1、系统工程概论系统工程概论 System Engineering授课老师：曾佑富授课老师：曾佑富西安科技大学能源学院采矿系西安科技大学能源学院采矿系2第第5 5章章 系统结构模型化方系统结构模型化方法法 5.1系统结构模型化方法概述5.2系统的结构表述5.3 DEMATEL方法5.4 ISM 法本章主要内容本章主要内容 重点重点： 结构模型的概念；系统结构的构成及图形、矩阵表示；DEMATEL方法、ISM 法实施步骤及两者的区别第第5 5章章 系统结构模型化方法系统结构模型化方法 难点难点：DEMATEL方法和ISM 法的应用与区别4 DEMATEL(Decision Making Trial
2、and Evaluation Laboratory)，全称为“决策试验和评价实验法”，是一种用来筛选复杂的系统的主要要素，简化系统结构分析的过程而提出的方法论。这种方法是充分利用专家专家的经验和知识来处理复杂的社会问题，尤其对那些要素关系不确定要素关系不确定的系统更为有效。5.3 DEMATEL方法5 DEMATEL(Decision Making Trial and Evaluation Laboratory) 是1971年Bottelle研究所为了解决现实世界中复杂、困难的问题而提出的方法论。该方法是一种运用图论与矩阵工具进行系统要素分析的方法，通过分析系统中各要素之间的逻辑关系与直接影响
3、关系，计算出每个因素对其他因素的影响程度以及被影响度，从而计算出每个因素的中心度与原因度，可以判断要素之间关系的有无及其强弱评价。目前，该方法已经成功应用于企业创新能力评价、绿色产品评价等多个领域中。5.3.1DEMATEL简介6DEMATEL实施步骤： （1）分析系统要素。收集相关信息，剖析系统要素。 （2）确定要素间的直接影响程度。 （3）构建直接影响矩阵。 （4）计算规范化直接影响矩阵。 （5）确定综合影响矩阵。5.3.2 DEMATEL方法-实施步骤实施步骤直接影响矩阵直接影响矩阵X先求先求X各元素之和并取最大值各元素之和并取最大值然后然后X各元素除以该最大值各元素除以该最大值规范化直
4、接影响矩阵规范化直接影响矩阵G综合影响矩阵TT=G+ G2+ + Gn 7DEMATEL实施步骤： （6）计算要素的影响度和被影响度 （7）计算各要素的中心度与原因度。 （8）提出建议：5.3.2 DEMATEL方法-实施步骤实施步骤8DEMATEL方法案例案例01例1：怎样培养一个好学生？ (1)专家说专家说四大因素:A自身努力，B家庭因素，C学校因素，D社会因素(2)专家说专家说各要素之间的关系传统方法是否考虑了各因素之间的关系?ADCB哪个因素更重要?54321观察：BA:家庭因素直接影响一个人的努力程度DA: 社会因素直接影响一个人的努力程度D BA：社会因素通过影响家庭，最终影响个人
5、努力程度不仅有直接关系还有间接关系9DEMATEL方法案例案例02(3)我们通过(2)得到一个矩阵:直接影响直接影响矩阵MADCB54321ABCDA0000B5000C4000D3210注意用词！(4)把(3)中得到的矩阵标准化，得到矩阵MABCDA0000B1000C0.8000D0.60.40.20怎样标准化？文章110(5)通过一系列计算得到综合影响综合影响矩阵MABCDA0000B1000C0.8000D0.560.40.20每行元素分别求和每列元素分别求和ABCDA00000.00 B10001.00 C0.80000.80 D0.560.40.201.16 2.360.40.20
6、RCR+CR-CA02.362.36-2B10.41.40.6C0.80.210.6D1.1601.161.2最后根据最后根据R+C 或者或者R-C对对ABCD排序排序注意用词！R+C 或者或者R-C 的具体的具体含义？含义？11 由上表可以看出：各要素在系统中的重要程度依次是A,B,D,C；原因要素是D,B,C，结果要素是A。在该系统中，C的原因度最小，中心度也最小，可以考虑删除该要素，达到减少要素的目的。125.3.5 DEMATEL方法方法优缺点优缺点 （1）优点：DEMATEL方法减少了系统要素的构成，并简化了系统要素之间的关系。（2）缺点：对于大的复杂系统，如社会、经济、生态系统，仍
7、然难以分析。归根到底DEMATEL是对(1)失效模型failure mode and effects analysis(2)影响因素(3)决策标准排序！排序！DEMATEL诞生的原因，见文章1见例1C1C2C3C4A1XXXXA2XXXXA3XXXX传统的多目标决策矩阵：看各个标准之间的关系排序之后可以做什么排序之后可以做什么?例如例如(1)应该更关注哪个失效模型应该更关注哪个失效模型?(2)哪个影响因素对公司的业绩影响最大哪个影响因素对公司的业绩影响最大?(3)怎样给决策标准赋予权重怎样给决策标准赋予权重?13问题：(1) DEMATEL中间的计算过程？(2)排序的依据？(3)DEMATEL的优缺点？14
