用SuperDecision进行网络层次分析法(ANP)的应用实例

[收稿日期]　33[作者简介]　高厚军(6),男,山东枣庄人,高级工程师,硕士,主要研究方向为水利工程规划、设计与管理1网络层次分析法(ANP )在水利工程风险分析中的应用高厚军(枣庄市南水北调工程建设管理局,山东枣庄　277800)[摘　要]　风险分析是对水利工程项目在开发建设过程中面临的来自技术、经济、自然和社会环境等诸多方面的风险和干扰,予以评估,采用网络分析法(ANP )对水利工程风险进行分析,建立了风险因素多准则、多层次的A NP 结构模型,并对模型的求解进行了阐述,为水利工程项目的风险控制和管理提供了重要的参考。

[关键词]　水利工程管理;风险因素;风险分析;网络分析法(ANP )[中图分类号]　T V 73 [文献标识码]　A [文章编号]　1006-7175(2009)12-1049-02 大型水利工程项目的开发建设过程充满不确定性因素,工程投资额大,工期长,工程具有单件性、复杂性、不可逆性等特征,涉及到技术,自然环境、社会环境以及组织管理内部等方面的许多因素。

由于这些不确定因素往往不能利用传统的数学模型和科学计算进行精确量化反映,以往利用层次分析法处理系统中定量和非定量问题,对所处的系统进行分层分组处理,将人们对事物的混沌认识清晰地反映出来,从而对水利工程的风险因素进行较为有效的评估。

但是由于AHP 的应用前提是各层次中元素之间是相互独立,因此在处理复杂系统中的相互关联元素的评价问题时受到了局限。

而水利工程中涉及的各种技术、组织管理、自然和社会环境的风险往往是互相关联、互相影响的,所以AHP 对元素相关问题不能更好的反映其本质联系。

而在AHP 基础上发展起来的网络分析法(Analytic N etw ork Process ,缩写为A NP ),能够较好地解决元素反馈和相互影响的特性,弥补了AH P 的缺憾。

因而,随着A NP 的逐渐发展和完善,已经在一些领域中对复杂系统的方案选择或指标评价得到应用,本文基于A NP 对水利工程项目中的风险因素进行分析研究,为水利工程项目的风险分析提供了重要的参考。

摘要：于2014年正式启动的兰州地铁1号线一期工程在建设过程中对城市正常机制产生了影响。

本文通过实地调研、网络搜集、文献整合等方式收集相关数据，并运用SPSS、Super Decision、MATLAB等软件进行数据处理，挖掘信息以确定经济评价体系权重及算法，结合实际加以分析评价，从而探究地铁建设对城市生态、行居、文化等多方面的影响。

从对市民和专家调研结果可以看出，兰州市轨道交通建设对城市生态环境、行居环境、文化景观环境影响程度一般，相较对城市行居环境影响突出。

针对地铁建设中存在的一些问题，提出相关建议。

关键词：轨道交通；网络分析法；环境影响一、研究背景我国城市化进程的推进对于城市道路交通建设提出了巨大考验，城市居民对于出行的便捷、快速程度提出了更高的要求，如何解决道路拥堵，城市轨道交通尤为重要。

从北京、上海市的数据来看，地铁建设极为有效抑制了交通拥堵问题，占平均运载客流总量的三到五成，但是不可避免的是，在地铁建设中对于周边环境、交通乃至文化景观产生一定程度的负面影响。

从现有的国内外研究来看，降低人口稠密区的空气、噪声污染，减少施工建设引发的交通堵塞、施工噪音和地面振动、建筑垃圾、建筑物破坏等问题有待解决[1]。

王鑫[2]以西安地铁建设为例，从施工所导致的地层移位、变形对于地面古建筑的影响予以研究，提出如何最大限度避免或减小地铁施工队与古建筑的影响，运用APLD语言、三维有限元模型，分析了地面交通和地铁振动荷载叠加情况对钟楼的影响。

目前对于城市轨道施工建设中对于周边负面影响测评，仅限于某一个专业方面，欠缺综合的全面分析研究。

所以本文将构建地铁建设对城市环境影响的指标体系，通过向城市居民、领域专家学者、政府相关工作人员发放问卷，调查地铁施工建设对于自然、社会两方面的影响，通过网络层次分析法(ANP)确定指标权重，以探究地铁施工建设对于城市居民产生的直接影响。

二、地铁建设影响的体系构建地铁为满足城市居民出行需要及安全，往往具有投资规模大、建设时间长、施工范围聚集城市交通枢纽三大特点，这对于市政规划、交通疏导、垃圾运输及其他相关部门提出了更加严格要求。

