AHP選址計算法

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,層次分析法,2010,2024/9/16,1,基本內容,一、層次分析的基本情況介紹,二、層次分析法的思想與原理,三、層次分析法的步驟及計算方法,四、層次分析法的應用舉例,2024/9/16,2,層次分析法(,Analytical Hierarchy Process,簡稱,AHP,方法)是由美國匹茲堡大學運籌學家,A.L.Saaty,于本世紀70年代中期出. 其基本思想是把一個復雜的問題分解為各個組成因素, 并將這些因素按,支配關系,分組, 從而形成一個有序的遞階層次結構. 通過兩兩比較的方式確定層次中諸因素的相對重要性, 然后綜合人的判斷以確定決策諸因素相對重要性的總排序.,層次分析法是一種定性與定量相結合的決策分析方法. 它是一種將決策者對復雜系統(tǒng)的決策思維過程模型化、數(shù)量化的過程, 它可以幫助決策者解決那些難以定量描述的決策問題帶來極大方便.,一、層次分析法的基本情況,2024/9/16,3,二、層次分析法的基本原理,1、基本原理,假設有,n,個物體,A,1, A,2, , A,n,記們的重量分別為,w,1, w,2, , w,n,.,現(xiàn)將每個物體的重量兩兩進行比較如下:,w,n,/w,n,w,n,/w,2,w,n,/w,1,A,n,.,w,2,/w,n,w,2,/w,2,w,2,/w,1,A,2,w,1,/w,n,w,1,/w,2,w,1,/w,1,A,1,A,n,A,2,A,1,2024/9/16,4,若以矩陣表示各物體的這種相互重量關系, 即,A,稱為判斷矩陣. 若取重量向量,W=(w,1, w,2, , w,n,),T,則有,AW=nW,上式說明,W,是判斷矩陣,A,的特征向量,n,是,A,的一個特征值. 而實際上, 可以證明,n,是矩陣,A,的唯一非0的, 也是最大的特征值,W,為其所對應的特征向量.,2024/9/16,5,上述事實說明, 如果一組物體需要知道它們的重量, 而又沒有衡器, 則可以通過兩兩比較它們的相互重量, 得出每對物體重量比的判斷, 從而構成判斷矩陣; 然后通過求解判斷矩陣的最大特征值,l,max,和它對應的特征向量, 就可以得出這一組物體的相對重量.,根據(jù)這一思想, 我們可以對一些無法測量的因素, 只要引入合理的標度, 則可以用上述方法度量各因素之間的相對重要性, 從而為有關決策提供依據(jù).,擴展,AHP,方法的基本思想就是決策者對,n,個元素優(yōu)劣的整體判斷轉變?yōu)閷@,n,個元素的兩兩比較, 然后再轉為對這,n,個元素的整體優(yōu)劣排序判斷及確定各元素的權重.,2024/9/16,6,三、層次分析法的步驟,AHP,方法的基本步驟總體來說包括:,根據(jù)問題的性質和總目的, 將問題分解成不同的組成因素, 并按它們間的相互聯(lián)系及隸屬關系劃分成不同層次組合, 構成一個多層次的,系統(tǒng)分析結構模型,;,對每一層次各元素(或因素)的相對重要性作出判斷;,通過各層次因素的間排序與逐層的總排序, 最終計算出最低層諸元素相對于最高層的重要權值, 從而確定諸方案的優(yōu)劣排序.,2024/9/16,7,AHP,方法的具體步驟:,建立層次結構模型,將問題所包含的因素分層, 用層次框圖描述層次的遞階結構和因素的從屬關系.,通?？蓜澐譃? 最高層、中間層和最低層.,最高層要解決的目標;,中間層為實現(xiàn)總目標而采取的策略、準則等. 又可分為策,略層、約束層和準則層等.,最低層用于解決問題的措施、方案、政策、指標等.,當上一層次的元素與下一層次的所有元素都有聯(lián)系時稱為,完全的層次關系,;,當只與下層的部分元素有聯(lián)系, 此時稱為,不完全層次關系,.,2024/9/16,8,建筑企業(yè)選擇投標項目的層次結構模型,A:,總目標,B,1,:,提高市場占有率,B,2,:,承包工程項目的可行性,B,3,:,經(jīng)濟收益,C,1,社會信譽,C,2,對技術的促進,C,3,發(fā)揮優(yōu)勢,C,4,施工難易程度,C,5,施工工期,C,6,經(jīng)濟效益,C,61,成本,C,61,利潤,D,1,:,工程項目1,D,2,:,工程項目2,D,n,:,工程項目,n,合理選擇投標項目, 以得到更大發(fā)展,目標層,準則層,指標層,項目層,2024/9/16,9,(2) 