多準則決策分析

壹、影響決策因素之分析

所謂決策是在許多可行方案 (Alternatives) 中針對某一目標選出最適當的方案，因 此可視為是在作成行動計畫之前後整個行為過程。汪大雄(1992)認為決策問題會如此複 雜至少可歸諸於下列四個因素，如圖2.10 所示：

圖 2.1 決策問題複雜性之來源 資料來源：汪大雄 (1992) 一、許多不同層面的投入因素：

在方案中投入了甚多因素，而這些因素往往涉及了不同層面，譬如技術面、資源面、

政策面、生態、社會和文化面等而增加了決策問的複雜性。

許多因素投 入

行動效果之 多元化

不確定性 多個決策者

複雜決策問題

分析複雜問題的程序

（數量解析法）

複雜性之 來源

結果

有助於解決 問題的程序

二、行動效果之多元化：

在現實的社會環境下，各方案執行產生的結果均會造成多方面的影響。而這些多元 化的影響在彼此之間經常是互相衝突而非呈一致性，因此增加了評估各可行方案效益的 困難度。

三、不確定性：

不確定性因素通常顯現在決策過程中三階段內 (資訊的收集、效果的評估、方案的 選擇) 。由於絕大多數決策問題中所考慮的投入因數和產出效果都是與未來有關，而他 們在真實環境中又都是呈現動態而非靜態狀況，因此在決策環境中有此等不確定性的存 在而導致決策問題至為困難。

四、多個決策者：

有許多的決策方案常涉及到不同性質的利益團體，為了能找到讓各種團體都能接受 的方案，通常須要多個決策者一同參與決策，而這也就是所謂的「群體決策」。各決策 者對某特定方案之喜好程度不一致，就會大大增加了決策問題的困難與複雜程度。

表 2.3 各學者對多準則決策分析的定義

NO 學者(年代) 定義

1 Watabe et. al. (1991)

1.發展出一套模式，來支援預先商議的決策過程。

2.承襲了多元準則決策模式 (Multiple Criteria Decision Making)之數學模式。

3.溶入了參與者之不同觀點與準則之設定，可有效幫助協 商者在眾多決策方案。

4.篩選過濾成少數有效方案，提供群體協商討論而做成決 策。

2 汪大雄 (1992)

多準則決策分析：

1.許多不同層面的投入因素。

2.行動效果之多元化。

3.不確定性。

4.多個決策者。

3 Watabe et. al. (1992)

1.決策在觀念上可以分成二種相對之形式：(1).非程式化決 策.(2).程式化決策。

2.決策分析之使用方法：(1).依經驗法則.(2).依直覺判定 法.(3).依正式分析判定法。

資料來源：曾慈容(2009)

貳、決策分析之種類概述

一、決策在觀念上可分成二種相對的形式：

(一)非程式化決策 (Nonprogramming Decision Making)：

指在分析過程中沒有統一之標準或慣用程式可循。此種決策方式可應用在發生之事 件無一定結構或僅只一次事件之決策問題，而其特色是使用非數量方法來處理之。

(二)程式化決策 (Programming Decision Making)：

指在分析過程中具有某種確定程式可資遵循，並以數量方法進行分析的決策方式。

此種決策最適幅於例行性或重覆性的決策問題。

二、決策分析之使用方法：

Watabe et. al. (1992) 將決策分析的使用方法依時間、經費、問題之形式及有效資料 之多少可分成下列三大類：

(一)依經驗法則 (Rule of Thumb)：

即決策者依據其過去對某一事項的累積經驗做出決策。此類之決策方法較適用於個 人性質之決策問題。例如生產多少數量等諸如此類之問題即可依據生產者過去的經驗而 做決定。此種決策方法雖然簡單，但決策的好壞則需依賴決策者經驗多寡而定。

(二)依直覺判定法 (Instinct or Intuition)：

本判定法係根據決策者的直覺判定。直覺判定法亦常用在當以其他決策技術提供某 些資訊後，決策者在綜合並協調幕僚單位的意見後，再依據其直覺判定而做出最後之決 策。通常在談判桌上，直覺判定也常被談判者利用以在短時間做出對自己有利的談判策 略。但決策者在直覺上的偏失，會使此種決策方式產生之決策具有某種程度的風險。

(三)依正式分析判定法 (Formal Analysis)：

在決策分析的過程中使用一些能處理決策問題模式的方法和技術，以便幫助決策者

做出較佳的決策。此種方法利用科學化及技術化方式，進行嚴謹而有系統的分析處理以 單準則之決策分析(Single Criterion Decision Making)。例如一些現為許多人廣知用來處理 所謂存貨(Inventory)、運輸 (Transportation)、生產順序 (Scheduling)、等候線(Queue)等 問題之各種理論和方法等。這些處理決策問題方法之特性在於決策的過程是依據某一預 定之準則，盡其所能去執行某一工作或方案，例如追求某單一決策目標之最大，如最大 生產量；或某單一決策目標之最小，如運輸補給成本最小等單準則決策問題。所有由單 準則決策分析技術中導出的各種評估方法，如淨現值(Net Present Value)法、成本效益法 (Cost-Benefit)等，在衡量方案執行效果和使用的評估準則均是單一化。

