孫永河，段萬春，李亞群，謝 暉

(昆明理工大學(xué)管理與經(jīng)濟學(xué)院，云南 昆明 650093)

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復(fù)雜系統(tǒng)ANP-BOCR立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)建構(gòu)新方法

孫永河，段萬春，李亞群，謝 暉

(昆明理工大學(xué)管理與經(jīng)濟學(xué)院，云南 昆明 650093)

表達(dá)復(fù)雜決策問題的傳統(tǒng)ANP-BOCR網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(即綜合考慮收益(B)、機會(O)、成本(C)、風(fēng)險(R)四類ANP(網(wǎng)絡(luò)分析法)子網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)所形成的新型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu))不僅忽視了隸屬于不同B,O,C,R子網(wǎng)絡(luò)中的準(zhǔn)則集和準(zhǔn)則之間所存在的依賴關(guān)系，而且沒有科學(xué)反映O,R子網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部因素隨預(yù)期時刻不同所呈現(xiàn)出的動態(tài)變化性。此外，傳統(tǒng)ANP-BOCR網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)針對系統(tǒng)內(nèi)部準(zhǔn)則(集)的確定方法也缺乏科學(xué)嚴(yán)密性。為克服上述缺陷，基于DEMATEL(決策試行和評價實驗室)和動態(tài)決策思維，提出一種全新的ANP-BOCR立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)建構(gòu)方法。相對于現(xiàn)有ANP-BOCR網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，新方法突破了傳統(tǒng)ANP-BOCR固定不變的準(zhǔn)則、方案結(jié)構(gòu)體系，構(gòu)建出立體維度框架下的動態(tài)決策網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并且在確定系統(tǒng)內(nèi)部準(zhǔn)則(集)時運用DEMATEL體現(xiàn)出更強的科學(xué)性。實例對比驗證結(jié)果表明新方法是科學(xué)合理的，能夠為進(jìn)一步完善ANP-BOCR方案優(yōu)選方法提供前期理論基礎(chǔ)。

網(wǎng)絡(luò)分析法;收益、機會、成本、風(fēng)險; 立體網(wǎng)絡(luò); 決策試行與評價實驗室

1 引言

當(dāng)今世界是紛繁復(fù)雜、呈現(xiàn)事物多樣化形態(tài)的大數(shù)據(jù)時代，大型組織決策者在錯綜復(fù)雜的內(nèi)外部環(huán)境以及多作用主體共同參與的情境下，如何進(jìn)行快速、科學(xué)的決策是組織決策主體(即確定最終決策方案的組織決策者或決策群體)面臨的一個重要難題。為解決該類復(fù)雜決策難題，美國著名運籌學(xué)家Saaty教授于2004年在ANP(Analyitc Network Process)方法基礎(chǔ)上提出了更具一般性的ANP-BOCR方法[1], 即首先從收益(B)、機會(O)、成本(C)和風(fēng)險(R)四方面分別構(gòu)建針對復(fù)雜決策問題的ANP子網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，再將B,O,C,R子網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)組合起來形成較為全面的ANP-BOCR復(fù)雜系統(tǒng)分析結(jié)構(gòu)(詳見圖1)，然后，依據(jù)ANP子網(wǎng)絡(luò)的權(quán)重求解方法分別得出各方案在BOCR四個子網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)下的綜合權(quán)重。最后，將這些權(quán)重按特定的規(guī)則予以綜合集成， 求出各方案的復(fù)合排序權(quán)重。由于該方法具有較強的普適性，因此近年來復(fù)雜決策領(lǐng)域得到了較為廣泛的應(yīng)用[2-7]。從已有ANP-BOCR相關(guān)成果看，絕大部分文獻(xiàn)仍停留在方法應(yīng)用層面，相關(guān)的理論創(chuàng)新成果尚不多見。Wijnmalen[8]指出在ANP-BOCR不同子網(wǎng)絡(luò)下的方案評價值可能存在不匹配性問題，并對BOCR方案評價值的綜合集成機理(如和商、積商)予以了理論探索研究，但是他給出的諸多集成模式因具有較強的主觀武斷性而難以客觀反映BOCR方案評價值之間的內(nèi)在作用機理。有鑒于此，Sun Yonghe等[9]和李春好等[10]從系統(tǒng)投入產(chǎn)出視角基于交叉DEA(Data Envelopment Analysis)和帶置信域偏好的DEA兩種方法分別給出了ANP-BOCR方案評價值之間的主客觀集成機理。此外，Bouzarour-Amokrane[11]認(rèn)為在BOCR分析中應(yīng)充分關(guān)注風(fēng)險、機會子網(wǎng)絡(luò)因素的不確定性，給出了充分考慮決策目標(biāo)、準(zhǔn)則屬性和決策方案的風(fēng)險、機會測度方法。然而，從ANP-BOCR方法最基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)看，上述理論研究成果仍是沿用傳統(tǒng)ANP-BOCR的結(jié)構(gòu)模式(作者將其稱作為平面視角下的結(jié)構(gòu)模式)，難以反映BOCR子網(wǎng)絡(luò)事實上處于當(dāng)前、將來兩類時間維度框架下的空間結(jié)構(gòu)特征。另外，平面視角下的ANP-BOCR結(jié)構(gòu)既未考慮隸屬于不同BOCR子網(wǎng)絡(luò)中的準(zhǔn)則集和準(zhǔn)則之間蘊含的依賴關(guān)系，也未考慮O,R子網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部因素隨預(yù)期時刻不同而呈現(xiàn)動態(tài)變化的特征，并且它在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)建構(gòu)過程中對于“系統(tǒng)準(zhǔn)則集與準(zhǔn)則如何進(jìn)行選取”這一核心問題僅采用定性分析的粗略辨識方法而缺乏科學(xué)嚴(yán)密性。

