层次分析法在科研成果评价中的应用，本文主要内容关键词为：科研成果论文,分析法论文,层次论文,评价论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
【摘要】 科研成果的不断涌现，是科技进步和发展的象征。要评选出多项科研成果的优劣，就得采用科学的分析方法。因此，层次分析法就应运而生。层次分析法是一种系统结构分析方法，也是一种科学决策方法，尤其为解决复杂问题开辟了一条捷径。我们把它用来评价科研成果，就能把定性问题转化为定量分析，把定性分析和定量分析结合起来，解决了用定性分析和定量分析单独不能解决的问题。本文详细地介绍了层次分析法的基本理论和具体方法，及它在评价科研成果中的应用，可供科研成果评定人员参考。
【关键词】 层次分析法 科研成果 评价
在研制一些大型的工程项目时，在解决一些大系统的复杂问题中，都必须遵循系统科学原理，运用系统结构分析方法和先进的计算工具，进行科学的运筹决策，以获得最佳决策方案。随着科学技术的不断发展，人们对科研兴趣越来越浓，科研成果也不断涌现出来。由于科研成果是科技人员和管理人员的劳动结晶，带有一定的理论性和较强的抽象性，一般很难进行定量分析，而且，对科研成果评价，只进行定量分析也难得出正确的结论。为了对科研成果进行综合评价，排出它们的优劣顺序，我们就采用了系统结构的分析方法——层次分析法。层次分析法，将定量分析和定性分析结合起来，采用比较原理，对科研成果进行综合评价，得出各项成果的优劣顺序。本文将着重运用系统结构分析的原理，采用层次分析的方法，来探讨怎样综合评价科研成果。
一、层次分析法的基本原理
（一）层次分析法的产生与发展
在系统工程中，人们常常要对某些事情的重要性作出恰当的评价，以便列出它们之间的轻重缓急，从而可集中精力解决最重要的事，把比较次要的或者比较可以慢一些办的事放在后面。复杂事情的重要性常常是从许多方面体现出来的，并不是一下就可以看清楚的，这就有必要分析它们，权衡其各方面的影响，而且各种复杂因素对问题的分析又有着不同的重要性。将这些因素进行条理化、层次化，并确定不同因素的相对重要性的权值或次序，这对整个系统来说是十分必要的。许多社会的经济的以及科学管理问题的分析和决策，都可以看成某种意义下的排序问题，因而，若干年来，不少学者为寻求一个简单合理实用的排序方法作了大量的工作，正是在这种背景下，层次分析法产生了，并得到了广泛的应用。
（二）层次分析法的内涵
层次分析法是一种新的定性分析和定量分析相结合的决策方法。近年来，国内不少单位都开展了层次分析法的应用研究工作，在地区经济发展比较、科学成果评比、新技术的发展前景分析以及人员素质测评等工作中取得了一定的效果，这种方法通过分析复杂系统所包含的因素及其相互关系，将问题分解为不同的要素，并将这些要素分解为若干有序层次，再根据对一定客观事实的判断，就每一层次的相对重要性给予定量表示，利用数学方法确定出每一层次的全部要素相对重要性次序的数值，并通过对各层次的分析导出对整个问题的分析。层次分析法将决策的思维过程数学化了，它提供了一种能够综合人们不同主观判断并给出具有数量分析结果的方法，分析时所需要的定量数据不多，但要求对问题所包含的因素及其关系具体而明确，最终把非常复杂的系统研究简化为各种因素之间的成对比较和简单计算。
（三）层次分析法的特点
层次分析法，作为进行决策、预测、计划和对教学科研成果评价的简单而实用的方法，它具有以下特点：
1.系统性。层次分析法有可能把数据、专家意见和分析者的判断直接而有效地结合起来，从而提供了一种全面而系统地分析复杂问题的科学工具。
2.简洁性。层次分析法的主要环节一般比较容易完成，有关的计算可以依靠小型计算器完成，也可编一个简单的程序完成，因此，这种方法便于迅速而简便地分析问题。
3.实用性。层次分析法要求的信息较少，不需要投入太多的人力、物力和花费较大的代价，所得的结论明确，应用范围广泛。
4.灵活性。对有争论、概念和判断不明确、各种现象相互矛盾等复杂的问题，层次分析法可以根据不同的需要，调整和修改分析过程和结果。
（四）层次分析法的具体步骤
在应用层次分析法分析社会、经济以及科学管理领域的问题时，它把所要研究分析的对象视为一个完整的系统，为了综合评价该系统，它又采用了如下几个步骤：