決策過程參

來支援預先商議的決策過程。此模式承襲了多元準則決策模式(Multiple Criteria Decision Making, MCDM)之數學模式，並溶入了參與者之不同觀點與準則的設定，可有效幫助協 商者在眾多決策方案中篩選過濾成少數有效方案，並提供群體協商討論而做成決策。經 過了許多研究者持續研究，許多決策模式已經可以直接用多個不同準則一同來評估方 案，這也就是多元準則決策分析(Multiple Criteria Decision Making, MCDM)，已逐漸的取 代原有的單準則決策分析，而逐漸成為該領域中的主流。而單準則和多元準則決策主要

單準則決策中所強調的最適化(Optimality)理論在多準則決策中是不再適用的。

二、分析評估數學模式架構的差異：

數學規劃(Mathematical Programming)是作業研究中當今使用最為廣泛的決策計 量工具之一，因其考量準則之多寡又分成單準則(目標)數學規劃(Single Objective Mathematical Programming) 和 多 準 則 ( 目 標 ) 數 學 規 劃 (Multiobjective Mathematical Programming)。

(一)單目標數學規劃中，必須在多個目標中找出一主導性目標當成評估模式的目標式 (目標函數值) ，而將其他非主導性目標貫成限制式，此種處理方式之最大缺點在於 若對此種需在滿足限制式先決條件下，再追求單一目標(準則)最適解之模式架構 裡，將非主導性目標當成限制式之做法，無形中是表示在分析過程中已做了非主導 性目標比主導性目標來得更為重要之決定。

(二)多目標之模式不但具有考量多種目標之能力，還要能直接處理目標間之優先次序以 及各目標間之權宜取捨 (Trade-Off) 等問題。

三、決策過程參與角色發揮程度之不同：

(一)單目標分析法中，決策過程中包括目標的決定、問題的鑑定、方案的產生與評估，

都些都是由分析者處理，使得分析者的角色所佔比重過大，決策者所扮演的唯一角 色就只有同意或拒絕分析者提供之建議方案。由於單目標之分析法強迫要以同一單 位衡量所有可行方案的執行效果，使分析者在考量所有對不同目標造成之影響時，

必須以同一尺度做主觀上之價值判斷，且須將所有不同目標之價值合併成單一目標 值。

(二)多目標分析法中，多目標分析法不要求各不同目標之價值必須使用同一單位來實施 衡量，意即允許不同目標各自以適當的衡量單位出現，因此不需要用人為方式將各 不同目標價值合併成同一單位。對於方案中某些不能經由市場交易來判斷價值的產 出或目標而言，本法提供了一個很好的處理方式。

四、決策彈性空間之差異：

(一)以單目標分析法處理時，因其係依據單一評估準則對所有方案進行評估，決策者只 需選出表現最佳者即為最後方案。因此無法提供決策者各種方案所造成的影響、可 能程度和範圍之訊息，實際上是在很茫然無知的狀態下做出抉擇。

(二)多目標分析法處理同一決策問題時，各方案不僅按某一準則進行評估，亦提供了方 案偏好順序之多元化排列，提供較多的考慮方案以供其選擇，且每一方案均有其特 色。決策者在比較各方案後再對各方案執行影響之可能範圍，具有全盤性的了解後 再做出抉擇，是比較符合目前環境之需要。

肆、多元準則決策分析法

依據分析方法之不同以及決策過程中參與之程度和其偏好表示方法之不同，大致上 可以分成下列三種：

一、偏好事後顯示導向法 (Posterior Articulation of Preference)：

此種研究方法，是在決策規劃過程中決策者並沒有參與，而是由分析者在規劃並分 析，之後提供決策者數個不同方案以便決策者依據其偏好而自行選擇。此類方法包括了 權數法(Weighing Method)、限制法(Constraint Method)、多目標單體法( Multiobjective Simplex Method)。雖然此方法之分析過程簡單、計算容易，但讓分析承擔過多的責任暨 可能提供數量過多的選擇方案使決策者難以決定則是其最大缺點。

二、偏好事先顯示導向法 (Prior Articulation of Preference)：

在分析過程中，依據決策者事先顯示的偏好結構，分析者提供決策者在經營環境因 素限制下最能滿足決策者要求的方案。但此類方法加重了決策者的參與，且決策者有時 會無法明確陳述其偏好結構。

三、偏好逐步顯示法 (Progressively Articulation of Preference)：

決策者和分析者組成了一種交談式分析架構(Interactive Framework)。在此架構下，

首先由分析者提供決策者某一方案，在得到決策者的回饋後分析者再依據決策者新顯示

的偏好逐步修正，再提供決策者新的方案。依循此模式一直到產生了讓決策者滿意的方 案 為 止 。 此 類 方 法 包 括 了 交 談 式 目 標 線 型 規 劃 (Interactive Multiobjective Linear Programming)交談式多目標經營規劃(Interactive Goal Programming)等。此法之優點為在 分析過程中，決策者不但直接參與而且藉由不斷改變的偏好能了解各方案的影響，然分 析過程之計算過於複雜是其最大缺點。