為克服上述缺陷，下文在傳統(tǒng)ANP-BOCR網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)概述及其缺陷分析的基礎(chǔ)上，提出ANP-BOCR立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的概念內(nèi)涵并對其結(jié)構(gòu)特征予以系統(tǒng)認(rèn)知，進(jìn)而給出一種基于決策試行與評價實驗室(DEMATEL-Decision Making Trial and Evaluation Laboratory)和動態(tài)決策思維的ANP-BOCR網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)建構(gòu)新方法。

2 傳統(tǒng)ANP-BOCR網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及其缺陷分析

參見下圖1所示的傳統(tǒng)ANP-BOCR網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，它將復(fù)雜問題從B,O,C,R四方面分解為四個獨立的ANP子網(wǎng)絡(luò)。每個子網(wǎng)絡(luò)均由若干準(zhǔn)則集(圖中圓圈節(jié)點表示準(zhǔn)則集或準(zhǔn)則)和方案集AC(A1,…,An表示AC中的n個方案)所組成，各子網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部準(zhǔn)則集之間以及準(zhǔn)則集內(nèi)部因素之間可能存在著復(fù)雜的作用關(guān)系，在圖中用有向?qū)嵓€予以反映，即因素(集)ξ1→ξ2表征ξ2影響(依賴于)ξ1或ξ1支配(控制)ξ2。需要指出，方框內(nèi)的準(zhǔn)則集(準(zhǔn)則)及其作用關(guān)系僅是為直觀起見給出的一種假設(shè)，在實踐應(yīng)用中應(yīng)結(jié)合所研究的特定問題請專家進(jìn)行相應(yīng)準(zhǔn)則集(準(zhǔn)則)的辨識及其相互作用關(guān)系的界定。

分析圖1給出的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，作者認(rèn)為其至少存在以下三方面缺陷。即：

圖1 傳統(tǒng)ANP-BOCR網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

第一，雖然每個BOCR子網(wǎng)絡(luò)中均考慮到因素集(包括準(zhǔn)則集和方案集)之間的依賴關(guān)系(Saaty教授將其稱作外部依賴(OD-Outer Dependence)關(guān)系)和因素集內(nèi)部各因素之間的依賴關(guān)系(Saaty稱之為因素集內(nèi)部依賴(ID-Inner Dependence)關(guān)系)，但它沒有反映出分別隸屬于不同BOCR子網(wǎng)絡(luò)下的各準(zhǔn)則集(或各準(zhǔn)則)之間可能存在的依賴關(guān)系，具體定義如下。