实例分析现应用基于依存和反馈的网络层次分析法（ANP）对应急道路设计方案进行评估。

具体操作步骤如下：（一）分析问题在此处需要对需要解决的问题进行分析，理清思路，构建起评价体系。

第一，针对问题进行分析，并依此形成指标体系。

在设计某一座应急道路时，施工周期、道路长度、通行的荷载、车行道宽度、车道中间的中央分隔带是一定的。

第二，构建依存和反馈关系。

在指标体系构建过程中, 只识别了评价指标, 而要建立ANP 模型还必须对评价指标之间的互相影响关系（反馈或依赖）进行研究，即：指标的关联情况。

指标关联情况是通过一个二维表形式的专家问卷调查而得知的，通常可以通过以专家调查或是小组讨论方式最终可得到评价指标间的关联情况。

如下图所示：两两比较矩阵，即：判断矩阵，主要用于元素间的优势度。

判断矩阵表示对于上一层因素，本层与之有关因素之间相对重要性的比较，凡是相互之间存在依存和反馈关系的, 都应进行两两比较。

判断矩阵是层次分析法的基本信息，也是进行相对重要度计算的依据。

第四，数据处理数据处理是贯穿于整个研究过程的核心，诸如指标的筛选、指标权重的计算要处理的原始数据大部分来自于问卷调查。

问卷处理主要采用Excel完成，而指标权重的计算则采用Super Decision完成。

此处我们主要利用Excel进行调查问卷的处理。

表2 1-9标度法赋值序号重要性等级Cij1 i，j两元素同等重要 12 i元素比j元素稍重要 33 i元素比j元素明显重要 54 i元素比j元素强烈重要75 i元素比j元素极端重要96 i元素比j元素稍不重要1/37 i元素比j元素明显不重要1/58 i元素比j元素强烈不重要1/79 i元素比j元素极端不重要1/9指标体系的构建主要指在Super Decision中完成整个模型的构建，包括：创建元素集、节点、链接等。

第一，创建元素集ClusterCluster，即元素集，对应的是网络层指标，也就是二级指标。

基于模糊网络分析法（F-ANP）的高速铁路运营安全评价王迎晗，陆键，彭一川（同济大学交通运输工程学院，上海201804）摘要：高速铁路故障致因复杂，安全评价难以定量化精确描述。

为保障高速铁路运营安全，从人员、设备、环境、管理4个方面构建高速铁路运营安全评价指标体系，并分析各安全因素间耦合关系；在评价指标体系基础上，运用网络层次分析法（ANP）和模糊综合评判相结合的模糊网络分析法（F-ANP）建立高速铁路运营安全评价模型。

首先通过调研考察和参考相关研究，建立安全评价因素集和评语集；然后运用网络层次分析法确定各安全因素权重，其中工作人员管理制度和列车信号与控制系统对高速铁路运营安全的贡献度最大；最后根据专家问卷调查统计结果建立评价矩阵，并通过模糊变换得出综合评价结果。

关键词：高速铁路；影响因素；安全评价；模糊网络分析法；网络层次分析法；模糊综合评判中图分类号：U298；X951文献标识码：A文章编号：1001-683X（2020）02-0057-09 DOI：10.19549/j.issn.1001-683x.2020.02.0571概述截至2018年底，我国已建成并投入运营的高速铁路里程达2.9万km以上，占全世界高速铁路运营里程的66%以上。

虽然我国高速铁路建设取得了举世瞩目的成就，但在运营管理和安全保障方面仍有待提高，高速铁路运营安全评估和风险管理更是受到越来越多的重视和关注。

安全评价作为系统工程的重要组成部分，其目的是对系统或工程在运行中可能遭受的损害或潜在的风险源做出定量的估计或定性的描述。

高速铁路系统构成复杂，其供电系统、信号与通信系统、轮轨系统和控制系统等的正常工作均关系着列车的安全运行。

此外，高速铁路在运营过程中，还容易受到天气情况、人为干扰等因素的影响。

目前，国内外有众多安全领域的专家学者运用不同方法和模型对高速铁路运营安全进行研究和分析：Guo等［1］研究高铁列车驾驶员的人格特征对行车安全的影响，采用NEO人格量表的方式，对原北京铁路局221名高铁列车驾驶员进行问卷调查，并建模分析调查结果。

