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基于熵權(quán)法的生態(tài)設(shè)計(jì)決策模型論文
【摘要】環(huán)境性評(píng)價(jià)體系是生態(tài)設(shè)計(jì)決策的重要依據(jù)。許多傳統(tǒng)的環(huán)境性評(píng)價(jià)體系諸如生命周期評(píng)價(jià)、環(huán)境影響評(píng)價(jià)等都沒(méi)有反映出對(duì)產(chǎn)品成本、性能和環(huán)境等各方面的綜合評(píng)價(jià)，本文根據(jù)分析提出面對(duì)產(chǎn)品生命周期的多指標(biāo)評(píng)價(jià)體系，運(yùn)用熵權(quán)法綜合評(píng)價(jià)生態(tài)設(shè)計(jì)作為生態(tài)設(shè)計(jì)決策的方法。
【關(guān)鍵詞】熵權(quán)法生態(tài)設(shè)計(jì)生命周期
隨著全球?qū)Νh(huán)境的關(guān)注，各國(guó)企業(yè)也越來(lái)越重視產(chǎn)品對(duì)環(huán)境的影響，對(duì)企業(yè)而言，不僅要考慮環(huán)境問(wèn)題，還要考慮企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。因此，企業(yè)對(duì)環(huán)境成本的控制就顯得尤為重要。根據(jù)對(duì)國(guó)內(nèi)外企業(yè)環(huán)境管理現(xiàn)狀的綜合分析，環(huán)境性分析和評(píng)價(jià)工具中具有代表性是風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、環(huán)境影響評(píng)價(jià)、成本一效益分析和生命周期評(píng)價(jià)等，但是這些方法都存在一定的缺陷。對(duì)此本文提出面對(duì)產(chǎn)品生命周期的多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)體系，運(yùn)用熵權(quán)法綜合評(píng)價(jià)生態(tài)設(shè)計(jì)，作為生態(tài)設(shè)計(jì)決策的方法。
一、基于熵權(quán)法的決策模型
熵權(quán)系數(shù)法系根據(jù)熵（Entropy）的概念與性質(zhì)，把多指標(biāo)決策評(píng)價(jià)中各待選方案的固有信息和決策者經(jīng)驗(yàn)判斷的主觀信息進(jìn)行量化綜合，建立基于熵的多指標(biāo)決策評(píng)價(jià)模型。作為權(quán)數(shù)的熵權(quán)，它是在給定被評(píng)價(jià)對(duì)象集后，在各種評(píng)價(jià)指標(biāo)值確定的情況下，各指標(biāo)在競(jìng)爭(zhēng)意義上的相對(duì)激烈程度系數(shù)。在多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)經(jīng)濟(jì)效益問(wèn)題的研究中，熵權(quán)法對(duì)于投資決策系統(tǒng)的綜合評(píng)價(jià)起到了非常重要的作用。
多指標(biāo)決策的熵權(quán)優(yōu)化模型的建模步驟如下。
1、獲取特征值矩陣
設(shè)有n個(gè)生態(tài)設(shè)計(jì)方案待評(píng)，有m個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)構(gòu)成一個(gè)指標(biāo)體系，第j個(gè)設(shè)計(jì)待評(píng)方案中的第i個(gè)指標(biāo)的特征值為xij，于是可得到指標(biāo)的特征值矩陣X=（xij）m×n。對(duì)于給定的i，xij的差異越大，則不同評(píng)價(jià)對(duì)象間指標(biāo)值的相對(duì)強(qiáng)度越大，指標(biāo)對(duì)評(píng)價(jià)對(duì)象間的比較作用也越大，它攜帶和傳遞的信息越多。
2、對(duì)特征值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理
根據(jù)算出的貼近度T值，對(duì)各決策方案進(jìn)行排序，選擇最低的設(shè)計(jì)方案，也就是最接近理想點(diǎn)的方案就是最優(yōu)方案；若T值相等，則用d加以區(qū)別，選擇d值小的設(shè)計(jì)方案。
二、實(shí)例研究
本文以牛奶包裝材料和設(shè)計(jì)的選擇為例，說(shuō)明熵權(quán)法在生命周期的生態(tài)設(shè)計(jì)方案的選擇中的運(yùn)用。本例所研究的牛奶包裝包括六種選擇方案：①一次性使用的玻璃瓶；②可重裝的玻璃瓶；③一次性使用的高密度聚乙烯瓶；④可重裝的高密度聚乙烯瓶；⑤線(xiàn)性低密度聚乙烯軟包裝小袋；⑥多聚碳可重裝瓶。假設(shè)六種包裝的容器的容量相等。
本例從產(chǎn)品的基本性能、生命周期成本和產(chǎn)品對(duì)環(huán)境的影響三個(gè)方面運(yùn)用熵權(quán)法對(duì)多個(gè)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行選擇。在產(chǎn)品對(duì)環(huán)境的影響方面以生命周期固體廢棄物的數(shù)量來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)；在成本評(píng)價(jià)方面對(duì)每種容器的全生命周期成本進(jìn)行分析；在產(chǎn)品性能評(píng)價(jià)方面應(yīng)從擋光性、防爆性、易于開(kāi)啟型、質(zhì)量、重新密封性和空瓶保藏6個(gè)方面展開(kāi)分析。
根據(jù)算出的貼近度T值，可以看到牛奶設(shè)計(jì)方案T值排序?yàn)椋孩?lt;③<④<⑥<①<②，也就是說(shuō)牛奶包裝設(shè)計(jì)的最優(yōu)方案是線(xiàn)性低密度聚乙烯軟包裝小袋，最差的是可重裝的玻璃瓶。
三、結(jié)論
熵權(quán)法是根據(jù)熵的概念與性質(zhì)，把多指標(biāo)決策評(píng)價(jià)中各待選方案的固有信息和決策者經(jīng)驗(yàn)判斷的主觀信息進(jìn)行量化綜合，建立基于熵的多指標(biāo)決策評(píng)價(jià)模型。其特點(diǎn)是能夠?qū)⑾到y(tǒng)中各評(píng)價(jià)指標(biāo)與日前狀況下相應(yīng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的理想值進(jìn)行比較，是通過(guò)定量與定性相結(jié)合的一種較為理想的評(píng)價(jià)模型。如果將其運(yùn)用于企業(yè)環(huán)境成本控制中，將會(huì)促使環(huán)境、成本和產(chǎn)品性能各方面結(jié)合在一起，有效地選擇成本和效益均衡的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案。
【參考文獻(xiàn)】
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