定義1：記φ1,φ2,…,φN是ANP-BOCR網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中一個子網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的準(zhǔn)則集，ν1,ν2,…,νQ為其中另一個子網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的準(zhǔn)則集。若存在φi→νj或νj→φi(i=1,…,N,j=1,…,Q)，則稱這兩個子網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)則集之間存在依賴關(guān)系。

定義2：記φik(i=1,…,N,k=1,…,K)為準(zhǔn)則集φi內(nèi)部的因素，νjk′(j=1,…,Q,k′=1,…,K′)為準(zhǔn)則集νj內(nèi)部的因素。若有φik→νjk′或νjk′→φik，則稱這兩個子網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)則因素之間存在依賴關(guān)系。

命題1：隸屬于不同ANP-BOCR子網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的特定子準(zhǔn)則存在依賴關(guān)系是這些準(zhǔn)則所在準(zhǔn)則集存在依賴關(guān)系的充分條件。

證明: 若已知φik→νjk′或νjk′→φik，并且從上述定義2可知：φik∈φi、νjk′∈νj，因此按照準(zhǔn)則集與準(zhǔn)則之間存在的整體與部分的邏輯關(guān)系顯然可推知：φi→νj或νj→φi，則由定義1可以導(dǎo)出準(zhǔn)則集φi、νj之間存在依賴關(guān)系。

下面以Liang Chao[5]ANP-BOCR網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的機會和風(fēng)險子網(wǎng)絡(luò)(參見下圖2)為例來闡釋子網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)則因素之間的依賴關(guān)系。

從圖2可知，風(fēng)險子網(wǎng)絡(luò)中包括預(yù)算超支、延時以及技術(shù)風(fēng)險三個準(zhǔn)則集，技術(shù)風(fēng)險因素集內(nèi)部包括柔性、可靠性、兼容性和易用性四個因素。機會子網(wǎng)絡(luò)中包括增加市場份額、快速的投資回報率、敏捷制造三個因素。眾所周知，高風(fēng)險的事物有可能帶來高回報，使組織將來獲得更多的利潤和市場機會。因此顯然，風(fēng)險子網(wǎng)絡(luò)中的柔性、可靠性、兼容性和易用性等因素會影響到機會子網(wǎng)絡(luò)中的增加市場份額、敏捷制造等因素。此外，風(fēng)險子網(wǎng)絡(luò)中的預(yù)算超支因素也對機會網(wǎng)絡(luò)中快速的投資回報率這一因素有直接影響關(guān)系。由此可見，Liang Chao[5]中存在O、R子網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)則因素之間的依賴關(guān)系，傳統(tǒng)ANP中假設(shè)子網(wǎng)絡(luò)間相互獨立的條件并不成立。

圖2 企業(yè)信息系統(tǒng)項目選擇問題的機會子網(wǎng)絡(luò)和風(fēng)險子網(wǎng)絡(luò)[5]

第二，Saaty教授最初提出ANP-BOCR網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)時并未對BOCR子網(wǎng)絡(luò)表征的內(nèi)涵予以明確闡述，為此，Wijnmalen[8]在研究BOCR方案評價值集成機理過程中明確指出，收益、成本子網(wǎng)絡(luò)分別描述的是當(dāng)前較為確定的正向和負(fù)向結(jié)果因素，而機會和風(fēng)險子網(wǎng)絡(luò)分別表征的是將來預(yù)期的收益和正向績效、預(yù)期的負(fù)向或不利因素，且具有較強的不確定性(詳見Wijnmalen[8]第893頁第四段7-12行)，事實上，這一理解與Benlian等[12]對機會和風(fēng)險子網(wǎng)絡(luò)的行為認(rèn)知極為相似。遺憾的是，Wijnmalen雖然在BOCR概念內(nèi)涵認(rèn)知上取得了階段性突破，但在構(gòu)建ANP-BOCR網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)時仍是采用傳統(tǒng)平面視角下的構(gòu)成模式。換言之，Wijnmalen[8]對BOCR概念內(nèi)涵的清晰認(rèn)知與其ANP-BOCR網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建思維不匹配，即與傳統(tǒng)構(gòu)建方法一樣，它在表達(dá)BOCR網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)時，既未反映出表征目前和將來的子網(wǎng)絡(luò)分別隸屬于不同的時間維度，也未考慮組織決策主體對機會、風(fēng)險子網(wǎng)絡(luò)中的準(zhǔn)則因素及其權(quán)重、待評價方案的感知隨著時間預(yù)期不同而呈現(xiàn)動態(tài)變化性。

