Understanding Applications and Best Practices of DEMATEL:A Method for Prioritizing Key Factors in Multi-Criteria Decision-Making

Decision Making Trial and Evaluation Laboratory(DEMATEL)method is a powerful tool for understanding and visualizing the causal relationships among factors in complex decision-making problems.The method uses diagrams and matrixes to map out the causal relationships and interdependencies among factors,allowing decision-makers to identify key drivers and potential solutions to the problem.DEMATEL has a wide range of application areas,including supply chain management,environmental planning,healthcare,finance,and engineering,among others.The DEMATEL method is a valuable tool for decision-makers who need to understand the complex causal relationships among factors in order to make informed decisions.The method provides a structured approach for analyzing and prioritizing factors and for identifying potential solutions to complex problems.This paper describes the main features of this method,its application areas as well as the main process steps in the DEMATEL method.

A Simple Additive Weighting Method for Time-SeriesMultiindices Decision Making and Its Applications

This paper takes the evaluation of overall economic benefit by an example and proposes a simple additive weighting method for time-series multiindices decision making. The method can automatically determine the weight coefficients among the multiindices and the years respectively and it also can obtain the objective evaluation results and conclusions.

Selecting suitable key supplier for core components during smart complex equipment central-private enterprises collaborative development process:from two different forms of evaluation information and matching perspective

With the development of central-private enterprises integration,selecting suitable key suppliers are able to provide core components for smart complex equipment.We consider selecting suitable key suppliers from matching perspective,for it not only satisfies natural development of smart complex equipment,it is also a good implementation of equipment project in central-private enterprises integration context.In in this paper,we carry out two parts of research,one is evaluation attributes based on comprehensive analysis,and the other is matching process between key suppliers and core components based on the matching attribute.In practical analysis process,we employ comprehensive evaluated analysis methods to acquire relevant attributes for the matching process that follows.In the analysis process,we adopt entropy-maximum deviation method(MDM)-decision-making trial and evaluation laboratory(DEMATEL)-technique for order preference by similarity to an ideal solution(TOPSIS)to obtain a comprehensive analysis.The entropy-MDM is applied to get weight value,DEMATEL is utilized to obtain internal relations,and TOPSIS is adopted to get ideal evaluated solution.We consider aggregating two types of evaluation information according to similarities of smart complex equipment based on the combination between geometric mean and arithmetic mean.Moreover,based on the aforementioned attributes and generalized power Heronian mean operator,we aggregate preference information to acquire relevant satisfaction degree,then combine the constructed matching model to get suitable key supplier.Through comprehensive analysis of selecting suitable suppliers,we know that two-sided matching and information aggregation can provide more research perspectives for smart complex equipment.Through analysis for relevant factors,we find that leading role and service level are also significant for the smart complex equipment development process.

Geological adaptability matching design of disc cutter using multicriteria decision making approaches

Geological adaptability matching design of a disc cutter is the prerequisite of cutter head design for tunnel boring machines(TBMs)and plays an important role in improving the tunneling efficiency of TBMs.The main purpose of the cutter matching design is to evaluate the cutter performance and select the appropriate cutter size.In this paper,a novel evaluation method based on multicriteria decision making(MCDM)techniques was developed to help TBM designers in the process of determining the cutter size.The analytic hierarchy process(AHP)and matter element analysis were applied to obtaining the weights of the cutter evaluation criteria,and the fuzzy comprehensive evaluation and technique for order performance by similarity to ideal solution(TOPSIS)approaches were employed to determine the ranking of the cutters.A case application was offered to illustrate and validate the proposed method.The results of the project case demonstrate that this method is reasonable and feasible for disc cutter size selection in cutter head design.

Application of TOPSIS Method in Support of Decisions Made in Staff Management Issues

Evaluation model was proposed which refers to fuzzy formalism of the personnel management issues taking account their specific characteristics. Application of TOPSIS （technique for order Performance by similarity to ideal solution） method for evaluation and regulation of alternatives based on hierarchically structured criteria of qualitative character by multiple experts to intellectually support decisions made in staff management issues is reviewed in the article. Candidate selection experiment based on criteria system formed using TOPSIS method for evaluation of candidates during solution of hiring problems reviewed and obtained results were compared with results obtained using Matlab program package.

Application of an Optimized Entropy-TOPSIS Multicriteria Decision Making Model to Facilities Management

Performance evaluation of facilities management plays a key role in the facilities management process. This paper proposes an optimized multicriteria decision making model to evaluate the performance of facilities management in schools in Hong Kong. In this model, entropy weights acted as weight coefficients for evaluated criteria in order to avoid uncertainty and randomicity of subjective judgments. Besides, the TOPSIS method was incorporated in this model. Then this model was em- ployed to evaluate the performance of facilities management in classrooms, offices and laboratories and satisfying results were obtained. Moreover, findings indicated that one of the schools could be rehabilitated rather than removed.