構造判斷矩陣,AHP,法要求逐層計算有關相互聯(lián)系的元素間影響的相對重要性, 并予以量化, 組成判斷矩陣, 作為分析的基礎.,現(xiàn)設上一層次中的元素,A,k,與下層,n,個元素,B,1, B,2, , B,n,有關, 記,B,i,對,B,j,的相對重要性的全部比較結果如下矩陣,B,即,b,nn,b,n2,b,n1,B,n,b,ij,b,2n,b,22,b,21,B,2,b,1n,b,12,b,11,B,1,B,n,B,2,B,1,A,k,稱為,A,k,的影響元素的判斷矩陣.,2024/9/16,10,B,i,/B,j,相等,稍微重要,明顯重要,強烈重要,極端重要,b,ij,1,3,5,7,9,Saaty,標度表,若判斷成對事物的差別介于兩者之間, 則,b,ij,值可取2, 4, 6, 8. 而倒數(shù)則是兩對比項顛倒比較的結果.,判斷矩陣中的元素具有如下的性質:,為了用數(shù)值來表示相對重要性程度, 可以采用比例標度法.,常用的為,Saaty,提出的標度方法.,Saaty,認為人們估計成對事物的差別時, 用5種判斷就能很好表示. 標度表如下:,2024/9/16,11,B,是一個,n,階矩陣, 僅需要給出,n(n-1)/2,個元素的數(shù)值. 判斷矩陣中的數(shù)值可以根據(jù)數(shù)據(jù)資料、專家評價和決策者本人的認識加以綜合平衡后給出的.,衡量判斷矩陣適當與否的標準矩陣中判斷是否具有一致性, 當判斷矩陣滿足:,b,ij,=b,ik,/b,jk,i, j, k=1, 2, , n,時則稱具有完全一致性. 此時, 判斷矩陣,B,中任一行(或列)均為任意指定行(或列)的正數(shù)倍數(shù).,通常1, 2階判斷矩陣問題可以具有完全一致性, 對于高階矩陣則應該結合排序步驟, 進行一致性檢驗, 如不滿足, 應予以修改.,2024/9/16,12,(3) 層次單排序及一致性檢驗,層次排序是指根據(jù)上一層,A,k,的判斷矩陣,B,計算本層與之有聯(lián)系的各元素,B,1, B,2, , B,n,間相對重要性的排序權值.,可以歸結為計算判斷矩陣的特征值和特征向量的問題, 即計算滿足:,BW=,l,W,的,l,max,與相應的,W.,具有上述性質1) 2) 3)的矩陣稱為,正互反矩陣,.,可以證明:,n,階正互反矩陣存在正實數(shù)的最大特征值,l,max,且它是單根,l,max,>=n,.,同時所對應的特征向量的分量均為正數(shù).,若判斷矩陣具有完全一致性, 則有,l,max,=n,.,其余特征根為0, 此時對應于,l,max,的標準化特征向量,W,其相應的分量(如,w,i,),即為對應元素(,B,i,),的單排序的權值.,2024/9/16,13,但對于因素多, 規(guī)模大的問題, 由于事物的復雜性與人們認識的片面性, 構造的判斷矩陣不一定能具有完全一致性.,若判斷矩陣不具有一致性, 記為,B,則由特征方程,BW=,l,W,求得的最大特征根,l,max,>n,l,max,比,n,在得越多, 則,B,的不一致性程度就越嚴重. 此時與,l,max,對應的特征向量,W,就不能真實反映本層元素,B,1, B,2, , B,n,與上層因素,A,k,中所占的影響比重.,通?？捎靡恢滦灾笜?CI(Consistency Index),來衡量判斷矩陣的不一致性程度.,顯然, 當判斷矩陣具有完全一致性時,CI=0.,2024/9/16,14,如果,CI,0, 此時可以放松要求, 只要求判斷矩陣的最大特征值稍大于,n,且其余特征根接近于0, 這時稱該判斷矩陣具有,滿意的一致性.,Saaty,建議用,平均隨機一致性,指標,RI,來檢驗判斷矩陣是否具有滿意一致性.,平均隨機一致性指標,RI,是多次重復進行隨機矩陣循環(huán)值的計算后, 取算術平均數(shù)得到的. 下面是,Saaty,給出的115階矩陣重復1000次的平均隨機一致性指標值.,階數(shù),1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,RI,0,0,0.52,0.89,1.12,1.26,1.36,1.41,1.46,1.49,1.52,1.54,1.56,1.58,1.59,2024/9/16,15,計算隨機一致性比(,Consistency Ratio),(,同階相比,),CR=CI/RI,當,CR<0.10,時, 認為判斷矩陣具有滿意一致性, 否則就必須重新調整判斷矩陣, 直到具有滿意一致性, 這是計算出的最大特征值所對應的特征向量, 經(jīng)標準化后, 才可以作為層次單排序的權值.,2024/9/16,16,(4) 層次總排序及一致性檢驗,計算同一層所有元素對于最高層(目標層)相對重要性的排序權值, 稱為,層次總排序,.,這一計算需要從上到下, 逐層順序,1,進行. 