1.明确问题。就是要求我们在分析问题时，要对所分析的问题有明确的认识，并弄清问题的范围，了解问题所包含的因素，确定因素之间的关联关系和隶属关系，这样就可以明确所要解决的最终问题。
2.建立分析结构模型。由于现实系统非常复杂、庞大，无法进行空间移动，从而也就无法把它搬到试验室进行试验（如军事系统、社会系统等），因此，我们分析复杂问题时，常借助于数学模型来帮助解决，而且建立数学模型解决问题又有无比的优越性：其一，使用模型后，可对系统进行“试验”或研究，使现实系统能够进行试验。模型的参数变化比现实系统中的参数变化容易观察，同时，较好地对模型敏感性分析，有利于作参数变化的对比研究；其二，模型还可以不断改进，寻求更符合现实系统特性的模型，以此来指导建立现实系统并使之达到最优化的目的；其三，有些现实系统实际试验耗资较大，而通过模型进行模拟试验既能满足要求，又能节省人力、物力，因此，我们为了使评价科研成果的分析简化，也采用数学模型来帮助解决。层次分析法的分析结构模型一般分为三层：第一层是目标层，也叫最高层，是对系统进行综合评价，选择最佳方案；第二层是中间准则层；第三层就是方案层。
3.建立判断矩阵。参与层次分析工作的有关人员，主要是对所分析的问题富有经验并具有判断能力的专家。他们要对层次结构中每一层次的元素的相对重要性作出判断，这些判断用一定的数量表示出来，写成矩阵形式，就构成判断矩阵。如目标层和准则层相关的判断矩阵为：
判断矩阵表示针对上一层次某元素，本层次与之有关元素之间相对重要性的比较，一般总目标对应m个准则，可建立一个m阶的判断矩阵，m个准则对应n个方案，又可建立m个n阶判断矩阵。所以，对一个评价模型而言，一般可建立准则数加1个判断矩阵。判断矩阵建立后，矩阵中的数据b[，ij]，根据1—9标度法给出，对不同情况的评比给予数量标度。如下表：
表中所示的标度1、3、5、7、9以及2、4、6、8，还有各数的倒数等，它们都是数值意义上的数字，而不是顺序意义上的数字，这些数字是根据人们进行定性分析的直觉和判断力而确定的。运用1—9标度，可以比较好地将思维判断数量化，有了数量标度，我们就可以将建立的判断矩阵给以具体的值。
4、层次单排序。对于判断矩阵
而言，一般具有如下的性质：第一，b[，ii]＝1；第二，b[，ij]＝1／b[，ji]；第三，b[，ij]＝b[，ik]／b[，jk]。判断矩阵中b[，ij]是根据资料数据、专家意见和系统分析人员的经验经过反复研究确定的。应用层次分析法，保持判断思维的一致性是非常重要的。只要矩阵中的数据符合上述特性第三的关系式，就说明判断矩阵具有完全的一致性。但由于客观事物是复杂的，人们在分析时对客观世界的认识具有片面性，所以判断矩阵也不可能出现完全的一致性，即b[，ij]会出现不完全等于b[，ik]／b[，jk]的现象。为此，我们就要对判断矩阵进行一致性检验，对任意的判断矩阵均可用计算机程序来检验。
5.层次总排序。就是利用层次单排序的结果，对整个系统进行综合评价，得出最终结果。其计算公式如下：
最后，得分最高者即为最优的科研成果。
二、层次分析法在科研成果中的应用
（一）对科研成果评价的必要性
在科学科术日趋发达的今天，人们对科技探讨越来越深，越来越广，科研事业也得到了相应的发展，教育水平也不断提高，科研成果不断涌现。但是，也不可避免地会出现一些以次充好、以假乱真的现象，同时，运用科研成果解决实际问题也越来越多。为了慎重起见，为了减少不必要的浪费和损失，在引入运用一项科研成果之前，有必要对科研成果作一个综合的评价，评定出优劣次序，然后择优选用。科技的进步，除了给人们带来福音外，往往也会从另一面给人们带来不良的后果。例如公害等。这就促使我们要慎重地分析和考虑问题。在一项科研成果正式运用之前，要运用系统的方法进行全面的分析、评价，不能仅限于分析这项成果对经济的影响，是否能带来经济效益，而且还要分析它的实用价值，以及对人类社会和自然等所有领域的影响。历史的事实证明，对一些大型的科研成果，不加评价就盲目运用，也会带来不良的影响，甚至还会产生严重的恶果。
（二）科研成果的含义
