層次分析法在研發項目評價中的應用

王驁菁

（1.上海交通大學，上海 200240；2.上海電氣電站設備有限公司上海電站輔機廠，上海 200090）

0 概 述

目前，很多企業已認識到技術創新的重要性，開始增加R＆D的投入，但技術創新的投資風險巨大，有時會給企業帶來損失。有很多設立的科研項目，即使完成了科研任務書的所有項目，也并不意味著能給企業帶來盈利，很多企業在開展科研項目的過程中面臨著兩難境地。因此，在研發項目立項前，企業必須把好第一道關，即對所立的科研項目進行評價。在立項初期，排除一批創新度低、效益少、對企業未來發展幫助不大的科研項目，盡量避免重復研發，集中企業研發力量在那些新穎性高，回報高，能滿足市場需求的優質項目。

某廠研發項目的立項評價，主要是通過公司內部專家召開項目評審會來完成的。這種方式比較簡單，評價后得出的項目可行性與實際情況相比有一定偏差，由于不同類別的研發項目的側重點各不相同，同時，各位專家自身的主觀偏好也不同，因此，會影響項目的篩選，也不能客觀衡量每個研發項目的優劣。長此以往，公司的創新能力受到一定的影響。所以，建立科學的立項評價方法，可減少決策的盲目性，并能提高科研經費的使用效率。所以，客觀地對申報項目進行評價和篩選具有重要的現實意義。

1 項目的評價方法

目前，國內外對項目的評價主要有專家評議法、簡化評分模型、層次分析法、神經網絡評價模型等方法。各類評價方法均有不同的著重點，其中層次分析法的應用較為簡便和靈活 是一種實用的多準則決策方法。層次分析法是將較為復雜的問題，分解成各個組成因素，然后將這些組成因素按支配關系形成一個層次結構，根據組成因素相互對比的結果，確定決策方案的重要性。利用層次分析法可進行定性分析和定量分析，用數值形式表達評價人員的主觀偏好，為評價決策提供了科學依據，大大提高了決策的有效性和可行性。

層次分析法適用于評價系統中某些因素因缺少定量數據或難以用完全定量分析法處理的決策問題（如政策性較強或附著了個人偏好等）。目前，層次分析法在發展規劃評估、能源需求預測、人才需求及選拔、經濟政策的評價、投資項目的評估、企業管理及工程招投標中得到了廣泛且有效的應用。

2 層次分析法的基本步驟

2.1 建立層次結構模型

首先，應建立指標和子指標之間的層次結構模型。指標結構的模型，如圖1所示。

圖1 指標結構模型

2.2 構造判斷矩陣

在構造判斷矩陣前，應首先選擇合理的構造判斷矩陣的方法，然后舉辦專家會議對組成因素進行兩兩比較，根據對比結果進行判斷，最終確定判斷矩陣的構成。兩兩比較判斷矩陣圖，如圖2所示。判斷矩陣的比例標度，如表1所示。

圖2 兩兩比較判斷矩陣圖

表1 判斷矩陣比例標度

2.3 矩陣的特征值

解析判斷矩陣，得到特征值和特征向量。

（1）計算判斷矩陣每一行元素的乘積Mi。

（2）計算Mi的n次方根。

（4）判斷矩陣最大特征根λmax，即為所求的特征向量。

（其中AWi表示AW 中第i個元素，A為判斷矩陣。）

2.4 計算各指標權重值并檢驗

所謂判斷思維的一致性，是指專家在判斷指標重要性時，讓各種判斷之間保持協調和一致，避免出現相互矛盾的結果。所以，為了保證層次分析法得到的結論趨于合理，需要對構造的判斷矩陣進行一致性檢驗。

引入判斷矩陣偏離一致性指標C.I.，C.I.值越大，表明一致性的偏離越大。

重復上述步驟以得到足夠多的樣本，并計算C.I.的樣本均值。這個均值就是平均隨機一致性指標R.I.。

不同階數的R.I.值，如表2所示。

表2 平均隨機一致性指標表

用R.I.修正C.I.，得到一致性比例：

用C.R.代替C.I.，可作為一致性檢驗的指標。當C.R.＜0.1時，判斷矩陣的一致性程度是可接受的，否則認為判斷矩陣偏離一致性的程度過大。這時就需要進行調整，以便使判斷趨于一致，從而得到較為合乎邏輯的排序［1，2］。

3 構建的實例模型

某廠的研發項目大體可分為兩大類，即可分為應用研究類和開發研究類項目。

應用研究是指為了探索開辟基礎研究的新用途，或為了達到預定的目標，探索采取新方法而進行的創造性研究，可直接解決實際工作中的問題，主要針對特定的目標或發現新的用途，其主要目標是獲取新用途、新方法、新產品，介于基礎研究和開發研究之間，比較接近于開發研究。

開發研究是利用從基礎研究、應用研究和實際經驗所獲得的知識，為了生產新的產品、新材料或新裝置，建立起新的生產工藝或新的系統布置，也可建立起新的產品服務。開發研究就是系統地對項目進行實質性改進，主要目標是獲取新的產品。這兩類項目的評價體系圖，如圖3、圖4所示。

圖3 開發研究類項目評價體系

圖4 應用研究類項目評價體系

采用專家問卷的方法，確定體系指標的權重情況。應用yaahp軟件確定指標的權重，并計算各矩陣的一致性。在研究類研發項目中，對各個判斷矩陣的計算，如圖5所示。

圖5 各個判斷矩陣的計算結果（應用研究類）

對應用研究類項目評價的一致性進行檢查，計算結果如表3所示。

表3 一致性的檢查情況

應用研究項目的指標權重，如表4所示。

表4 應用研究類項目的指標權重

同理，在yaahp軟件中建立開發研究類項目模型，對各個判斷矩陣的計算，如圖6所示。

圖6 各個判斷矩陣的計算結果（開發研究類）

對開發研究類項目評價的一致性進行檢查，計算結果如表5所示。

表5 一致性檢查情況

最終確定的開發研究類項目的權重，如表6所示。

表6 開發研究類項目的權重

4 實例分析

以2014年某廠新立項的研發項目為例，2014年，企業內部向技術管理處申報研發項目共有8項，其中開發研究類項目4項，應用研究類項目4項。

2014年該廠新立研發項目清單，如表7所示。

表7 2014年的研發項目清單

現依據層次分析法，對科研項目進行評價，專家的評分匯總表，如表8所示。

表8 專家評分匯總表

5 結 語

層次分析法是一種較實用的決策方法，通過分析和綜合各種影響因素，所得到的結果反映了決策者的判斷和偏好，具有系統性和實用性等優點。

在項目立項的初期，需通過專家組進行評判，即使認為項目具有很高的新穎性，也需要考慮企業在未來市場及技術目標上的提升，客觀地評價并結合層次分析法的計算結果，才能作為科研項目立項的依據。

通過對研發項目的立項評價以及實施情況的分析，應用層次分析法的計算模型，可以滿足企業的實際需求，計算所得的指標權重也是科學可行的。