第三，傳統(tǒng)ANP-BOCR網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)在準(zhǔn)則辨識時僅給出粗略的定性識別框架體系[1]，即符合邏輯性、完備性等，盡管文獻(xiàn)[13]針對此問題也進(jìn)行了系統(tǒng)思考，試圖從辨識規(guī)則及思維方式等方面予以改進(jìn)，使系統(tǒng)準(zhǔn)則辨識機理科學(xué)化、規(guī)范化，但它仍停留在定性說理層面上，尚未給出一種具有可操作性的辨識方法，導(dǎo)致不同系統(tǒng)分析者在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)構(gòu)建時因缺乏理論依據(jù)而只能憑經(jīng)驗進(jìn)行判別，顯然缺乏科學(xué)嚴(yán)密性。

3 ANP-BOCR立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)概念內(nèi)涵及其特征

基于上述對傳統(tǒng)ANP-BOCR結(jié)構(gòu)前兩方面缺陷的分析，給出如下關(guān)于ANP-BOCR立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的內(nèi)涵定義。

為直觀起見，可將Ψ描繪成如下圖3所示的結(jié)構(gòu)形態(tài)。

圖3 ANP-BOCR立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

4 ANP-BOCR立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)建構(gòu)方法

DEMATEL技術(shù)是一種基于圖論的復(fù)雜系統(tǒng)因素分析方法，它通過對系統(tǒng)因素之間直接影響程度(采用0，1，2，3予以標(biāo)度，即0表示無影響，1表示影響較小，2表示影響適中，3表示影響較大)的判別分析，可以有效解決復(fù)雜系統(tǒng)關(guān)聯(lián)問題，不僅能夠通過“原因度”這一指標(biāo)反映出系統(tǒng)因素之間的因果關(guān)系，而且也能通過中心度這一核心指標(biāo)找出系統(tǒng)中的關(guān)鍵要素，近年來受到了國內(nèi)外學(xué)者的高度關(guān)注[14-16]。

結(jié)合DEMATEL方法原理及前述理論認(rèn)識，下面給出建構(gòu)ANP-BOCR立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的具體方法步驟。即：

步驟1：復(fù)雜問題清晰界定與分解。組織決策主體將擬解決的問題委托給決策團隊并將復(fù)雜問題從當(dāng)前的收益、成本和將來(請決策主體確定出預(yù)期時刻t，如時間間隔可以依據(jù)具體問題以月、季度或年為單位)的機會、風(fēng)險四方面予以分解。然后，請決策團隊中的F位專家采用頭腦風(fēng)暴法集思廣益，初步確定出BOCR各子網(wǎng)絡(luò)中的內(nèi)部準(zhǔn)則，分別記為：

步驟2：基于DEMATEL對BOCR子網(wǎng)絡(luò)中內(nèi)部指標(biāo)因素進(jìn)行分析，從而確定出關(guān)鍵要素。

首先，針對收益子網(wǎng)絡(luò)中的準(zhǔn)則因素按如下程序進(jìn)行系統(tǒng)分析。

(1)

(2)

其中，1

(3)

Ⅲ. 計算矩陣(X)的綜合影響矩陣(S)。具體計算表達(dá)式為：

S=[sij=X+X2+X3+…+X∞≈X(I-X)-1

(4)

其中，I為單位矩陣。

γ=[γi]U1×1=r+c,i=1,…,U1

(5)

