基于层次分析法的手机选购问题研究.doc

上海工程技术大学 基于层次分析法的手机选购问题研究

系统工程课程论文

题 目： 基于层次分析法的手机选购问题研究
院　　系： 电子电气工程学院
学 号： 021212319
姓 名： 周南
授课教师： 吴健珍
完成时间： 2015.6.10

摘要：在日常生活中，我们总会遇到各种各样的问题，如在选购手机时，手机的品牌性能又是多种多样的，而依据购买者不同的兴趣和需求，就会有不同的处理方案。究竟是哪种方法好，这种方案不仅切实可行，而且又能另大家满意，这不是拍脑子而定的，这需要有科学的方法进行，最后才能得出令人满意的结论。本文主要介绍用层次分析法，用层次分析法研究手机购买问题，并得出令人满意的方案。

一、引言
现如今手机已经成为了人们生活中的必需品，各种手机APP的出现，使手机的应用更为广泛，出行、购物、炒股、学习等领域几乎都有手机的一席之地，而传统的手机通讯工能似乎成为了手机的附带功能。想想如果突然有一天，手机从我们身边消失或不能使用，我们的生活将会是什么状况。毫无疑问，我们的生活将会陷入一片混乱，不知所从。因此，手机在我们的生活中扮演的角色是必不可少的，那好问题来了，既然手机如此重要，而市场上手机的品牌又多的令人眼花缭乱，不同品牌的手机其价格、性能、舒适度等又是千差万别的，在这种情况下我们如何选择一步心仪的手机成为了一个值得研究的问题。
这里我用层次分析法研究如何选购一部令自己满意的手机，分析之前先介绍一下层次分析法的理论基础。
层次分析法：
层次分析法简称AHP法，它把复杂的问题分解成各个组成因素，又将这些因素按支配关系递阶层次结构。通过两两比较的方式确定层次中诸多因素的相对重要性。然后综合有关人员的判断，确定备选方案相对重要性的总排序。整个过程体现了人们分解——判断——综合的思想特征。
在用层次分析法解决实际问题时，大体分以下四个步骤：
（1） 分析评价系统中个基本要素之间的联系，建立系统的递阶层次结构，如下图所示；
（2） 对同一层次的各元素关于上一层次中某一准则的重要性进行两两比较，构造两两比较判断矩阵；
（3） 由判断矩阵计算被比较要素对于该准则的相对权重；
（4） 计算各层要素对系统目的（总目标）的合成（总）权重，并对各备选方案排序。

二、基于层次分析法的手机选购问题研究
本文主要研究如何从众多的手机中选购一部梦寐以求而性价比又高的手机。那么，问题来了，市场上手机产品品牌众多，性能、外观千差万别，不同厂家的手机，其对不同的人群，手机功能又不同，实际分析操作起来未免太过麻烦。因此为了简化问题的分析，这里只列出几家主流公司的最新手机产品，即苹果公司的iPhone 5s，三星公司的Galaxy S5，华为的Ascend P8以及小米Note。手机品牌型号已经确定，接下来就是选择评价手机的准则，这里主要从手机的性能、品牌、价格、外观、售后等五个方面进行评估。

三、模型的建立与分析
1.模型假设:
（1）这里只考虑在同一市场上购买手机，不考虑不同市场上的手机差价问题，当然水货还有代购就更不算在内了；
（2）手机评价准则众多，这里只从手机的品牌、价格、性能、外观、售后等方面评价，不考虑其他因素的影响，即其他因素作用都是相同的；
（3）由于电子类的产品更新换代比较快，价格波动比较大，因此这里评价手机时，都是假设其正常的市场价格，即不考虑价格的波动和新产品的影响；
（4）一些手机制造商是跨国公司，而国家的对外政策、国内政治经济环境对跨国公司的影响也比较大，因此这里也假设这些因素是不变的。
2.建立模型：
模型分三个层次，其每个层次的内容如下：
（1） 目标层：购买一部心怡的手机,价格合理，性能好，同时看起来又不失美感；
（2） 准则层：手机的性能、品牌、价格、外观、售后；
（3） 方案层：购买iPhone5s，购买三星Galaxy S5，购买华为P8，购买小米Note。
3.层次结构图

