AHP方法在河南省戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)評(píng)價(jià)及選擇中的決策分析

孫文清

(河南工程學(xué)院 管理科學(xué)與工程系，河南 鄭州451191)

根據(jù)國(guó)務(wù)院2010年10月份下發(fā)的《關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》，現(xiàn)階段我國(guó)將重點(diǎn)培育和發(fā)展新能源、節(jié)能環(huán)保、電動(dòng)汽車、新材料、新醫(yī)藥、生物育種和信息等產(chǎn)業(yè).河南省地處中原，在自然、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)人文、科技、產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力和政府等方面都具有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì).面對(duì)國(guó)家出臺(tái)的七大新興產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略，河南省應(yīng)該如何結(jié)合自身的優(yōu)勢(shì)，選擇一批能發(fā)揮地區(qū)優(yōu)勢(shì)、具有較高效益的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，揚(yáng)長(zhǎng)避短，是一個(gè)重要而又棘手的課題.本研究利用層次分析法(Analytical Hierarchy Process，簡(jiǎn)稱AHP法)對(duì)河南省戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的諸多影響因素進(jìn)行了評(píng)價(jià)并作出了比選.

作為一種有效的系統(tǒng)分析方法，層次分析法主要應(yīng)用在經(jīng)濟(jì)管理規(guī)劃、能源開(kāi)發(fā)利用與資源分析、城市產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、人才預(yù)測(cè)、交通運(yùn)輸、水資源分析利用等方面[1].就已有的文獻(xiàn)而言，河南省新興產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略選擇研究方面的成果較少且大多采用定性分析的方法.本研究在新興產(chǎn)業(yè)選擇的評(píng)價(jià)過(guò)程中，借鑒了專家打分法[2-3]，邀請(qǐng)了相關(guān)專家對(duì)河南省的產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況及影響因素等評(píng)價(jià)體系做了問(wèn)卷調(diào)查，根據(jù)問(wèn)卷打分的結(jié)果，應(yīng)用AHP方法計(jì)算得出各層次的指標(biāo)權(quán)重，最后對(duì)河南省新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展作出了選擇評(píng)價(jià).

1 層次分析法

層次分析法(AHP法)，是美國(guó)運(yùn)籌學(xué)家Saaty于20世紀(jì)70年代提出的一種定性與定量相結(jié)合的決策分析方法.AHP法首先把問(wèn)題層次化，按問(wèn)題的性質(zhì)和總目標(biāo)將問(wèn)題分解成不同層次，構(gòu)成一個(gè)多層次的分析結(jié)構(gòu)模型，然后在各因素之間進(jìn)行簡(jiǎn)單的比較和計(jì)算，得出不同因素或方案的權(quán)重，為各種方案的優(yōu)劣次序的排序提供依據(jù).層次分析法的基本步驟[4]如下：

1.1 建立層次結(jié)構(gòu)模型

將有關(guān)的各個(gè)因素按照不同屬性自上而下地分解為若干層次，同一層的諸因素從屬于上一層的因素或?qū)ι蠈右蛩赜杏绊懀瑫r(shí)又支配下一層的因素或受到下層因素的作用.最上層為目標(biāo)層，通常只有1個(gè)因素，最下層通常為方案，中間為準(zhǔn)則或指標(biāo)層.

1.2 構(gòu)造指標(biāo)判斷(成對(duì)比較)矩陣

設(shè)某層有n個(gè)因素，X={x1，x2，…，xn}，要比較它們對(duì)上一層某一準(zhǔn)則(或目標(biāo))的影響程度并確定在該層中相對(duì)于某一準(zhǔn)則所占的權(quán)重,需把n個(gè)因素對(duì)上層某一目標(biāo)的影響程度排序.根據(jù)Santy等人提出的一致矩陣法，即：

(1)不把所有因素放在一起比較，而是兩兩相互比較;

(2)此時(shí)采用相對(duì)尺度，盡可能減少性質(zhì)不同的諸因素相互比較的困難，以提高準(zhǔn)確度.判斷矩陣的元素aij用1～9標(biāo)度方法給出.

A則稱為比較矩陣.

1.3 層次單排序及一致性檢驗(yàn)

對(duì)應(yīng)于判斷矩陣最大特征根λmax的特征向量，經(jīng)歸一化后記為W.W的元素為同一層次因素對(duì)于上一層次因素某因素相對(duì)重要性的排序權(quán)值，這一過(guò)程稱為層次單排序.

能否確認(rèn)層次單排序，需要進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，所謂一致性檢驗(yàn)是指對(duì)A確定不一致的允許范圍.一般，當(dāng)一致性比率<0.1時(shí)，認(rèn)為不一致程度在容許范圍之內(nèi)，有滿意的一致性，通過(guò)一致性檢驗(yàn).可用其歸一化特征向量作為權(quán)向量，否則要重新構(gòu)造成對(duì)比較矩陣A，對(duì)aij加以調(diào)整.

