，在A A、B B、C C中确定哪个作为最佳地点。中确定哪个作为最佳地点。l l纵上所述，纵上所述，AHPAHP采用先分解后综合的系统思想采用先分解后综合的系统思想。通过。通过整理和综合人们的主观判断，使定性分析与定量分析整理和综合人们的主观判断，使定性分析与定量分析有机结合，实现定量化决策。有机结合，实现定量化决策。其实，生活中的每个人每天都要作出大大小小的决策。诚然不少决策是比较简单的，但也有许多决策是多因素的复杂问题。如买房、房屋装修、工作与考研等。
14、11l（二）AHP原理步骤12.3 AHP决策分析的原理与步骤l l（1 1）建立递阶层次结构）建立递阶层次结构l l通过调查研究和分析弄清楚决策问题的范围和目标，通过调查研究和分析弄清楚决策问题的范围和目标，问题包含的因素，各因素之间的相互作用关系；然后问题包含的因素，各因素之间的相互作用关系；然后将各个因素按照他们的性质聚集成组，并把他们的共将各个因素按照他们的性质聚集成组，并把他们的共同特征看成是系统中高一层次中的一些因素，而这些同特征看成是系统中高一层次中的一些因素，而这些因素又按照另外一些特性被组合，从而形成更高层次因素又按照另外一些特性被组合，从而形成更高层次的因素，直到最终形成单
15、一的最高目标（这往往就是的因素，直到最终形成单一的最高目标（这往往就是决策问题的总目标）。如此，构成了一个以目标层、决策问题的总目标）。如此，构成了一个以目标层、若干准则层和方案层所组成的递阶层次结构。若干准则层和方案层所组成的递阶层次结构。步骤：递阶层次结构判别矩阵层次单排序与一致性检验层次总排序与一致性检验。12l（二）AHP原理步骤12.3 AHP决策分析的原理与步骤13l（二）AHP原理步骤12.3 AHP决策分析的原理与步骤14l（二）AHP原理步骤12.3 AHP决策分析的原理与步骤递阶层次结构示例：在海尔、新飞、容声和雪花四个牌号的电冰箱中选购一种。要考虑品牌的信誉、冰箱的功能、
16、价格和耗电量。15l（二）AHP原理步骤12.3 AHP决策分析的原理与步骤递阶层次结构示例：在泰山、杭州和承德三处选择一个旅游点。要考虑景点的景色、居住的环境、饮食的特色、交通便利和旅游的费用。16l（二）AHP原理步骤12.3 AHP决策分析的原理与步骤l l（2 2）构建两两判别矩阵）构建两两判别矩阵l l通过一个例子来说明：假设有通过一个例子来说明：假设有 n n 个物体个物体A1,A2,AnA1,A2,An，它们的重量分别记为它们的重量分别记为W1,W2,W1,W2,WnWn。将每个物体的重。将每个物体的重量两两比较如下：量两两比较如下：步骤：递阶层次结构判别矩阵层次单排序与一致性检验层次总排序与一致性检验。A1A2An A1W1/W1W1/W2W1/Wn A2W2/W1W2/W2W2/Wn W1/W2 AnWn/W1Wn/W2Wn/Wn 17l（二）AHP原理