3.构造各层两两判断矩阵
构造判断矩阵之前，先引入判断矩阵标度，由购买者判定手机性能、品牌、价格、外观、售后对购买手机的影响大小，其判断矩阵标度定义表如下：
表1 判断矩阵标度定义
标度
含义
1
两个要素相比，具有同样重要性
3
两个要素相比，前者比后者稍重要
5
两个要素相比，前者比后者明显重要
7
两个要素相比，前者比后者强烈重要
9
两个要素相比，前者比后者极端重要
2、4、6、8
上述相邻判断的中间值
倒数
两个要素相比，后者比前者的重要性标度
在列写判断矩阵之前，进行了问卷调查，通过整理分析相关数据，最后才得出了如下的判断矩阵：
表2 四种准则之间的相对重要性比较矩阵
A（选购手机）
B1（品牌）
B2（性能）
B3（价格）
B4（外观）
按行求和
按列归一
B1（品牌）
1
1/2
1/3
4
5.83
0.183
B2（性能）
2
1
1/2
6
9.5
0.30
B3（价格）
3
2
1
9
15
0.47
B4（外观）
1/4
1/6
1/9
1
1.53
0.047
由此表格对准则进行排序，可以清晰地看出，在购买手机时，首先最大的影响因素就是价格，接着是性能，而占比最低的是手机的外观。这种情况也是合理的，因为购买能力的不同，还有智能手机在日常生活的扮演必需品的角色，导致了在购买手机时主要看中手机的价格和性能，并且由于手机外观设计日渐趋同化，导致大家在选购手机时对外观不太关注。下面列举准则层的判别矩阵。
表3 品牌比较矩阵
B1（品牌）
iPhone5s
Galaxy S5
华为P8
小米Note
按行求和
按列归一
iPhone5s
1
2
3
5
11
0.475
Galaxy S5
1/2
1
2
3
6.5
0.28
华为P8
1/5
1/2
1
2
3.7
0.16
小米Note
1/7
1/3
1/2
1
1.98
0.085
表4 性能比较矩阵
B2（性能）
iPhone5s
Galaxy S5
华为P8
小米Note
按行求和
按列归一
iPhone5s
1
3
1
3
8
0.372
Galaxy S5
1/3
1
1/3
1
2.83
0.132
华为P8
1
3
1
3
8
0.372
小米Note
1/3
1
1/3
1
2.67
0.124
表5 价格比较矩阵
B3（价格）
iPhone5s
Galaxy S5
华为P8
小米Note
按行求和
按列归一
iPhone5s
1
1/2
1/3
1/5
2.03
0.087
Galaxy S5
2
1
1/2
1/3
3.83
0.164
华为P8
3
2
1
1/2
6.5
0.278
小米Note
5
3
2
1
11
0.471
表6 外观比较矩阵
B4（外观）
iPhone5s
Galaxy S5
华为P8
小米Note
按行求和
按列归一
iPhone5s
1
2
1/2
1
4.5
0.233
Galaxy S5
1/2
1
1/3
1/2
2.33
0.12
华为P8
2
3
1
2
8
0.414
小米Note
1
2
1/2
1
4.5
0.233

4. 计算组合权向量
用以上判断矩阵的结果为依据依据，将上述个表格中得的结果融合并用EXCEL进行处理，计算最终的组合权重。
表七 方案总排序总排序

B1（品牌）
B2（性能）
B3（价格）
B4（外观）
方案总重要度
准则层权重
0.183
0.30
0.47
0.047

C1（iPhone5s）
0.475
0.372
0.087
0.233
0.25
C2（Galaxy S5）
0.28
0.132
0.164
0.12
0.174
C3（Ascend P8）
0.16
0.372
0.278
0.414
0.291
C4（小米Note）
0.085
0.124
0.471
0.233
0.285