装配式建筑吊装施工安全关键风险分析的改进DEMATEL方法

为了解决装配式建筑吊装施工安全风险评估体系缺失、演化路径不清的共性问题,提高施工安全科学管理水平,提出了一种基于改进决策试验与实验室评估法(Decision Making Trial and Evaluation Laboratory,DEMATEL)的关键风险识别与演化路径分析方法。基于扎根理论构建装配式建筑吊装施工安全风险评价指标体系,利用基于组合数有序加权算子(Combination Ordered Weighted Averaging,C-OWA)改进直接影响矩阵,建立DEMATEL模型决策矩阵,并通过因果关系图识别关键风险因素,探究关键风险演化路径,以武汉市某工程项目为背景开展实证研究。结果表明:该项目存在X_(1)(工人的专业水平与素质差)、X_(5)(工人的技能培训与安全教育不到位)、X_(15)(人员没有进行定期的安全培训)、X_(18)(现场施工安全管理水平低)、X_(19)(风险意识缺乏)等关键风险因素;在4条基础路径和2条复合路径中,复合路径的权重高于基础路径,随着关键风险之间直接和间接作用的复杂化,发生风险事件的可能性将逐步增加;复合路径除了通过基础路径与关键风险耦合得到以外,还可以通过基础路径的相互作用演化得到。

基于组合赋权与灰云模型的综合能源系统需求响应效益评价

考虑到当前综合能源系统研究缺乏完善的需求响应量化评估方案,难以在优化运行层面综合评估需求响应效益这一问题,提出了一种基于改进AHP群决策—CRITIC组合赋权与灰云模型的综合能源系统需求响应效益评价方法。首先,从综合能效性、社会经济性和需求侧互动性三个维度构建了需求响应效益评价指标体系。其次,采用一致性和权重拟合性更优的指数标度法构造判断矩阵,降低赋值误差,并通过AHP群决策法确定主观权重,从而削弱主观极值偏差对权重的影响;在由CRITIC法确定客观权重后,基于最小欧氏距离建立组合权重模型,并通过非线性规划求取最优组合权重;针对评价等级信息的模糊性与隶属等级的随机性,采用正态灰云白化权模型确定指标分类等级与场景评分。最后,以北方某综合能源系统为例,根据用户参与需求响应方式设置了4种运行场景,分析了不同需求响应对系统运行的影响与作用,算例结果表明所提指标体系与评价方法科学有效。

砖木结构古建筑火灾风险影响因子评估研究

提出模糊DEMATEL-ISM的方法,在建立古建筑火灾评价指标体系的基础上,对归属于4大类风险因素的25个潜在风险因子进行关联性分析,得出因子的因果属性及因子间的逻辑层次结构关系,从而对古建筑火灾风险进行评估。利用模糊DEMATEL-ISM法对华阴市西岳庙灏灵殿进行实例分析,结果表明:疏散与扑救条件、电器设备隐患的原因度较大,需要对其予以控制;耐火等级、火灾荷载的结果度大,为事故发生的主要原因;疏散与扑救条件、易燃易爆危险品、电器设备隐患、安全责任制、灭火应急预案和演练为古建筑火灾事故的关键风险因子,可为古建筑火灾风险管控工作提供相应参考。

基于组合赋权云模型的塔台管制系统运行安全评估

随着我国民航业的迅猛发展,空中交通流量不断攀升,机场塔台管制系统的运行安全面临严峻考验,因此,正确识别和评估风险成为有效提高塔台管制系统运行安全水平的重要前提。为精准且有效地完成对塔台管制系统运行的安全评估,构建了基于模糊决策实验室分析法(Decision-Making Trial and Evaluation Laboratory,DEMATEL)网络层次分析法(Analytic Network Process,ANP)熵权法云模型的塔台管制系统运行安全评估模型。首先,通过流程图法并结合人机环管的思想建立塔台管制系统运行安全评估指标体系,并采用模糊DEMATEL法确定评估指标间的相互影响关系,绘制评估指标之间的网络结构图;然后,通过ANP法确定各评估指标的主观权重,采用熵权法确定各评估指标的客观权重,并通过博弈论方法计算评估指标的综合权重;最后,将权重结果与评语层云模型结合使用对各级安全评估指标进行安全评估,通过MATLAB软件完成算例的仿真分析。结果表明:该塔台管制系统运行安全等级在一般和良好之间,仍需采取有效措施对某些风险因素进行控制;同时验证了该模型在塔台管制系统运行安全评估中具有可行性和准确性,对塔台管制系统安全评估具有指导意义。

