指标权重理论（精选5篇）
指标权重理论 篇1
1 引言
党的“十八大”明确提出“生态文明”理念, 强调了“生态文明建设”的突出地位, 为了响应国家号召, 实现城镇化转型, 2014年住房和城乡建设部根据《绿色建筑评价标准》、《城市排水工程规划规范》、《国务院办公厅关于做好城市排水防涝设施建设工作的通知》 (国发[2013]23号) 、《国务院关于加强城市基础设施建设的意见》 (国发[2013]36号) 以及《城镇排水与污水处理条例》等国家标准规范, 首次制定了《海绵城市建设技术指南—低影响开发雨水系统构建 (试行) 》。海绵城市低影响开发其核心思想是维持场地开发前后水文特征不变, 通过开发雨水资源最大可能地解决城市的内涝问题, 并且实现水资源的循环利用, 从“快排”转向“渗、滞、畜、净、用、排”, 如图1所示。
研究依据海绵城市—低影响开发雨水系统的构建技术框架, 结合当地水文特征以及城市建设水平, 完善适宜并有效指导海绵城市绩效评价的指标体系。目前, 住建部已出台了《海绵城市建设绩效评价与考核办法 (试行) 》的通知, 其中总的评价系统包括六大类十八项指标, 然而, 我国虽有了绩效评价指标, 截至目前依然缺少系统的评价办法, 现实中, 对于一个城市的绩效考核过程不可能六大类指标项一次性同时进行, 也不可能对所有指标项都要求一样的评价高度, 所以, 指标权重的设定分析可以帮助解决这一问题, 本征向量法建立数学模型计算出各城市建设后期考核所对应的指标权重值, 有了各指标的权重就可以分轻重缓急、有针对性地按重要性排序进行考核工作, 这样既科学化对城市的绩效考核, 也便于实施城市建设的各目标效果。六大类指标分层分段地进行城市建设考核, 先抓需要重点解决的问题指标项, 一旦第一指标考核通过, 再进行第二指标考核, 依次循环进行评价考核, 一旦前面的指标项未通过考核, 后续的指标再评价也就没有多大意义可言, 这也响应了我国最新的“环评一票否决制”的政策号召。
2 海绵城市建设现状分析
2.1 国内外海绵城市建设现状
“海绵城市”建设绩效考核须要适当结合“因地适宜”的特征, 不仅表现在不同国家之间存在差别, 而且同一国家不同城市建设绩效考核也存在差异性[7~10]。德国海绵城市建设的突出点是“高效集水, 均衡生态”[8,19], 运用自身发达的地下管网系统以及先进的雨水综合利用技术和合理规划的城市绿地建设, 极大地促进了海绵城市的快速发展;20世纪尾声阶段, 瑞士开始在全国鼎力推广“雨水工程”, 主要是投资成本低、见效快、实用性强, 瑞士以“花园之国”知名[20], 雨水比较干净, 在瑞士的城市建设中, 最符合绿色生态理念的应该是完善的、遍及全城的城市给排水管道和生活污水处理厂。二战后, 瑞士又制订了水利用和水处理的法律, 落实下水管道系统建设布局;新加坡是一个典型的热带岛国, 雨量充沛但时有内涝灾害, 最后治理主要表现为“疏导有方, 标准严格”, 首先做到排水任务的事先管制, 其次是强化引导手段, 建立大型蓄水池, 最后制定严格的建筑排水标准。
我国目前有16个城市或新区 (1) 正在打造海绵城市, 随着2014年《海绵城市建设技术指南—低影响开发雨水构建》 (试行) 的出台, 有关海绵城市建设的政策法规 (规范) 相继问世:如《关于开展中央财政支持海绵城市建设试点工作的通知》 (财建[2014]838号) 、《国务院办公厅关于推进海绵城市建设的指导意见》 (国办法[2015]75号) 、《中共中央国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》 (中发[2016]6号) 以及《国务院关于深入推进新型城镇化建设的若干意见》 (国发[2016]8号) 等。2016年3月18日住建部根据海绵城市建设进程及相关政策导向, 印发了《海绵城市专项规划编制暂行规定的通知》, 要求各地于2016年10月底前完成海绵城市城市专项规划草案。
2.2 国内海绵城市建设绩效评价发展状况
依据住建部办公厅于2015年7月10日印发《关于印发海绵城市建设绩效评价与考核办法 (试行) 的通知》 (建办城函[2015]635号) , 现阶段最权威的就是海绵城市建设绩效考核的六大类一级指标和十八项二级指标, 具体见表1。
依据住建部2015年出台的《海绵城市建设绩效评价与考核办法 (试行) 》的第六条规定, 海绵城市建设绩效评估与考核程序可分三个阶段: (1) 自评。海绵城市建设中, 各大中型城市应随时做好降雨量及排水过程监测材料、相关说明材料和佐证材料的整理、汇总和归档, 依照《办法》做好城市自评工作, 为后续的阶段性考核做好准备工作; (2) 省级考核。省住房和城乡建设主管部门定期组织相关单位对河北省内实施海绵城市建设的城市进行绩效评价与考核, 该工作也可委托第三方依海绵城市建设评价与考核措施进行。绩效评价与考核工作结束后, 将考核结果报送住房城乡建设部; (3) 部级抽查。住房城乡建设部依据绩效评价与考核状况, 对部分城市采取抽查考核。
3 海绵城市建设绩效指标的权重设定分析
3.1 综合评价指标权重的设定意义
住建部出台的《办法》一级指标中四类属于定性指标 (制度建设及执行情况和显示度属于定性指标, 这两类指标是海绵城市建设的支撑性属性, 可以全过程考核) , 这些指标的目标属性值在《指南》和相应的规范中都可以查阅, 如《指南》中规定了南宁市不同年径流总量控制率对应的设计降雨量 (mm) [12,13], 还有一些关于目标统一的计算考核方式, 如所谓的下沉式绿地率=广义的下沉式绿地面积/绿地总面积;这种方式虽然简化了海绵城市绩效考核的难度, 但是, 每个城市受到地方特色和建设优劣势的影响, 绩效考核不能按部就搬《办法》的指标, 如水环境对于南宁和上海的重要性就不同, 考虑到地方差异的客观性以及指标的可量化性, 指标的各考核重点和影响因素比较明确, 所有就此选择层次分析本征向量法对指标的量化程度进行分析排序。指标权重的设定工作也是绩效考核与评价结果是否有效的一个重要前提, 所以考核一个城市的建设是否达到预期的目标, 结合“一票否决制”的原则, 按照权重值的计算结果进行指标重要性排序, 层层考核、循环筛选目标, 若其中一项指标未达到预期效果, 可以暂且否决该城市的建设, 着力解决该指标对应的问题;海绵城市的建设要全面结合“环评”的影响因素, 打造全方位绿色舒适的海绵城市。