现代商贸工业Modern Business Trade Industry2024年第8期基金项目:2022年武汉商学院校级教学改革研究项目 应用型本科高校课程思政教学效果评价研究 (2022N009)㊂作者简介:徐一娉(1991-),湖北武汉人,硕士研究生,武汉商学院讲师,研究方向:经济统计㊂应用型本科高校课程思政教育效果评价指标体系研究徐一娉(武汉商学院,湖北武汉430056)摘㊀要:根据应用型本科高校人才培养的特点,研究在线课程教学中存在的相关问题㊂以武汉商学院为调查对象,跟踪调查15门课程后,通过网络层次分析法(ANP )确定了13个影响课程思政教学效果的因素和其权重,搭建了应用型本科高校课程思政教学效果评价指标体系,并对武汉商学院课程思政教学效果进行了评价,最后为应用型本科高校课程思政建设提供了一些建议㊂关键词:应用型本科;课程思政;教学效果评价;评价体系中图分类号:G4㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀㊀㊀㊀doi:10.19311/ki.1672-3198.2024.08.0710㊀引言2020年5月,教育部印发‘高等学校课程思政建设指导纲要“中明确指出课程思政建设是全面提高人才培养质量的重要任务㊂高等学校人才培养是育人和育才相统一的过程㊂建设高水平人才培养体系,必须将思想政治工作体系贯通其中,必须抓好课程思政建设,解决好专业教育和思政教育 两张皮 问题㊂围绕着国家和区域发展的需求,应用型本科高校应结合学校发展定位和人才培养目标,构建全面覆盖㊁内容丰富㊁科学有效的课程思政体系,将 思政课程 转向为 课程思政 ,落实 立德树人 根本任务㊂1㊀研究动态当前,关于高校课程思政建设的研究主要围绕以下三方面㊂第一,课程思政内涵研究㊂课程思政的建设将使高等教育体现出更大的立德树人功能㊂学者们从学生心理健康发展㊁学生意志品质建设㊁学校人文精神培养等方面进行研究,认为全面推进高校课程思政建设能有效引导学生建立正确的世界观㊁人生观㊁价值观㊂第二,课程思政建设路径研究㊂学者围绕 课程思政 建设的着力点和关键环节进行研究,以不同的视角进行了客观的理论分析,从决策层㊁实施者㊁教材㊁教学内容㊁教学体系㊁教学反馈多个方面进行了探讨㊂第三,课程思政教学评价研究㊂一部分学者以高校人才培养目标为出发点探讨课程思政评价体系的建设,也有部分学者从课程思政对学生的积极影响下手,将师生关系作为核心因素建立课程思政教学效果评价㊂基于以上文献,发现目前国内外学者对课程思政的育人功能是持肯定态度的,取得了一定的成果,为本文研究奠定了良好的基础㊂但关于课程思政的研究多以思辨论述型为主,实证研究较为匮乏,关于评价体系的构建尚有提升空间㊂因此本研究将吸收已有课程思政教学评价指标研究中可取的地方,将课程思政与教学深度融合,以武汉商学院课程思政建设为例,通过对授课教师㊁学生教学全程的跟踪调查,获得了真实的原始数据,并结合国内外研究者的研究成果,筛选出适用于应用型本科高校在线课程评价的指标体系㊂2㊀应用型本科高校课程融入课程思政的现状2.1㊀课程数量提升快,教学特色不凸显随着教育部的不断引导,各类高校都行动起来进行课程思政建设,课程数量得到了快速的增长㊂特别是应用型本科高校,将课程思政与办学特点相结合,推出了课程思政专项建设计划㊂但课程思政融入不深入,未能科学合理拓展课程的深度和广度,导致大部分课程思政教学效果欠佳,毫无特点㊂2.2㊀教师意识不充分,课程设计不合理尽管各应用型本科高校要求全体教师对所授课程进行课程思政设计,要去将课程思政元素融入到教案编写中,但由于教师对课程思政的理解不够深入,意识模糊,导致课程思政设计过于形式化㊁标签化,教学过程中思政元素的呈现略显突兀㊂2.3㊀过程性考核偏少,重视结果性评价应用型本科高校课程思政教学效果的评价较为片面,强调最终评价而忽略过程性考核㊂课程思政建设机制由高校教务行政部门建设,对于课程思政效果的评价多从行政化角度进行,对课程思政的管理也缺乏重视,㊃812㊃2024年第8期现代商贸工业Modern Business Trade Industry往往是在学期末才统一进行考核,考核方式和课堂教学的方式基本相同,这也使得课程思政教学质量没有得到动态的监控㊂3㊀应用型本科高校思政教学效果评价指标体系构建3.1㊀设计思路首先,根据国内外关于高校课程思政教学效果评价的研究成果,借鉴学者们前期评价体系的构建思路,提取初始指标㊂其次,以武汉商学院为调查对象,跟踪调查各种类型课程开展课程思政建设的效果,对教师㊁学生㊁行政人员进行问卷调查和访谈,对初始指标进行筛选和补充㊂最后,采用因子分析法构建应用型本科高校思政教学效果评价指标体系㊂3.2㊀调查对象情况分析武汉商学院于2013年经教育部批准,在武汉商业服务学院基础上建立本科层次院校,是湖北省12所公办应用型本科高校之一㊂应教育部号召,武汉商学院迅速启动了课程思政建设,并于2020年11月发布‘中共武汉商学院委员会关于课程思政工作的实施方案“,从建设课程思政示范课㊁汇编经典案例教材㊁建设课程思政专项培训㊁培养课程思政优秀教师㊁构建课程思政质量监控体系五个方面落实学校课程思政建设㊂考虑到课程思政教学效果的长效性,体现教师 学生为中心,选取的问卷发放和访谈对象来自于武汉商学院2021级㊁2022级的125名学生㊂从武汉商学院开设的公共基础课㊁专业教育课程㊁实践类课程中各选择5门课程进行 期初 期中 期末 的教学全程跟踪调研㊂3.3㊀ANP理论的适应性分析网络层次分析法(ANP)适用于将定性问题转化为定量问题进行研究㊂首先对复杂决策问题的影响因素之间的关联关系进行分析后,建立层次结构模型,将决策思维过程数学化,考虑递阶层次结构存在内部循环以及层次结构之间存在依赖性和反馈性㊂由于课程思政教学效果的评价包含较多定性因素,且权重设定是构建评价指标体系的核心环节,因此本文研究采用ANP模型来进行元素间优势度的比较,从而计算出指标的全局权重㊂3.4㊀应用型本科高校课程思政教学效果影响因素分析3.4.1㊀初始评价指标选取在中国知网数据库中,对 课程思政 