第二節 層級分析法
四、 層級分析法的應用步驟
應用層級分析法來進行決策問題時，其流程如圖 3-2 所示，大致可區分為三大 階段：
(一) 建立層級架構
處理複雜的決策問題時，利用層級結構加以分解，將問題由最上層的 決策目標分解成決策準則、決策子準則及最下層的可行方案，形成一層級 架構，如圖 3-1。Saaty（1980）建議同一層級的要素不宜超過七個。
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圖 3 層級分析法之結構圖 (二) 層級決策因素間權重的計算
此一階段可區分為三步驟：
1. 建立成對比較矩陣
每一層級的要素，以上一層級某一要素作為基準下，進行要素間 重要性的成對比較，比較每兩個要素間相對重要程度，並根據表的評 估尺度，設定其相對重要性的比值。倘若有 n 個要素時，則需要進行
個成對比較。
層級分析法的評估尺度的劃分包括五項，即「同等重要」、「稍重 要」、「頗重要」、「相當重要」及「絕對重要」，並賦予名目尺度 1、3、
5、7、9 的衡量值；另有四項介於五個基本尺度之間，並賦予 2、4、6、
8 的衡量值。各尺度所代表的意義如下表所述。
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表 26 評估尺度定義與說明
評估尺度 定義 說明
1 同等重要
（Equal Importance）
兩比較方案的貢獻程度具同等重要性
3 稍重要
（Weak Importance）
經驗與判斷稍微傾向喜好某一方案
5 頗重要
（Essential Importance）
經驗與判斷強烈傾向喜好某一方案
7 相當重要
（Very Strong Importance）
時計顯示非常強烈傾向喜好某一方案
9 絕對重要
（Absolute Importance）
有足夠證據肯定絕對喜好某一方案
2、4、6、8 兩相鄰尺度之中間值
（Intermediate Values）
需要折衷值時
資料來源：鄧振源、曾國雄（1989）
2. 計算特徵值與特徵向量
成對比較矩陣得到後，即可求取各層級要素的權重。使用數值 分析中常用的特徵值解法，找出特徵向量或稱優勢向量。
3. 一致性的檢定
為了確認決策群體成員在進行成對比較時，其評估結果具有一 致性，必頇對成對比較矩陣進行一致性檢定，以避免造成不良的決策。
而要衡量一致性，可藉由一致性指標（C.I.）與一致性比率（C.R.）來 衡量。
一致性指標（Consistency Index，C.I.）定義為：
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其中， ：成對矩陣的最大特徵值
n ：層級因素個數
若 C.I.＝0，表示前後判斷完全具一致性，絲毫沒有矛盾之處；
而 C.I.＞0，則表示判斷不連貫，Saaty 建議 C.I.≦0.1 為可容許的偏誤 範圍，亦即成對矩陣具有一致性。
一致性比率（Consistency Ratio，C.R.）定義為：
其中，R.I.為一隨機指標（Random Index），若 R.I.≦0.1 則可視為具 有一致性，下表為決策因素為 n 時，所對應的 R.I.隨機指標表。
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表 27 R.I.隨機指標表
n
1 2 3 4 5 6 7 8R.I. 0.00 0.00 0.58 0.90 1.12 1.24 1.32 1.41
n
9 10 11 12 13 14 15R.I. 1.45 1.49 1.51 1.48 1.56 1.57 1.59
資料來源：吳萬益、林清河（2001）
(三) 層級權重的計算
各層級要素間的權重計算後，再進行整體層級權重的計算。最後依各 替代方案的權重，以決定最終目標的最適替代方案。
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圖 4 層級分析法應用流程圖
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第肆章 資料分析結果 第一節 問卷分析結果
一、 問卷施測方式與對象
本研究透過準則建構 AHP 架構，如圖 5，主要調查對象為軌道產業專業人 員，並透過此準則架構針對軌道產業之不同供應商（系統供應商、零件供應商、人 力供應商、食品供應商、載具供應商、接駁供應商、外包施工供應商）進行準則權 重之調查，針對本研究所列之九項評選構面及其各項準則之重視程度。
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圖 5 軌道產業後續合作之評估評選層級架構圖
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本研究針對台灣軌道產業（台鐵、高鐵、北捷及高捷）以郵寄方式方式各寄出 30 份問卷，合計發出問卷 120 份，共回收 66 份，回收率為 55%，本階段問卷回收 數量之統計，如表 28 所示。
表 28 問卷調查統計表
目標對象 回收數量 回收率 百分比
台鐵 20 67％ 30％
高鐵 12 40％ 18％