步驟4：判別影響(支配)關(guān)系。由于系統(tǒng)因素之間的支配關(guān)系難于理解和辨識，因此一般先辨識易于理解的系統(tǒng)因素之間的影響關(guān)系，然后逆向轉(zhuǎn)化即為支配關(guān)系。從圖3可知，在BOCR網(wǎng)絡(luò)中有兩類影響(支配)關(guān)系，一類是各子網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部存在的OD和ID關(guān)系。在步驟2所示的 DEMATEL方法執(zhí)行過程中，決策團隊專家已對該類影響關(guān)系及影響程度予以了分析。顯然，結(jié)合步驟2分析結(jié)果即可清晰確定出各子網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部準(zhǔn)則之間是否存在影響關(guān)系，若存在則按ANP規(guī)定將其逆向轉(zhuǎn)化為準(zhǔn)則之間的支配關(guān)系。當(dāng)各子網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部準(zhǔn)則之間的影響關(guān)系明確后，依據(jù)命題1即可判斷各子網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部準(zhǔn)則集之間存在的相應(yīng)關(guān)系。另一類影響關(guān)系即為定義1、2給出的不同子網(wǎng)絡(luò)因素之間的依賴關(guān)系，即空間依賴關(guān)系。類似地，這類空間關(guān)系的辨識也需要決策團隊專家按照先準(zhǔn)則、后準(zhǔn)則集的辨識機理系統(tǒng)分析，從而得出BOCR子網(wǎng)絡(luò)之間各個準(zhǔn)則及準(zhǔn)則集的影響關(guān)系。另外，也需判別出待評價方案與BOCR各準(zhǔn)則的影響(支配)關(guān)系。

步驟6：檢驗上述空間立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步檢驗建構(gòu)出的結(jié)構(gòu)是否完整、影響關(guān)系的界定是否符合邏輯以及有無重要因素在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中遺漏等，若發(fā)現(xiàn)錯漏之處要及時予以糾正，以使建構(gòu)出的空間網(wǎng)絡(luò)更為合理、可靠。

5 ANP-BOCR立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)動態(tài)演化機理

圖3中，記預(yù)期時刻t的集合T={1.2,…},在t時刻O,R子網(wǎng)絡(luò)中的方案集記為τt,?t∈T，則借鑒Campanella等[17]將t時刻前的方案集(稱作歷史方案集)Bt′定義為：

(6)

(7)

6 實例對比驗證

下文運用Liang Chao等[5]給出的一個復(fù)雜項目選擇實例對上述ANP-BOCR立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)建構(gòu)方法進(jìn)行科學(xué)合理性驗證。在該實例中， 企業(yè)決策者計劃投資一類信息系統(tǒng)(即制造執(zhí)行管理系統(tǒng)(MES))項目，經(jīng)過專家商討后選定了四家能提供該技術(shù)的企業(yè)(視作方案A1,A2,A3,A4)。為對該復(fù)雜問題進(jìn)行綜合評價，企業(yè)決策團隊采用ANP方法從B、O、C、R四個維度進(jìn)行分析，建立了ANP-BOCR網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型，參見下圖4(具體準(zhǔn)則及其含義解釋詳見Liang Chao等[5])。

圖4 信息系統(tǒng)復(fù)雜項目選擇的ANP-BOCR結(jié)構(gòu)模型

從上圖4可知，該實例問題相應(yīng)的傳統(tǒng)ANP-BOCR網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)顯然是平面視角下的靜態(tài)決策結(jié)構(gòu)，該分析結(jié)構(gòu)不足之處在于：第一，在收益、風(fēng)險子網(wǎng)絡(luò)下的準(zhǔn)則因素仍較為復(fù)雜。第二，尚未考慮隸屬于不同BOCR子網(wǎng)絡(luò)下準(zhǔn)則集和準(zhǔn)則之間存在的依賴關(guān)系，與現(xiàn)實情況不符。第三，難以反映屬于將來時間維度下的機會和風(fēng)險子網(wǎng)絡(luò)隨預(yù)期時間不同呈現(xiàn)動態(tài)變化性的特征。