3.2 技术路线
研究在国内外海绵城市建设的基础上展开, 以我国的政策导向为前提, 构建海绵城市建设的绩效指标评价的优先次序, 因地适宜, 通过分析模型的计算最终得出评价指标的重要性排序, 充实理论分析, 完善绩效指标的选取过程, 落实海绵城市建设的监督以及评价模式, 从而完善适合各城市的海绵城市绩效考核与评价办法。
海绵城市绩效评价的技术路线分为各城市概况研究、绩效指标重要性判断 (重要性判断方法见表1) 、近似求解、比较判断一致性、指标重要性排序。主要技术路线如图2所示。
3.3 层次分析法计算评价指标的优先次序
研究采用层次分析法[17]对各个海绵城市建设的绩效指标进行重要性考察, 主要是结合六大类绩效指标在海绵城市建设中的突出性, 分析二级指标对于海绵城市评价的重要程度, 利用表1确定各属性的相对重要值, 计算得出属于各类指标的权重, 通过排序确定考核重点, 从而科学地引导海绵城市的评价工作。
3.3.1 Saaty层次分析法数学模型的构造
(1) 构造层次分析结构图。
(2) 通过表2求得矩阵A的属性相对值。
(3) Saaty给出的求λmax的近似算法。A中每行元素连乘并开n次方, 即:
求权重:
A中每列元素求和:
计算λmax的值:
(4) 计算得到的最大本征值和临界本征值做比较 (表3) 。
注: (1) 若最大本征值λmax大于临界本征值λ′max, 说明矩阵A中各元素aij的一致性太差; (2) 若最大本征值λmax小于临界本征值λ′max, 则可以通过一致性检验
(5) 若以上计算都已通过一致性检验, 那么求得的本征向量W有效。
(6) 方案排序。方法一:若目标属性值可量化, 则根据计算大小;方法二:若目标属性值难以量化, 利用表1再次求各目标下各方案的优先性。
3.3.2 南宁市海绵城市建设绩效评价的实证研究
(1) 南宁市打造海绵城市的现状。南宁属于典型的亚热带季风气候, 雨水资源开发潜力巨大, 然而它的强降雨排水系统多半时间处于瘫痪状态, 小区居民的住房成为“海景房”是很常见的情况, 雨中“浪漫”、城市“看海”已经成了南宁人民闹心的“城市病”, 随着南宁土地扩张, 逢干则旱, 城市热岛效应突出, 严重阻碍了南宁市的正常发展。
南宁市规划将在2017年完成示范区内合流制改造和易涝点的修改工程, 示范区内项目达200多个, 有内河治理及海绵状公园、公园绿地、居住小区、污水处理厂、道路广场、公共建筑、信息化平台建设、排水管网等。内涝防治标准提高至20年一遇, 一旦出现超标降雨时可以保障城市运转基本保持正常, 没有重大财产损失和人员伤亡;预计2023年, 内涝防治标准可达50年一遇。根据今日广西省印发的《关于推进全区海绵城市建设的通知》, 2017年城市水系将得到改善、雨水管理水平遥遥领先、雨水防涝系统有效提高、有效的防洪标准保障措施以及基本确立了海绵城市规划建设管控体系。
(2) 构造层次分析结构见图3所示。南宁市打造海绵城市最大的益处就是解决雨水内涝, 彻底摆脱“海景房”以及“逢干则旱”的城市病, 由此对于南宁市来说最突出的是关注水生态问题, 水生态的下属指标年径流总量控制率和城市热岛效应关系着该城市最大的问题, 根据表2的取值规定, 水生态相对其它指标的取值为1;依据该取值办法, 依次对水生态、水环境、水资源、水安全以及制度建设及执行情况和显示度六类一级指标两两比较取相对值, 最终得到如下矩阵A:
根据表1求得矩阵A的属性相对值如下近似求最大本征值λmax。
根据公式 (1) , 求得:
根据公式 (2) , 求得权重:
根据 (3) 式求得每列元素之和:
根据式 (4) 求得最大本征值:
将以上求得的最大本征值与表3对应的数值作比较, 由于λmax=6.85>λ′max=6.62, 根据表3的注解, 说明矩阵A中各元素的一致性太差, 不能通过一致性检验, 对矩阵A的各元素重新取值计算, 矩阵A重新取值结果如下:
重复以上计算步骤, 得到结果λmax=6.56<λ′max=6.62, 说明矩阵A的各元素aij通过一致性检验, 此时计算得本征向量
同理, 将18项二级指标看做B1, B2, B3, B4, B5, B6作为决策属性, 赋值结果如下:
计算结果如下:
计算结果和表3作比较, 通过一致性检验, 所以求得的本征向量w有效。
(3) 总指标重要性排序, 如表4所示。
根据以上数学模型的分析计算, 可有针对性地对南宁市海绵城市建设的最终绩效进行评价, 有层次、有重点, 避免一味地评价6大类指标的绩效成果。所以, 首先通过这种数学模型的建立, 分析适合南宁市的重点评价指标, 有了比较结果, 对照重要性排序的指标, 应重点考核南宁市海绵城市建设的水生态问题, 其次抓水安全、水资源和水环境等指标, 一旦水生态不能通过考核, 就暂停对该城市海绵建设的认定考核, 应该着力解决水生态对应的问题, 直到满足水生态的考核标准, 再进行下一项指标的评定, 全面贯彻一票否决的办法 (表5) 。
4 结语
研究的目的就是为海绵城市建设的后期绩效评价做一个准备工作, 通过构建数学模型, 直观高效地对6大类18项评价指标设定一个科学合理的权重值, 有了合理的权重值, 就可以按照层次分析法的理念对各目标属性进行排序。该模型的构建适合任何海绵城市建设的绩效评价工作, 也适合任何类似的多目标属性决策问题, 具有一定的广泛意义。