北捷 12 40％ 18％
高捷 22 73％ 33％
合計 66 55% 100％
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價格
構面 0.06 0.10 0.06 0.06 0.08 0.06 0.03 0.06 0.08 0.60 9.46 契約
構面 0.03 0.05 0.08 0.05 0.04 0.04 0.02 0.03 0.04 0.38 9.39
2. 將各構面所得之加總除以相對應的優先權，並加總個別之值求出其平 均值λ：
3. 計算一致性指標 C.I 及一致性比率 C.R 之值：
由於此處共有九個評估構面（n＝9），故
計算 C.R，之前必頇先根據 R.I 隨機指標表查詢對應的 R.I 值，由於 n＝9，故 R.I 值為 1.45。
如前所述，當一致性比率在 0.10 以下是處於合理水準，故而此問卷之一致性 比率為，其值是可以接受的。
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面」、「契約構面」、「合作構面」、「交期構面」、「彈性構面」、「供應商概況」、「財務 構面」及「價格構面」。為研判此順序是否具有一致性，故頇以 C.R 值進行檢測，只 要 C.R 值小於 0.1 即表示此順序符合一致性，於表中，C.R=<0.1，故此順序具有一致 性。
透過本研究可探討出當軌道產業對於評選系統供應商時最重視的依序為品質構 面(0.21)、技術構面(0.19)、契約構面(0.17)、合作構面(0.12)；針對品質之可靠度、即 時處理、售後服務，合作供應商是否能在第一時間反應系統上故障或是技術上的相 容性；而技術構面包含對於專業人才技術的轉移，技術創新與原系統整合能力，是 否為不同系統所需進行微調；契約部分較為重視於履約管理，違約罰則等後續賠賞，
契約上配合度得為是否再次合作參考依據，系統需長期配合與技術的轉移因此第四 名考量為合作(協商、溝通、策略契合度)，評估此合作供應商是否能做為長期合作與 技術轉移之合作夥伴創造出較佳的互惠關係。
表 34 「供應商概況」準則之成對比較矩陣與權重 構面 知名度 管理
制度
業界 年資
企業 規模
國際 標章
信用
商譽 權重 排序 知名度 1.00 0.27 0.35 0.43 0.32 0.24 0.05 6
管理
制度 3.67 1.00 3.18 4.12 2.61 0.38 0.25 2 業界
年資 2.82 0.31 1.00 2.51 0.43 0.32 0.11 4 企業
規模 2.31 0.24 0.40 1.00 0.31 0.28 0.07 5 國際
標章 3.15 0.38 2.31 3.19 1.00 0.30 0.16 3
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針對系統供應商本研究透過層級分析，探討出：第二層構面排序第一為品質構 面(0.21)，此構面因素前三名依序為品質/服務可靠度(0.44)、專業認可(0.31)、售後服 務(0.16)；在系統供應商當軌道產業去評選時必頇優先考慮系統穩定與品質專業認 可；系統售後服務可有效減少的成本與人才培養等問題如:系統更新、系統故障排 除、系統相容、協助系統專業人才培養，透過以上排序出之權重，可有效協助企業 篩選出長期合作系統供應商以增加系統穩定度，並避免出錯造成損失與安全上的疑 慮。
表 37 「技術構面」準則之成對比較矩陣與權重 構面 人員
素質
創新 技術
技術 整合
客製化 產品
維護與
支援能力 權重 排序 人員
素質 1.00 3.12 0.38 1.62 4.81 0.24 2 創新
技術 0.32 1.00 0.37 0.24 2.73 0.10 4 技術
整合 2.62 2.72 1.00 2.67 4.06 0.38 1 客製化
產品 0.62 4.13 0.37 1.00 3.67 0.21 3
維護與
支援能力 0.21 0.37 0.25 0.27 1.00 0.06 5 n=5，C.I=0.08，R.I=1.12，C.R=0.07
第二層構面排序第二為技術構面(0.19)，此構面因素前三名依序為技術整合 (0.38)、人員素質(0.24)、客製化產品(0.21)；透過技術整合可以降低系統相容度的問 題與系統穩定度，專業人才的培養協助企業於培養專業人才降低系統操作上的困難 度與人員因素所造成的損失，針對不同企業與系統所需研發出客製化之系統對於軌
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表 42 「契約構面」準則之成對比較矩陣與權重 構面 履約
管理
契約變更 及轉讓
違約 罰則
風險
管理 權重 排序 履約
管理 1.00 3.21 2.68 4.73 0.49 1
契約變更
及轉讓 0.31 1.00 0.36 3.09 0.16 3 違約
罰則 0.37 2.79 1.00 4.12 0.28 2 風險
管理 0.21 0.32 0.24 1.00 0.07 4 n=4，C.I=0.05，R.I=0.90，C.R=0.06
上述各構面之成對比較矩陣一致性指標與一致性比率皆小於 0.1，表示本研究所 得之結果尚在接受範圍內，並具有一致性，符合 AHP 的理論要求。