为关键词的文献进行检索,匹配到75篇相关度较高的文献㊂经过梳理,结合‘高等学校课程思政建设指导纲要“中建设课程思政的工作重点,选择了包括思政内容㊁组织形式㊁学生反馈等24项指标㊂3.4.2㊀最终评价指标确定以初始指标为基础,采用因子分析法对13维数据进行降维处理,并选取累计方差百分比85%以上的公因子(见表1),通过因子旋转矩阵,归纳总结出3个公因子:课程目标㊁教学组织㊁教学内容(见表2)㊂表1㊀总方差解释成分初始特征值旋转载荷平方和总计方差百分比累计百分比总计方差百分比累计百分比17.71351.74151.741 6.3245.99945.9992 2.87118.61970.36 3.4123.41669.4153 1.18710.59680.956-9.7311.54180.956表2㊀公因子代表情况公因子主要代表的原始指标命名1思政目标㊁思政内容㊁素养目标㊁授课态度课程目标2学生互动㊁学习欲望㊁技能融合㊁学习主动性㊁师生交互教学组织3思政占比㊁问题分析㊁实践内容㊁团队学习教学内容3.4.3㊀评价指标赋予权重对武汉商学院125名学生的调查问卷数据进行信度检验,信度系数为0.953,表明此次问卷调查在对课程思政教学效果评价的测度上具有较高的可信度㊂其后依据调查问卷数据,对各个评价指标间的相关情况进行测算㊂本文研究采用Super Decision软件,构建课程思政教学效果评价ANP模型,计算各指标权值及相应CR值(见表3-5),并进行一致性检验,最后进行评价指标的全局权值计算㊂表3㊀课程目标指标评价结果A课程目标B教学组织C教学内容A课程目标10.2 3.93B教学组织18.01C教学内容1CR=0.065表4㊀教学组织指标评价结果A课程目标B教学组织C教学内容A课程目标10.1 3.12B教学组织1 6.81C教学内容1CR=0.063表5㊀教学内容指标评价结果A课程目标B教学组织C教学内容A课程目标10.44 5.93B教学组织18.31C教学内容1CR=0.0743.5㊀课程思政教学效果评价的实证分析以调查问卷数据计算各指标的平均得分情况(见表6)㊂㊃912㊃现代商贸工业Modern Business Trade Industry2024年第8期表6㊀应用型本科高校课程思政教学效果评价指标全局权重及得分一级指标二级指标二级指标得分三级指标ANP权值三级指标得分应用型本科高校课程思政教学效果A.课程目标 2.98B.教学组织 3.12C.教学内容 2.74思政目标0.1247210.3717思政内容0.110040.3279素养目标0.0313650.0935授课态度0.121390.3617学生互动0.0473110.1476学习欲望0.1546810.4826技能融合0.1842660.5749学习主动性0.0332070.1036师生交互0.0647210.2019思政占比0.0484750.1328问题分析0.0397930.1090实践内容0.0123470.0338团队学习0.0276830.0759㊀㊀在整体上,教学组织是课程思政教学效果评价中得分最高的一级指标,其次是课程目标和教育的内容㊂教学目标层面均分分析可知,受访者对思政目标㊁授课内容平均较高,在课程思政教学过程中,学生对素养目标的提升感并不明显,老师对于学生素养提升的意识不强,评价分数也较低㊂教学组织层面均分分析可知,受访者对学习欲望㊁技能结合平均分较高,但是学习主动性和师生交互的得分并不高,说明当前的教学过程中,虽然培养了学生学习的欲望,但对于教学过程中师生交互和学生主动提出问题的方面影响还是不够明显㊂教学内容层面均分分析可知,受访者对思政占比得分较高,但对于实践内容和团队学习得分较低,说明在教学过程中思政内容的融入占有一定比例,但将思政内容和实践相联系并进行应用的部分还不够深入㊂总分平均值为8.84,说明125名学生对于武汉商学院课程思政教育效果给予了较高的评价㊂4㊀总结与建议4.1㊀总结本文基于文献分析和因子分析法搭建了应用型本科高校课程思政教学效果评价指标体系,再依据调查问卷数据和网络层析分析法(ANP模型)确定了各指标的权重并对武汉商学院课程思政教学效果进行了评价㊂总体而言,指标设置较为科学合理,经过实证分析发现学生对课程思政教学效果评价较高,学生在学习欲望㊁思政内容及课程目标方面都有所收获,这是课程思政建设对学生学习行为上显著的影响效果㊂4.2㊀建议与展望4.2.1㊀建立过程性课程思政建设的保障机制应用型本科高校行政部门在指定课程思政工作方案时,需要充分利用基层教学团队,鼓励教师组队互助,通过定期开展以 课程思政 为主题的教研活动㊁教师课程思政大赛等方式在教学过程中保障课程思政工作的稳定开展㊂在教学督导工作中,体现对日常课程管理的重视,不仅停留在教学材料的设置上,更需要重点抓住日常课程思政教学㊂4.2.2㊀体现以学生为中心的课程思政建设重心课程思政教学效果长效性保障应以学生为中心而体现㊂不仅应关注学生对当期学习后的实效满意程度,更应进一步关注其下一步学习的主动性的提升和学习态度的转变㊂对于当前所开设的课程,融入课程思政元素的评价也应从学生视角上进行衡量㊂4.2.3㊀凸显应用型本科人才培养特色应用型本科高校在进行课程思政建设时,应充分体现应用型本科人才培养的特点,将课程思政与实践教学充分结合,立足于学生,满足应用型本科学术的专业需求,突出专业特色,结合行业特性,健全课程内容,并不断更新课程体系,使课程思政建设更有特色,凸显应用性㊂参考文献[1]郭吉茹.体育院校体育舞蹈课程思政教学效果评价指标体系的构建与应用研究[D].西安体育学院,2023. [2]刘秀玲.基于翻转课堂的课程思政教学实践探索及效果评价 以大学生创业管理课程为例[J].成才,2022,(21):29-31.[3]辛晨,胡淑娟.税法课程思政教学改革实施效果评价[J].科学咨询(科技㊃管理),2022,(08):167-169.[4]于晨梦.高校体育专业篮球课程思政教学效果评价模型的构建[D].上海体育学院,2022.[5]倪晗,刘彩钰.OBE理念下的课程思政教学效果评价探索[J].黑龙江教育(高教研究与评估),2022,(02):54-57.㊃022㊃。