基于模糊DEMATEL-超效率DEA的可再生能源发电技术综合效益评估方法

“双碳”目标下,各类可再生能源发电技术发展迅速,综合权衡不同可再生能源发电方案的综合效益对可再生能源的优化设计具有重要意义。综合考虑经济效益、环境效益、能源效益和社会效益4个层面,提出了一种基于模糊决策试验和评价实验(decision making trial and evaluation laboratory,DEMATEL)与超效率数据包络分析(data envelopment analysis,DEA)模型的可再生能源发电技术综合效益评估方法。该方法分为投入-产出指标体系构建和综合评估2个阶段。首先,利用三角直觉模糊数处理模糊评价信息,将其与DEMATEL相结合量化各指标之间相互影响关系,基于指标间逻辑分析结果建立投入-产出评估指标体系。然后,基于超效率DEA模型对各可再生能源发电方案进行评估排序,结合投入冗余和产出不足分析结果给出各方案的针对性改善建议,以期为进一步选择和确定可再生能源产业发展战略提供参考。最后以某省10类可再生能源发电单元为研究对象,基于所提研究方法进行综合评估和分析,并与多准则妥协解排序法和熵权法进行对比分析,验证了所提方法的有效性。

基于装置运行平稳性的石油化工安全管理策略研究

为了找出并评价石化装置支配性风险因素,实现安全生产风险源头控制和管理,满足石化装置安全生产风险控制的高效性要求,通过建立石化装置事故风险影响模型,运用决策试验与评估实验室方法(DEMATEL)从“现代事故因果连锁理论”视角分析发现人、机(物)等风险因素都受管理因素支配。进而,基于工艺稳定性、工艺稳定性修正、非计划停工3个指标建立石化装置平稳性模型,对装置运行平稳率进行追踪统计,并通过实例对该模型进行了分析和验证。结果表明:该石化装置运行平稳性模型可以量化追踪事故风险支配性因素的控制效果,可展示石化装置不同阶段下的风险特点,可作为装置事故风险预警指标和安全管理绩效指标,可提高装置的安全管理水平。

基于BP-DEMATEL的山西省冬小麦水足迹影响因素识别

针对山西省冬小麦水足迹历史演变及关键影响因素识别问题,分析了1993—2021年山西省冬小麦水足迹历史演变规律,利用BP神经网络-决策实验室(BP-DEMATEL)模型对冬小麦水足迹演变的关键影响因素进行识别,将其分为驱动型因素及特征型因素,并揭示了影响因素之间的作用机制。结果表明:1993—2021年山西省冬小麦水足迹及单位水足迹均呈下降趋势;2021年山西省冬小麦总水足迹为27亿m^(3)(蓝水占比57%),单位水足迹为1 122 m^(3)/t,与前期高点相比分别下降38%(较1994年)和21%(较1993年);气温、相对湿度和灌溉面积为冬小麦水足迹演变的关键驱动型因素,化肥施用量和农业机械总动力为关键特征型因素。

基于文本挖掘的水电工程施工物体打击事故致因分析

为探明水电工程施工过程中物体打击事故的致因及作用关系,提出针对性的事故预防措施,从源头遏制事故发生。遴选水电工程施工物体打击事故调查报告,运用文本挖掘从人、机、环、管4个方面提取14项事故致因。融合关联规则、决策试验和评价实验室(DEMATEL)方法,厘清致因因素间的关联关系,构建重要度分析模型,确定事故近端致因因素。结果表明:水电工程物体打击事故各致因间联系紧密,其中,安全监督检查不到位、违章作业、安全防护措施不完备、安全意识淡薄等致因因素对事故发生具有直接影响作用。现场清理不彻底、安全技术交底不到位、安全教育培训不到位等是诱发事故的深层影响因素,且安全意识淡薄的中心度排名第一,对事故致因系统的影响较大,在实际施工中应着重考虑上述致因因素。

基于24Model-D-ISM的地铁站火灾疏散影响因素研究

为预防地铁站火灾事故,深入了解地铁站火灾人员疏散影响因素间的内在联系与层次结构,基于第6版“2-4”模型(24Model)分析63起地铁站火灾疏散事故,充分考虑各个因素之间的交互作用,提取19个影响地铁站人员疏散的关键因素,建立地铁站火灾人员疏散影响因素指标体系;采用算子客观赋权法(C-OWA)改进决策试验与评价实验法(DEMATEL),确定地铁站火灾人员疏散的重要影响因素;在此基础上,采用解释结构模型(ISM)分析各个因素间的层次结构及相互作用路径,构建地铁站火灾人员疏散影响因素的多级递阶结构模型。研究结果表明:疏散引导、恐慌从众行为、人员拥挤为地铁站火灾人员疏散的关键影响因素;地铁站火灾人员疏散受表层因素、中间层因素、深层因素共同作用的影响,其中,疏散教育与培训、设施维护与检查、疏散预案等因素是根源影响因素,重视根源影响因素的改善有利于从本质上预防和控制事故的发生。

