第三章 研究設計
第四節 層級程序分析法
本研究以層級程序分析法為分析方法,它能將複雜的問題,經過分析 成為簡單的答案,對於提供的決策也能清楚說明,是一種很實務的決策 方法。本研究使用層級程序分析法為研究工具的原因如下:
1. 建構指標層級體系及權重值
層級程序分析法可將複雜的研究問題,簡化成層級結構關係和要素,
透過專家意見與分析後,轉換為成對資料的比較分析,可以得到各層級 要素的重要性或貢獻性,做為決策者各方案比較的優先順序。
2. 可擬定專家共識
層級分析法在理論上透過一致性檢定,檢定各個專家之間的共識性、
結論是否一致,較為客觀。能將各種不同屬性的因子加以整合,有助於 決策判斷。
層級程序分析法相當符合本研究,在進行臺灣商圈移植中國大陸成功 因素的評估,所以本研究將運用層級程序分析法,在臺灣商圈移植中國 大陸成功因素評估模式之研究。
一、層級程序分析法簡介
AHP(Analytic Hierarchy Process)是由 Thomas L. Saaty 於 1971 年所發 展出來的方法,至 1980 年 AHP 整個理論更佳完備。在經理管理上時常 面臨許多複雜的抉擇。因此,管理者必須從多重複雜的方案中,挑選出 一個較有利的方案。
AHP 主要目的,是協助決策者解決具有多重屬性的複雜問題,決策 者利用兩兩因子的比較,算出相對重要值做判斷,建構出所有因子對於
各階層結構是相互影響,可在複雜的問題上做出正確的決策。
AHP 不需要設定任何條件限制,就可以解決錯綜複雜的問題,例如,
數量化模型的缺點就是條件的限制,許多無法數量化的因素就會被犧牲 掉,但 AHP 就沒有這種顧慮,它能將問題的內在層次,與關係判斷量化,
排列出解決問題的優先排序。
二、層級程序分析法的基本假設
使用 AHP,必需要瞭解幾個主要的假設,如下﹙鄧振源、曾國雄 1989﹚:
1. 一個系統可被分解成許多種類(Classes)或成分(Components),並形成 網路層級結構。
2 . 層級結構中,每一層級的要素均假設具獨立性(Independent)。
3. 每一層級內的要素,可以利用上一層級內某些或所有要素作為評準項 目,進行評估。
4. 比較評估時,可將絕對數值尺度轉換成比例尺(Ratio Scale)。
5. 成對比較(Pairwise comparison)後,可使用正值矩陣(Postitive Reciprocal Matrix) 處理。
6. 偏好關係滿足遞移性(Transitivity)。不僅優劣關係滿足遞移性(A 優於 B,B 優於 C,則 A 優於 C),同時強度關係也滿足遞移性(A 優於 B 二倍,B 優於 C 二倍,則 A 優於 C 六倍)。
7. 完全具遞移性不容易,因此容許不具遞移性的存在,但需測試其一性 (Consistency)的程度。
8. 要素的優勢程度,經由加權法則(Weighting Principle)而求得。
9. 任何要素只要出現在階層結構中,不論其優勢程度是多麼小,均被認 為與整個評估結構有關,而非檢核階層結構的獨立性。
三、層級程序分析法的限制
AHP 可以解決一致性的問題及提昇解決問題的效率,減少使用者等 待的時間,因為 AHP 量化的基礎,是建立在受訪者主觀判斷上,容易受 到極端值的影響,當階層與指標較多時,受訪者容易失去判斷,影響方 案的評選。所以 AHP 比較適合在處理指標量不大的決策問題上。
劉信宏(2000)雖然 AHP 方法已被廣泛的應用,但仍面臨專家的人數 及人選上的主要的限制,如果因為人數過多或人選認定標準有所偏差 時,將會影響分析結果的一致性。
張春龍(2000)在用 AHP 解決問題時,若選擇指標超過一定的階層要素 時(理論上以九個為上限),則容易面臨到一致性準確度降低的問題。
四、層級程序分析法的應用步驟
應用層級程序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:
1. 建立層級結構
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3-2。Saaty(1980)建議同一層級的要素不宜超過七個。
圖 3-2 應用 AHP 的詳細流程圖 資料來源:鄧振源、曾國雄(1989)
圖 3-3 層級結構圖
資料來源:鄧振源、曾國雄(1989)
2. 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,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3-1的評估尺 度,設定其相對重要性的比較值。倘若有 n個要素時,則需要進行
( -1) 2
n n n
個成對比較。層級程序分析法的評估尺度,劃分五項包括,即「同等重要」、「稍 重要」、「很重要」、「十分重要」及「極其重要」,並賦予名目尺度1、
6、8 的衡量值。各尺度所代表的意義如表3-1所述。
(Equal Importance)
兩比較方案的貢獻程度具同等重要性
●等強(Equally)
3 稍重要
(Weak Importance)
經驗與判斷稍微傾向喜好某一方案
●稍強(Moderately)
5 很重要
(Essential Importance)
經驗與判斷強烈傾向喜好某一方案
●頗強(Strongly)
7 十分重要
(Very Strong Importance)
實際顯示非常強力傾向喜好某一方案
●極強(Very Strongly)
9 極其重要
(Absolute Importance)
有足夠證據肯定絕對喜好某一方案
●絕強(Extremely) 2、4、6、8 兩相鄰尺度之中間值
(Intermediate Values)
需要折衷值時
一致性指標(Consistency Index,C.I.)定義為:
.