對于緊接最高層下的那一層(第二層), 其層次單排序即為總排序.,現(xiàn)假設進行到,A,層, 它包含有,m,個因素,A,1, A,2, , A,m,得到的層次總排序權值分別,a b r t,為,a,1,a,2, ,a,m,其下一層次,B,包含,n,個元素,B,1, B,2, ,B,n,它對于,A,j,的層次單排序權值已知 . 這里如果,B,i,與,A,j,無聯(lián)系, 則 =0. 這樣,B,層元素的總排序權值可按如下表求得.,2024/9/16,17,顯然有,2024/9/16,18,層次總排序也要進行一致性檢驗. 檢驗是從高層到低層進行.,設與,A,層中因素,A,j,(j=1, 2, , m),對應的,B,層次中的判斷矩陣的一致性指標為,CI,j,;,平均隨機一致性指標為,Ri,j,則,B,層次總排序隨機一致性比率為,當,CR<=0.1,時, 認為該層次總排序的結果具有滿意的一致性, 否則需對,B,的各判斷矩陣進行調整, 再進行分析.,2024/9/16,19,四、層次分析法實例,某單位擬從三名干部中提拔一人擔任領導工作, 干部的優(yōu)劣(由上級人事部門提出), 用六個屬性來衡量:健康狀況,、,業(yè)務知識,、,寫作水平,、,口才,、,政策水平,、,工作作風, 分別用,p,1,、,p,2,、,p,3,、,p,4,、,p,5,、,p,6,來表示.,2024/9/16,20,提拔一位干部擔任領導工作,健康狀況,業(yè)務水平,寫作水平,口 才,政策水平,工作作風,甲,乙,丙,w,1,w,2,w,3,w,4,w,5,w,6,總目標,方案層,子目標,2024/9/16,21,B,p,1,p,2,p,3,p,4,p,5,p,6,p,1,1,1,1,4,1,1/2,p,2,1,1,2,4,1,1/2,p,3,1,1/2,1,5,3,1/2,p,4,1/4,1/4,1/5,1,1/3,1/3,p,5,1,1,1/3,3,1,1,p,6,2,2,2,3,1,1,判斷矩陣,判斷矩陣如下,B.,2024/9/16,22,組織部門給三個人,甲、乙、丙對每個目標層性打分.,B,1,甲,乙,丙,甲,1,1/4,1/2,乙,4,1,3,丙,2,1/3,1,健康狀況,p,1,B,2,甲,乙,丙,甲,1,1/4,1/5,乙,4,1,1/2,丙,5,2,1,業(yè)務水平,p,2,2024/9/16,23,B,3,甲,乙,丙,甲,1,3,1/5,乙,1/3,1,1,丙,5,1,1,寫作水平,p,3,B,4,甲,乙,丙,甲,1,1/3,5,乙,3,1,7,丙,1/5,1/7,1,p,4,口才,2024/9/16,24,B,5,甲,乙,丙,甲,1,1,7,乙,1,1,7,丙,1/7,1/7,1,政策水平,p,5,B,6,甲,乙,丙,甲,1,7,9,乙,1/7,1,5,丙,1/9,1/5,1,工作作風,p,6,2024/9/16,25,提拔一位干部擔任領導工作,健康狀況,業(yè)務水平,寫作水平,口 才,政策水平,工作作風,甲,乙,丙,w,1,w,2,w,3,w,4,w,5,w,6,總目標,方案層,子目標,解: 1,畫出層次分析圖,2024/9/16,26,B,p,1,p,2,p,3,p,4,p,5,p,6,p,1,1,1,1,4,1,1/2,p,2,1,1,2,4,1,1/2,p,3,1,1/2,1,5,3,1/2,p,4,1/4,1/4,1/5,1,1/3,1/3,p,5,1,1,1/3,3,1,1,p,6,2,2,2,3,1,1,判斷矩陣,求出目標層的權數(shù)估計,用和積法計算其最大特征向量,2024/9/16,27,和積法具體計算步驟：,(1) 將判斷矩陣,B,按列規(guī)格化, 即,2024/9/16,28,B,p,1,p,2,p,3,p,4,p,5,p,6,p,1,1,1,1,4,1,1/2,p,2,1,1,2,4,1,1/2,p,3,1,1/2,1,5,3,1/2,p,4,1/4,1/4,1/5,1,1/3,1/3,p,5,1,1,1/3,3,1,1,p,6,2,2,2,3,1,1, 