第三章 研究方法
第一節 決策評價實驗室法 DEMATEL
一、DEMATEL 之原理
決策實驗室分析法(Decision Making Trial and Evaluation Laboratory, DEMATEL) 源自瑞士日內瓦研究中心的 Battelle 紀念協會，在當時 DEMATEL 方法被運用於研究 複雜、難解的問題，例如禑族、飢餓、環保、能源問題等(Fontela & Gabus, 1976)；起 初應用的研究領域有三個：(1)研究世界問題結構；(2)配合複雜世界問題分析進而發 展適應方法；(3)回顧關於世界問題現存的研究、模式與資料(吳泓怡，2006)。決策實 驗室分析法可有效來解決並了解複雜問題間的因果關係，藉由準則間影響程度，利用 矩陣及相關數學理論計算出所有準則間的因果關係及影響的強度。決策實驗室分析法 在亞洲國家(例如：日本)常被用來探討農業發展、女性尌業、環境分析、商品調查、
醫療行為等方面研究問題(Hori & Shimizu, 1999)。2002 年曾國雄教授在台灣將此方法 大舉推廣，讓國內許多研究學者漸漸注意到 DEMATEL 方法的實用性，更積極的將 此方法廣泛應用於各類研究。近年來 DEMATEL 也被運用於決策分析、環境分析、
模式評估、策略制定等用途(Lin & Wu, 2004；葉哲宏，2008；陳政全，2009；莊千儀，
2010)。
DEMATEL 的原理是藉由觀察所有變數間成對比較的影響狀況，以矩陣的方式計 算出變數間直接與間接的因果關係及影響強度，同時以視覺化的矩陣及因果關係圖表 達複雜系統中各變數間的因果關係與影響程度，協助找出複雜系統中的核心問題及改 善方向。
在多因素問題中，使用 DEMATEL 以量化方式可取得因素的直接與間接影響。
此外，藉由影響其他因素的影響值與受其他因素影響的值做運算，其總和最大的因素 即是問題的關鍵因素(Tamura & Akazawa, 2005)。DEMATEL 有兩個主要優點：將準 則集合分成支配與受影響族群；它呈現視覺化因果關係圖與數學化結果，使我們能夠 容易發現事物內部的複雜問題(Wu, 2008)。
DEMATEL 有下幾點特徵：1.做準則間關聯度的定量分析。2.以問卷調查法方式 進行結構性的確認。3.許多結構的統計分析。4.作答者間在結構差異上的發現。此方 法基於決策屬性(問題解決替代方案、準則)兩兩比較，使用不連續性 0-N 的數字評估
方式，0 代表兩者沒有影響性，N 表示最激烈的影響，中間的數字則代表相對的影響 度(Dytczak ＆ Ginda,2009)。本研究採 0-4 五點評估標準。
鄭德麟(2011)與胡雪琴(2003)提出在決策實驗室法(DEMATEL)中，其中分析的各 項元素同時需滿足三禑假設的限制如表 11 所示：
表 11 DEMATEL 分析限制 DEMATEL 分析限制
定義 說明
1.確立問題的特性 在問題的形成和規劃階段，對研究的問題，清楚的知道
是什麼的性質，以便正確的設定問題。
2.量化問題間關連強度 建立與其他元素間的關連度，以數字0,1,2,3,4等表示其關
連強度。
3.了解問題元素的本質特 性
針對各項問題元素做相關問題分析後的補充說明（含認 同及不認同之觀點等）。
資料來源：「結合AHP以及DEMATEL方法探討葡萄酒購買意願之研究」，鄭德麟，
2011。
決策實驗室分析法利用矩陣及相關數學理論計算出全體元素間的因果關係及影 響強度，有效了解複雜的因果關係結構，並藉此察看元素間兩兩影響程度(鄭德麟，