. . 0
C I ,則表示判斷不連貫,Satty 建議C I. .0.1 為可容許的偏誤範圍,
也就是成對矩陣具有一致性。
一致性比率(Consistency Ratio,C.R.)定義為:
. . . . . .
C R C I
R I
其中,R I. .為一隨機指標(Random Index),若C R. .0.1則可視為具有 一致性,表3-2為決策因素為n時,所對應的R I. .隨機指標表。
表 3-2 隨機指標表
n 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
R.I 0.00 0.00 0.58 0.90 1.12 1.24 1.32 1.41 1.45 1.49 1.51 1.48 1.56 1.57 1.59
資料來源:Saaty(1980)
3. 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。
五、層級程序分析法的優點
AHP 在解決問題時,由架構所認定的要素,組成幾個互斥集合,形 成上下相關的層級關係,可利用一致性檢定,篩選出有效問卷,控制結 果的可信度;優點是操作的模式較簡單,少了複雜的運算;可處理的問 題規模較大,考慮的範圍及準則較完備,較能掌握問題實際狀況。因此 AHP 比一般方法更具邏輯基礎,以數據的方式處理,可提供決策者較正 確的參考指標,在實務上運用相當頻繁。
構中的改變,是可以控制掌握,不會產生重大的變動;彈性是指,可以 依實際需要在原來的結構中,增減影響因素的變化,這兩個條件有助於 在確定層級結構的過程,做逐步修正或擴充。
層級結構中很重要的一點是,各層級影響因素的先後順序,是因為逐 層個別比較產生,所以容易清楚觀察,上一層的影響因素的結構變化,
會對下一層影響因素產生衝擊影響力。
根據曾國雄(1989)的研究,從事研究時使用AHP 法,是基於以下四項 理由:
1. AHP 法理論簡單,操作容易,能擷取多數專家及決策者的共識意見。
2. AHP 法對於影響目標產業經營成功的因素,皆能清楚納入模型之中,
配合產業環境,考慮到各種不同的層面。
3. 對於許多計量的因素,經過專家學者評估及數學處理後,皆能以具體 的數值顯示各個因素的優先順序。
4. 將複雜的評估因素以簡單的層級方式表現出來,比較容易被決策者所 接受。
六、層級程序分析法之應用範圍
AHP 法主要應用在決策問題上,根據Saaty(1980)的經驗,AHP 法 可應用在以下12類問題中:
1. 規劃
2. 替代方案 3. 決定優先順序
4. 選擇最佳方案或政策 5. 資源分配
6. 決定需求
7. 預測結果或風險評估 8. 系統設計
9. 績效評量
10. 確保系統穩定 11. 最適化
12. 衝突的解決
七、層級程序分析法之應用程序
在實際運用分析層級程序法來處理複雜問題時,可區分為八個步驟 來進行,以下分別作一說明。
1. 確認問題,列出解決方案。
2. 整理出所有與問題有關的因素。
3. 構建層級結構。
4. 問卷設計與調查。
5. 建立成對比較矩陣。
6. 建立優先向量。
7. 計算各層級一致性指標與一致性比率。
八、AHP與其他方法比較
層級程序分析法與其他評估方法的比較,層級程序分析法具有高信 度、高效度、高研究廣度的優點,相對的執行的複雜度也較高,與其他 相關方法比較如表3-3所示:
表 3-3 AHP 與其他方法比較
比較構面 複雜度 效度 信度 研究廣度
層級程序分析法 高 高 高 高
德爾非法 高 低 高 低
權數評估法 高 低 低 高
資料來源:曾雪卿(1999)
層級程序分析法必須同時考量不同偏好群體間的範圍,因此分析內容 較為複雜,但是決策結果比較能得到群體的認同,加上層級程序分析法 具高效度、高信度及高研究廣度的特性,讓群體參與做決策,可提昇組 織效能成為一種趨勢。
AHP能提供一個完整的階層架構來定義各指標,同時將各指標的相對 重要性標準化,由權重的高低可知各指標對目標的影響性大小,還能提 供決策者各方案績效的優先順序,因此相當符合本研究在進行臺灣商圈 移植中國大陸的決策評估使用,能將各種不同屬性的因子加以整合,有 助於用臺灣招商團隊、臺灣進駐廠商、中國大陸進駐廠商時的決策判斷,
所以本研究運用AHP於臺灣商圈移植中國大陸模式。