6.25 5.75 6.53 20 7.33 3.83,2024/9/16,29,B,p,1,p,2,p,3,p,4,p,5,p,6,p,1,0.16,0.17,0.15,0.20,0.14,0.13,p,2,0.16,0.17,0.30,0.20,0.14,0.13,p,3,0.16,0.09,0.15,0.25,0.42,0.13,p,4,0.04,0.04,0.03,0.05,0.05,0.09,p,5,0.16,0.17,0.05,0.15,0.14,0.26,p,6,0.32,0.34,0.30,0.15,0.14,0.26, 6.25 5.75 6.53 20 7.33 3.83,2024/9/16,30,(2) 對矩陣,B,按行相加, 得,B,p,1,p,2,p,3,p,4,p,5,p,6,p,1,0.16,0.17,0.15,0.20,0.14,0.13,p,2,0.16,0.17,0.30,0.20,0.14,0.13,p,3,0.16,0.09,0.15,0.25,0.42,0.13,p,4,0.04,0.04,0.03,0.05,0.05,0.09,p,5,0.16,0.17,0.05,0.15,0.14,0.26,p,6,0.32,0.34,0.30,0.15,0.14,0.26,0.95,1.10,1.20,0.30,0.93,1.51,2024/9/16,31,W=(w,1, w,2, ,w,n,),T,即為所求的特征向量的近似解。,(3) 對向量 規(guī)格化, 即,B,p,1,p,2,p,3,p,4,p,5,p,6,p,1,0.16,0.17,0.15,0.20,0.14,0.13,p,2,0.16,0.17,0.30,0.20,0.14,0.13,p,3,0.16,0.09,0.15,0.25,0.42,0.13,p,4,0.04,0.04,0.03,0.05,0.05,0.09,p,5,0.16,0.17,0.05,0.15,0.14,0.26,p,6,0.32,0.34,0.30,0.15,0.14,0.26,0.95,1.10,1.20,0.30,0.93,1.51,5.99,2024/9/16,32,B,p,1,p,2,p,3,p,4,p,5,p,6,p,1,0.16,0.17,0.15,0.20,0.14,0.13,p,2,0.16,0.17,0.30,0.20,0.14,0.13,p,3,0.16,0.09,0.15,0.25,0.42,0.13,p,4,0.04,0.04,0.03,0.05,0.05,0.09,p,5,0.16,0.17,0.05,0.15,0.14,0.26,p,6,0.32,0.34,0.30,0.15,0.14,0.26,0.16,0.18,0.20,0.05,0.16,0.25,W,2024/9/16,33,用和積法計算其最大特征向量為,W=(w,1, w,2, ,w,6,),T,=(,0.16, 0.18, 0.20, 0.05, 0.16, 0.25,),T,即為所求的特征向量的近似解。,計算判斷矩陣最大特征根,max,2024/9/16,34,(,BW)=,1,1,1,4,1,1/2,1,1,2,4,1,1/2,1,1/2,1,5,3,1/2,1/4,1/4,1/5,1,1/3,1/3,1,1,1/3,3,1,1,2,2,2,3,1,1,0.16,0.18,0.20,0.05,0.16,0.25,=,1.025,1.225,1.305,0.309,1.066,1.64,2024/9/16,35,2024/9/16,36,隨機一致性比率,C.R.(Consistency Ratio)。,判斷矩陣一致性指標,C.I.