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1、第二章 系统因素分析方法DEMATEL方法主讲：吉林大学 杨印生,1 引 言,在对社会经济系统问题的研究中，人们发现，单靠社会科学、应用数学、管理科学中的任何一个领域都不能很好地完成。这是因为社会经济问题的研究与解决方法涉及多种学科领域，只有多学科交叉的综合性方法才是合适的，正是在这一背景下，TN法于1988年在日本产生。TN法是一种从系统诊断、系统优化到系统评价的集成化方法体系。针对存在于特定区域的问题，TN法采用科学方法广泛收集信息，并通过定量的综合方法在影响问题的诸多因素中筛选出权重最大的关键因素，然后在相应的决策方案中运用适当的方法，科学而有效地提出对策并加以分析、评价与选择，最终找到
2、解决问题的方法，从而为实现决策解决问题提供支持的系统工具。,TN法步骤,TN法第一步：提出问题，收集信息、确定影响因素及可能的对策；TN法第二步：借助于图论等几何构造分析方法对目标问题加以评价，确定出重要的因素及相应的对策，常用的方法有ISM法（解释结构建模）、DEMATEL法（决策试行与评价实验室）等；TN法第三步：使用恰当的支持方法，对决策问题的各对策进行科学的评价，确定出最佳对策。,2 因素分析与识别的DEMATEL方法,DEMATEL(Decision Making Trial and Evaluation Laboratory)法，它的中文含意是决策试行与评价实验室，是美国学者197
3、1年提出来的。它是进行因素分析与识别的一种有效的方法，这种方法是充分利用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的系统更为有效。DEMATEL方法主要使用图论理论，以构造图的矩阵演算为中心进行。,因素分析与识别的DEMATEL方法,DEMATEL方法步骤1）分析系统各要素之间直接关系的有无以及关系的强弱度。假定系统S=a，b，c，d中各要素的关系如图所示。在图中弧线上的数字表示要素之间关系的强弱，其强=3，中=2，弱=1。,因素分析与识别的DEMATEL方法,2）将有向图表示成矩阵形式，称为直接影响矩阵，记为Xd，直接影响阵中的元素即为相应要素之间关系的强弱。,直接影响矩
4、阵Xd,因素分析与识别的DEMATEL方法,3）为分析要素之间的间接影响关系，需要求综合影响矩阵T,求直接影响矩阵Xd各行元素之和并取最大值 将直接影响矩阵Xd各元素除以最大值，得到正规化影响矩阵X,因素分析与识别的DEMATEL方法,综合影响矩阵T=X（I-X）-1=(tij),根据上述公式，该例由直接影响矩阵X求出综合影响矩阵T如下：,因素分析与识别的DEMATEL方法,4)考察T中元素tij，,计算出每个元素的影响度、被影响度以及中心度与原因度。tij表示要素i对要素j所带来的直接影响及间接影响的程度，或要素j从要素i受到的综合影响的程度。影响度：T的每行元素之和称为该行对应元素对所有其
5、它元素的综合影响值，称为影响度。被影响度：T的每列元素之和为该列对应元素受其它各元素的综合影响值，称为被影响度。,因素分析与识别的DEMATEL方法,中心度：每个元素的影响度与被影响度之和称为该元素的中心度，它表示了该元素在系统中的位置，所起作用大小。原因度、原因要素、结果要素：.原因度：影响度与被影响度之差称为该元素的原因度。原因要素：原因度0表明该元素对其它要素影响大，称为原因要素。结果要素：原因度0表明该元素受其它要素影响大，称为结果要素。,应用实例之一软件产业发展影响因素分析,通过对国内外软件产业的发展分析，我们提出如下12个影响因素：软件产业相关法规的实施(F1)、软件科技研发经费的
6、投入(F2)、软件教育与科技人才的培养(F3)、软件园区的建设(F4)、软件产业的融资(F5)、企业的营销策略与管理方式(F6)、软件质量的国际化与标准化(F7)、软件知识产权的保护(F8)、软件产品的优势与结构(F9)、软件产业的市场占有(F10)、软件企业的规模(F11)、软件产业的发展(F12)。构造上述因素之间的直接影响矩阵，利用DEMATEL方法计算出综合影响矩阵的行和、列和、原因度、中心度。,软件产业因素分析的直接影响矩阵及综合影响指数,软件产业发展的影响因素分析结论,通过综合影响矩阵分析，可以得出：影响软件产业发展的原因因素（原因度大于零的因素）重要程度由大到小依次是：软件质量的