1.4 層次總排序及其一致性檢驗(yàn)

先分別計(jì)算指標(biāo)層和方案層所有因素對(duì)于總目標(biāo)相對(duì)重要性的排序權(quán)重，然后利用總排序一致性比率公式

進(jìn)行檢驗(yàn).如果CR<0.1，則可按照總排序權(quán)向量表示的結(jié)果進(jìn)行決策，否則需要重新考慮模型或重新構(gòu)造那些一致性比率CR較大的成對(duì)比較矩陣.

2 實(shí)證分析

2.1 建立模型

針對(duì)七大新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)和河南省戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的諸多影響因素，首先建立層次結(jié)構(gòu)模型,見(jiàn)圖1(詳細(xì)連線略).

圖1 新興產(chǎn)業(yè)層次分析法模型Fig.1 AHP model of emerging industry

2.2 構(gòu)造成對(duì)對(duì)比矩陣

2.2.1 構(gòu)造指標(biāo)重要性判斷矩陣.借鑒專家打分法，根據(jù)1～9評(píng)分標(biāo)度對(duì)指標(biāo)的相對(duì)重要性進(jìn)行比較[5].

自然 經(jīng)濟(jì) 社會(huì)人文 科技 行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力 政府

2.2.2 基于上述自然、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)人文、科技、行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力和政府這六個(gè)指標(biāo)，構(gòu)造出七大新興產(chǎn)業(yè)的單指標(biāo)矩陣，并計(jì)算出相應(yīng)的權(quán)重，具體步驟同上.

2.3 計(jì)算層次單排序的權(quán)向量和一致性檢驗(yàn)

成對(duì)比較矩陣A的最大特征值λmax=6.27相應(yīng)的特征向量為：

W1=(0.068,0.127,0.047,0.197,0.331,0.229)T.

可以看出，在自然、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)人文、科技、行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力和政府這六個(gè)影響因素中，行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力所占權(quán)重最大，為0.331，社會(huì)人文所占權(quán)重最小，為0.047.

對(duì)成對(duì)比較矩陣B1,B2,B3,B4,B5,B6,可以求層次總排序的權(quán)向量并進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，相關(guān)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1.

表1 B1,B2,B3,B4,B5,B6六個(gè)比較矩陣的相關(guān)數(shù)據(jù)Tab.1 Relevant data of matrix B1,B2,B3,B4,B5,B6

計(jì)算CR，可知B1,B2,B3,B4,B5,B6通過(guò)一致性檢驗(yàn).

2.4 計(jì)算層次總排序權(quán)值和一致性檢驗(yàn)

B1對(duì)總目標(biāo)的權(quán)重值為：0.193×0.068+0.250×0.127+0.195×0.047+0.206×0.197+0.071×0.331+0.105×0.229=0.175 3

同理，求出B2,B3,B4,B5,B6對(duì)總目標(biāo)的權(quán)重值.

因此，方案層對(duì)總目標(biāo)的權(quán)向量為：

3 結(jié)果分析與結(jié)論

(1)從影響戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的諸多因素來(lái)看，行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力所占權(quán)重最大，為0.331，其次為政府的作用，其權(quán)重為0.229，第三位是科技的作用，其權(quán)重為0.197，再次為經(jīng)濟(jì)因素和自然因素，社會(huì)人文所占權(quán)重最小，為0.047；

(2)從戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的選擇排序來(lái)說(shuō)，生物育種在七大產(chǎn)業(yè)中所占權(quán)重最大，為0.197 9，其次為節(jié)能環(huán)保，權(quán)重為0.191 7，再次是新能源，權(quán)重為0.175 3，其后為新材料、電動(dòng)汽車和新醫(yī)藥，所占權(quán)重分別為0.154 1、0.135 1和0.082 6，信息技術(shù)所占權(quán)重最小，為0.061 1.

因此，河南省要發(fā)展新興產(chǎn)業(yè)，重點(diǎn)要在行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力上做文章，優(yōu)先考慮生物育種、節(jié)能環(huán)保和新能源的開(kāi)發(fā)利用.

參考文獻(xiàn)：

[1] 趙煥臣.層次分析法[M].北京：科學(xué)出版社，1987.

[2] 秦壽康.綜合評(píng)價(jià)管理與應(yīng)用[M].1版.北京：電子工業(yè)出版社，2003.

[3] 李宴喜，陶志.層次分析法判斷矩陣的群組綜合構(gòu)造方法[J] .沈陽(yáng)師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2002,20(2):86-90.

[4] 鄧振源.層次分析法的內(nèi)涵特性與應(yīng)用[J].中國(guó)統(tǒng)計(jì)學(xué)報(bào),2003(1)：22-23.

[5] 徐紅梅.基于層次分析法的空調(diào)冷熱源方案優(yōu)選[J].能源技術(shù)與管理，2006(6)：86-87.