用SuperDecision进行网络层次分析法（ANP）的应用实例一、网络层次分析法简介（一）ANP理论与方法20年代90年代，萨蒂教授（Saaty）在AHP的基础上于提出来的一种适应非独立递阶层次结构的决策方法——网络层次分析法（Analytic Network Process，ANP）[9]。

网络层次分析法将系统内各元素的关系用类似网络结构表示，而不再是简单的递阶层次结构，网络层中的元素可能相互影响、相互支配，这样ANP能更准确地描述客观事物之间的联系，是一种更加有效的决策方法。

网络层次分析法在进行决策分析时，需要决策者对每个因素（影响因子）进行两两相对重要程度的判定。

在实际生活中，决策者常常不是对所有的决策因素（影响因子）进行相对重要程度判断，而是根据自己的情况（知识、经验、喜好）对某几个因素（影响因子）进行相对重要程度判断，此时，两两判断矩阵就会出现一些空缺，我们称这种情况为信息不完备[1]。

为此，运用ANP进行分析，通过将问题化为一种二次规划问题来计算出权重，最后运用ANP的极限超矩阵得到总排序。

ANP经常被用来解决具有网络结构的系统评价与决策的实际问题[1]。

（二）ANP网络结构ANP考虑到递阶层次结构内部循环及其存在的依赖性和反馈性，将系统元素划分为两大部分，第一部分称为控制因素层，包括问题目标和决策准则，所有的决策准则均被认为是彼此独立的，且受目标元素支配。

控制元素中可以没有决策准则，但至少有一个目标，控制层中的每个准则的权重均可由传统的AHP获得。

第二部分为网络层，它是由所有受控制层支配的元素组成的，其内部是互相影响的网络结构，图1就是一个典型的ANP结构。

图1 典型的ANP结构图二、ANP算法步骤（一）分析问题。

将决策问题进行系统的分析、组合形成元素和元素集。

主要分析判断元素层次是否内部独立, 是否存在依存和反馈。

可用会议讨论、专家填表等形式和方法进行。

（二）构造ANP的典型结构。

创新教育２０１１ＮＯ．２２科技创新导报超级决策软件（ＳｕｐｅｒＤｅｃｉｓｉｏｎｓ）在体育综合评价中的应用研究①魏华（西安体育学院陕西西安７１００６８）摘要：通过教练员能力综合评价案例，运用网络分析法（ＡＮＰ法）构建指标框架，使用ＳｕｐｅｒＤｅｃｉｓｉｏｎ软件计算指标权重，为ＳｕｐｅｒＤｅｃｉ－ｓｉｏｎｓ和（ＡＮＰ法）更好地应用于体育综合评价提供参考。

关键词：ＳｕｐｅｒＤｅｃｉｓｉｏｎ软件ＡＮＰ法指标权重案例应用中图分类号：Ｇ８０文献标识码：Ａ文章编号：１６７４－０９８Ｘ（２０１１）０８（ａ）－０１８７－０１前言网络分析法（ＡＮＰ法）是在ＡＨＰ基础上发展而形成的一种新的实用决策方法。

由于采用了网络结构，因此使用ＡＮＰ法计算指标权重能更好的反映指标之间的联系和反馈关系，能够给予评价对象较为科学和客观的评价。

但是ＡＮＰ法的计算是极其繁琐，是该方法付诸于实践的瓶颈问题，不借助计算软件，很难将ＡＮＰ模型应用于实际决策问题，因而许多研究者对ＡＮＰ法望而生畏。

近年来ＲｏｚａｎｎＷ．Ｓａｔｔｙ和Ｗｉ１１ｉａｍＡｄａｍｓ在美国推出了超级决策（ＳｕｐｅｒＤｅｃｉｓｉｏｎ，下称ＳＤ软件），该软件基于ＡＮＰ理论，己成功地将ＡＨＰ法和ＡＮＰ法的计算程序化，是计算权重的强大的计算工具，为两种方法的推广奠定了基础。

邻判断的中值。

２ＳｕｐｅｒＤｅｃｉｓｉｏｎ软件的应用在指标框架确定和所有的指标权重调查问卷收回之后，一级指标权重一般可通过专家直接指定，其他级别指标就可以使用ＳｕｐｅｒＤｅｃｉｓｉｏｎｓ所软件来计算了。

２．１指标框架的创建创建指标框架，是指要将问卷筛选的指标框架通过菜单命令输入到的ＳｕｐｅｒＤｅｃｉｓｉｏｎｓ系统中，二级指标表示为Ｃｌｕｓｔｅｒ（元素集），三级指标表示为节点，同时根据指标间是否存在关联创建结点之间的关联。

具体方法如下。

（１）创建二级指标（元素集）。

打开ＳｕｐｅｒＤｅｃｉｓｉｏｎ软件后，在主界面中，选择【Ｄｅｓｉｇｎ】｜【Ｃｌｕｓｔｅｒ】｜【Ｎｅｗ】命令，弹出如图２所示的对１超级决策（ＳｕｐｅｒＤｅｃｉｓｉｏｎ，下称ＳＤ软件）话框，在【Ｎａｍｅ】Ｎａｍｅ框内输入“思想道简介德”，点【ＣｒｅａｔｅＡｎｏｔｈｅｒ】按纽，反复执行直ＳｕｐｅｒＤｅｃｉｓｉｏｎｓ的问世主要是为了解决到把所有的二级指标创建完毕。