7、国际化与标准化(F7)、软件知识产权的保护(F8)、软件产业相关法规的实施(F1)、企业的营销策略与管理方式(F6)、软件产业的市场占有(F10)、软件产业的融资(F5)。结果因素（原因度小于零的因素）重要程度由大到小依次是：软件教育与科技人才的培养(F3)、软件企业的规模(F11)、软件科技研发经费的投入(F2)、软件园区的建设(F4)、软件产业的发展(F12)、软件产品的优势与结构(F9)。从因素的中心度而言，软件产业相关法规的实施(F1)的中心度最大，其次是软件教育与科技人才的培养(F3)。这一结果与国外软件产业发达国家的现状是吻合的。沈维涛从经济、科技、教育、外交安全等系统分析了印度软
8、件产业起飞的政策因素，认为软件产业相关法规的制定与实施以及软件教育与科技人才的培养是推动印度软件产业发展的主要原因。,应用实例之二影响我国农机作业委托发展的因素分析,农机作业委托（The Contract Hire System of Agriculture Machinery简称CHS）泛指委托人把部分农业作业委托农机户（组织）用农机来承担。它包括从田地耕翻到收获及产后销售等全过程的所有机械化作业。根据实地调查的资料和数据，通过进行系统分析和诊断，提取出3类共25个因素，它们都直接或间接地影响到农机作业委托市场的形成与发展。,（1）社会经济环境因素包含13个因素地区经济发展水平（F1）地区社
9、会治安状况（F2）农机工业的发展（F3）农民的收入水平（F4）各级农机部门的管理（F5）土地经营规模、流转机制（F6）市场经济发育水平（F7）农业劳动力短缺（F8）农业劳动力向非农产业转移（F9）农业劳动力价格的提高（F10）农户耕作观念的改变（F11）中介人（组织）的发展（F12）农业比较收入低下（F13）,（2）农业生产条件与环境因素共涉及4个因素，分别为：土地整备与基础设施（F14）作物种植面积的连续性（F15）作物成熟的空间差异性（F16）农作业的艰苦性（F17）,（3）生产技术以及农机作业委托（CHS）因素共涉及8个因素，具体为：农业机械化发展水平（F18）农户农机拥有水平（F19）
10、农户对CHS的认同度（F20）CHS的价廉性（F21）CHS的高效性（F22）CHS的自由市场机制（F23）CHS的效益（F24）CHS的形成与发展（F25）,模型结果分析通过分析我们知道，因素F1（地区经济发展水平）的行和为13，而列和为0，表明该因素是原因要素，而且具有最大的原因度；因素F25（CHS的形成与发展）的影响度为0，被影响度为39，表明F25（CHS的形成与发展）为结果要素，而且具有最小的原因度。这与实地调查的结果完全吻合，即地区经济发展水平是农机作业委托发展的重要影响因素。,实际上F1（地区经济发展水平）对F25（CHS的形成与发展）的影响逻辑关系为：F1（地区经济发展水平）
11、通过直接影响 F4（农民的收入水平）、F7（市场经济发育水平）、F11（农户耕作观念的改变）、F13（农业比较收入低下）、F18（农业机械化发展水平）间接影响CHS的形成与发展（F25）。,通过计算得出上述3类因素对农机作业委托的发展（即对因素F25）的综合影响度：社会经济环境类因素为23农业生产条件与环境类因素为6生产技术与CHS类因素为10。说明社会经济环境类因素是农机作业委托市场形成与发展的最重要原因。,应用实例之三-产品的绿色属性影响因素分析,分析了各指标的相互影响、相互制约关系建立了基于DEMATEL方法的产品绿色属性影响因素分析模型证明了DEMATEL方法的一个性质,（1）产品绿色