值得說明的是，各子網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部因素集及因素之間的ID、OD依賴關(guān)系在Liang Chao[5]中已有詳細(xì)介紹，這里不再一一贅述，僅考慮BOCR不同子網(wǎng)絡(luò)中準(zhǔn)則集和準(zhǔn)則之間的依賴關(guān)系，為此，我們邀請5位專家共同對分別屬于不同BOCR子網(wǎng)絡(luò)的準(zhǔn)則集和準(zhǔn)則之間存在的空間依賴關(guān)系進(jìn)行辨識。例如，專家組經(jīng)過分析討論得出收益子網(wǎng)絡(luò)中的因素集(FCD)對機會子網(wǎng)絡(luò)中的因素集(IMS)有直接影響，則按ANP規(guī)則用有向?qū)嵓€表達(dá)為IMS→FCD。類似地，分析得出其余存在的空間依賴關(guān)系。這樣，依據(jù)前文所述步驟，基于辨識出的各子網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)則集和內(nèi)部準(zhǔn)則、反映BOCR子網(wǎng)絡(luò)因素之間的各類復(fù)雜關(guān)聯(lián)關(guān)系以及方案集即可構(gòu)造出針對該實例問題的ANP-BOCR立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，詳見下圖5。

表1 收益子網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部準(zhǔn)則因素的評價指標(biāo)

表2 風(fēng)險子網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部準(zhǔn)則因素的評價指標(biāo)

需要強調(diào)指出，當(dāng)系統(tǒng)決策主體給定的預(yù)期時間不同時，機會、風(fēng)險子網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的因素及與其它子網(wǎng)絡(luò)之間的依賴關(guān)系需重新分析判斷，即圖5所示網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)需在上述分析結(jié)論基礎(chǔ)上予以調(diào)整。例如當(dāng)預(yù)期時刻T=t2(其取值為今后4年)時，按照本文所給方法得出了該時刻下的立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(具體構(gòu)造機理與圖5類似，這里省略去中間過程)，參見圖6。

圖5、圖6中，為清晰起見，實圓圈表示準(zhǔn)則集、虛圓圈表征準(zhǔn)則；其它箭線符號與圖1、圖3中相應(yīng)的符號內(nèi)涵相同。比較圖5、圖6可知，在機會、風(fēng)險子網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部，在t1、t2時刻下的方案集不完全相同。在t2時刻，專家共同認(rèn)為方案A3使用的信息技術(shù)已難以滿足企業(yè)的實際需求，應(yīng)刪除該方案，同時吸納此時擁有較先進(jìn)信息技術(shù)的新方案A5作為備選方案。另外，圖6對圖5中的BO準(zhǔn)則(為便于對比，該準(zhǔn)則用帶底紋的圓圈在圖5中進(jìn)行標(biāo)記)予以了刪除，即t2時刻該準(zhǔn)則已不再是關(guān)鍵因素。由此可見，在不同時刻下ANP-BOCR立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了動態(tài)演化。

圖5 t1預(yù)期時刻下企業(yè)信息系統(tǒng)項目選擇的ANP-BOCR立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

圖6 t2預(yù)期時刻下企業(yè)信息系統(tǒng)項目選擇的ANP-BOCR立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

通過上述分析可知，反映該實例問題的立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(圖5和圖6)不僅克服了圖4網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)所存在的三方面缺陷，能夠較好地表達(dá)系統(tǒng)的主客觀機理，而且在具體的構(gòu)造過程中未遇到任何難題，說明本文所提出的建構(gòu)方法是可行的、科學(xué)合理的。