2003年8月系统工程理论与实践第8期　文章编号:1000-6788(2003)08-0141-03基于AN P的超级决策软件介绍及其应用刘　睿1,余建星1,孙宏才2,田　平2(1.天津大学建筑工程学院,天津300072; 2.总装备部工程兵二所,北京100850)摘要:　从应用的角度介绍A N P(网络层次分析法)应用软件——超级决策软件系统,并利用该软件对水利水电项目导流施工方案进行评价.用同一组数据分别对A N P和A HP模型进行计算,出现了倒序现象,因此是否考虑系统内部元素间的反馈和依存关系将直接影响备选方案的排序.作者尝试性地应用该软件,说明A NP方法作为一种决策方法是可以用于工程实际的.关键词:　AN P;超级决策;施工方案评价中图分类号:　N94 文献标识码:　A Introduction to the ANP Super Decisions Softw areand Its ApplicationLIU Rui1,YU Jian-x ing1,SU N Hong-cai2,T IAN Ping2(1.Scho ol o f Co nst ructio n Engineer ing,T ianjin U niver sity,T ianjin300072,China; 2.No.2inst itute,Eng ineering Cor ps, Equipment Depar tment of G ener al,Beijing100850,China)Abstract:　In the v iew o f applica tio n,t he paper intr oduces the A N P super decisio n so ftwar e,mean-w hile use the so ftw are to ev aluate the constructio n plan in hydro electr ic po w er pro ject.F or r ank be-comes r ev er sed w hen calculating AHP model a nd A NP model w ith t he same data,it pro ves the pr io rityof the plan has the directly co nnection w ith t he model whether considering dependence and feedback ofelement s or not.As a decision met ho d,t he A NP theo ry can be used in pra ct ical eng ineer ing with t hehelp o f the so ftw are.Key words:　A NP(A nalytic N etw o rk Pr ocess);super decisio n;constr uction plan evaluatio n1　引言AHP(Analytic Hierarchy Process)是美国Pittburg h大学T.L.Satty教授提出的一种多准则决策方法,已在系统决策中得到了广泛的应用.常规的AHP方法将系统划分为层次,只考虑上一层次元素对下一层次元素的支配和影响,同时假设同一层次的元素之间是相互独立的,不存在相互依存的关系.这种假设在简化了系统内部元素关系的同时,也限制了其在复杂系统中的应用.许多复杂系统必须考虑层次内部元素的依存和下层元素对上层元素的反馈影响,T.L.Satty教授为此在1996年系统地提出了ANP(Ana-lytic Netw o rk Process)理论[1],将系统内各元素的关系用类似网络结构表示,而不再是简单的递阶层次结构.ANP理论更准确地描述客观事物之间的联系,是一种更加有效实用的决策方法.传统的AH P方法只是A NP方法的一个特例.由于国内对ANP的理论研究还处于初级阶段,有关ANP理论的文章不多,如文献[2,3],加上ANP 模型的计算较为复杂,在不借助于计算软件的情况下,很难将ANP模型应用于解决实际决策问题.ANP 计算问题是解决ANP应用的瓶颈,其计算的复杂性严重阻碍ANP理论在实践中的应用.目前国内将收稿日期:2002-09-19作者简介:刘睿(1969-),女,安徽合肥人,博士研究生,研究方向为工程项目风险管理,Email:liuruibeijing@sohu. com;余建星,天津大学建工学院院长,博士生导师;孙宏才,总装备部工程兵二所所长,博士生导师;田平,总装备部工程兵二所总工程师.142系统工程理论与实践2003年8月ANP模型用于实际的例子尚不多见,文献[4]将一个简单的带反馈的AH P问题(ANP)转化为A HP之后,将问题得以求解.如果对较为复杂的ANP问题,文献[4]的方法将是无法推广的.最近Rozann W. Satty和W illiam Adams在美国推出了超级决策(Super decision,下称SD)软件,该软件基于ANP理论,已成功地将ANP的计算程序化,是ANP的强大的计算工具,为A NP的推广奠定了基础.本文从应用的角度介绍AN P的应用软件——超级决策SD软件,并成功地利用该软件对水利水电项目导流施工方案进行评估.2　ANP应用软件——超级决策SD软件介绍超级决策SD软件提供了强大的功能,可以计算任何ANP模型,并完整地表达计算结果.当然如果不输入相关元素之间的关系,则该软件也完全可以用来计算AHP模型.同时该软件也提供了良好的人机对话窗口,较方便于使用者,遗憾的是该软件没有汉化,在推广中会存在语言障碍.