基于FAHP的重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室評(píng)估方法

摘要本文闡述了重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室綜合評(píng)估指標(biāo)體系的構(gòu)建原則，分析影響重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室績(jī)效的評(píng)價(jià)指標(biāo)，構(gòu)建了實(shí)驗(yàn)室綜合評(píng)估的FAHP評(píng)價(jià)模型，最后運(yùn)用實(shí)例說(shuō)明了方法的有效性。

關(guān)鍵詞實(shí)驗(yàn)室 指標(biāo)體系 綜合評(píng)估 FAHP

中圖分類號(hào):G47文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

近20年來(lái)，依托高校建設(shè)的各級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，在高校研究經(jīng)費(fèi)與研究人員等科研資源以及研究成果方面占據(jù)重要地位，成為國(guó)家和區(qū)域創(chuàng)新體系極其重要的依托。近年來(lái)，各級(jí)管理部門和依托單位等對(duì)高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)與管理進(jìn)行了許多研究與探索，制定了相應(yīng)的管理規(guī)定與辦法，但總體上講，對(duì)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的功能定位及其實(shí)現(xiàn)模式、運(yùn)行機(jī)制等進(jìn)行深入研究仍很不夠，尤其是針對(duì)實(shí)際管理工作中的一些現(xiàn)實(shí)問題，如重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的實(shí)際績(jī)效水平的評(píng)估，提出相應(yīng)對(duì)策與措施還比較少。本文針對(duì)該問題，進(jìn)行了初步的研究探討。

1 重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室評(píng)估指標(biāo)體系的構(gòu)建

1.1 評(píng)估指標(biāo)體系的構(gòu)建原則

構(gòu)建重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室績(jī)效評(píng)估指標(biāo)體系首先應(yīng)該確定指標(biāo)體系的構(gòu)建原則:

(1)目的性是評(píng)估的最基本特征，重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室績(jī)效評(píng)估的目的是了解實(shí)驗(yàn)室的運(yùn)行狀況并為實(shí)驗(yàn)室管理提供決策依據(jù)，最終推動(dòng)實(shí)驗(yàn)室的不斷發(fā)展。因此，該指標(biāo)體系必須以能反映績(jī)效為基本準(zhǔn)則，從資源投入產(chǎn)出效率評(píng)價(jià)的角度選擇指標(biāo)。

(2)全面性是保證評(píng)估客觀性的基本要求，重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室是復(fù)雜的投入產(chǎn)出系統(tǒng)，其績(jī)效反映在多個(gè)方面。投入要素包括資金投入、人力投入、課題投入等多個(gè)方面;產(chǎn)出要素包括科研成果、人才培養(yǎng)、成果轉(zhuǎn)換等多方面的具體內(nèi)容。對(duì)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行績(jī)效評(píng)估必須全面考慮投入產(chǎn)出的各方面構(gòu)成要素。

(3)構(gòu)建指標(biāo)體系的全面性原則并不意味著指標(biāo)選取不分巨細(xì)、面面俱到，實(shí)際評(píng)估中指標(biāo)太多會(huì)使問題復(fù)雜化，指標(biāo)體系中要選取有代表性的指標(biāo)。

1.2 重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室評(píng)估指標(biāo)體系

目前，國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室評(píng)估指標(biāo)體系呈遞階結(jié)構(gòu)，分為三個(gè)層次、三個(gè)準(zhǔn)則、九項(xiàng)指標(biāo)。如圖1:

總體定位與研究方向:重點(diǎn)研究方向能夠緊密圍繞國(guó)家、軍隊(duì)和科技發(fā)展的問題，屬于本學(xué)科研究領(lǐng)域的前沿、交叉學(xué)科的應(yīng)用基礎(chǔ)研究，具有一定的前瞻性。

主要科研任務(wù)情況:承擔(dān)的研究任務(wù)符合實(shí)驗(yàn)室研究方向，重點(diǎn)突出、具有創(chuàng)新性和研究特色。應(yīng)承擔(dān)足夠數(shù)量的國(guó)家級(jí)和省部級(jí)科研項(xiàng)目。

科研成果的水平、特色:實(shí)驗(yàn)室在學(xué)科前沿的探索研究中具有創(chuàng)新思想，在解決重大科學(xué)技術(shù)問題中取得突破性進(jìn)展，在有影響力的優(yōu)秀期刊上發(fā)表文章、出版學(xué)術(shù)專著、自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)成果比較多。

隊(duì)伍結(jié)構(gòu)與團(tuán)隊(duì)建設(shè):實(shí)驗(yàn)室應(yīng)有一支高素質(zhì)的固定研究隊(duì)伍。包括優(yōu)秀的學(xué)術(shù)帶頭人、一支年齡結(jié)構(gòu)、學(xué)位結(jié)構(gòu)、知識(shí)結(jié)構(gòu)合理的高素質(zhì)中青年研究群體，精干穩(wěn)定的技術(shù)與管理人員。