综合以上的表格分析，我们可以得到方案的优劣排序：
第一选择
第二选择
第三选择
第四选择
Ascend P8
小米Note
iPhone5s
Galaxy S5

5. 模型的分析与结论
（1） 由品牌判别矩阵可看出，品牌影响力最大的要数苹果的iPhone5s，接着是Galaxy S5，这很符合实际情况，毕竟这两家公司是智能手机的开山鼻主，而国产机Ascend P8和小米Note，由于是刚刚起步，品牌认知力还不够，因此品牌的影响力较弱；
（2） 在性能判别矩阵中，可以看到基本差别不大，Ascend P8和iPhone5s在性能方面并驾齐驱，而小米Note和Galaxy S5则比前两者逊色一点，这主要是因为苹果公司和华为公司注重专利的研发，而小米则在这方面比较欠缺，三星则注重硬件的设计，导致系统软件功能较弱，运行不稳定；
（3） 在价格方面，排在第一的是iPhone5s，比小米Note多了1000多，即使是第二的Galaxy S5，其价格也几乎是普通上班族的月薪了；
（4） 在外观上面，Ascend P8凭借其完美的外形位列第一，小米Note和iPhone5s位列第二，位列最后的则是Galaxy S5；
（5） 由表七的最终排序我们可以得到购买手机的最优方案就是Ascend P8，接着是小米Note和iPhone5s，排在最后的则是Galaxy Ss。这也是说的通的，iPhone5s的价格高，但又属于上一代的产品，而国产机凭借其价格优势和不输于苹果和三星手机的性能，成为了大部分人的选择。而由于三星近几年来受到苹果高档机的冲击，开始走下坡，其在性能方面并不能比国产机高多少，但是价格却畸高。

四、分析与总结
本次研究借用层次分析法给出了手机购买方案的最优选择，该方法简单高效，又极易理解，计算过程非常简单。但是在建模过程中也遇到了一些问题，如对手机的性能没有做深入的考虑以及手机的功能非常多，我们只从中选取相对比较重要的一些功能，手机价格梯度太大，导致在计算权重系数时，有极端数字出现，还有，它的比较判断直到结果都是粗糙的，而且人的主观因素作用很大，等等，这些因素最终都会导致方案评价的准确性。不过，总的来说，利用层次分析法解决本次手机购买方案选择的问题时，其结果还是比较准确的，符合大众消费的习惯和心理。