(Consistency Index),2024/9/16,37,3,求出方案層對目標層的最大特征向量(同,2,), 求得,(,W,1,1,W,2,1, W,3,1,)=(0.14, 0.62, 0.24),(,W,1,2, W,2,2, W,3,2,)=(0.10, 0.32, 0.58),(,W,1,3,W,2,3,W,3,3,)=(0.14, 0.62, 0.24),(,W,1,4, W,2,4, W,3,4,)=(0.28, 0.65, 0.07),(,W,1,5, W,2,5,W,3,5,)=(0.47, 0.47, 0.06),(,W,1,6, W,2,6, W,3,6,)=(0.80, 0.15, 0.05),2024/9/16,38,4,層次總排序,利用層次單排序的計算結果, 進一步綜合出對更上一層次的優(yōu)劣順序, 就是層次總排序的任務.,2024/9/16,39,求得三人所得總分,甲的總分,=,W,i,*W,i,1,=,0.16* 0.14+ 0.18* 0.10 + 0.20* 0.14 + 0.05* 0.28 + 0.16* 0.47 + 0.25* 0.80 =,0.3576,乙的總分,=,W,i,*W,i,2,=,0.16* 0.62+ 0.18* 0.32 + 0.20* 0.62 + 0.05* 0.65 + 0.16* 0.47 + 0.25* 0.15 =,0.4372,丙的總分,=,W,i,*W,i,3,=,0.16* 0.24+ 0.18* 0.58 + 0.20* 0.24 + 0.05* 0.07 + 0.16* 0.07 + 0.25* 0.05 =,0. 2182,因為, 乙的總分>甲的總分>丙的總分, 所以應該提拔乙到領導崗位上。,W=(w,1, w,2, ,w,6,),T,=(,0.16, 0.18, 0.20, 0.05, 0.16, 0.25,),T,2024/9/16,40,判斷矩陣特征向量與最大特征值的計算,在,AHP,法中, 最根本的計算任務是求解判斷矩陣的最大特征值和其所對應的特征向量, 這些問題當然可以用線性代數(shù)知識去求解, 并且能夠利用計算機求得任意高精度的結果.,但實事上, 在層次分析法中, 判斷矩陣的最大特征值及其對應的特征向量的計算, 并不需要追求太高的精度. 這是因為判斷矩陣本身就是將定性問題定量化的結果, 允許存在一定的誤差范圍. 因此, 常常用如下幾種方法近似求解判斷矩陣的最大特征值及其相應的特征向量.,(一) 方根法,(二) 和積法,(三) 冪法,2024/9/16,41,(一) 方根法,(1) 計算判斷矩陣,B,每行元素的連乘積,(2) 求,M,i,的,n,次方根,(3) 對向量規(guī)格化, 即,(4) 計算最大特征值,規(guī)格化向量,W=(w,1, w,2, , w,n,),T,即為矩陣,B,的特征向量.,2024/9/16,42,(二) 和積法,主要步驟:,(1) 將判斷矩陣,B,按列規(guī)格化, 即,得規(guī)格化矩陣,B.,(2) 對矩陣,B,按行相加, 得,記向量,W=(w,1, w,2, , w,n,),T,2024/9/16,43,(3) 將向量,W,規(guī)格化, 即,規(guī)格化向量,W=(w,1, w,2, , w,n,),T,即為矩陣,B,的特征向量.,2024/9/16,44,AHP,決策分析實例 2,蘭州市主導產(chǎn)業(yè)決策分析,地處甘肅省中部、黃河上游的蘭州市, 是甘肅省的省會, 全省政治、經(jīng)濟、文化、醫(yī)療衛(wèi)生、教育和科技中心. 蘭州經(jīng)濟的發(fā)展, 無疑在全省、乃至全國占有著十分重要的地位.,在改革開放深入發(fā)展的今天, 如何抓住時機, 發(fā)揮地區(qū)優(yōu)勢, 促進蘭州經(jīng)濟的全面發(fā)展是擺在省、市各級領導面前的一項急待解決的重大決策問題.,為了解決這一問題, 必須以市場為導向, 結合本市的自然、經(jīng)濟、社會和技術條件, 綜合各種有利和不利因素, 選擇一批能發(fā)揮地區(qū)優(yōu)勢, 具有較高效益的主導產(chǎn)業(yè), 從而帶動全市經(jīng)濟的騰飛.,2024/9/16,45,模型層次結構,1.目標層(,A):,選擇帶動蘭州市經(jīng)濟全面發(fā)展的主導產(chǎn)業(yè).,2.準則層(,C),包括三個方面：,(1),C,1,:,市場需求(包括市場需求現(xiàn)狀和遠景市場潛力).(2),C,2,:,效益準則(這里主要考慮產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟效益).,(3),C,3,:,發(fā)揮地區(qū)優(yōu)勢, 合理利用資源.,2024/9/16,46,3.