海绵城市的理念日益深入我国城市建设的发展模式中, 响应了国家“生态文明建设”的号召, 对绿色建筑的评价模式做科学有效的分析是非常重要的。
(1) 海绵城市建设的绩效评价需要把握因地适宜, 对建设成果分层、分目标进行考核评定。
(2) 各地海绵城市建设要贯彻“一票否决制”的思想, 时刻牢记海绵城市建设的初衷, 后期绩效成果评价要主次分明, 有针对性地依据指标顺序考核, 重要性问题不放过, 一旦主要指标考核不通过, 城市建设暂定不达标。
(3) 海绵城市的绩效评价不能一概而论, 结合城市的自然环境和主要问题, 比较该城市的重要评价指标, 构建自身的绩效指标体系, 充分体现指标考核的对象性和有序性。
(4) 研究在取值和论述方面可能存在一定的局限性和不足, 海绵城市也是新一代城市雨洪管理概念, 进一步考核和评价工作还有待深入。
指标权重理论 篇2
(一) 指标设计总体思路
平衡计分卡的四个绩效评价视角中, 一个是传统的财务指标组成, 另外三个视角包括非财务绩效评价指标:顾客、内部流程和学习与成长 (Kaplan, Norton) 。Hoffecker (1994) 认为制定指标需要考虑以下几个要求:指标能够被控制;易被量化;参与该项目的成员必须理解有关指标;指标必须是相关的、可靠的和精确的一种可能。
Gregory Wegmann (2008) 指出可以区分两种类型的指标:滞后指标是历史和表达过去的结果 (如利润、客户满意度和市场份额等结果指标) 。领先指标代表该公司的目标并且是前瞻性的 (如客户满意度) 。多亏有平衡计分卡, 我们可以看到, 是否领先指标的改善导致滞后指标的改善。Kaplan, Norton (2001) 认为领先指标是绩效的驱动指标。通常其更加紧密地和企业价值定位联系在一起。对每一个传统或核心的结果指标 (滞后指标) , 我们都要问这样一个问题:这些结果指标的绩效驱动指标是什么?
P de Jager (2007) 提出了一种新的更新方法, 建议根据最新的财务管理理论设计平衡计分卡财务指标。各种来源的最新研究指出, 有必要一定程度上保留的现金流量及销售增长率, 还需要增加3种关于价值创造的指标, 即利差、投资资本和EVA。
Zaman Kh an (2011) 通过实证研究, 证明非财务视角中有顺序的依赖关系。顾客视角因素和内部业务流程因素之间的关系似乎比学习和成长的因素和内部业务流程之间的关系更强。此外, 客户和学习与成长之间 (即那些没有模型化顺序) 在统计学上表现出有限的显著关系。研究还发现有证据证明改善财务指标的公司比未改善的公司更为努力经营。
二、指标权重
(一) 层次分析法 (AHP)
层次分析法由Saaty在1971年为军队解决的稀缺资源分配和计划需求时提出。层次分析法自推出以来, 已成为使用最广泛的多准则决策的方法之一, 并已在不同需求和利益的领域内用来解决非结构化问题。
Alex andr e (2012) 整合了平衡计分卡和层次分析法, 指出层次分析法目的在于得出平衡计分卡指标和各视角的优先性, 以及加权平均的业绩结果。AHP通过区分多元视角 (标准) 和指标 (次层级标准) 的不同的重要性程度, 并将其转换成一个统一的度量的整体结果。AHP能够避免使得经理使用用一个简单、临时性的权重计算方法, 并帮助他们理解从平衡计分卡绩效评价的多元化。
H ao-Ch en H uang (2011) 提出了一种非参数的层次分析法和德尔菲法, 能够促进对制药公司的绩效评价和战略管理。可持续股东价值、知识产权、维护资产质量以及客户关系管理是战略执行的优先战略。层次分析法可以帮助管理人员更有效地执行战略计划, 以提高经营业绩。这适合实质性的启动, 建立了商业和战略业务单位的基础上。
(二) 网络分析法 (ANP)
网络分析法 (ANP) 是美国匹兹堡大学的Saaty教授于1996年提出的一种适应非独立的递阶层次结构的决策方法, 它是在AH P的基础上发展而形成的一种新的实用决策方法。Ih san Yük sel (2010) 根据案例研究得出模糊网络分析法能够统一平衡计分卡下评价指标的绩效评价体系与不同结构下的评价指标。另外该模型能使基于某个愿景的目标和战略下的业务决策成为可能。这样一来, 就可以根据过去的结果与领先指标, 从战略的角度评价企业经营绩效。
(三) 简单加权平均法 (SAW)
Asgh ar pour (2008) 认为简单加权平均法 (SAW) 是一种加权线性组合和计分法, 也简单且经常用于多元属性决策中。该方法基于加权平均值, 评估分值是先将各个项目乘以赋予各个项目的权重 (通常由决策者通过考虑其相对重要性来决定) , 再求出该产品各个项目上一步结果的总和。Javad Dodangeh (2011) 认为简单加权平均法 (SAW) 是平衡计分卡中选择战略计划的一种简单且低成本的模型, 因此是一种适合用于平衡计分卡模型建模的工具。
三、总结
通过仔细阅读大量中外文献, 可以发现, 大部分文献是关于公司层级的平衡计分卡应用, 以及公司战略制定与执行。但部门、车间层级选择和设计指标的文献相对较少, 因此可以利用以上文献中对于公司层级指标制定的研究, 设计所需的部门、车间层级指标以及权重, 这是未来研究的一个良好的方向。
摘要：平衡计分卡自产生以来, 以其综合性和规范性受到国内外诸多大型公司的欢迎。国外学者以实际应用经验为基础, 总结出大量学术成果。本文基于平衡计分卡指标与权重设计两个方面, 总结国外最新研究成果, 为该方法在我国的推广打下坚实基础。
关键词：平衡计分卡,指标,权重
参考文献
[1]卡普兰.2004.平衡计分卡:化战略为行动[M].广州:广东经济出版社:35-259.
