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第二章 文獻探討

第三節 DEMATEL 之探討

決策實驗室分析法(Decision Making Trial and Evaluation Laboratory, DEMATEL) 方法源自於日內瓦研究中心的 Battelle 紀念協會(Fontela & Gabus, 1976; Gabus &

Fontela, 1973),在當時是被用於研究世界複雜難解的問題,例如:種族、饑餓、環 保、能源…等問題(Fontela & Gabus, 1976),DEMATEL 方法能夠幫助收集世界問題 及獲得更好的解,藉由此方法可以讓世界各區域間的知識有更好互動與交流(胡雪琴,

2003)。

一、 DEMATEL 之運用

近幾年來,DEMATEL的方法被廣泛地應用於解決各種不同領域的問題,例如:

胡雪琴(2003)運用DEMATEL方法分析問題之間的相互關係, 並排定問題的重要程度;

周永廣(2004)用DEMATEL方法調查和處理黃山旅遊業的相關資訊和資料;Hajime, Kenichi and Hajime (2005)整合QFD、TRIZ和DEMATEL的方法於創新的產品開發過程 中設計衝突的解決;林宗明(2005)以DEMATEL方法探討管理問題因果複雜度分析模 式建立;紀岱玲(2006)結合ANP及DEMATEL建構評估模式,以達到正確的評估供應 商績效,及可回溯績效表現找出關鍵改善原因之目的;Tamura, Okanishi, and Akazawa (2006)運用DEMATEL探討顧客對食品的不安因素與改善;Kim (2006)整合PCA、AHP 和DEMATEL的方法於牧牛業與農業資訊的影響性評估;Wu and Lee (2007)運用Fuzzy

項次 項目類別 課程項目學習內容

14 社團活動 認識並運用社區資源,鼓勵擔任社區義工,關懷社區發展,

共同致力社區營造

15 政治法律 認識居留與定居的差異,瞭解個人權利與義務,明白國際 時勢及國內政治發展,關心公共議題論壇,學習參與政黨 運作與選舉

16 自我成長 學習自我瞭解,做好情緒管理及認知生涯規劃的重要 17 投資理財 學習保險規劃、股票基金、財務管理、存款、互助會等理

財方式

DEMATEL發展經理人的核心能力的問題;Lin and Wu (2008)應用Fuzzy DEMATEL於 團體決策的問題;張啟祥(2008)運用DEMATEL於大學校院推廣教育中心之績效評估;

閻鐵民(2008)運用修正的IPA分析與DEMATEL於臺灣工業電腦製造業贏得訂單條件 的改善;張耀祖(2009)整合DEMATEL與ISM運用於連接器的設計;彭順雄(2009)以 DEMATEL方法發掘BSC四大構面之間的因果影響關係,建立品質系統評估層級架構;

胡秀媛(2009)運用Kano Model與DEMATEL於臺灣工業電腦贏得訂單條件的改善等。

二、 DEMATEL 分析步驟

以下根據 Lee, Yen, and Tsai (2008)DEMATEL 的架構與運算步驟,以及參考其他 學者的研究予以彙整與簡要地說明。

(一) 定義要素及建立量測尺度

運用文獻分析探討、腦力激盪法或專家意見等將複雜系統元件要素予以列出 並定義,建立要素間因果關係與程度兩兩比較(Pair-wise Comparison)的量測尺度,

該量測尺度可分為 0, 1, 2, 3 四個等級,分別代表「無影響」、「低影響度」、「高影 響度」及「影響極大」(Lin and Wu, 2008)。

(二) 建立直接關係矩陣

當要素個數為 n 時,透過問卷調查專家的意見,將要素依其影響關係與程度進行 兩兩比較,可得到 n×n 的直接關係矩陣 X。在直接關係矩陣 X 中,xij 代表要素 i 影響 要素 j 的程度,而直接關係矩陣 X 的對角要素 xii 設為 0。

直接關係矩陣 X X =

⎩⎪

⎪⎨

⎪⎪

⎧ 0 x12 ⋯ x1n x21 0 ⋯ x2n

⋮ ⋮ ⋱ ⋮ xn1 xn2 ⋯ 0 ⎭⎪⎪⎬

⎪⎪

(1)

同時建立符號矩陣 S,用以表示正向或負向的影響,分別以+與–表示。

(三) 計算正規化直接關係矩陣

直接關係矩陣的計算有兩種作法,例如:Wu and Lee (2007)、Lin and Wu (2008)、

Kim (2006)、Seyed-Hosseini, Safaei, and Asgharpour (2006)係以列向量和最大者為正 規化基準;而 Tzeng, Chiang, and Li (2007)則以列或欄的向量和最大者為正規化基 準。

令 λ = 1

𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀1 ≤ 𝑖𝑖 ≤ 𝑛𝑛�∑n xij j = 1

𝜆𝜆 = 𝑀𝑀𝑖𝑖𝑛𝑛 �𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀 1

1 ≤ 𝑖𝑖 ≤ 𝑛𝑛�∑nj = 1xij, 𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀 1

1 ≤ 𝑗𝑗 ≤ 𝑛𝑛�∑n xij

i = 1 � (2)

則可由公式(2)及(3)的運算,將直接關係矩陣 X 乘上λ 值,求得正規化直接關係 矩陣 N。

N = 𝜆𝜆𝑋𝑋 (3)

在 DEMATEL 方法的假設中,至少要有一列 i 的和必頇符合公式(4)的要求,Lin and Wu (2008)認為幾乎所有實務上的案例皆能符合其要求。

𝑛𝑛𝑗𝑗 = 1𝑀𝑀𝑖𝑖𝑗𝑗 < 1𝜆𝜆 (4)