對象層(,P),包括14個產(chǎn)業(yè)：,(1),P,1,：,能源工業(yè)(2),P,2,：,交通運輸業(yè)(3),P,3,：,冶金工業(yè)(4),P,4,：,化工工業(yè)(5),P,5,：,紡織工業(yè),(6),P,6,：,建材工業(yè)(7),P,7,：,建筑業(yè)(8),P,8,：,機械工業(yè)(9),P,9,：,食品加工業(yè)(10),P,10,：,郵電通訊業(yè)(11),P,11,：,電器、電子工業(yè)(12),P,12,：,農(nóng)業(yè)(13),P,13,：,旅游業(yè)(14),P,14,：,飲食服務,2024/9/16,47,計算過程,構造判斷矩陣, 進行層次單排序,.,根據(jù)上述模型結構, 在專家咨詢的基礎上, 構造了,A-C,判斷矩陣、,C-P,判斷矩陣, 并進行了層次單排序計算,其結果分別如下：,AC,判斷矩陣：,l,max,=3.038  CI=0.019 RI=0.58    CR=0.03280.10,C,1,P,判斷矩陣、,C,2,P,判斷矩陣、,C,3,P,判斷矩陣,2024/9/16,48,層總排序,一致性檢驗,根據(jù)以上層次單排序結果,經(jīng)過計算,可得對象層(,P),的層次總排序,對象層(,P),的層次總排序,2024/9/16,49,基本結論,從,C,層的排序結果來看, 蘭州市主導產(chǎn)業(yè)選擇的準則應該是, 首先考慮產(chǎn)業(yè)的效益(主要是經(jīng)濟效益);其次考慮市場需求和遠景市場潛力; 第三考慮發(fā)揮地區(qū)優(yōu)勢和資源合理利用問題.,2024/9/16,50,基本結論,:,max=15.65 CI=0.127RI=1.58CR=0.08040.10,max=15.94 CI=0.149RI=1.58CR=0.09430.10,max=15.64  CI=0.126,RI=1.58   CR=0.07970.10,2024/9/16,51,從,P,層總排序結果來看, 蘭州市主導產(chǎn)業(yè)選擇的優(yōu)先順序應該是:,P,1,(,能源工業(yè)),P,2,(,交通運輸業(yè)),P,4,(,化工工業(yè)),P,3,(,冶金工業(yè)),P,5,(,紡織工業(yè)),P,7,(,建筑業(yè)),P,11,(,電器、電子工業(yè)),P,8,(,機械工業(yè)),P,12,(,農(nóng)業(yè)),P,6,(,建材工業(yè)),P,10,(,郵電通訊業(yè)),P,13,(,旅游業(yè)),P,14,(,飲食服務業(yè)),P,9,(,食品加工業(yè)).,2024/9/16,52,晉陜蒙三角地區(qū)綜合開發(fā)治理戰(zhàn)略決策分析,晉陜蒙三角地區(qū)包括山西省的河曲、保德、偏關和興縣,陜西省的神木、府谷和榆林縣, 內蒙古自治區(qū)的伊金霍洛旗、東勝市、準格爾旗、清水河縣和達拉特旗，共12個縣(市、旗).,本區(qū)自然環(huán)境惡劣, 水資源缺乏, 水土流失及風沙危害嚴重, 農(nóng)、林、牧業(yè)都不發(fā)達. 但 本區(qū)的煤炭資源十分豐富, 擁有我國和世界上罕見的特大煤田, 探明儲量共計2576億噸.,為了給本區(qū)綜合開發(fā)治理決策提供依據(jù), 運用,AHP,決策分析法, 按總目標、戰(zhàn)略目標、發(fā)展戰(zhàn)略、制約因素和方針措施等五個層次, 分析了它們之間的相互聯(lián)系與相互制約關系, 計算出各層的相對權重, 從而得出這些因素對實現(xiàn)總目標的影響或重要程度, 為制定切實可行的方針措施以克服不利因素提供了必要的依據(jù).,2024/9/16,53,模型結構,總目標和戰(zhàn)略目標,總目標是晉陜蒙接壤地區(qū)的綜合開發(fā)治理; 戰(zhàn)略目標: 根據(jù)本地區(qū)的自然、經(jīng)濟和社會條件, 我們歸納出下面三個戰(zhàn)略目標:,O,1,:,煤炭開發(fā);,O,2,:,發(fā)展農(nóng)林牧生產(chǎn);,O,3,:,改善生態(tài)環(huán)境, 力爭達到良性循環(huán).,2024/9/16,54,模型結構,發(fā)展戰(zhàn)略,根據(jù)本區(qū)特點, 開發(fā)治理的戰(zhàn)略重點是能源、糧食、副食、水土保持、沙化治理等方面, 