決 策 實 驗 室 分 析 法 (Decision-Making Trial and Evaluation Laboratory , DEMATEL) 是 由 Battelle 紀 念 協 會 (Battelle Memorial Institute)在 1972~1976 年間為了科學與人類事務計畫所發展出來的方 法。
當時DEMATEL方法用於研究三大領域;(1)世界複雜、困難的問 題(如種族、饑餓、環保、能源等),(2)配合世界複雜問題分析進而發 展與適應方法,(3)回顧關於世界問題現存的研究、模式與資料。
最初的理想及目標是幫助蒐集各國問題及得到更好的解決方 案,並試著藉由此方法在各區域間交流更多的知識;但世界各國由於 法律或風俗等因素的影響而使得所期待要解決的問題目標不一致,因 此為使問題解能達到預期的目標,故需將問題有所限制。
透過DEMATEL方法,可有效地瞭解複雜的因果關係結構,藉由 檢視元素間兩兩影響程度,利用矩陣及相關數學理論計算出全體元 素 之 間 的 因 果 關 係 及 影 響 強 度 , 建 立 類 似 結 構 方 程 模 (Structure Equation Modeling,SEM)的網絡關係圖(Network Relationship Map,
DEMATEL 在分析的過程中,必須滿足三個假設:首先,明確了 解問題的性質,在問題的形成和規劃階段,須清楚瞭解研究問題的性 質,以便正確的設定問題;再來,需有明確問題間的關聯度,每個問 題元素起始,表示出與其它元素間的關聯度,以 0(無影響)、1(低度 影響)、2(中度影響)、3(高度影響)、4(極高度影響)等表示強度。最 後,需瞭解每個問題元素的本質特性,並做相關問題分析後的補充說 明。
DEMATEL 架構及運算步驟如下:
1.定義並建立元素關係矩陣:列出系統中的相關元素並定義之,可藉 由腦力激盪或文獻探討的方式, 接著由專家主觀的心智模型定義兩 兩元素間的影響強度,並產生關係矩陣。若準則個數為n,則將得到 一個n×n 的矩陣,由於此關係矩陣可能為群體決策的平均結果,故亦 稱為平均矩陣(Average Matrix),以A 表示(即A = [ ]nxn),並且將其 對角線元素設為0。矩陣中 的數字代表準則i影響準則j的程度,換 句話說, 值越大表示改善j準則,相形改善i準則越是重要。
2.計 算 標 準 化 直 接 關 係 矩 陣 (Initial Direct Influence Matrix): 令
再將整個矩陣的元素乘以 , ,即可得到標準化直接關係 矩陣
3.計算總直接/間接關係矩陣(Full direct/indirect influence matrix):因
為 , 為零矩陣, 為單位矩陣,可得總直接關係矩陣
4.繪製因果圖(Causal Diagram):令 為 T 矩陣中之元素,其中列的 總和及行的總和分別以 及 表示,公式如下:
表示i元素影響其他元素的總和,其中包含了直接與間接的影響,
表 示 j 元 素 被 其 他 元 素 影 響 的 總 和 。 向 量 (D + R) 稱 為 中 心 度 (prominence),由 加 而來,表示此元素影響及被影響的總程度,
得以 代 表 此 元 素 在 問 題 群 中 的 中 心 度 ; 向 量 (D-R) 稱 為 原 因 度 (relation),由 減 而來,若(
–
)值為正,此元素偏向為導 致類,若(–
)值為負,則此元素偏向為影響類。因果圖分別以 ( + ,–
)為序偶,橫軸為(D+R),縱軸為(D-R)。因此因果圖類來規劃適合的決策。
4.2 使用 DEMATEL 研究方法的相關研究
紀岱玲(民國95年)結合DEMATEL和ANP,建構了供應商績效評 估方法。進行供應商評估時,必須同時考慮多個指標及指標的權重,
但由於指標間具有相依及回饋的情形,因此權重的決定也較為複雜,
此外,由於績效指標有互相影響的情形,指標間的關連度也是評估供 應商時必須考慮的問題。在研究中,作者利用決策實驗室法得知各指 標的因果關係及關聯度大小,當檢視供應商績效時,可從權重大或關 聯度大但表現差的指標回溯,以提供供應商改善的方向。
唐迎華(民國 100 年)以 DEMATEL 探討台灣 IC 設計產業技術系 統各構面間的因果網路與相對關係。作者以 DEMATEL 找出技術系 統各構面的相互網絡影響關係。
黃衍熾(民國 100 年)以 DEMATEL 探討醫療服務品質,以專家問 卷的方式來發掘醫療服務品質重要的構面及準則的權重。探討醫療服 務品質時,考量因素較為繁多,除了如何訂定醫療服務品質構面及準 則之外,也要考量到醫療服務品質的構面及準則之間相依或回饋的關 連性。以 DEMATEL 得知各構面間及準則間的因果關係及關聯度大 小。最後建議醫院可從評量的結果來調整營運,以提供改善醫療服務 品質的方向。
李冠頡(民國 99 年)則應用 DEMATEL 建立既有自行車道之改善 策略,並針對安全性、引導性、連續性、便利性、舒適性及趣味性等 六項標的,提出改善評估準則項目,經由專家問卷以收集產業、政府 機關與學術單位等專業意見,透過資料分析得出各準則之權重關係,
提出現行自行車道較具影響力之改善因子,以逐步提昇自行車道系統 的服務水準。
李孟芸(民國 99 年)則探討教學品質改善,DEMATEL 在探討因 果關係,研究中,作者分析影響國中國文、英文、數學三科教學品質 的因素。
由文獻可以得知,DEMATEL 的目的就在於將因子彼此的影響程 度量化,並刪減影響程度低的因子進行討論。