因此運用正規化的直接關係矩陣 N,求得近似的次隨機過程矩陣。

lim𝑘𝑘→∞𝑁𝑁𝑘𝑘 = 0 且 lim𝑘𝑘→∞(𝐼𝐼 + 𝑁𝑁 + 𝑁𝑁2+ ⋯ + 𝑁𝑁𝑘𝑘) = (𝐼𝐼 − 𝑁𝑁)−1 (5) 其中;O 為零矩陣(Null Matrix),I 為單位矩陣(Identity Matrix)。

(四) 計算直接/間接關係矩陣

直接關係矩陣 N 具備公式(5)的特性,因此,直接/間接關係矩陣 T 或稱為完全關 係矩陣(Total-Relation Matrix)可從公式(6)求得(Huang, et al., 2007)。另外;間接關係矩 陣 H(Indirect Relation Matrix)或稱為完全間接關係矩陣(Total-Indirect-Relation Matrix) 可從公式(7)求得(Lin & Wu, 2008)。

T = lim𝑘𝑘→∞(𝑁𝑁 + 𝑁𝑁2 + ⋯ + 𝑁𝑁𝑘𝑘) = 𝑁𝑁(𝐼𝐼 − 𝑁𝑁)−1 (6) H = lim𝑘𝑘→∞(𝑁𝑁2+ 𝑁𝑁3+ ⋯ + 𝑁𝑁𝑘𝑘) = 𝑁𝑁2(𝐼𝐼 − 𝑁𝑁)−1 (7) 令 tij 為直接/間接關係矩陣 T 中的課程內容要素,其中 i, j = 1, 2,…, n。由公式

(8)與(9)可計算直接/間接關係矩陣 T 中列與欄的總和,並以 Di 為第 i 列的總和,代 表課程內容要素 i 為原因而影響其他課程內容要素的總和;Rj 為第 j 欄的總和,代 表以課程內容要素 i 為結果而被其他課程內容要素影響的總和。由直接/間接關係矩 陣 T 所求得之 Di 與 Rj 值,皆包含了直接與間接的影響。

𝐷𝐷𝑖𝑖 = ∑𝑛𝑛 𝑡𝑡𝑖𝑖𝑗𝑗

𝑗𝑗 = 1 (𝑖𝑖 = 1,2,3, ⋯ , 𝑛𝑛) (8)

𝑅𝑅𝑖𝑖 = ∑𝑛𝑛 𝑡𝑡𝑖𝑖𝑗𝑗

𝑖𝑖 = 1 (𝑗𝑗 = 1,2,3, ⋯ , 𝑛𝑛) (9)

(五) 繪製因果矩陣圖

定義(𝐷𝐷𝑘𝑘 + 𝑅𝑅𝑘𝑘)為中心度(Prominence),而k = i = j = 1, 2,…, n,表示此複雜系統元 件影響及被影響的總程度,根據此值可顯現該複雜系統元件k在所有問題中的核心程 度;而(𝐷𝐷𝑘𝑘 − 𝑅𝑅𝑘𝑘)被定義為原因度(Relation),表示此複雜系統元件影響及被影響的差 異程度,根據此值可顯現該元件k在所有問題中歸屬的因果程度,若為正值則該元件 偏向為原因類,若為負值表該元件偏向為結果類。因果矩陣圖係以(𝐷𝐷𝑘𝑘 + 𝑅𝑅𝑘𝑘)為橫軸,

(𝐷𝐷𝑘𝑘 − 𝑅𝑅𝑘𝑘)為縱軸,並結合符號矩陣S所構成的二維圖形,運用圖形表達的目的是藉由 圖形將複雜的因果關係簡化為易懂的視覺性結構,決策者可根據元件所在位置判定應 歸屬為原因類或結果類,以及影響與被影響的程度,並依所屬類別與影響程度來做決 策。分別計算各元件的座標值(𝐷𝐷𝑘𝑘+ 𝑅𝑅𝑘𝑘,𝐷𝐷𝑘𝑘 − 𝑅𝑅𝑘𝑘),並繪製於因果圖中。𝐷𝐷𝑘𝑘 − 𝑅𝑅𝑘𝑘為正 值時,元件 k歸屬為原因類;若𝐷𝐷𝑘𝑘 − 𝑅𝑅𝑘𝑘為負值時,則元件k應歸屬為結果類。𝐷𝐷𝑘𝑘 + 𝑅𝑅𝑘𝑘愈 大時,代表元件影響其他元件及被其他元件影響的程度愈大。由因果矩陣圖可知:若 𝐷𝐷𝑘𝑘 − 𝑅𝑅𝑘𝑘為負值且𝐷𝐷𝑘𝑘+ 𝑅𝑅𝑘𝑘值很小時,代表元件k較具獨立性,既影響該元件的因子較 少;而𝐷𝐷𝑘𝑘− 𝑅𝑅𝑘𝑘為正值且𝐷𝐷𝑘𝑘 + 𝑅𝑅𝑘𝑘值很小時,代表元件k亦具獨立性,既影響少數的其 他元件;若𝐷𝐷𝑘𝑘 − 𝑅𝑅𝑘𝑘為負值且𝐷𝐷𝑘𝑘+ 𝑅𝑅𝑘𝑘很大時,代表元件k為此複雜系統的主要因子,

為進行決策時必需考量之要素;當𝐷𝐷𝑘𝑘 − 𝑅𝑅𝑘𝑘為正值且𝐷𝐷𝑘𝑘+ 𝑅𝑅𝑘𝑘值很大時,代表複雜系統 元件k為此複雜系統的驅動因子,應列為優先考慮的對象。

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