12、属性影响因素的定性分析,环境属性 资源属性材料属性设备资源人力资源能源属性经济属性时间属性,各指标相互影响、相互制约，直接或间接对产品的绿色属性产生影响难以准确的判定哪一些指标对绿色属性影响的程度大,解决方案：建立基于DEMATEL方法的产品绿色属性影响因素分析模型,（2）基于DEMATEL方法的产品绿色属性影响因素分析模型,DEMATEL方法运用图论与矩阵工具进行系统因素分析的方法，通过系统中各因素之间的逻辑关系与直接影响矩阵，可以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,绿色属性影响因素分析模型,1）确定产品绿色属性的影响因素:2）确定影响因素之间
13、的关系：,3）初始化直接影响矩阵：用矩阵表示各指标之间的直接相互影响关系，设n 阶矩阵X=(aij)如果因素i对因素j 有直接影响，则定义aij=1，否则aij=0。如果aij=1，则因素i对因素j有直接影响，相反如果aij=0，则因素i对因素j没有直接影响。矩阵X表示两两因素之间的直接影响关系。,4)计算综合影响矩阵：为了分析因素之间的间接影响关系，我们求综合影响矩阵T:5)中心度与原因度：tij表示因素i对因素j所带来的直接影响及间接影响的程度，或因素j从因素i受到的综合影响的程度。,T的各行元素之和：表明各因素对所有其它因素的综合影响值T的每列元素之和：表明各因素受到所有其它各因素的综合
14、影响值,因素i的中心度：表示各因素在评价指标体系中的位置及其所起作用大小。因素i的原因度：表示该因素与其他因素的因果逻辑关系程度 如果原因度，称为原因因素；如果原因度，称为结果因素。,DEMATEL方法的性质,定理 DEMATEL方法求得的各因素的中心度与原因度与指标的顺序无关。,(3)实例分析,利用DEMATEL方法对电冰箱的绿色属性影响因素分析各指标之间相互影响程度及对绿色属性的影响程度将所有的指标分为原因因素和结果因素，确定了指标之间的因果逻辑关系原因因素：社会成本，结果因素：大气污染，决定电冰箱的绿色属性的中心问题是材料,历史岳麓版第13课交通与通讯的变化资料,精品课件欢迎使用,自读教
15、材填要点,一、铁路，更多的铁路 1地位 铁路是 建设的重点，便于国计民生，成为国民经济发展的动脉。2出现 1881年，中国自建的第一条铁路唐山 至胥各庄铁路建成通车。1888年，宫廷专用铁路落成。,交通运输,开平,3发展(1)原因：甲午战争以后列强激烈争夺在华铁路的。修路成为中国人 的强烈愿望。(2)成果：1909年 建成通车；民国以后，各条商路修筑权收归国有。4制约因素 政潮迭起，军阀混战，社会经济凋敝，铁路建设始终未入正轨。,修筑权,救亡图存,京张铁路,二、水运与航空 1水运(1)1872年,正式成立，标志着中国新式航运业的诞生。(2)1900年前后，民间兴办的各种轮船航运公司近百家，几乎
16、都是在列强排挤中艰难求生。2航空(1)起步：1918年，附设在福建马尾造船厂的海军飞机工程处开始研制。(2)发展：1918年，北洋政府在交通部下设“”；此后十年间，航空事业获得较快发展。,轮船招商局,水上飞机,筹办航空事宜,处,三、从驿传到邮政 1邮政(1)初办邮政：1896年成立“大清邮政局”，此后又设，邮传正式脱离海关。(2)进一步发展：1913年，北洋政府宣布裁撤全部驿站；1920年，中国首次参加。,邮传部,万国邮联大会,2电讯(1)开端：1877年，福建巡抚在 架设第一条电报线，成为中国自办电报的开端。(2)特点：进程曲折，发展缓慢，直到20世纪30年代情况才发生变化。3交通通讯变化的
17、影响(1)新式交通促进了经济发展，改变了人们的通讯手段和，转变了人们的思想观念。(2)交通近代化使中国同世界的联系大大增强，使异地传输更为便捷。(3)促进了中国的经济与社会发展，也使人们的生活。,台湾,出行,方式,多姿多彩,合作探究提认知,电视剧闯关东讲述了济南章丘朱家峪人朱开山一家，从清末到九一八事变爆发闯关东的前尘往事。下图是朱开山一家从山东辗转逃亡到东北途中可能用到的四种交通工具。,依据材料概括晚清中国交通方式的特点，并分析其成因。提示：特点：新旧交通工具并存(或：传统的帆船、独轮车，近代的小火轮、火车同时使用)。原因：近代西方列强的侵略加剧了中国的贫困，阻碍社会发展；西方工业文明的冲击