7 結(jié)語

ANP-BOCR分析法作為一種處理復(fù)雜系統(tǒng)決策問題的新型方法，近年來受到國內(nèi)外系統(tǒng)科學(xué)、管理科學(xué)領(lǐng)域?qū)＜覍W(xué)者的高度關(guān)注。雖然少數(shù)學(xué)者從BOCR之間的集成機理視角對傳統(tǒng)ANP-BOCR方案評價值的集成機理提出質(zhì)疑并進(jìn)行了相關(guān)復(fù)合權(quán)重集成理論方面的開拓創(chuàng)新，但并未從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)本身出發(fā)深入認(rèn)知BOCR的內(nèi)在結(jié)構(gòu)。作者認(rèn)為，傳統(tǒng)ANP-BOCR結(jié)構(gòu)不僅存在著忽視不同BOCR子網(wǎng)絡(luò)中的準(zhǔn)則集和準(zhǔn)則存在空間依賴關(guān)系的缺陷，而且也未考慮BOCR子網(wǎng)絡(luò)因素分布于不同的時間維度以及難以反映決策主體對表征將來的機會、風(fēng)險準(zhǔn)則因素及其權(quán)重的心理感知隨時間預(yù)期的不同而呈現(xiàn)動態(tài)變化的問題。此外，傳統(tǒng)BOCR網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)會因缺乏具有可操作性的構(gòu)造方法、嚴(yán)密的論證機理而表現(xiàn)出較強的主觀隨意性。為克服上述三方面缺陷，此文清晰界定了ANP-BOCR立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的概念內(nèi)涵，從隸屬于不同BOCR子網(wǎng)絡(luò)中的準(zhǔn)則集和準(zhǔn)則的空間依賴關(guān)系、不同預(yù)期時刻下系統(tǒng)因素的動態(tài)變化性等方面特征揭示出它與傳統(tǒng)平面視角下的BOCR網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成模式的本質(zhì)區(qū)別。在此前提下，給出了基于DEMATEL和動態(tài)決策思維的ANP-BOCR立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)建構(gòu)方法及其相應(yīng)立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的動態(tài)演化機理。實例對比驗證結(jié)果表明，所提方法是科學(xué)合理的，它不僅為進(jìn)一步完善ANP-BOCR方案評價值集成方法奠定了有力的前期理論基礎(chǔ)，而且對于科學(xué)解決重大項目選擇、供應(yīng)商動態(tài)評價等領(lǐng)域的復(fù)雜決策問題有著重要的理論和實踐意義。

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A Construction Method of Spatial Network of ANP-BOCR for Complex Systems

SUN Yong-he, DUAN Wan-chun, LI Ya-qun, XIE Hui

(Faculty of Management and Economics, Kunming University of Science and Technology, Kunming 650093, China)

For the complex decision-making issue, it often could be expressed by a new network structure of analytic network process(ANP) with benefits, opportunities, costs and risks(BOCR) merits, which is called conventional ANP-BOCR structure. However, the structure has the following disadvantages. First, the dependence relation among criteria (criteria cluster) lying different BOCR sub-network is ignored. Second, in opportunities and risks sub-network, the dynamic characteristics of the system elements (i.e., system elements and their priorities could with vary with different expected time) cannot be reflected scientifically. Third, the determination way for criteria (criteria cluster) in the network structure of conventional ANP-BOCR is preformed poor due to lacking of well scientificity. To overcome drawbacks abovementioned, in this paper, a novel constructing approach for spatial network structure of ANP-BOCR is given based on decision making trial and evaluation laboratory (DEMATEL) and dynamic decision idea. Compared with exiting ANP-BOCR structure, the new approach breaks the limit of strict structure system consisting of fixed alternatives and criteria, and gives a dynamic decision structure under spatial dimension framework. Furthermore, the DEMATEL is applied to determine the key criteria, which shows well stringency. Finally, based on real case data, the new method is validated to be reliable by contrasting to the conventional ANP-BOCR structure of current case, and it builds a foundation for further research on improving the alternative synthesis method for BOCR weights.

analytic network process (ANP); benefits, opportunities, costs, risks (BOCR); spatial network; decision making trial and evaluation laboratory (DEMATEL)

1003-207(2016)02-0144-09

10.16381/j.cnki.issn1003-207x.2016.02.018

2013-08-28；

2014-08-01

國家自然科學(xué)基金資助項目(71261013,71561015); 教育部人文社會科學(xué)研究青年基金(10YJC630218);云南省科技計劃項目(2010ZC060);云南省哲學(xué)社會科學(xué)創(chuàng)新團隊建設(shè)項目(2014cx05)

簡介：孫永河(1978-)，男(漢族)，山西渾源人，昆明理工大學(xué)副教授，系主任，博士/博士后，研究方向：復(fù)雜系統(tǒng)管理決策，E-mail:syhch@126.com.

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