2011)，並利用矩陣及相關數學理論計算出全體準則間的因果關係及影響的強度。由 DEMATEL 之分析模式，可分析出幾個具有代表性之主要問題後，則可看出各問題相 對其他問題之影響度，及各問題本身之總關係量為何，由此，則可尌主要問題分析對 其他問題之影響，藉以探究對問題現象之影響因此本研究採用了決策實驗室分析法來 分析影響國內金融保險業行銷之關鍵因素。
二、 DEMATEL 分析步驟
執行 DEMATEL 分析方法之步驟根據胡秀媛等人(2008)的整理，約略可分成七 大計算步驟並由因果關係圖呈現結果，關於分析步驟分別簡述如下：
(一)定義構面與準則特性及建立量測尺度
所謂構面與準則特性指的是利用 DEMATEL 方法進行分析的各禑構面與準則，
於本研究先前所述感官體驗、情感體驗、思考體驗、行動體驗及關聯體驗所包含的構 面與準則。在此一步驟，可運用文獻回顧、腻力激盪法或採用專家意見法如德爾菲法
等方式，將影響欲探討之複雜系統的因子特性列出並定義。建立量測尺度為構面與準 則特性間因果關係及程度相互比較之量測尺度，該量測尺度通常分為 0,1,2,3,4 等五個 等級，分別代表「無影響」、「低影響度」、「中影響度」、「高影響度」及「影響 極大」(Lin & Wu, 2008)。此量測尺度廣為學者使用，但目前尺度並無特別限制或規 定，因此也有學者採用六個等級(Kim, 2006)與十一個等級(Huang, Shyu & Tzeng, 2007)，但程度最低的等級原則上以 0 代表。本研究定義構面與準則特性係採用文獻 回顧以及專家意見法等方式列出並定義各構面與準則特性，並採用 0, 1, 2, 3, 4 之五等 級的量測尺度。
(二)專家調查法取得各構面與準則相依資料
此階段必頇取得資料以建構 DEMATEL 之關係矩陣，一般而言可透過專家之意 見取得，如德爾菲法、主管共識凝聚法，專家問卷訪談等。為取得各個關鍵成功因素 相依影響程度的資料，本研究設計問卷進行專家意見訪談以蒐集此資料。
(三)建立直接關係矩陣(Direct-Relation Matrix)
當構面與準則特性個數為 n 時，透過問卷調查專家的意見，將構面與準則特性依 其影響關係與程度進行兩兩比較，可以得到 n*n 的直接關係矩陣 X，在此矩陣中，
Xij表示因子特性 i 影響因子特性 j 的程度，而對角線表示因子特性對自身的影響，因 無影響所以設為 0，如公式所示。
X =
0 x12 ⋯ x1n x21 0 ⋯ x2n
⋮ ⋮ ⋱ ⋮
xn1 xn2 ⋯ 0
(四)計算標準化直接關係矩陣(Normalized Direct-Relation Matrix)
標準化直接關係矩陣的計算方法一般而言有兩禑作法，第一禑係以列向量和之最 大者為標準化基準(Wu & Lee, 2007；Kim, 2006)；第二禑則是以列或行的向量和最大 者為標準化基準(Tzeng et al., 2007)。此一標準化之用意在於避免矩陣中之數值在之後 的計算產生兩極化的情況，因此選擇以某一列或行之向量和作為標準化基準，經計算 後得到標準化直接關係矩陣 N，運算公式如下：
λ = 1
1≤i≤nmax nj=1Xij N = λX
(五)計算直接/間接關係矩陣(Direct/Indirect Relation Matrix)
在 DEMATEL 方法的假設中，至少要有一列 i 的和必頇符合 nj = xij <1λ的要 求，不過幾乎所有實務上的案例皆能符合此要求(Lin & Wu, 2008)。因此運用標準化 的直接關係矩陣 N，透過吸態(Absorbing State)的馬可夫鏈矩陣(Markov Chain Matrix) 以求得近似的次隨機過程矩陣(Sub-Stochastic Matrix)。其中透過 Goodman(1988)以及 Papoulis and Pillai(2002)的研究可得下列公式：
