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系统评价理论及方法概览

【摘要】:下面对这些评价理论和方法作一扼要介绍。效用理论就是用数学方法描述效用和效用函数的关系,并根据评价者给定的效用值的大小进行方案评价。

系统评价理论和方法大致可以划分为以下三类:第一类是用数学理论和解析方法对评价系统进行严密的定量描述和计算;第二类用以统计为主的理论和方法,通过统计数据建立只能凭感觉而不能测量的评价项目评价模型,可以说是一种试验性评价方法,但由于是统计处理,所以还存在少数人行为在评价中不能反映的缺点;第三类是重视决策支持的方法,也就是说,与其想方设法对评价系统进行客观而正确的评价,倒不如研究如何才能比较容易地决定与目标一致的人类行为。

下面对这些评价理论和方法作一扼要介绍。

1.评价理论

系统评价理论主要包括:效用理论、数理统计理论、模糊原理和灰色理论等。

(1)效用理论 最早提出评价问题的是冯.纽曼的效用理论。所谓效用可以理解为当某个评价主体在许多替代方案中选用某一个时,总要把该方案说得很好、很重要,也就是说该方案的效用最大。所以只能通过效用来对各替代方案进行相对比较。即效用只意味着选择顺序,没有标准也不是数量。从这一点来看,效用的应用就比较困难了。因而,要考虑具有与效用相同的选择顺序的数量函数,这种函数就称为效用函数。效用理论就是用数学方法描述效用和效用函数的关系,并根据评价者给定的效用值的大小进行方案评价。

效用具有以下特性:效用是主观的,同一事物对不同的人效用不同;效用属性多样(价值观、行为偏好、收益);效用是评价与决策环境的产物,是一种选择顺序,既无数量也无量纲,可用效用函数来定量描述。

在测量效用时,一定要与其他方案进行对比,只有一个方案是无法进行评价的。例如,小王对如何出国留学拿不定主意,于是她考虑了哈佛大学、麻省理工和牛津大学三个替代方案,并将它们分别记作X、Y、Z,则其评价就像图9-6所示的树形图。X、Y、Z的效用,可以用小王喜爱的顺序来决定。如果认为留学哈佛大学比麻省理工好,而留学麻省理工比牛津大学好,则X的效用最大,Z的效用最小。其选择的顺序关系表示如下

因为X>Y,而Y>Z,所以X>Z。

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图9-6 留学替代方案树形图

若留学哈佛大学X和麻省理工Y这两个替代方案具有完全相同的效用而无法排序时,即X和Y没有差别,这时可以写成

X~Y

下面考虑X、Y和Z的某一函数U来帮助小王选择留学大学。如果U(X)、U(Y)和U(Z)的值的大小与替代方案的选择顺序一致,则可以用下式表示

U(X)>U(Y)>U(Z)这样的函数U就称为效用函数。由于效用函数能用数值来表示替代方案的评价,所以使用方便。但效用函数的值只代表顺序尺度,值大小本身没有物理意义或社会经济价值。如果把U的各个函数值点依次连接起来,则得到如图9-7所示的效用曲线。

效用理论本身是以评价主体个人价值观为基础而建立起来的数学理论,其中包含许多假定。因此,一般不能原封不动应用到实际中。如何构成实际需要效用,还要在行为科学和心理学领域内开展实验研究。

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图9-7 效用曲线

(2)数理统计理论 应用统计分析的方法,通过一定的样本数据识别和揭示事物的某种规律。其中概率数理统计方法着重考察结果出现的可能性和随机不确定性,其出发点是大样本,要求对象服从某种典型分布。

(3)模糊理论 模糊理论着重研究“认知不确定”类问题,其研究对象具有内涵明确但外延不明的特点。模糊综合评价就是利用模糊集理论对某评价方案各指标的实现程度进行综合,凭经验借助隶属度函数,并根据既定的标准得出综合性的评价。

(4)灰色理论 灰色系统是介于信息完全确知的白色系统和信息完全未知的黑色系统之间的,研究“贫信息”不确定性系统。该理论着重研究概率统计和模糊数学所不能解决的“小样本、贫信息”的不确定问题。其特点是“少数据建模”,研究对象具有“外延明确、内涵不明”的特点,其对观测数据的分布没有特殊要求和限制,适合处理小样本情况。