[2]Hoffecker, J., Goldenberg C.1994.Using the Balanced Scorecard to Develop Companywide Performance Measures[J].Journal of Cost Management, 8, 5-17.
指标权重理论 篇3
矿井通风优化评价指标体系是一个纵横交叉、多影响因子的综合系统。因此,在矿井通风优化指标权重确定过程中,单一指标或已不再适用。另外,评价指标体系中的权重,是指标体系的核心,也是优化工作的重要参考依据。
目前可用于进行矿井通风优化评价指标体系权重确定的方法可分为两大类:主观法与客观法[1]。基于客观赋权法的多目标决策法具有科学客观等优点,并且可减弱主观确定权重的决策者偏好影响。本文采用多目标决策法中的拉开档次法分析并确定矿井通风系统优化评价指标体系权重。
2 拉开档次法确定权重
2.1 拉开档次法
拉开档次法可构造系统评价函数及相应的评价模型。该法不具有继承性,但突出整体差异,具有客观、评价过程透明和保序性好等优点[2]。
从几何角度观察,n个被评价对象可以看作由m个评价指标构成的m维评价空间中的n个点(或向量)。从而寻求n个被评价对象的评价值(标量)就相当于将此n个点向某一维空间作投影。然后选择指标权系数,使得各被评价对象之间的差异尽量拉大,即按照m维评价空间构造一个最佳的一维空间,使各点在一维空间上的投影点分散程度最大[3]。
2.2 构造线性函数
取极大型评价指标x1,x2,…,xm的线性函数为系统综合评价函数。
undefined
式中,W=(w1,w2,…,wm)T是m维待定正向量(其作用相当于权重系数向量),X=(x1,x2,…,xm)T为被评价系统的状态向量[4]。
2.3 构造线性函数
设第i个系统的m个标准观测值为xi1,xi2,…,xim,代入公式(1)得:
undefined
确定权重系数向量W的准则是最大限度地体现出各个系统的差异,即使指标向量的线性函数yi的取值分散程度或方差尽可能大[5]。
因此,n个被评价对象取值构成样本的方差为:
undefined
从而有ns2=WTATAW=WTHW,此时限定WTW=1,得:
undefined
2.4 权重确定
由公式(4)取W为H的最大特征值λmax对应的特征向量[6]。将其归一化后,便得权重系数向量W=(w1,w2,…,wm)T,且undefinedwj=1。
3 应用实例
以某矿为例,为进行矿井通风系统优化,构建矿井通风优化评价指标体系,利用标度法对各指标重要度进行评分,通过拉开档次法确定指标体系权重。
3.1 指标体系及评分表
综合文献[7,8,9],借鉴当前通风学者建立的矿井通风系统评价指标体系,建立以技术、经济、抗灾和管理四个方面为主的矿井通风系统指标体系,如图1所示。
参照文献[10,11,12,13],结合重要度准则及1-9标度法,创建指标标度的专家打分表,将重要度分为五个层次,按重要程度予以分级,具体分数及含义如表1所示。
3.2 建立数据集
确定权重的数据来源主要是各个评分专家对各项指标的重要度进行评判,利用专家问询方式,采集指标重要度数据。数据一共4组,分别由4位专家填写,使得各组样本具有独立性,避免样本之间的相互干扰。以通风方式合理性为例,参照表1,专家一认为其重要度在很重要与非常重要之间,故对其评分为8分,以此类推,最后将采集的数据汇合成表,为接下来的拉开档次法计算做准备,如表2-4所示。
3.3 拉开档次法确定权重
根据拉开档次法计算公式(1)、(2)、(3)、(4),先确定最大特征值λmax,并将特征值对应的特征向量作标准归一化,乘上各自所在层次权重,得最终各指标权重及排序如表5所示。
3.4 结果分析
由表5可知,在20项指标中,在指标层方面,权重值最大的指标是通风网络布局合理性,其次是通风设备购置费;在准则层方面,技术可靠性指标共有4项指标排名前十,比重约为31.7%,管理性指标总体比重约为16.8%。在四项准则层中,经济性指标在整个优化体系中约占33.67%,技术性指标仅次其后,两者共占65.4%。
由此可见,经济性与技术性指标是矿井通风优化及控制的研究重点。其中,通风网络布局合理性、通风巷井工程费、通风巷道阻力合理性和吨煤通风电费等四项指标是研究重点的主要方面。
4 结论
指标权重理论 篇4
1 指标权重确定方法的遴选
在中国知网数据库及万方数据库中以 “综合评价”、“权重” 为关键词进行查找, 查阅了自1990 至2013 年涉及多指标综合评价指标权重确定方法的450 多篇文献, 从十几种权重确定方法中遴选出了专家调查法、层次分析法、熵权法、标准离差法及关联函数法5 种最常用的方法, 各种方法的引用次数及所占百分比见表1。
由表1 可看出, 层次分析法和专家调查法所占比例较大, 分别占了约37.02%、30.80%, 这说明在风险综合评价中层次分析法和专家调查法能得到充分利用;关联函数法、熵权法、标准离差法3 种方法所占比例相对较小, 主要原因是其使用条件相对苛刻。
