基于熵权法的生态设计决策模型

来源:用户上传      作者: 周朝阳　宋锐林

　　【摘要】环境性评价体系是生态设计决策的重要依据。许多传统的环境性评价体系诸如生命周期评价、环境影响评价等都没有反映出对产品成本、性能和环境等各方面的综合评价，本文根据分析提出面对产品生命周期的多指标评价体系，运用熵权法综合评价生态设计作为生态设计决策的方法。
　　【关键词】熵权法 生态设计 生命周期
　　
　　随着全球对环境的关注，各国企业也越来越重视产品对环境的影响，对企业而言，不仅要考虑环境问题，还要考虑企业的经济效益。因此，企业对环境成本的控制就显得尤为重要。根据对国内外企业环境管理现状的综合分析，环境性分析和评价工具中具有代表性是风险评价、环境影响评价、成本一效益分析和生命周期评价等，但是这些方法都存在一定的缺陷。对此本文提出面对产品生命周期的多指标综合评价体系，运用熵权法综合评价生态设计，作为生态设计决策的方法。
　　
　　一、基于熵权法的决策模型
　　
　　熵权系数法系根据熵（Entropy）的概念与性质，把多指标决策评价中各待选方案的固有信息和决策者经验判断的主观信息进行量化综合，建立基于熵的多指标决策评价模型。作为权数的熵权，它是在给定被评价对象集后，在各种评价指标值确定的情况下，各指标在竞争意义上的相对激烈程度系数。在多指标综合评价经济效益问题的研究中，熵权法对于投资决策系统的综合评价起到了非常重要的作用。
　　多指标决策的熵权优化模型的建模步骤如下。
　　1、获取特征值矩阵
　　 设有n个生态设计方案待评，有m个评价指标构成一个指标体系，第j个设计待评方案中的第i个指标的特征值为 xij，于是可得到指标的特征值矩阵X=（xij）m×n。对于给定的i，xij的差异越大，则不同评价对象间指标值的相对强度越大，指标对评价对象间的比较作用也越大，它携带和传递的信息越多。
　　2、对特征值进行标准化处理
　　根据算出的贴近度T值，对各决策方案进行排序，选择最低的设计方案，也就是最接近理想点的方案就是最优方案；若T值相等，则用d加以区别，选择d值小的设计方案。
　　
　　二、实例研究
　　
　　本文以牛奶包装材料和设计的选择为例，说明熵权法在生命周期的生态设计方案的选择中的运用。本例所研究的牛奶包装包括六种选择方案：①一次性使用的玻璃瓶；②可重装的玻璃瓶；③一次性使用的高密度聚乙烯瓶；④可重装的高密度聚乙烯瓶；⑤线性低密度聚乙烯软包装小袋；⑥多聚碳可重装瓶。假设六种包装的容器的容量相等。
　　本例从产品的基本性能、生命周期成本和产品对环境的影响三个方面运用熵权法对多个设计方案进行选择。在产品对环境的影响方面以生命周期固体废弃物的数量来进行评价；在成本评价方面对每种容器的全生命周期成本进行分析；在产品性能评价方面应从挡光性、防爆性、易于开启型、质量、重新密封性和空瓶保藏6个方面展开分析。
　　根据算出的贴近度T值，可以看到牛奶设计方案T值排序为：⑤<③<④<⑥<①<②，也就是说牛奶包装设计的最优方案是线性低密度聚乙烯软包装小袋，最差的是可重装的玻璃瓶。
　　
　　三、结论
　　
　　熵权法是根据熵的概念与性质，把多指标决策评价中各待选方案的固有信息和决策者经验判断的主观信息进行量化综合，建立基于熵的多指标决策评价模型。其特点是能够将系统中各评价指标与日前状况下相应评价指标的理想值进行比较，是通过定量与定性相结合的一种较为理想的评价模型。如果将其运用于企业环境成本控制中，将会促使环境、成本和产品性能各方面结合在一起，有效地选择成本和效益均衡的产品设计方案。
　　
　　【参考文献】
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　　[2] 郭存芝、陈红兵：证券投资风险的熵权系数评方法研究[J].数量经济技术经济研究，2002（5）．
　　[3] 王珊珊：改进的TOPSIS法在供应链中选择合作伙伴的应用研究[J].财经界(下半月)，2006（10）．
　　[4] 杨艳：可持续发展战略下的企业环境成本管理模式研究[D].西北工业大学硕士学位论文，2007．
　　
　　（责任编辑：胡婉君）

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