決 策 實 驗 室 分 析 法 （ Decision Making Trial and Evaluation Laboratory, DEMATEL）係由瑞士日內瓦 Battelle 紀念協會（Battle Memorial Institute of Geneva）所提出的研究方法（Gabus and Fontela, 1972；Fontela and Gabus, 1976），
用來釐清世界複雜問題的因果關係。此方法最早用於種族、糧食、環保、能源等 複雜問題，由聯合國邀集國際專家，先將問題陳述清楚後，再由專家依據其領域 知識填答，經由矩陣運算來釐清問題因素之因果關係，從中看出問題背後所隱含 的關鍵問題因素，協助決策者進行問題的解決，已廣泛應用於環保、社會、商業、
管理、工程等領域（Tzeng et al., 2007）。
2.2.1 DEMATEL 運算步驟
DEMATEL 進行運算步驟如下（紀岱玲，2006）：
Step 1. 定義元素並判斷關係（define element and determine relation）
可經由專家探討、腦力激盪或問卷調查等方式，列出系統中的元素與其定義 後，再依 Lin and Wu（2008）採用四點尺度量表，來表達兩兩元素間影響 程度，其量測尺度分別為 0－沒有影響、1－稍微影響、2－有影響、3－影 響很大。
Step 2. 產生直接關係矩陣（gain direct-relation matrix）
若元素個數為 n，將元素依其兩兩影響程度比較值，可得到 n
×
n 矩陣，稱 為直接關係矩陣，以 Z 表示，矩陣中 Zij 的數字代表元素 Ci 則影響元素 Cj 的程度，並且將其對角 Zii 元素設為 0，Z 的形式為：Step 3. 計算正規化直接關係矩陣（calculate the normalized direct-relation matrix）
Step 4. 計算直接/間接矩陣（calculate the direct / indirect matrix）
在獲得正規化直接關係矩陣 X 後，可經由公式 2.1 轉換為直接/間接矩陣
Step 5. 計算中心度及原因度（calculate the prominence and relation）
令 tij(i,j =1,2,...,n)為 T 中元素，列的總合及行的總合分別以 Di 及 Rj 表
Step 6. 繪製因果圖（draw the causal diagram）
因果圖分別以（D + R）為橫軸、（D - R）為縱軸，（Dk + Rk
， D
k - Rk）為 序偶。為了呈現較顯著的因果關係，將直接/間接關係矩陣表的值，透過門 檻值的設定進行刪除關聯性較小之元素，選取大於門檻值的元素呈現。在尋 找設定門檻值（threshold value）的相關文獻中，發現其設定沒有一定的標 準規範，有文獻用平均值、中位數、幾何平均數、最大平均熵差法等計算方 式獲得，或是經專家長時間討論得出共識的門檻值。而本研究依其效率與精 確度的考量下，採用 Bloanos, et al.（2005）提出以四分位差（Q），即 Q = Q3 - Q1 當門檻值，繪製其因果圖。因此透過因果圖可以將複雜的因果關係 簡化為易懂的結構，決策者可根據元素的因果關係，以及元素相互間影響程 度，找出解決複雜系統中核心問題的驅動元素。2.2.2 DEMATEL 範例說明
本節利用 2.2.1 節所說明的計算步驟，以紀岱玲（2006）之 DEMATEL 範 例來進行應用與說明，步驟如下：
Step 1. 定義元素並判斷關係
若系統由五個元素組成，元素之間的影響關係程度及方向，如圖 2.3 所示。
圖 2.3 DEMATEL 範例－直接關係圖 Step 2. 產生直接關係矩陣
A
E B
D C
1 3
3
2 2
2 3
Step 3. 計算正規化直接關係矩陣
將矩陣畫為圖形表示，如圖 2.4 所示：
圖 2.4 DEMATEL 範例－直接/間接關係圖
以直接/間接矩陣表 T 的值，算出四分位差為 Q = Q3 - Q1 = 0.129，以此值 為門檻值進行篩選，整理成表 2.5 所示。
表 2.5 DEMATEL 範例－以門檻值劃分之直接/間接矩陣表
A B C D E
A 0 0 0 0 0
B
0.391
00.379 0.517 0.129
C 0.013 0 0.103
0.414
0.103 D 0.034 0 0.276 0.1030.276
E 0.125 0 0 0 0
註：大於門檻值 0.129 的元素以粗體字呈現。
Step 5. 計算中心度及原因度
將直接/間接矩陣做行與列式之運算，如表 2.6。
表 2.6 DEMATEL 範例－直接/間接矩陣之行列運算表
列的和（D） 行的和（R） 中心度（D + R） 原因度（D - R）
排序 值 排序 值 排序 值 排序 值
B 1.416 D 1.034 D 1.723 B 1.416 D 0.689 C 0.758 B 1.416 C -0.125 C 0.633 A 0.563 C 1.391 D -0.345 E 0.125 E 0.508 E 0.633 E -0.383
A 0 B 0 A 0.563 A -0.563
0.013
E
0.379 0.103
0.276 A
B C
D 0.517
0.034 0.414
0.103
0.129 0.391
0.125
0.103
0.276
Step 6. 繪製因果圖
因果圖分別以（D + R）為橫軸、（D - R）為縱軸，（Dk + Rk
， D
k - Rk）為 序偶，將表 2.6 之中心度（D + R）及原因度（D - R）之數值資料標出座標 圖，如圖 2.5。再以表 2.5 內大於門檻值的元素因果關係，繪製成因果圖，如圖 2.6 所示，其中雙向的箭頭表示兩元素互有影響，單向的箭頭表示該 元素單向影響其他元素，而由圖可知元素 B 為此問題中之主要問題。
圖 2.5 DEMATEL 範例－座標圖
圖 2.6 DEMATEL 範例－因果圖
雙向影響 單向影響
D - R
B
A E
C
D
D + R D - R
D + R
BA E
C
D
2.2.3 DEMATEL 相關研究與應用
Designing methods of human interface for supervisory control systems
Reprioritization of failures in a system failure mode and effects analysis by decision making trial and evaluation laboratory technique
整 合 失 效 模 式 與 效 應 分 析 （ FMEA ） 及
A causal analytical method for group decision-making under fuzzy environment
由於個案公司評估 R&D 計畫是有團體決