第二層構面排序第三為契約構面(0.17)，此構面因素前三名依序為履約管理 (0.49)、違約罰則(0.28)、契約變更及轉讓(0.16)，目前國內軌道產業大多為政府機關 且為重大交通建建設與合作供應商長期合作時較為講求契約部分，供應商頇按照合 約進行履約並執行，若違反合約必頇有明確的條約與罰則與制約，由於長期合作因 此針對在契約變更及轉讓上的彈性較為重視。
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性。
針對零件供應商本研究透過專家問卷結果分析其權重依序為；品質構面(0.30)、
技術構面(0.20)、契約構面(0.15)、交期構面(0.11)，目前軌道產業零件部分大多為台 灣自行生產用於維修與組裝，因此和系統供應商除了前三名同為不同的為第四排序 為交期，零件若不能交期準時可能造成維修困難或是零件耗損過度，導致車體或是 系統號誌故障，造成更大的損失。
表 44 「供應商概況構面」準則之成對比較矩陣與權重 構面 知名度 管理
制度
業界 年資
企業 規模
國際 標章
信用
商譽 權重 排序 知名度 1.00 0.32 1.83 2.73 0.32 0.35 0.10 4
管理
制度 3.13 1.00 2.81 3.73 0.32 0.31 0.17 3 業界
年資 0.55 0.36 1.00 2.16 0.27 0.24 0.07 5 企業
規模 0.37 0.27 0.46 1.00 0.25 0.26 0.05 6 國際
標章 3.17 3.08 3.71 3.96 1.00 0.43 0.26 2 信用
商譽 2.88 3.27 4.13 3.83 2.31 1.00 0.35 1 n=6，C.I=0.08，R.I=1.24，C.R=0.06
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面(0.30)，此構面因素排序為品質/服務可靠度(0.48)、專業認可(0.28)、售後服務 (0.15)；當軌道產業故障時造成成本上的損失是相當龐大，對於零件供應商必頇盛重 考慮其品質可靠度提升穩定度與降低故障率，專業認可提供軌道產業評選廠商時評 選出擁有較家專業技術認可之供應廠商，後續維修與零件供應商需透過穩定且溝通 優良的售後服務去維持。
表 47 「技術構面」準則之成對比較矩陣與權重 構面 人員
素質
創新 技術
技術 整合
客製化 產品
維護與
支援能力 權重 排序 人員
素質 1.00 3.13 0.36 1.83 0.37 0.16 3 創新
技術 0.32 1.00 0.27 2.13 0.27 0.10 4 技術
整合 2.81 3.67 1.00 2.82 0.43 0.27 2 客製化
產品 0.55 0.47 0.35 1.00 0.27 0.08 5
維護與
支援能力 2.73 3.74 2.31 3.73 1.00 0.39 1 n=5，C.I=0.07，R.I=1.12，C.R=0.06
第二層構面排序第二為技術構面，此構面前三名排序依序為維護與支援能力 (0.39)、技術整合(0.27)、人員素質(0.16)；軌道產業由於運輸量龐大，後續的維修與 支援能力必頇與供應商之間密切合作與聯繫，目前國內軌道產業載具部分大多為國 外進口，零件由國內提供，因此針對技術整合上相當要求，透過人員素質的專業技 術移轉與輔助增加零件安裝與使用檢驗等的技術支援。
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表 52 「契約構面」準則之成對比較矩陣與權重 構面 履約
管理
契約變更 及轉讓
違約 罰則
風險
管理 權重 排序 履約
管理 1.00 2.89 3.23 3.78 0.49 1
契約變更
及轉讓 0.35 1.00 0.32 2.04 0.15 3 違約
罰則 0.31 3.14 1.00 2.71 0.27 2 風險
管理 0.26 0.49 0.37 1.00 0.10 4 n=4，C.I=0.07，R.I=0.90，C.R=0.08
上述各構面之成對比較矩陣一致性指標與一致性比率皆小於 0.1，表示本研究 所得之結果尚在接受範圍內，並具有一致性，符合 AHP 的理論要求。
第二層構面排序第三為契約構面，此構面前三名因素排序為履約管理(0.49)、違 約管理(0.27)、契約變更及轉讓(0.15)；透過履約管理與違約管理明確的條文可有效規 範長期合作供應商執行簽約上允諾事項，契約變更及轉讓增加與長期合作供應商長 期合作上的彈性。
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致性。
透過瞭解人力供應商產業特性以派遣為主要性質，可有效降低成本(訓練成本、
招募成本)，人力運用彈性化、減輕雇主責任，本研究調查發現當軌道產業評選於人 力供應商重要評選因素排序依序為品質(0.31)、契約(0.21)、技術(0.15)、交期(0.11)，
招募成本)，人力運用彈性化、減輕雇主責任，本研究調查發現當軌道產業評選於人 力供應商重要評選因素排序依序為品質(0.31)、契約(0.21)、技術(0.15)、交期(0.11)，