顺序优先法

顺序优先法(OPA)是一种(multi-criteria decision-making ,MCDM),有助于解决具有偏好关系的集體決策问题。

描述
大多数的多准则决策分析方法,如层次分析法(analytic hierarchy Process, AHP)和(Analytic Network Process, ANP),是以成对比较矩阵为基础的。

数据的可及性和准确性。

在现实世界中,专家们可能对某一选择或评价指标没有足够的了解。这种情况下,问题的输入数据是不完整的,此时需要在OPA线性规划模型中删除与评价指标或备选方案相关的约束条件。

近年来,各种类型的数据归一化方法被应用于多准则决策方法 (multi-criteria decision-making ,MCDM) 中。Palczewski和 Satabun表明,使用各种数据归一化方法可以改变多准则决策方法的最终排名。Javed 及其同事表明,可以通过避免数据归一化来解决多准则决策问题。不需要对偏好关系进行归一化,因此,OPA方法不需要数据归一化。

OPA方法
OPA模型是一个线性规划模型,可以利用单纯形法来解决。该方法的步骤如下:。在这个决策问题中,有两位专家,同时有两个评价指标,即成本(c)和建筑质量(q),为房屋的选择提供标准。另一方面,有三所房子(h1,h2,h3)可供购买。第一个专家(x)有三年的工作经验,第二个专家(y)有两年的工作经验。该问题的结构如图所示。

第 1 步:第一位专家(x)比专家(y)有更多经验,因此 x>y。

第 2 步:专家对评价指标的偏好总结在下表中。

第 3 步:专家对备选方案的偏好总结在下表中。

第 4 步:根据输入数据形成 OPA 线性规划模型,具体如下。

\begin{align}
&Max Z \\
&S.t. \\
&Z \leq 11 1* (w_{xch1} - w_{xch3}) \; \; \; \; \\
&Z \leq 112* (w_{xch3} - w_{xch2})\; \; \; \; \\
&Z \leq 1 1 3* w_{xch2} \; \; \; \\
\\
&Z \leq 12 1* (w_{xqh2} - w_{xqh1}) \; \; \; \; \\
&Z \leq 12 2* (w_{xqh1} - w_{xqh3}) \; \; \; \; \\
&Z \leq 1 2 3* w_{xqh3} \; \; \; \\
\\
&Z \leq 22 1* (w_{ych1} - w_{ych2}) \; \; \; \; \\
&Z \leq 222* (w_{ych2} - w_{ych3})\; \; \; \; \\
&Z \leq 2 2 3* w_{ych3} \; \; \; \\
\\
&Z \leq 21 1* (w_{yqh2} - w_{yqh3}) \; \; \; \; \\
&Z \leq 21 2* (w_{yqh3} - w_{yqh1}) \; \; \; \; \\
&Z \leq 2 1 3* w_{yqh1} \; \; \; \\
\\
&w_{xch1} + w_{xch2} + w_{xch3} + w_{xqh1} + w_{xqh2} + w_{xqh3}+w_{ych1} + w_{ych2} + w_{ych3} + w_{yqh1} + w_{yqh2} + w_{yqh3}= 1 \\
\\
\end{align}

用优化软件求解上述模型后,得到专家、评价指标和备选方案的权重如下。

\begin{align}&w_{x}=w_{xch1} + w_{xch2} + w_{xch3} + w_{xqh1} + w_{xqh2} + w_{xqh3}=0.666667 \\\\&w_{y}=w_{ych1} + w_{ych2} + w_{ych3} + w_{yqh1} + w_{yqh2} + w_{yqh3}=0.333333 \\\\\\&w_{c}=w_{xch1} + w_{xch2} + w_{xch3} + w_{ych1} + w_{ych2} + w_{ych3}=0.555556 \\\\&w_{q}=w_{xqh1} + w_{xqh2} + w_{xqh3} + w_{yqh1} + w_{yqh2} + w_{yqh3}=0.444444 \\\\\\&w_{h1}=w_{xch1} + w_{xqh1} + w_{ych1} + w_{yqh1} = 0.425926 \\\\&w_{h2}=w_{xch2} + w_{xqh2} + w_{ych2} + w_{yqh2} =0.351852 \\\\&w_{h3}=w_{xch3} + w_{xqh3} + w_{ych3} + w_{yqh3} =0.222222\\\\\end{align}

因此,房子1(h1)被认为是最佳选择。此外,可以认为,评价指标成本(c)比评价指标建筑质量(q)更重要。另外,根据专家的权重,可以认为,与专家(y)相比,专家(x)对最终选择的影响更大。

应用
OPA方法在各个研究领域的应用总结如下。

农业、制造业、服务业

  • 制造业供应链
  • 生产战略
  • 生产调度
  • 汽车工业
  • 社区服务需求

建筑行业

  • 建筑分包
  • 可持续建造
  • 项目管理
  • 低碳技术
  • 电气化和排放
  • 循環經濟

医疗保健

  • 2019冠状病毒病
  • 医疗保健供应链
  • 社区服务

信息技术

  • 元宇宙
  • 自动驾驶汽车
  • 过程控制
  • 区块链

交通运输

  • 供应链管理
  • 道路维护

延伸
以下是 OPA 方法的几个扩展。

  • 灰色顺序优先法 (OPA-G)
  • 团体加权顺序优先法 (GWOPA)

软件
以下非盈利工具可用于解决使用 OPA 方法的 MCDM 问题。

  • 基于网络的解算器
  • 基于 Excel 的解算器
  • 基于林格的解算器
  • 基于 Matlab 的求解器

参考文献

评论 (0)

  • 还没有评论,来抢沙发吧。