在用层次分析法综合评价科研成果时，首先必须明确科研成果的含义，这个问题不搞清楚，就会形成无源之水，无本之木。科学研究活动的最终目的就是取得科研成果，科研成果是科技人员和管理人员的劳动结晶，科研成果的数量和质量是衡量科技人员劳动成果和贡献大小的重要标志。科研成果是国家和人民的重要财富。具体地说，科研成果是指某项科研课题，由科技人员操作、实验，通过辩证思维活动，经过对客观现象的探索、观察、实验，达到预期的目的，并经过评议和鉴定，确认具有一定社会价值的创造性结果。因此，是科研成果就必须满足以下几个条件：
第一，具有创造性、先进性；
第二，具有一定的价值，并得到承认；
第三，经过鉴定或同行评议，认为合格。
（三）各项科研成果比较时应满足的可比条件
目前，科研成果的项目和种类很多，范围也很广，采用层次分析法进行综合评价时，由于层次分析法采用了相应比较的数量化标度方法，因此，在对多个科研成果进行评价时，各科研成果必须满足以下可比性原则：
1.满足需要的可比。评价科研成果时，总会从它给社会带来的效益、实用性和技术水平等几方面来评价考核。若两项科研成果，都能给社会带来效益，都具有实用价值，而且都是在一定技术水平上产生的，那么，我们认为这两项科研成果在满足社会需要上是可比的。
2.消耗费用的可比。任何一项科研成果的取得，都需要科研人员的艰苦努力，不断探索才能取得的。在这个过程中，必然要耗费一定的人力、物力。因此，科研成果在费用的耗费上是可比的。
3.价格上的可比。在社会主义制度下，由于价值规律还起着作用，所以，在计算比较科研成果时，常常要用到价格指标。因此，若比较两个不同的科研成果时所采用的价格不一致、不合理，那么，得出的结论就会不正确。
4.时间上的可比。事物是变化发展的，科技也是不断更新、不断发展的，在比较两项或多项科研成果时，必须在时间上保持一致。如果时间不一致，则出现的结果往往就会导致错误。例如，古代的科技再先进，也赶不上现代的。因为现代科技是在古代科技的基础上发展起来的，因此，在比较科研成果时，还要保持时间上的可比性。
（四）层次分析法的应用
对科研成果进行综合评价，首先就是要确定目标，目标的确定是我们进行评价的前提。目标必须具体明确，一般常用“分层目标结构”来描述目标内容。因为目标总是由总目标到具体目标（子目标、分目标）而构成的多层次关系，由于组织机构常常是分层次的，所以，一个机构的目标常常正好是一个分目标。这样，它不能笼统地搬用上一级的总目标来作为本单位的目标，这种目标划分方法可使目标落实到实处。同时，这样还可以使下级的目标成为上一级目标达到的手段和措施。进行科研成果的综合评价，就是我们的总目标。在这个总目标下，我们又选择了经济效益、科技水平和实用性三个方面的分目标。
一项科研成果取得以后，它将会给社会带来很大的影响。我们对科研成果进行评价，就是为了便于更合理地运用科研成果，使之为人类社会服务。那么，怎样的科研成果才是我们要选用的呢？或者说是最优的呢？这就要看该项成果能否给社会带来经济效益，它的技术水平如何，实用价值怎么样，对经济效益而言，它是根本。任何单位、厂矿、经营者，它们在进行经济活动时，根本的目的就是提高经济效益，获得经营利润。从会计核算方法上看也体现了这一点。在进行会计核算时，不论采用哪种方法，不论在哪个环节上，都必须考虑到成本的结转和毛利的计算，也就是为了提高经济效益。但是，对一项科研成果而言，仅有经济效益还是不够的，还要考虑它的实用性。如果一项科研成果，从理论上探讨，它的效益是十分可观的，但却没有一点实用性，或者任何单位也没法应用，这样的科研成果也不是最好的，或者不是最优的。有了效益和实用性，技术水平也是一个不可忽视的要素。因此，我们在评价科研成果时，首先要考虑经济效益，其次就是它的实用性和技术水平。经济效益又分为直接经济效益、间接经济效益和社会经济效益三个考虑指标。实用性又分为在教学中的实用性、在产品设计中的实用性和在管理实践中的实用性等指标。水平又分为知识水平、技术水平、创新水平等。在这里，我们也不能一刀切，也要分清主次，在考虑经济效益时，要把直接经济效益放在首位，其次才是间接经济效益和社会经济效益。在分析实用性的时候，就应把它在教学中的实用性放在首位，其次再考虑它在管理中的实用性和在产品设计中的实用性。评价一项科研成果的水平，首先应在“新”字上下功夫，如果一项科研成果无新意之处，也就很难在评价中占优越地位了。拿产品来说，一般产品要想销路畅通，占领市场，必须以新取胜，以优质取胜。否则就很难占领市场。科研成果的应用，也就是要生产出有新意的、高质量的产品。如果科研成果本身就不新的话，新产品、优质量将是一句空话。所以，我们在评价科研成果时，应把它的创新水平放在首位，其次再考虑它的技术水平和知识水平。