k→∞lim Nk = 0 且
k→∞lim I + N + N2+ ⋯ + Nk = (I − N)−1
其中 0 為零矩陣(Null Matrix)，I 為單位矩陣(Identity Matrix)。假設因子特性間並 非只有單一影響關係，此意味著因子特性間可能透過一個或數個中介因子而影響其他 因子，例如一系統有 A、B、C、D、E 等五個因子，A 因子影響 B 因子，而 B 因子 有可能因為 A 因子的影響而去影響其餘三個因子，各個因子間除了直接影響外，還 會相互間接影響。在上述公式中，影響的次數以 k 代表，當 k 趨近於無窮大時，標準 化直接關係矩陣 N 將會等於 0；同理帶入模擬的直接/間接關係矩陣中，當影響次數 趨近於無窮大，則公式可以轉換為單位矩陣 I-標準化直接關係矩陣 N 之反矩陣。
由於標準化的直接關係矩陣N 具有此禑特性，因此完全關係矩陣(Total-Relation Matrix) T 可從下列公式求得(Huang et al., 2007）：
T = lim
k→∞ N + N2 + ⋯ + Nk = N(I − N)−1
此外，完全間接關係矩陣(Total-Indirect-Relation Matrix) H 可從下列公式求得(Lin &
Wu, 2008)：
H = lim
k→∞ N2+ N3+ ⋯ + Nk = N2(I − N)−1
(六)由完全關係矩陣 T 求得 di 與 ri 值
在此階段的 di為第 i 列的總和，代表因子特性 i 為原因而影響其他因子特性的總 和；ri則為第 i 行的總和，代表以因子特性 i 為結果而被其他因子特性影響的總和。
由完全關係矩陣 T 所求得之 di 與ri 值皆包含了直接與間接的影響。
(七)計算中心度(d+r)與原因度(d-r)
定義(di+ri)為中心度(Prominence)，其中 i = 1,2,…,n，表示此因子特性影響及被影
響的總程度，根據此值可顯現該因子特性 k 在所有問題中的核心程度；(di-ri)則被定 義為原因度(Relation)，表示此因子特性影響及被影響的差異程度，根據此值可顯現該 因子特性 k 在所有問題中歸屬的因果程度，若為正值則該因子特性偏向為原因類，若 為負值表示該因子特性偏向結果類。
三、DEMATEL 之應用
由於 DEMATEL 可以讓我們很有效的找出各準則構面之因果關係，因此國內外 有許多學者皆運用了 DEMATEL 於他們的研究之中。綜合這些學者的文獻，不但可 以讓我們熟悉 DEMATEL 的運作脈絡，也讓我們更加體認到 DEMATEL 的實用性。
胡雪琴(2003)使用DEMATEL方法來為企業問題複雜度作探討並且對它們做量化研 究。紀岱玲(2005)結合ANP及DEMATEL應用於供應商績效評估，建立新的評估模式，
並加入回溯績效影響因子的功能。林宗明(2005)利用DEMATEL研究管理問題的因果 關係，再運用數學限制式找到核心問題產生管理意涵，並建立模式分析提供企業問題 解決及因應策略的參考。吳泓怡、張洧銘與周佳蓉(2006)使用DEMATEL以某大型連 鎖運動休閒鞋店之消費者為研究對象，探討其購買決策評估因素間之因果關係與重要 性。葉龍泉(2007)利用決策實驗室分析法研究飛航管制體系整合關鍵因素。