运用ANP超级决策SD 软件进行决策的基本步骤如下:1)对决策问题进行分析,将一个复杂问题分解成各个元素组(cluster)和元素(elem ent).同时在程序中选择相应按键,逐个输入元素组(C)和元素(E).输入方式有三种:三层结构模板、二层结构模板或是不用模板,自行设计.SD软件提供的标准模板是将任何一个决策问题归结为从利益(Benefits)、成本(Costs)、机会(Oppo rtunities)、风险(Risks)四个准则来考虑,即可以将决策问题转化为BOCR四个方面去评价.在每个准则之下,可分别构造子网络、子子网络,网络内部有元素组,元素组内有元素.自行设计的模型可将任何一个ANP模型在程序中表示出来.2)按支配关系将各个元素组(cluster)和元素(element)聚类形成网状结构,确定元素组(cluster)之间和元素(element)之间的关系,主要判断元素层次是否内部独立,是否有依存和反馈关系存在.按照比例标度经过人们的判断,针对某一目标,对元素组(cluster)之间和元素(element)之间进行逐一比较,构成两两对比矩阵.在输入方式上可采用矩阵式、百分比式、问卷式、口头方式,也可以直接以文件形式输入数据.凡是相互之间存在依存和反馈关系的,都应进行两两比较.当同一层元素之间相互独立,不作两两比较时,就转化为ANP模型的特例——A HP模型.以上两部分构成了SD软件的输入部分.3)计算分析部分:根据上述输入,SD软件就可以构造超矩阵、加权超矩阵、极限超矩阵,最终可得综合优势度,另外还可以进行灵敏度的计算,如不借助于SD软件,灵敏度计算的工作量是极其繁重的.改变两两对比矩阵、优势度的数值,可分别分析计算其灵敏度变化情况.超矩阵、加权超矩阵、极限超矩阵的数据可以在EXCEL表格中打开,最终优势度数据和灵敏度可用图表表示.3　案例研究水利水电工程中不过水围堰施工导流方案的选择是一个复杂的多目标决策问题,通常选择备选方案的准则有施工费用指标、工期指标、施工风险指标和施工难度指标[5].1)工程费用指标该项费用由确定性和不确定性两部分费用组成.一旦施工方案选定,确定性费用,包括导流泄水建筑物费用、围堰工程费用和基坑抽排水费用等,可视作恒定的值.当导流工程失效时,需采取补救措施,这时发生不确定性工程费用,如基坑再次抽排水费用、围堰修补费用和基坑清淤费用.2)施工工期指标当导流工程失效时,需采取补救措施,造成施工工期的延长,工期延长量由基坑再次抽排水时间、围堰修补时间和基坑清淤时间决定.3)施工风险指标施工风险度是由导流系统中的水文、水力等不确定因素引起的.通常,可用年导流风险率来表示风险度指标.4)施工难度指标施工难度主要集中在隧洞施工难度和围堰施工难度上.上述各项指标都可以通过模糊打分法确定.同时,通过上面的分析,各项指标之间存在一定的依存关系,如工程费用和工期都是由施工工程量确定,工程量包括确定和不确定两部分,其中不确定性工程量与施工风险指标和风险难度指标密切相关.可以说,施工风险指标和施工难度指标决定了施工方案的未来工程费用和工期.因此,在综合评价施工方案时,必须考虑到各项指标之间的依存关系,即施工风险指标和施工难度指标对工程费用和工期的影响.建立如图1所示的ANP 模型.图1　为比较ANP 与传统的AHP 模型的不同,笔者借助于超级决策(Super decisio n )软件,用同一组数据对这两种模型进行了计算ABC 方案的排序,用A HP 模型计算结果为A >C >B ;用AHP 模型计算结果为C >A >B .当然,ANP 模型中分别增加了施工风险指标和施工难度指标对工程费用和工期的影响判断.值得注意的是方案A 和方案C 的排序出现颠倒.这种排序的颠倒正说明了是否考虑因素内部依存关系会直接影响决策.另外,通过对敏感度的计算也得到了一些有意的启示.限于篇幅,这里无法将有关数据一一说明.4　结语基于ANP 理论的超级决策SD 软件成功地解决了超矩阵的复杂计算问题,解决了ANP 方法在决策中的实际应用困难.同时,由于对A NP 机理还存在许多的疑惑,如考虑因素之间的影响为多大时,会出现方案倒序等等问题,还需要进一步地进行研究和探索.参考文献:[1]　Saaty T L.Desion M aking w ith D ependence and F eedback:T he Analyt ic N etw or k P ro cess [M ].Pittburg h,RW SPublicat ions.2001.84-136.[2]　王莲芬.网络分析法(A N P )理论和算法[J ].系统工程理论和实践,2001,21(3):44-50.[3]　孙宏才,田平.网络层次分析法(A N P)与科学决策[A ].孙宏才.决策科学理论与方法[C].北京:海洋出版社,2001,3-8.[4]　刘林.反馈系统排序方法及其在产业结构分析中的应用[D ].天津:天津大学系统所,1987.[5]　钟登华,毛寨汉,刘海东.施工导流方案的多目标总体综合评价方法[J ].水利水电技术,2002,33(5):17-20.(上接第140页)参考文献:[1]　李丛信,陈淼鑫,郭福田,周丽佩.注水系统的计算方法[J ].石油学报,1998,19(3):120-124.[2]　陈淼鑫,刘翠玲,陈晓昕,李天歇.大型注水系统的最优控制(一)、(二)[J ].黑龙江自动化技术与应用,1996,18(6):1-7.[3]　陈淼鑫,刘铁男,司光宇.大型注水系统的运行、计算和控制[J].大庆石油学院学报,1995,19(3):71-75.[4]　朱俊华,战长松.往复泵[M ].北京:机械工业出版社,1991.[5]　席少霖.非线性最优化方法[M ].北京:高等教育出版社,1992.143第8期基于AN P 的超级决策软件介绍及其应用。