明确了这些目标，根据前面的原理，我们把在评价科研成果时涉及到的因素，按性质分层次排列，建立如下数学模型：
这个模型分三层：第一层是目标层，也是最高层，是对科研成果的综合评价，选择最佳成果；第二层是中间准则层，这一层就是把评价指标作为准则；最下层就是待评价的各项科研成果。根据前面的分析，我们建立如下的判断矩阵。
对总目标来说，首先要求经济效益好。其次是实用性强。再次是水平高。这样判断矩阵我们确定为G——C[，i]，即：
对准则经济效益（C[，1]）来说，首先要求直接效益好。其次是间接效益好；再次才是社会效益好。这样判断矩阵我们可确定为C[，1]——m[，i]，即
利用层次单排序的结果，进一步综合计算出对更上一层的优劣排序，就是进行总排序的任务。对各项科研成果进行总排序，我们采用综合评分的办法。
首先，对各科研成果进行评分，然后，求出各项指标的平均分值，假定有几项科研成果要进行综合评价，则对每一项科研成果，要求有不同的人进行评分，这样得出各个项目的分值，最后将各分值汇总后求出平均分值，分别为A[，1]，A[，2]，A[，3]，A[，4]，…A[，9]，为了区别不同科研成果的分值，我们采用下标区别法，如果第一个科研成果分值我们用A[，11]表示，第一个科研成果的第九个分值我们用A[，19]表示，以此类推，由于对每一项科研成果评价时，都采用了9项评价指标，所以，也就有9个评分分值，由此，我们把总排序用下面算式表示：
根据上述总排序计算结果，分值最高者就是我们要选用的最优方案，即该成果是最优的科研成果。
三、运用层次分析法评价科研成果的现实意义
目前，随着科学水平的不断发展，科研成果的不断产生，运用层次分析法评价科研成果具有重要的现实意义：
第一，综合评价科研成果，有利于调动广大科技工作者的积极性和创造性，从而推动科技事业的不断发展。用层次分析法评价科研成果，克服了在评价过程中的盲目性和主观臆断，使科研成果得到社会的承认，并使之推广和应用。这是对科技工作者劳动的肯定。因此，能进一步鼓励和激发他们的积极性和创造性，有利于科技事业的进步和科技水平的提高。
第二，有利于科研成果的应用与推广。科研成果的应用与推广，是把科研成果迅速转化为生产力的生要措施，也是依靠科学技术促进生产发展。经济繁荣的重要环节，对科研成果进行综合评价，就能够使技术上成熟。经济上合理的科研成果及时地得到巩固、推广和提高，为科研成果尽快地转化为生产力创造条件，避免停留在样品、展品的实验室水平上。
第三，通过综合评价科研成果，使科技工作者看到自己的长处，也看到自己的不足，有利于取长补短，发挥优势。
结束语
层次分析法作为一种科学的决策分析方法，它通过分析复杂系统所包含的因素及其相互关系，将问题分析为不同的要素，再将这些要素按性质分为不同的层次结构，由各要素之间的定性关系进行两两比较，使之定量化，从而把定性问题转化为定量分析，是一种新的定性分析与定量分析相结合的方法。在评价科研成果时，它显示出了明显的优越性。但这种方法提出的时间还不长，适用的领域也还不十分广泛，而且，这种方法又是一种高度理式化的方法，而科研成果又带有很多的抽象性和理论性，并不是仅用数学公式就能计算得出结果的。而且，科研成果中，还有许多如情感方面的喜怒哀乐等非理性因素的影响。任何一种指标体系都不能十分全面地反映出科研成果的因素，因此，在实际工作中，我们还应考虑其他非理性因素的影响，尽可能使决策做到既科学又合理。另外，尽管这种方法在很大程度上摒弃了人的主观性，但无论是判断矩阵的建立，还是各准则的选择和评分，都是人通过分析，主观确定的，从最终的决策结果来看，结果是否正确，取决于判断矩阵的构造和准则的选择与评分，这些都是层次分析法有待完善和补充的，也有待于我们更进一步的探讨。
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