2 指标权重确定方法对比分析
目前, 指标权重的确定方法可分为两类:一类是由专家根据知识、经验判断各评价指标相对于评价目的或者其他指标而言的相对重要程度, 然后经过综合处理获得指标权重的主观权重确定法, 如:专家调查法、层次分析法等;另一类是直接依据各被评对象指标数据的特征来确定各评价指标权重的客观权重确定法, 如:标准离差法、灰色关联法、熵权法等。
2.1 主观权重确定法
2.1.1 专家调查法
专家调查法又称德尔斐法 (Delphi) , 依靠专家的知识和经验, 由专家通过调查研究对问题作出判断、评估和预测的一种方法[2,3]。 这是最常用的一种方法, 特别适合数据缺乏或原始信息量极大、涉及相关因素多的情况下指标权重的确定。
具体步骤如下: 匿名征求专家意见→归纳、统计→匿名反馈→归纳、 统计→若干轮后直至得到一致的意见。
2.1.2 层次分析法 (AHP法)
层次分析法[4]是将与决策总是有关的元素分解成目标、准则、方案等层次, 在此基础之上进行定性和定量分析的方法。 20 世纪70 年代由著名运筹学家T.L.Saaty提出的, 该方法对指标结构复杂而且缺乏必要数据情况下的指标权重的确定非常实用。
具体步骤: 建立层次结构模型→构造成对比较矩阵→计算权向量并做一致性检验→计算组合权向量并做组合一致性检验。
2.2 客观权重确定法
2.2.1 熵权法
熵权法由美国数学家Shannon[5]1948 年提出, 利用衡量指标变异性程度的信息熵来确定权重[6]。 熵权法要求样本中风险指标属性数据齐全, 只适用于指标层的赋权而不适用于中间层的赋权。
由m个对象, n个评价指标建立的评价集中, 运用熵权法计算指标权重的基本步骤如下:
1) 把实测数据标化后转为标化数据。
2) 计算第j项指标的信息熵。
式中:j=1, 2, …, n, , 其中, Pij为第j个指标下第i个项目的指标值的比重, dij为第j个指标下第i个项目的指标值。
3) 计算各指标权重。
式中n为指标数目。
2.2.2 标准离差法
标准离差法[5]的原理与熵权法相似, 只不过标准离差法以样本中指标的标准离差衡量变异程度, 其适用情况也同熵权法。 其计算公式为:
式中 σj为第j项评价指标样本数据计算出的标准差。
2.2.3 关联函数法
物元可拓法[6]具有评价客观、计算简便, 能定性定量判断的优点, 在风险评价中得到很好的应用。其自带的权重计算方法为关联函数法, 其基本思想是指标的数据落入的等级标准级别越大, 风险越大, 则该指标应赋予的权重越大。 关联函数法要求先建立指标风险等级标准, 样本中风险指标数据齐全, 同样只适用于指标层的赋权而不适用于中间层的赋权。
设有n个评价指标, 指标Cj (1≤j≤n) 的权重为dj;将风险分为t个等级, 指标Cj的第k (1≤k≤t) 等级风险标准为[ajk, bjk], 则:
式中:j=1, 2, …, n;k=1, 2, …, t;vj∈[ajk, bjk]。 令
根据可拓评价的理论, 令
式中:kmax是rjkmax属于的风险等级。
则各指标的权重可以确定为
对比分析上述几种权重确定方法, 其优缺点比较见表2。
3 指标权重确定方法计算分析
油气钻井井控风险具有严重性、 多样性、 变化性、隐蔽性等特征, 在各类风险中尤为突出, 目前常用多指标综合评价方法对其进行评价[7,8]。 下面以一口实例井的钻井井控风险定量评价中指标权重确定为例, 分别运用以上几种方法计算指标权重, 对比分析结果。
3.1 钻井井控风险评价指标体系及实例建立
针对钻井井控的特点, 根据现场事故井的基本参数, 结合专家经验建立钻井井控风险评价指标体系:地层因素 (包括地层流体、高产、井身结构、高压、井漏、特殊岩性) 、钻井条件因素 (包括防喷器失效、内防喷工具、套管磨损) 、人为因素 (包括抽汲、灌浆不足) 。参考石油天然气行业标准将钻井井控风险分为四级, 建立指标评价等级标准并提取罗家16H井[9]的各指标数据, 见表3。
3.2 指标权重确定方法计算
利用以上权重确定方法计算钻井井控风险评价中各指标权重, 为保证每种方法输入、输出一致, 现做以下处理:
1) 层次分析法根据钻井井控风险评价指标层次结构, 比较矩阵请经验丰富的专家运用1-9 标度法构造[10]。
2) 客观权重确定法的计算与样本数据有关, 由于上述风险等级范围的划分是参考现场大量事故井的基本参数, 故各个指标的同一个风险等级标准可以看作一个典型样本。
3) 不同的客观权重确定法的计算需要的样本数据略有区别, 关联函数法可以直接应用表3 中数据, 对于熵权法及标准离差法, 先将区间数取中值后才能用来计算指标权重。
运用各权重确定方法计算出的指标权重及排序见表4。
4) 计算不同权重方法确定下权重排序的两两之间的偏差平方和Qrs:
式中:crj、csj分别为指标cj在2 种不同方法计算下指标权重的排序。
计算得:QAHP-关=163;QAHP-熵=274;
QAHP-标=324;Q关-熵=291;
Q关-标=293;Q熵-标=22。
3.3 指标权重确定方法计算结果分析