用SuperDecision进行网络层次分析法（ANP）的应用实例一、网络层次分析法简介（一）ANP理论与方法20年代90年代，萨蒂教授（Saaty）在AHP的基础上于提出来的一种适应非独立递阶层次结构的决策方法——网络层次分析法（Analytic Network Process，ANP）[9]。

网络层次分析法将系统内各元素的关系用类似网络结构表示，而不再是简单的递阶层次结构，网络层中的元素可能相互影响、相互支配，这样ANP能更准确地描述客观事物之间的联系，是一种更加有效的决策方法。

网络层次分析法在进行决策分析时，需要决策者对每个因素（影响因子）进行两两相对重要程度的判定。

在实际生活中，决策者常常不是对所有的决策因素（影响因子）进行相对重要程度判断，而是根据自己的情况（知识、经验、喜好）对某几个因素（影响因子）进行相对重要程度判断，此时，两两判断矩阵就会出现一些空缺，我们称这种情况为信息不完备[1]。

为此，运用ANP进行分析，通过将问题化为一种二次规划问题来计算出权重，最后运用ANP的极限超矩阵得到总排序。

ANP经常被用来解决具有网络结构的系统评价与决策的实际问题[1]。

（二）ANP网络结构ANP考虑到递阶层次结构内部循环及其存在的依赖性和反馈性，将系统元素划分为两大部分，第一部分称为控制因素层，包括问题目标和决策准则，所有的决策准则均被认为是彼此独立的，且受目标元素支配。

控制元素中可以没有决策准则，但至少有一个目标，控制层中的每个准则的权重均可由传统的AHP获得。

第二部分为网络层，它是由所有受控制层支配的元素组成的，其内部是互相影响的网络结构，图1就是一个典型的ANP结构。

图1 典型的ANP结构图二、ANP算法步骤（一）分析问题。

将决策问题进行系统的分析、组合形成元素和元素集。

主要分析判断元素层次是否内部独立, 是否存在依存和反馈。

可用会议讨论、专家填表等形式和方法进行。

（二）构造ANP的典型结构。

浅谈工艺设备招标中综合评分方法的优化◎洪国强（作者单位：中电科哈尔滨轨道交通有限公司）一、概述随着我国经济的持续增长，政府鼓励采用多种融资模式，加快推进城市轨道交通建设的发展。

由于工艺设备涉及范围较广且作为轨道交通项目开通运营的物质基础，对运营工作影响较大。

作为招标中常用供应商选择方法，对综合评分方法的研究和应用，有着尤为重要的现实意义。

针对招标文件综合评分方法中常见的量化不合理问题，采用专家打分法和网络层次分析法相结合的办法加以优化，具体计算采用SUPER DECISION 软件，不仅减少了评价指标权重分配的主观性，还提升了公司的管理水平和市场竞争力，对未来同行业企业解决类似管理问题提供了有益参考。

二、评分方法设置存在的常见问题设备采购项目招标文件中对投标方案的量化评价方法主要体现在评标方法中对指标的选取和评价分值的分配上，由于目前我国相关法规对这部分内容的编制要求相对宽松，因此此项工作的具体操作有一定的主观性，受到招标文件模板提供人员、招标文件编写人员及企业管理中高级管理人员个人经验和主观判断的影响。

这种评分方法量化的不合理性，主要体现在三个方面。

第一，评价指标体系的建设和指标的选取不合理。

目前很多公司在工艺设备招标文件的评分指标选取主要参考了其经历过的同类项目所用招标文件的评分办法来建立评价指标体系，原有项目投标方案评分方法选取的指标不一定适用于新项目的需求。

第二，评分权重分配的不合理。

对于技术评分细则，根据用户需求书的内容主要包括性能需求、可靠性需求、服务需求及其他需求这四大部分。

其中性能需求主要关于设备的主要功能、技术规格及参数等；可靠性需求主要包括寿命、故障率和无故障运行时间等；服务需求主要关于组织机构设置、安装调试、培训、质量保证等内容；其他需求主要包括备品备件清单完整性、委外维修方案经济性及合理性等。

对于不同的设备，用户或项目需求的内容有所差异，每项评价内容的重要性亦不相同。

如果不采用一套科学的方法，此部分权重分配往往受主观因素影响较大，有失合理性。

建筑技术开发Building Technology Development建筑经济Building Economy第46卷第11期2019年6月T设风险分担调整因子为4=S-1/2),当A,>0时，表示综合考虑3类风险分担能力影响因素后，应当向参与方i分配更多风险；当A,<0,表示综合考虑3类风险分担能力影响后应适当减少参与方i承担的风险。

对Shapley值进行修正：最终风险分担结果为：3实证分析H市综合管廊项目采用PPP模式进行建设融资，以该项目为例，运用ANP-Shapley值法进行风险分担。

入廊费用收取风险由公私双方共担，由于综合管廊运维单位与入廊单位不具备平等协商条件，H市综合管廊项目入廊费用收取风险发生时，如果由市建设委员会承担该风险，政府发挥行政主导作用，可减少100万元的损失。

项目公司单独承担该风险可减少200万元的损失，公私双方优势互补共同应对风险，可减少约500万元的损失。

3.1计算初始Shapley值在PPP项目风险分担中，减少的损失即为获得的收益,分别计算政府公共部门和社会投资者的Shapley值。

政府公共部门：叶(2巴(3(叫)+(2驾27!gohoo)=200万元社会投资者：©亠~~—~~-(200-0)~~—~~-(500-100)=300万兀2!2!3.2计算修正后的风险分担比例请17位专家(受访者均参与过实际PPP工程项目，其中10位专家拥有超过5年的相关工作经验)按照其工作经验和对H市综合管廊PPP项目的认识，分别对元素进行比较判断,并为H市政府和公司联合体的各项能力评价指标打分。

将打分结果输入Super Decisions软件进行计算，得到政府公共部门和社会投资者在各二级风险影响因素下的相对权重见表4。

表4潢标综合权重Name Ideals Normals RawG0.7319010.42260.105329P10.57740.143912由表4可以得出，该案例中的政府公共部门(G)和社会投资者(P)对综合管廊PPP项目各项风险因素的分担比例综合权重为0.423和0.577o经过综合权重修正后的双方应承担的风险为：_0i，=0i+A0i=161.5万元；©2‘=02+A02=338.5万元。