為此我們提出以下十個發(fā)展戰(zhàn)略：,C,1,:,發(fā)展統(tǒng)配煤礦;,C,2,:,發(fā)展地方、鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦;,C,3,:,發(fā)展電力工業(yè);,C,4,:,發(fā)展重工業(yè)、化工工業(yè);,C,5,:,發(fā)展地方工業(yè)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè);,C,6,:,發(fā)展糧食生產(chǎn);,C,7,:,建設肉蛋奶基地;,C,8,:,建設果品蔬菜基地;,C,9,:,水土保持;,C,10,:,沙漠化治理.,2024/9/16,55,制約因素,晉陜蒙三角地區(qū)雖然有不少有利條件, 但也有許多不利因素, 這對實現(xiàn)總目標必然會產(chǎn)生很大影響, 歸納了八個方面的制約因素:,S,1,:,運輸能力低下;,S,2,:,資金嚴重不足;,S,3,:,人才、技術力量(包括技術工人, 工程技術人員, 科研人員, 教員等)缺乏;,S,4,:,水資源不足;,S,5,:,水土流失嚴重, 風沙危害大;,S,6,:,糧食及農(nóng)副畜產(chǎn)品供應緊張;,S,7,:,地方鄉(xiāng)鎮(zhèn)經(jīng)濟不發(fā)達;,S,8,:,建設要占用大部分良田.,2024/9/16,56,方針措施,為了克服不利因素, 保證總目標實現(xiàn), 可以有如下十九項方針措施:,P,1,:,引入國外資金, 引進技術;,P,2,:,國家投資;,P,3,:,地方集資;,P,4,:,當?shù)噩F(xiàn)有水資源開發(fā)節(jié)流, 合理使用;,P,5,:,引黃河水;,P,6,:,開發(fā)地下水;,P,7,:,種草種樹, 發(fā)展畜牧;,P,8,:,加強農(nóng)田基建，提高單產(chǎn);,P,9,:,對可能污染環(huán)境的廠礦, 提前采取措施;,P,10,:,各省內自行解決人才、技術問題;,P,11,:,從全國調入人才, 引進技術;,2024/9/16,57,P,12,:,本地區(qū)自行解決人才、技術問題;,P,13,:,各省內解決農(nóng)副畜產(chǎn)品供應問題;,P,14,:,地方解決糧食供應;,P,15,:,省內解決糧食供應;,P,16,:,從全國調入糧食;,P,17,:,改善公路運輸條件, 新建公路;,P,18,:,修建鐵路;,P,19,:,對重點工礦, 加強水保工作及沙化治理.,根據(jù)上述分析, 可以得出晉陜蒙三角地區(qū)綜合開發(fā)治理戰(zhàn)略決策模型的層次結構.,2024/9/16,58,模型計算結果,根據(jù)以上層次結構，通過構造,AHP,判斷矩陣(共構造了23個判斷矩陣)、層次單排序、層次總排序及一致性檢驗等步驟，得到了如下幾個方面的計算結果：,2024/9/16,59,計算出3個戰(zhàn)略目標,O,1, O,2, O,3,的相對權重.,計算出發(fā)展戰(zhàn)略,C,1,C,2, ,C,10,對每個戰(zhàn)略目標的相對權重,并用,O,1,、O,2,、O,3,權重對發(fā)展戰(zhàn)略的相對權重加權后相加, 可得出各發(fā)展戰(zhàn)略的組合權重, 它們表示各發(fā)展戰(zhàn)略對實現(xiàn)總目標的重要程度.,計算出每個制約因素,S,1, S,2, ,S,8,對每個發(fā)展戰(zhàn)略的相對權重, 并用發(fā)展戰(zhàn)略,C,1,C,10,的組合權重對制約因素的相對權重加權后相加,可得出各制約因素的組合權重,它們表示各制約因素對實現(xiàn)總目標的制約程度.,計算出各方針措施,P,1,P,2, ,P,10,對每個制約因素的相對權重, 并用各制約因素的組合權重對方針措施的相對權重加權后相加,即可得出各方針措施的組合權重. 它們表示各方針措施對實現(xiàn)總目標的重要程度. 權重越大越重要. 因此在實現(xiàn)總目標的過程中,應該首先考慮實施那些權重較大的方針措施.,上述計算結果分別見表如下三個表,2024/9/16,60,表  戰(zhàn)略目標和發(fā)展戰(zhàn)略權重,2024/9/16,61,表 發(fā)展戰(zhàn)略和制約因素的權重,2024/9/16,62,表 制約因素和方針措施的權重,2024/9/16,63,結果分析與結論,結果分析,從戰(zhàn)略目標來看, 要實現(xiàn)晉陜蒙三角地區(qū)綜合開發(fā)與治理, 首先要發(fā)揮本地區(qū)煤炭資源的優(yōu)勢,其權重為0.595.,但不容忽視的是, 必須采取開發(fā)與治理并重的總方針, 邊開發(fā)邊治理, 以開發(fā)促治理,從計算結果看,O,3,的權重為0.276, 其重要程度排在第二位. 