比较不同方法下的权重排序两两之间的偏差平方和Q, 除了Q熵-标=22 比较小之外, 其他的数值均比较大;再对比表4, 以“高压”和“井漏”2 个指标为例, 在不同方法下计算的权重排序分别为3、1、6、7及7、10、1、1。 由此得出, 除了熵权法和标准差法的结果十分接近 (Q熵-标=22) , 其他不同的权重确定方法结果之间相差较大。 这是由于每种方法的侧重点不尽相同, AHP反映专家的意向, 熵权法和标准离差法均是通过指标的变异程度来确定指标的权重, 关联函数法对落入越高等级标准的指标赋权越大。
因此, 单纯采用主观或者客观权重确定法的结果是有缺陷的。 故提出将主客观权重组合, 取长补短, 尽量减少单一方法产生的偏差, 提高综合评价结果的准确度。
4 主客观组合权重确定法及步骤
当样本数据齐全, 容易获得专家打分时, 适合采用主客观组合权重确定方法。 运用不同的方法分别计算出主、客观权重, 选取指标权重排序偏差平方和最小的一对主、 客观权重法进行有机的组合。 此时, 主观权重确定法考虑了专家的学识、经验, 能宏观地把握指标权重的大小排序, 客观权重确定法反映了指标的特征使指标权重确定更精确。 具体步骤如下:
1) 先结合专家意见运用m种不同的主观权重确定法, 分析计算各指标权重并按大小排序。
2) 运用n种不同的客观权重确定法求出指标权重并排序。
3) 利用 (8) 式计算步骤1) 得出的各个主观权重排序与步骤2) 得出的各个客观权重排序的两两之间的偏差平方和Q, 共计m×n个。
4) 选择权重排序偏差平方和Q最小的一对主观权重确定法、客观权重确定法并进行组合。
5) 主客观组合权重确定法计算:
式中:j=1, 2, …n, , α、β 分别表示主观权重wjo与客观权重wjs的相对重要程度, 且0≤α≤1, 0≤β≤1, α+β=1。 不同情况下 α、β 取值如下:
a) 当样本数据不全或者过于复杂而只能采用主观权重确定法时, α=0, β=1。
b) 当无法获得专家打分而只能采用客观权重确定法时, α=1, β=0。
c) 当样本数据、专家打分均满足, 采用客观权重确定法修饰主观权重确定法进行组合时, 0.5≤α<1, 0<β≤0.5, α+β=1。
d) 当样本数据、专家打分均满足, 采用主观权重确定法修饰客观权重确定法进行组合时, 0<α≤0.5, 0.5≤β<1, α+β=1。
如表4 所示比较各客观法与AHP权重排序的偏差平方和Q, 发现QAHP-关=163 最小, 故关联函数法与层次分析法最吻合, 故采用这两种方法组合。 上述计算中层次分析法的专家打分较为全面, 故令 α=0.5, β=0.5, 运用 (9) 式计算得组合权重确定法的权向量为 (0.141, 0.076, 0.123, 0.070, 0.078, 0.084, 0.087, 0.074, 0.052, 0.102, 0.114) , 指标权重由大到小排序依次为:地层流体、高压、灌浆不足、抽汲、防喷器密封失效、井身结构、特殊岩性、高产、内防喷工具、井漏、套管磨损。
业内专家调查组对罗家16H井井喷事故调查与分析[10]得, 引起井喷的主要原因依次为硫化氢气层 (地层流体) 、高压、油气高产、抽汲压力大、缺少钻具回压阀。与实际比较, 组合客观权重确定法与其他权重确定方法相比更符合、更准确, 验证了主客观权重组合法的可靠性。
5 结论
1) 通过查阅分析20 年来的风险定量评价450多篇文献, 遴选出最常用的5 种指标权重确定方法。
2) 将权重确定法分为主观和客观两类, 对比介绍了每种方法的原理、使用条件及优缺点。
3) 运用权重确定法对实例进行指标权重计算并排序, 结果表明单一的采用主观或者客观权重确定法是有缺陷的。
4) 提出了主客观组合权重法, 并说明其适用条件及具体计算步骤, 通过实例计算验证了组合权重确定法更加合理、准确。
摘要：指标权重的确定是风险综合评价的关键技术之一, 权重构成是否合理直接影响评价的科学性。通过对20多年来的450余篇风险评价文献进行调查研究, 从十余种权重确定方法中遴选出5种最常用的方法用于油气钻井井控风险定量评价实例研究, 提出一种主客观组合权重计算方法, 并将其运用到实例中进行检验。结果表明, 单一的权重确定方法有一定的缺陷, 组合权重法比单一的指标权重确定方法更加合理、准确, 且研究成果可以用于多指标风险综合评价指标权重的确定, 更适用于具有高风险的油气井钻井井控风险的评估。
关键词：指标权重,风险评价,组合法,熵权法
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指标权重理论 篇5
供应链金融在一定程度上能提升融资企业信用等级, 然而对于银行来说, 并不是降低了银行的贷款风险, 相比于传统融资模式来说, 银行不再坚持运用固定资产作为其唯一的抵押品, 而选择更加宽泛、更丰富的动产甚至应收账款等作为放贷抵押品, 这虽然解决了中小企业信用风险问题, 却并没有降低银行的贷款风险, 反而由于供应链金融模式的运用增加了更多的风险。与传统融资模式比较, 这些风险都是由供应链金融模式衍生而来, 比如操作风险、第三方信用风险以及质押品风险。本文对供应链金融中的融通仓模式进行研究, 探求其运行过程中的衍生风险, 并构建出衍生风险评价体系, 再通过G1法确定风险权重, 为风险评价提供基础数据, 最后评述恰当的风险评价方法。