2.系统评价方法

国内外学者总共提出了包括定量评价方法和定性评价方法在内的数十种系统评价方法。下面介绍几种最常用的系统评价方法。

(1)费用—效益分析评价方法 费用—效益分析评价方法是系统评价的经典方法之一。美国政府在1902年把它作为评价政策的工具,并在美国制定的《河川江湾法》法律中应用。《河川江湾法》规定:制定河川与江湾投资规划时,必须有关部门专家提供关于费用与效益在内的报告,即在可能领域内,要进行包括费用与效益在内的经济评价。这种评价方法后来逐步渗透到经济领域,而巨要求所投资工程项目给社会提供财富和服务的价值—效益必须超其费用,作为工程项目投资合理性依据。但该方法仅从经济观点考虑效益,不能被从社会观点考虑效益人们所完全采纳。为了弥补对社会效益考虑不周,美国兰德公司的专家提出了有效度观点和费用—有效度分析的概念。

把效果或效益从纯的经济观点扩大到社会观点是费用—有效度分析的优点。有学者提出把社会观点用社会指标体系来表示,该指标体系涉及环境、健康可持续发展、生活质量、安全与法制等多级递阶社会指标体系。

(2)关联矩阵评价法 通常系统是多目标的,因此,系统评价项目也不是唯一的,而巨衡量各个评价项目的评价尺度一般也是不相同的,因而给系统评价带来困难。H.切斯纳提出根据具体评价系统,确定系统评价项目及其相应的权重,然后对评价系统的各个替代方案计算其综合评价值,即计算各评价项目评价值的加权和,再通过分析比较,那么综合评价值(即评价值加权和)最大的方案即为最优方案。应用关联矩阵法的关键,在于确定各评价项目的重要度(权重),以及各评价项目的价值尺度。

(3)关联树法 关联树法是作为一种有助于对复杂问题进行评价的方法而产生的。最初它是用来对国家战略性的技术预测和设计的评价,后来在开拓市场、投资分析等不确定状态下进行评价时也广泛应用起来。关联树法在20世纪60年代提出以来,由于方法简单,易被人们掌握,所以发展很快,其中尤以霍尼韦尔公司于1963年开发的称作PATTERN的方法最为有名,它作为一种基于需要的系统开发目标和应解决的技术问题结合起来的有力手段,正在被广泛地应用着。

(4)层次分析法 层次分析法(Analytical Hierarchy Process,简称AHP)作为一种评价方法,和上述的关联矩阵法和关联树法属于同一类型。它是1973年由美国匹兹堡大学运筹学家A.L.萨迪最早提出的。层次分析法是一种定性分析和定量分析相结合的评价决策方法,它将评价者对复杂系统的评价思维过程数学化。其基本思路是评价者通过将复杂问题分解为若干层次和若干要素,并在同一层次的各要素之间简单地进行比较、判断和计算,就可得出不同替代方案的重要度,从而为选择最优方案提供决策依据。层次分析法的特点是:能将人们的思维过程数学化、系统化,便于人们接受;所需定量数据信息较少。但要求评价者对评价问题的本质、包含的要素及其相互之间的逻辑关系能掌握得十分透彻。目前,AHP在能源政策分析、产业结构研究、科技成果评价、大学教师教学质量评估、发展战略规划、人才考核评价以及发展目标分析等方面得到了广泛应用,取得了令人满意的成果。

(5)模糊评价法 模糊评价法是运用模糊集理论对系统进行综合评价的一种方法。通过模糊评价,能获得系统各替代方案优先顺序的有关信息,应用模糊评价法时,除了确定评价项目及其权重和评价尺度外,在对各评价项目进行评定时,用对第fi评价项目作出第ei评价尺度的可能程度的大小来表示,这种评定是一种模糊映射。其可能程度的大小用隶属度rij来反映。

模糊综合评价可以用来对人、事、物进行全面、正确而又定量的评价。因此,它是提高领导者决策能力和管理水平的一种有效方法。一些领导者在面对多种而又复杂的方案、褒贬不一的人才、众说纷纭的成果时,常常会感到不知所措,以致由于主观决策失误,给工作带来损失。此时若能运用模糊综合评价方法,就有可能避免上述情况的发生。