當然, 農(nóng)林牧生產(chǎn)也應得到相應的重視, 其權重為0.128.,2024/9/16,64,從發(fā)展戰(zhàn)略上來講, 首先應發(fā)展統(tǒng)配煤礦, 其權重為0.151; 地方鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦的發(fā)展也占有重要地位, 其權重為0.139; 水土保持和糧食生產(chǎn)的權重分別為0.134和0.133, 處在第三位和第四位, 從它們權重的數(shù)值可看出與發(fā)展采煤業(yè)相差不多, 可見它們對實現(xiàn)總目標的重要性. 沙漠化治理與建設肉蛋奶基地也應放在重要的位置上, 其權重分別為0.129和0.114; 建設果品和蔬菜基地的權重為0.108. 另外, 發(fā)展電力工業(yè)與發(fā)展地方工業(yè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的權重分別為0.039和0.032.,從計算結果可以看出, 發(fā)展重化工業(yè)的權重為0.022, 在10個發(fā)展戰(zhàn)略中其權重的大小處在最后一位, 即本區(qū)重化工業(yè)的發(fā)展對于總目標的實現(xiàn)作用不大, 也即本區(qū)由于自然條件的影響和某些因素的限制不宜大量發(fā)展重化工業(yè).,2024/9/16,65,從制約因素來看, 本區(qū)資金短缺這一制約因素的影響最為嚴重，其權重為0.36; 其次,水資源不足對總目標的制約程度也十分嚴重, 其權重為0.234. 另外, 糧食和農(nóng)副產(chǎn)品供應問題、水土流失、風沙危害以及運輸能力的不足, 也對總目標的實現(xiàn)有較為嚴重的制約, 其權重分別為0.106, 0.093, 0.084.,人才技術缺乏、地方經(jīng)濟不發(fā)達、廠礦占地過多的權重依次為0.053, 0.040, 0.029.,2024/9/16,66,從方針措施來說, 通過各種渠道解決資金不足的矛盾是最為重要的, 包括國家投資、地方集資, 其權重分別為0.242和0.119.由于本區(qū)干旱少雨, 地表徑流少, 且中小型水庫很快就會被泥沙淤滿, 因此, 要想開發(fā)本區(qū)的煤炭資源, 從長遠觀點來講必須從黃河提水,、,引水,引,、,提黃河水解決本區(qū)能源基地建設問題的權重為0.117, 其次本區(qū)交通運輸問題也是急待解決的矛盾. 目前整個地區(qū)除了北同寧(武)苛(嵐)支線相接的神(池)河(曲)支線(全長158公里)已修至陰塔(長65公里)以外, 沒有一條鐵路線, 因此修建鐵路就成為本區(qū)能源基地建設的當務之急, 其權重為0.063, 本區(qū)大力開采地下水和水資源的開源節(jié)流工作可能還有一定的潛力,其權重為0.059. 還有, 就是本區(qū)的農(nóng)田基本建設工作, 其權重為0.052。,2024/9/16,67,結論,晉陜蒙三角地區(qū)綜合開發(fā)治理總目標的實現(xiàn),應該采取煤炭工業(yè)的發(fā)展與環(huán)境治理并重的方針, 二者不可偏廢. 必須首先發(fā)展統(tǒng)配煤礦與地方鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦, 同時要注意水土保持、沙漠化防治及糧食生產(chǎn).,而要做到這些, 必然要受到自然條件和資源條件的制約, 特別是資金、水資源、糧食及農(nóng)副產(chǎn)品的供應問題、水土流失及風沙危害、運輸條件等因素的制約.,要解決這些問題, 克服不利的制約因素, 要求國家增加對本區(qū)投資, 同時也要積極利用地方資金, 廣泛集資, 發(fā)揮資源優(yōu)勢, 新建鐵路與公路, 盡快提高本區(qū)的運輸能力, 從而保證本區(qū)綜合開發(fā)治理戰(zhàn)略目標的順利實現(xiàn).,2024/9/16,68,