18、与示范；中国民族工业的兴起与发展；政府及各阶层人士的提倡与推动。,串点成面握全局,一、近代交通业发展的原因、特点及影响 1原因(1)先进的中国人为救国救民，积极兴办近代交通业，促进中国社会发展。(2)列强侵华的需要。为扩大在华利益，加强控制、镇压中国人民的反抗，控制和操纵中国交通建设。(3)工业革命的成果传入中国，为近代交通业的发展提供了物质条件。,2特点(1)近代中国交通业逐渐开始近代化的进程，铁路、水运和航空都获得了一定程度的发展。(2)近代中国交通业受到西方列强的控制和操纵。(3)地域之间的发展不平衡。3影响(1)积极影响：促进了经济发展，改变了人们的出行方式，一定程度上转变了人们的思想
19、观念；加强了中国与世界各地的联系，丰富了人们的生活。(2)消极影响：有利于西方列强的政治侵略和经济掠夺。,1李鸿章1872年在上海创办轮船招商局，“前10年盈和，成为长江上重要商局，招商局和英商太古、怡和三家呈鼎立之势”。这说明该企业的创办()A打破了外商对中国航运业的垄断B阻止了外国对中国的经济侵略C标志着中国近代化的起步D使李鸿章转变为民族资本家,解析：李鸿章是地主阶级的代表，并未转化为民族资本家；洋务运动标志着中国近代化的开端，但不是具体以某个企业的创办为标志；洋务运动中民用企业的创办在一定程度上抵制了列强的经济侵略，但是并未能阻止其侵略。故B、C、D三项表述都有错误。答案：A,二、近代
20、以来交通、通讯工具的进步对人们社会生活的影响(1)交通工具和交通事业的发展，不仅推动各地经济文化交流和发展，而且也促进信息的传播，开阔人们的视野，加快生活的节奏，对人们的社会生活产生了深刻影响。(2)通讯工具的变迁和电讯事业的发展，使信息的传递变得快捷简便，深刻地改变着人们的思想观念，影响着人们的社会生活。,2清朝黄遵宪曾作诗曰：“钟声一及时，顷刻不少留。虽有万钧柁，动如绕指柔。”这是在描写()A电话 B汽车C电报 D火车解析：从“万钧柁”“动如绕指柔”可推断为火车。答案：D,典题例析,例1上海世博会曾吸引了大批海内外人士利用各种交通工具前往参观。然而在19世纪七十年代，江苏沿江居民到上海，最
21、有可能乘坐的交通工具是()A江南制造总局的汽车 B洋人发明的火车 C轮船招商局的轮船 D福州船政局的军舰,解析由材料信息“19世纪七十年代，由江苏沿江居民到上海”可判断最有可能是轮船招商局的轮船。答案C,题组冲关,1中国近代史上首次打破列强垄断局面的交通行业是()A公路运输 B铁路运输C轮船运输 D航空运输解析：根据所学1872年李鸿章创办轮船招商局，这是洋务运动中由军工企业转向兼办民用企业、由官办转向官督商办的第一个企业。具有打破外轮垄断中国航运业的积极意义，这在一定程度上保护了中国的权利。据此本题选C项。答案：C,2.右图是1909年民呼日报上登载的一幅漫画，其要表达的主题是()A帝国主义
22、掠夺中国铁路权益B西方国家学习中国文化C西方列强掀起瓜分中国狂潮D西方八国组成联军侵略中国,解析：从图片中可以了解到各国举的灯笼是火车形状，20世纪初的这一幅漫画正反映了帝国主义掠夺中国铁路权益。B项说法错误，C项不能反映漫画的主题，D项时间上不一致。答案：A,典题例析,例2(2010福建高考)上海是近代中国茶叶的一个外销中心。1884年，福建茶叶市场出现了茶叶收购价格与上海出口价格同步变动的现象。与这一现象直接相关的近代事业是()A电报业 B大众报业 C铁路交通业 D轮船航运业 解析材料主要反映了信息交流的快捷，故选A。答案A,题组冲关,3假如某爱国实业家在20世纪初需要了解全国各地商业信息，可采用的最快捷的方式是()A乘坐飞机赴各地了解 B通过无线电报输送讯息C通过互联网 D乘坐火车赴各地了解解析：本题考查中国近代物质生活的变迁。注意题干信息“20世纪初”“最快捷的方式”，因此应选B，火车速度远不及电报快。20世纪30年代民航飞机才在中国出现，互联网出现在20世纪90年代。答案：B,4下列不属于通讯工具变迁和电讯事业发展影响的是()A信息传递快捷简便B改变着人们的思想观念C阻碍了人们的感情交流D影响着人们的社会生活解析：新式通讯工具方便快捷，便于人们感情的沟通和交流。答案：C,