實(shí)驗(yàn)室學(xué)術(shù)帶頭人:實(shí)驗(yàn)室學(xué)術(shù)帶頭人應(yīng)是本領(lǐng)域?yàn)楸绢I(lǐng)域有影響的學(xué)者，學(xué)術(shù)思想活躍，研究成果顯著。

人才培養(yǎng)情況:培養(yǎng)較多數(shù)量的國(guó)內(nèi)外優(yōu)秀中青年人才，培養(yǎng)合理數(shù)量的博士后和研究生，培養(yǎng)質(zhì)量得到同行的公認(rèn)。

公用平臺(tái):指儀器設(shè)備使用率高，大型儀器設(shè)備的開放和共享程度高。鼓勵(lì)自行研制、改造儀器設(shè)備。

學(xué)術(shù)交流:指堅(jiān)持開展高水平、高層次和實(shí)質(zhì)性的對(duì)外學(xué)術(shù)交流與合作。

運(yùn)行管理:指規(guī)章制度健全，日常管理科學(xué)有序，建立了良好的運(yùn)行機(jī)制，人員合理流動(dòng)，隊(duì)伍不斷優(yōu)化。并且，依托單位和主管部門在人員、經(jīng)費(fèi)和后勤保障等方面給予大力支持。

圖1重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室評(píng)估指標(biāo)體系

2 重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的FAHP評(píng)估模型

2.1 重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室評(píng)估中的模糊理論

美國(guó)控制論專家L.A.Zadeh教授1965年發(fā)表了題為《FuzzySets》的論文，從而宣告模糊理論的誕生。Zadeh發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)數(shù)學(xué)理論中，很難描述“亦此亦彼”現(xiàn)象。然而在重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室評(píng)估問題中，從影響決策結(jié)果的各因素指標(biāo)可以看出，其中很少是可以用傳統(tǒng)數(shù)學(xué)語(yǔ)言描述的確定性指標(biāo)，絕大部分是如S13、S21、S22、S23、S32等具有不確定信息的“模糊”指標(biāo)，它們不能用一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)值或概率值加以合理地界定。因此針對(duì)這個(gè)問題，本文借助模糊數(shù)學(xué)理論來(lái)進(jìn)行描述。

2.2 重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室FAHP評(píng)估方法的相關(guān)說(shuō)明

(1)建立因素集。根據(jù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室評(píng)估的指標(biāo)體系，建立如下的兩級(jí)因素集:一級(jí)因素集由指標(biāo)體系中因素層各要素構(gòu)成:S={S1，S2，S3};二級(jí)因素集由指標(biāo)體系中指標(biāo)層各要素構(gòu)成:S1={S11，S12，S13}、S2={S21，S22，S23}、S3={S31，S32，S33}。

(2)設(shè)計(jì)判斷集。在這里我們?cè)O(shè)定判斷集為V=(優(yōu)，良，中，差)四個(gè)評(píng)語(yǔ)等級(jí)。

(3)等級(jí)參數(shù)及程度系數(shù)的引入。等級(jí)參數(shù)D的作用是將判斷集V中的等級(jí)進(jìn)行量化，依據(jù)各等級(jí)對(duì)最高級(jí)(如最好、最優(yōu)、最適合等)的隸屬程度進(jìn)行。如判斷集V為(優(yōu)，良，中，差)，則其等級(jí)參數(shù)可表示為。含義為:評(píng)語(yǔ)“優(yōu)”之于最高評(píng)語(yǔ)級(jí)“最優(yōu)”的隸屬度為0.9，“良”之于“最優(yōu)”的隸屬度則為0.75等。

程度系數(shù)e表示受評(píng)對(duì)象某因素之于好、優(yōu)、高的屬于程度。它既可表示單項(xiàng)因素也可以表示其總體結(jié)果對(duì)于好、優(yōu)、高的屬于程度。對(duì)于第k個(gè)因素的程度系數(shù)，其計(jì)算公式為:

ek=Rik·DT(1)

其中，Rik表示評(píng)判矩陣Ri中第k個(gè)因素對(duì)評(píng)語(yǔ)等級(jí)的隸屬度，ek表示第k個(gè)因素的程度系數(shù)，D表示前面所介紹的等級(jí)參數(shù)。對(duì)于各項(xiàng)因素的程度系數(shù)，可以用程度系數(shù)矩陣E表示為

E=[e1 e2…en] (2)

針對(duì)同層次各因素的程度系數(shù)，可利用各因素的權(quán)重關(guān)系進(jìn)行綜合從而求出上一級(jí)指標(biāo)直至總目標(biāo)的程度系數(shù)，得出總目標(biāo)的程度系數(shù)e后，若需進(jìn)行等級(jí)評(píng)定，可依據(jù)總目標(biāo)的程度系數(shù)進(jìn)行。程度系數(shù)與哪個(gè)等級(jí)參數(shù)最接近，那么受評(píng)者就屬于哪個(gè)等級(jí)，且程度系數(shù)表示其對(duì)于該等級(jí)的隸屬度的大小。