衍生风险是指为了控制某一个或某一类风险所采取的行动, 其结果可能产生某一个或某一类其他的风险。为了更好理解衍生风险的产生机理, 通过文献检索查询并分析衍生金融产品风险的产生机理进而推导衍生风险产生机理。衍生金融产品分为规避风险型和投机型两种, 其中规避风险型的金融衍生工具更多的只是将市场中的风险进行转移和分散, 并不能彻底地清除风险;投机型的金融衍生工具带来的风险也是叠加在原有风险的基础之上, 造成风险的再产生[1]。
衍生金融产品虽为避险而生, 但作为一种新兴的金融工具, 其基因中就携带着高风险性, 衍生金融工具的风险是与它的独特作用相伴而生的。由此可见, 供应链金融作为降低风险工具亦可衍生其他风险。
1 融通仓融资模式运作机理
融通仓融资模式涉及融资企业、银行、核心企业和第三方物流企业, 其中融资企业需要获得银行的短期贷款, 然而, 中小企业不能满足银行的固定资产抵押条件, 中小企业想通过使用现有资源 (原材料或产成品) 作为抵押品来取得银行信贷, 考虑到信息的不对称、银行边际成本以及中小企业信用等因素, 引入了第三方物流企业作为抵押品监管方, 核心企业作为质押品担保方。在该模型中, 第三方物流企业负责监管及评估质押物并向银行上交监管结果, 银行通过审查结果确定是否与融资企业签订贷款协议, 同时是否与核心企业签订担保责任书;融资企业随后将质押物转移到第三方物流企业的监管仓库, 物流企业同时开具仓单并交给银行, 银行依照一定质押比率为企业提供融资。此后, 融资企业通过生产及销售获取流动资金, 支配流动资金偿还部分贷款, 银行获得还款后通知第三方物流企业按比例放货给融资企业, 如此循环下去直至还清最后的贷款。
2 融通仓融资模式衍生风险评价指标体系
根据风险管理理论, 风险识别是风险管理流程的第一步, 也是构建衍生风险评价指标体系的前提和基础[2]。而在融通仓融资模式下, 通过分析以上融通仓融资模式运作机理, 可以得出产生衍生风险的因素是多方面的, 其中包括质物风险、监管风险、信用风险、操作风险四个层面, 后面进一步分析供应链金融融通仓融资模式下衍生风险来源和影响因素, 最后建立衍生风险评价指标体系。
2.1 质物风险
2.1.1 质押品质量风险
质押品质量作为银行抵押品的贷款企业商品在融资企业缺乏还贷能力情况下银行用来拍卖出售补偿损失。因此, 质押品质量需要在融资企业还款期限内保证完好, 若质押品保质期不在还款期限内, 又或者质押品质量在还款期内因保管问题遭受损失, 都将增加融资企业违约风险以及银行回资风险。
2.1.2 质押品产权风险
融通仓融资模式与保兑仓融资区别在于质押品产权不同, 在融通仓融资模式下, 质押品产权是融资企业的。质押品的产权是否清晰, 手续是否齐全合法等问题, 然而我国的相关法律现在还不是很完善, 对融通仓业务中质押品所有权等一些问题没有明确的法律规定, 这样容易产生法律纠纷风险。
2.1.3 质押品价格风险
如果客户无法偿还贷款, 银行只好将质押品变现, 然而, 质押品或者反担保品一般都是商品, 商品就涉及到它的流动性, 在市场上流通必然会受到市场价格波动的影响, 遇上市场行情差时, 质押品的变现能力弱, 银行需要承担造成的损失。
2.2 监管风险
2.2.1 监管制度风险
融通仓融资模式中从质押货物进入监管货仓到出库过程中, 涉及到融资企业、银行及物流企业利益风险, 因此每个环节都有可能引起其中一方的损失。据此, 制定监管制度是必不可缺的, 同时制定的监管制度若存在漏洞, 就容易产生监管不力进而出现损失风险。
2.2.2 监管操作风险
第三方监管风险中还存在监管操作风险, 其主要由人员操作因素、设施完善程度以及出入库流程严谨决定的。以上因素各自产生对应的人员操作风险、设施完善风险和出入库风险。显而易见, 此类风险都是由于引入第三方物流企业才衍生而来的风险因素, 且需要关注其风险来源。
2.2.3 信息管理风险
融通仓融资模式引入第三方物流企业作为银行与中小企业桥梁枢纽, 然而, 融通仓模式参与者众多, 导致主体间信息复杂化, 也增加了信息管理难度, 对于第三方物流企业来说, 作为融通仓融资模式信息枢纽中心, 物流企业要收集中小企业资质、信用的基础数据, 同时也要接受银行仓单质押率, 还需要向银行提供质押物相关信息, 在一定程度, 还可能涉及核心企业信用信息的收集, 为银行解决信息不对称问题。所有信息的汇集于一点, 直接增加了物流企业的信息管理难度, 容易产生因信息管理不当引发的融资损失风险。
2.3 信用风险
2.3.1 信托责任缺失风险