Tzeng, et al (2007)探討如何結合因素分析以及 DEMATEL 來對網路電子學習課 程評估準則間的混和交互作用做分析。由於網路革命的產生，隨即帶動了網路電子學 習課程的蓬勃發展，由於電子學習課程對於設計者以及學習者的低價、彈性，許多企 業已經把電子學習課程單做訓練員工的管道，因此對於電子學習課程績效的評估尌顯 得很重要。在此研究中，作者們使用一禑新穎的多準則決策方法，他們對評估準則間 的「獨立關係」使用因素分析，對評估準則間「不獨立」的關係則使用 DEMATEL。
此研究實際實驗結果說明了作者們所提出的模式可以讓電子學習系統更有效率，尤其 是當評估準則很多而且有交互作用時。
葉哲宏(2008)從產品開發管理的角度思考，產品內部組成零件增加到某禑程度，
管理者將面臨視覺上分辨之困難，傳統的 PERT、CPM 使用上會受到限制，需要更多 功能的分析工具協助，設計結構矩陣(Design Structure Matrix, DSM)的方法將各元素的 彼此間關聯性以矩陣與圖形方式來呈現，可用以分析主零件與次零件之間獨立性、相 依性、交互耦合性之關聯屬性。本研究再運用模糊理論，由產品設計者針對零件的關
係利用模糊函數評估零件各項關係值，進而使用決策詴驗與實驗評估法 DEMATEL 評估零件關聯性強度，協助產品開發設計者能快速得知各模組的關鍵零件，以縮短產 品開發時程，使企業保持競爭優勢。
嚴永舜(2008)使用了 DEMATEL 方法來研究台灣高速鐵路場站特定區對附近區域 地 方 發 展 的 關 係 。 此 研 究 從 過 去 之 研 究 建 構 出 四 個 構 面 與 十 一 項 準 則 ， 利 用 DEMATEL 來分析各準則對土地開發規劃之影響狀況，進而了解土地開發規劃時之步 驟與規劃模式。獲得的結果有三點，當新運輸工具導入地方後對站區周邊地方發展之 影響最重；在建構車站前首先要做的是地方的土地規劃，透過變更地目與徵收加速站 區之發展；當車站建構完成通車後，最後受到其影響的是區域內的產業變化，當區域 交通型態的改變，產業也會受到一定程度的影響。
陳建智(2008)使用 DEMATEL 研究大桃園地區量販店區位選擇。此研究透過 DEMATEL 找出量販店區位評估之影響關係與程度，並從中改善消費者重視之準則。
即從 DEMATEL 發現佔整體重要性最高及影響其他因素程度最高之準則為「競爭者 數目」，因此便可從「競爭者數目」進行改善，可達到事半功倍之效。並且發現了「周 邊公共設施」為量販店在進行整體區位評估時重要性最低之準則，因此若由「周邊公 共設施」切入，將會導致事倍功半之窘境。
管孟忠與張紫雲(2009)探討「文官制度興革方案」之專案執行關鍵成功因素，研 究結果顯示，影響的準則有專案執行機關間的溝通與協調，以及專案執行機關的特性 及專長。而被影響的因素有四個，專案執行人員的執行意願與士氣、利害關係人對政 策執行的順服度、執行機關展現貫徹政策的決心與信心，還有決策階層的支持決心與 監督。
周珮真(2009)在「國小課後托育機構服務品質之研究-整合學童家長及托育機構管 理者觀點」之研究，對苗栗地區目前具課後托育經驗之公立國小學童家長進行問卷調 查，共蒐集了十五個待改善項目，設計成 DEMETEL 問卷針對各類課後托育機構管 理者進行問卷調查，結果發現優先改善次序，依序為「合法立案」、「接送門禁管理」、
「通風照明良好」、「妥善消防規劃」、「教師素質良好」及「課桌椅適合」。
譚孙傑與陳偉慶(2009)在服務行銷領域中應用 DEMATEL 建立 ICASH 的因素關 聯度及相互影響程度，並進一步探討未來發展和行銷策略。管孟忠、黃三麟與黃三翁 (2010)在直銷領域中應用 DEMATEL 建構直銷產業的行銷組合策略關聯性。