2.3 Fuzzy-AHP模型的構(gòu)建

Fuzzy-AHP(FAHP)是綜合利用模糊綜合評(píng)判的模糊化定量分析能力及AHP法的遞階層次計(jì)算和兩兩對(duì)比確定權(quán)重的特點(diǎn)而形成的評(píng)估方法。本文利用該方法，構(gòu)造了問題的評(píng)估模型。對(duì)圖1所示的目標(biāo)層次結(jié)構(gòu):

首先利用AHP方法確定各層次指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)Wj，然后通過(guò)專家調(diào)查的方式確定受評(píng)對(duì)象每一項(xiàng)因素(即最末一級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo))的模糊綜合評(píng)判矩陣R后，即可利用R與等級(jí)參數(shù)D的乘積得到每一項(xiàng)最末級(jí)指標(biāo)的程度系數(shù)e，再將其與相應(yīng)指標(biāo)的權(quán)系數(shù)相乘，即求出上一級(jí)指標(biāo)的程度系數(shù)，依此類推，直至求出最終問題總體目標(biāo)的程度系數(shù)，即評(píng)價(jià)的最終結(jié)果。綜上所述，F(xiàn)AHP評(píng)估模型可用下面的式(3)表述:

(3)

特別指出，式(3)中Ri(j+1)為處在指標(biāo)體系中第j+1層針對(duì)i因素相對(duì)各判斷等級(jí)的隸屬度，ei(j+1)則為其程度系數(shù)，D為確定的等級(jí)參數(shù)，Wj+1是第j+1層上諸因素權(quán)系數(shù)行向量，E(j+1)為第j+1層各指標(biāo)的程度系數(shù)行向量，e(j)為相應(yīng)的上一級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)的程度系數(shù)，當(dāng)j=0時(shí)，即得到問題總目標(biāo)的評(píng)判結(jié)果e(0)。

3 實(shí)例評(píng)估

利用AHP法確定影響重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室評(píng)估的各因素權(quán)值，限于篇幅解算過(guò)程不予贅述，得出

(wS1，wS2，wS3)=(0.458，0.335，0.207)，(wS11，wS12，wS13)=(0.183，0.336，0.481)，(wS21，wS22，wS23)=(0.361，0.28，0.359)，(wS31，wS32，wS33)=(0.258，0.105，0.637)。

假設(shè)經(jīng)專家和參與評(píng)估人員依據(jù)二級(jí)指標(biāo)對(duì)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)進(jìn)行評(píng)價(jià)，得到模糊判斷矩陣如下:

矩陣的行對(duì)應(yīng)于影響決策的各項(xiàng)因素指標(biāo)，各列與相應(yīng)的判斷等級(jí)對(duì)應(yīng)，數(shù)值則代表了該實(shí)驗(yàn)室在該指標(biāo)下的優(yōu)秀程度，它是個(gè)模糊值。在獲得了各模糊判斷矩陣后，便可依據(jù)式(3)進(jìn)行綜合評(píng)估，計(jì)算各二級(jí)指標(biāo)程度系數(shù):

同樣的方法可求出=0.8175，=0.6975，=0.7575;=0.6675，=0.7125，=0.72。根據(jù)式(3)，由二級(jí)指標(biāo)的程度系數(shù)計(jì)算一級(jí)因素集指標(biāo)的程度系數(shù):

由一級(jí)指標(biāo)的程度系數(shù)最終確定系統(tǒng)總目標(biāo)的程度系數(shù):

即綜合考慮了重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室績(jī)效各影響要素后總的程度系數(shù)。從結(jié)果看，對(duì)該實(shí)驗(yàn)室評(píng)估的程度系數(shù)結(jié)果為0.7366，接近于等級(jí)參數(shù)的第二級(jí)(0.75)，因此，認(rèn)定其評(píng)估結(jié)論為判斷集V的第二級(jí)，即“良”。

4結(jié)束語(yǔ)

將Fuzzy-AHP用于重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的評(píng)估，解決了以往定量分析困難的問題，其過(guò)程對(duì)一些模糊、不確定的因素得到了有效地處理。所建模型能較準(zhǔn)確地對(duì)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)情況進(jìn)行評(píng)價(jià)，符合實(shí)驗(yàn)室發(fā)展的實(shí)際，為研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室績(jī)效的定量分析工作提供了一種新的思路。

參考文獻(xiàn)

[1]朱征南，張林.高效省級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室綜合評(píng)估的實(shí)踐與思考[J].研究與發(fā)展管理，2002(6):93～96.

[2]葛朝陽(yáng)，鄭剛，陳勁.國(guó)外基礎(chǔ)研究評(píng)估的進(jìn)展及對(duì)我國(guó)的啟示[J].科研管理，2003(4):3～035

[3]何新貴.模糊知識(shí)處理的理論與技術(shù)[M].北京:國(guó)防工業(yè)出版社，2005.

[4]汪應(yīng)洛.系統(tǒng)工程理論、方法與應(yīng)用[M].北京:高等教育出版社，1998.

[5]羅曉芳.管理干部綜合素質(zhì)模糊評(píng)價(jià)體系的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型[J].科技通報(bào)，2004.20(3):225～228.