第三方物流企业信用风险也是重要的一类衍生风险。多引入一方企业, 就多增加了一方的道德风险。在融通仓融资模式中, 物流企业接受了商业银行的委托而承担了一部分的信托责任。因此存在信托责任缺失风险, 其表现为两个方面:一、第三方物流企业本身是否具备承担监管货物等工作的能力;二、为了套取更多利益, 物流企业有可能与出质人串谋欺骗银行, 从而套取银行贷款资金。
2.3.2 核心企业道德风险
在融通仓融资中, 核心企业作为供应链金融中重要的节点, 作为融资企业担保企业, 银行给予最大的信用依赖。然而, 对于核心企业来说, 在供应链中的地位不需要考虑个别中小企业发展状况, 因为中小企业在供应链中的退出与进入对核心企业影响不大, 因此, 核心企业可能为获得自身效益最大化, 不惜牺牲中小企业利益, 同时直接造成银行信贷损失。
2.4 操作风险
2.4.1 契约管理风险
契约管理作为银行放贷过程中重要的环节, 在融通仓模式中, 参与的主体的复杂性直接提高了银行与企业之间契约的复杂性, 针对不同对象设计不同的契约形式, 同时需要进行整体协调工作, 大大增加了银行企业管理工作, 同时伴随管理风险的增大。
2.4.2 信息传递风险
融通仓模式中参与主体较多, 每个主体都是独立经营的经济实体, 当供应链结构日趋复杂、规模日益扩大时, 供应链上发生错误信息传递的机会也随之增多。同时, 融通仓融资操作过程、人员、信息或外部事件不能得到准确有效地管理和配置, 将可能引发操作风险, 进而影响银行债权的有效实现。
2.4.3 技术风险
在整个融通仓业务中因缺乏技术支持而产生的风险就是技术风险[3]。例如在价值评估过程中, 系统不完善和评估技术不足等原因造成了价值评估不准确, 最后导致物流企业向银行提供的数据不准确, 直接影响银行对中小企业与其质押品的正确判断, 做出错误的贷款决策, 引发银行贷款资金难以回收。
综上, 融通仓融资模式的衍生风险评价指标体系的结构如图1所示。
3 衍生风险评价指标权重确定
3.1 G1法概述
3.1.1 G1法的基本思想
该方法首先是借助于专家的经验与知识将评价指标按照重要性程度进行排序, 得到关于评价指标的一个基于重要性的序关系, 接着按照此序关系对相邻指标进行比较, 为了剔除一致性检验过程, 让相隔指标不再参与到比较中, 对所有比较值通过数学关系计算确定各评价指标的权重。
3.1.2 G1法赋权的基本步骤
步骤一:专家确定评价指标的序关系。
定义1:若指标xi相对某评价准则 (或目标) 的重要程度高于xj时, 则记为xi>xj (符号>表示高于关系) 。
定义2:依据定义1的原则, 对所有的指标进行比较, 依据某评价准则, 若指标x1, x2, …, xm具有关系式
则可以认为评价指标x1, x2, …, xm之间按>确立了序关系。这里x1*表示{xi}按序关系>排定顺序后的第i个评价指标 (i=1, 2, …, m) 。
步骤二:确定x*k-1与xk*的相对重要程度。
设专家关于评价指标x*k-1与xk*的重要程度之比ωk-1/ωk的理性判断分别为:
当m较大时, 根据 (1) 的序关系, 取rm=1, rk的赋值可参考表1。
步骤三:权重系数ωk的计算。
定理3假设所有专家确定的rk的赋值都是理性的, 则ωm为
而
3.2 融通仓融资模式衍生风险权重确定
基于以上评价指标体系寻找该领域的专家依据评价标准表针对每个一级指标中的二级指标进行排序, 确定其重要性序列关系。本位为了避免反复的数据计算过程, 选择其中一个指标计算其指标权重作为示例, 其他指标以此类推即可。
影响质物风险的三级指标包括质押品产权风险、质押品价格风险和质押品质量风险。
分别用x1, x2, x3表示质押品产权风险、质押品价格风险和质押品质量风险三个指标, 并确定3个指标的序关系为
且给出
据此, 可获得质物风险指标下的三级指标权重为 (0.2353, 0.3059, 0.4588) , 避免重复计算, 其中二、三级指标权重计算流程以此类推, 可获得表2所示权重表。
3.3 融通仓融资模式衍生风险评估
基于以上评价指标权重分布情况, 再通过运用恰当的方法对衍生风险进行评价, 可运用于实践中, 评估融通仓融资模式衍生风险等级, 直接影响银行做出发放信贷的决策。由于本文篇幅有限, 不再进行案例风险评价分析, 基于衍生风险无法通过定量确定, 存在模糊概念, 又由于模糊综合评价法是基于评价过程中的模糊运算法则, 对非线性的评价进行量化综合, 从而得到可比的量化结果[5]。
因此, 推荐模糊综合评价法针对实际案例实施衍生风险评价。
4 结论
①应用G1法在确定融通仓衍生风险评价指标体系中各指标权重过程中, 无需一致性检验, 计算量较AHP法大为减少, 该方法的可操作性强, 便于使用。
②通过计算, 可以看出融通仓衍生风险评价指标体系中各指标的权重经专家的分析判定后很容易确定出来, 为后期针对衍生风险进行评价提供基础。
③目前是通过专家讨论后得出指标间相对程度的判定关系, 为能获得更客观更真实的判定结果, 应该改为多位专家的独立判定, 这还需要进一步研究。
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