基于改进DEMATEL-ISM的钢桁梁桥施工风险影响因素研究

为提高钢桁梁桥施工过程中的安全管理,对钢桁梁桥施工中的风险因素进行分析,提出了一种基于改进DEMATEL-ISM的评价方法,首先引入三角模糊数对DEMATEL法中的直接影响矩阵进行改进,从而去模糊化以减少专家评价的主观性,再通过DEMATEL法分析各影响因素的影响度、被影响度、中心度与原因度并加以排序,对得到的主要影响因素进行初步分析,利用ISM法对筛选出的影响因素进行层次划分,得到直接层影响因素、过渡层影响因素与本质影响因素,并针对分析得到的5个本质影响因素提出深入的预防预警措施,可为钢桁梁桥施工方向的安全管理提供针对性措施,为事故预防提供一定的参考依据。

航空应急救援站脆弱性分析

为提高区域应急响应速度,增强区域内医疗、消防和紧急物资运输等能力,提出一种基于复杂网络理论的航空应急救援站脆弱性分析方法。首先,构建航空应急救援场站脆弱性评价指标体系,将具体分析指标划分为三类:通过资料搜集直接获得的定量计算指标、使用模糊综合评价法进行评价获得的定性评价指标以及借助Pajek工具进行计算得到的网络特性指标;其次,使用集成决策实验室法(decision making trial and evaluation laboratory, DEMATEL)对各评价指标的权重进行估计;最后,使用灰度关联分析法综合评价各节点的脆弱性指数。对某地区现有运输机场布局案例进行分析,结果表明:所提方法在充分考虑待选机场的自身应急救援建设条件的基础上,兼顾救援网络中各机场间的互补性和协同作用,为未来的航空应急救援站选址研究提供了一种高效可靠的评价分析方法。

结合STPA和DEMATEL-ISM的民机起落架收放系统风险研究

为从系统整体角度完成对起落架收放系统的风险辨识和影响分析,将系统理论过程分析(Systematic Theory Process Analysis,STPA)与决策实验室分析-解释结构模型(Decision Making Trial and Evaluation Laboratory Interpretive Structural Modeling,DEMATEL-ISM)相结合来开展分析。首先,定义事故和系统级危险,以民机进近阶段放下起落架为例,运用STPA完成对风险因素的系统化辨识;其次,基于最大平均熵减(Maximum Mean De-entropy,MMDE)算法帮助DEMATEL-ISM模型确定阈值,完成对风险因素影响的重要性分析并识别可能引发系统级危险的风险传递路径,据此挖掘关键致因场景,以给出风险预防建议。结果显示:线路性能退化或失效、位置作动控制组件(Position Action Control Unit,PACU)核心处理器故障为关键原因因素,收放作动筒作动异常、机组成员操作不当、起落架指示灯显示异常、起落架液压选择阀作动异常、PACU信息接收有误为关键结果因素,这些因素均涉及多条可能引发系统级危险的风险传递路径,应予以重点控制。

基于D-I-M协同模型的企业数字化转型财务管理风险识别研究

数字化正在重塑经济发展的轨道,成为赋能经济增长新动力。精准识别财务管理风险中的关键指标及其相互关系,对企业更好地完成数字化转型尤为关键。融合企业人力、运营、财务、环境4个基本维度,从链式传导视角构建转型背景下企业财务管理风险指标体系。通过决策试验与评价实验室(DEMATL)法,分析各影响因素之间中心度和原因度关系,并利用解释结构模型(ISM),将矩阵进一步分析得到影响因素的层级划分,归纳影响因素之间的内在指向关系,最后运用交叉影响矩阵相乘(MICMAC)法计算各因素的驱动—依赖关系以判断其属性类别。提出通过D-I-M协同分析的方法,识别财务管理风险路径,为企业进行多链融合数字化转型、规避财务管理风险提供参考。

基于DEMATEL-AISM的矿山救护指挥员能力素质研究

为探究矿山救护指挥员能力素质要素及相互间的关系,促进矿山应急救援水平的进一步提升,通过文献研究和界值法分析,从政治素质、身体素质、业务素质、心理素质和管理素质5个方面筛选能力素质的核心要素,建立矿山救护指挥员能力素质指标体系,采用决策实验室算法和对抗解释结构模型联用的方法,构建因果关系和对抗多层拓扑结构,分析了矿山救护指挥员能力素质的多要素重要程度和耦合关系。结果表明,应急救援理论和知识、心理承受能力、纪律意识、对党忠诚是有效提高矿山救护指挥员能力素质的重要因素,避免队伍自身伤亡能力、临危不乱、应急救援决策能力和灾害事故研判能力是关键要素,避免队伍自身伤亡能力为帕累托最优集。