参考文献:
[1]Apple Store在线商店：
[2]小米官网：
[3]华为官网：
[4]三星官网：
[5] 中关村在线：
[6] 汪应洛. 系统工程[M]. 4版 北京：机械工业出版社，2008.6
附录
手机选购问题问卷调查
1.在购买一部手机时，在以下因素中，哪个对你的影响最大（ ）
A.手机的品牌 B.手机的性能
C.手机的价格 D.手机的外观
结果：品牌 20% ，性能 30% ， 价格 45%， 外观 5%
2.如果仅从手机的品牌方面考虑，忽略其他因素,你会选择下列哪部手机（ ）
A. iPhone 5s B. Galaxy S5
C. 华为Ascend P8 D. 小米Note
结果 iPhone5s 50%， Galaxy S5 25%，Ascend P8 15%， 小米Note 10%
3.如果仅从手机的性能方面考虑，忽略其他因素你会选择下列哪部手机（ ）
A. iPhone 5s B. Galaxy S5
C. 华为Ascend P8 D. 小米Note
结果 iPhone5s 35%， GalaxyS5 20%， Ascend P8 35%，小米Note 10%
4.如果仅从手机的价格（以当时首发价格为准）方面考虑，忽略其他因素你会选择下列哪部手机（ ）
A. iPhone 5s (￥3488) B. Galaxy S5（￥3088）
C. 华为Ascend P8（￥2888） D. 小米Note（￥2299）
结果 iPhone5s 5%， Galaxy 15%， Ascend P8 30%， 小米Note 50%
5.如果仅从手机的外观方面考虑，忽略其他因素你会选择下列哪部手机（ ）
A. iPhone 5s B. Galaxy S5
C. 华为Ascend P8 D. 小米Note
结果 iPhone5s 25%， Galaxy S5 20%，Ascend P8 30% ，小米Note 25%
其中专业理论知识内容包括：保安理论知识、消防业务知识、职业道德、法律常识、保安礼仪、救护知识。作技能训练内容包括：岗位操作指引、勤务技能、消防技能、军事技能。
二．培训的及要求培训目的
安全生产目标责任书
为了进一步落实安全生产责任制，做到“责、权、利”相结合，根据我公司2015年度安全生产目标的内容，现与财务部签订如下安全生产目标：
一、目标值：
1、全年人身死亡事故为零，重伤事故为零，轻伤人数为零。
2、现金安全保管，不发生盗窃事故。
3、每月足额提取安全生产费用，保障安全生产投入资金的到位。
4、安全培训合格率为100%。
二、本单位安全工作上必须做到以下内容：
1、对本单位的安全生产负直接领导责任，必须模范遵守公司的各项安全管理制度，不发布与公司安全管理制度相抵触的指令，严格履行本人的安全职责，确保安全责任制在本单位全面落实，并全力支持安全工作。
2、保证公司各项安全管理制度和管理办法在本单位内全面实施，并自觉接受公司安全部门的监督和管理。
3、在确保安全的前提下组织生产，始终把安全工作放在首位，当“安全与交货期、质量”发生矛盾时，坚持安全第一的原则。
4、参加生产碰头会时，首先汇报本单位的安全生产情况和安全问题落实情况；在安排本单位生产任务时，必须安排安全工作内容，并写入记录。
5、在公司及政府的安全检查中杜绝各类违章现象。
6、组织本部门积极参加安全检查，做到有检查、有整改，记录全。
7、以身作则，不违章指挥、不违章操作。对发现的各类违章现象负有查禁的责任，同时要予以查处。
8、虚心接受员工提出的问题，杜绝不接受或盲目指挥；
9、发生事故，应立即报告主管领导，按照“四不放过”的原则召开事故分析会，提出整改措施和对责任者的处理意见，并填写事故登记表，严禁隐瞒不报或降低对责任者的处罚标准。
10、必须按规定对单位员工进行培训和新员工上岗教育；
11、严格执行公司安全生产十六项禁令，保证本单位所有人员不违章作业。
三、 安全奖惩：
1、对于全年实现安全目标的按照公司生产现场管理规定和工作说明书进行考核奖励；对于未实现安全目标的按照公司规定进行处罚。
2、每月接受主管领导指派人员对安全生产责任状的落
其中专业理论知识内容包括：保安理论知识、消防业务知识、职业道德、法律常识、保安礼仪、救护知识。作技能训练内容包括：岗位操作指引、勤务技能、消防技能、军事技能。
二．培训的及要求培训目的
安全生产目标责任书
为了进一步落实安全生产责任制，做到“责、权、利”相结合，根据我公司2015年度安全生产目标的内容，现与财务部签订如下安全生产目标：
一、目标值：
1、全年人身死亡事故为零，重伤事故为零，轻伤人数为零。
2、现金安全保管，不发生盗窃事故。
3、每月足额提取安全生产费用，保障安全生产投入资金的到位。
4、安全培训合格率为100%。
二、本单位安全工作上必须做到以下内容：
1、对本单位的安全生产负直接领导责任，必须模范遵守公司的各项安全管理制度，不发布与公司安全管理制度相抵触的指令，严格履行本人的安全职责，确保安全责任制在本单位全面落实，并全力支持安全工作。
2、保证公司各项安全管理制度和管理办法在本单位内全面实施，并自觉接受公司安全部门的监督和管理。
3、在确保安全的前提下组织生产，始终把安全工作放在首位，当“安全与交货期、质量”发生矛盾时，坚持安全第一的原则。
4、参加生产碰头会时，首先汇报本单位的安全生产情况和安全问题落实情况；在安排本单位生产任务时，必须安排安全工作内容，并写入记录。
5、在公司及政府的安全检查中杜绝各类违章现象。
6、组织本部门积极参加安全检查，做到有检查、有整改，记录全。
7、以身作则，不违章指挥、不违章操作。对发现的各类违章现象负有查禁的责任，同时要予以查处。
8、虚心接受员工提出的问题，杜绝不接受或盲目指挥；
9、发生事故，应立即报告主管领导，按照“四不放过”的原则召开事故分析会，提出整改措施和对责任者的处理意见，并填写事故登记表，严禁隐瞒不报或降低对责任者的处罚标准。
10、必须按规定对单位员工进行培训和新员工上岗教育；
11、严格执行公司安全生产十六项禁令，保证本单位所有人员不违章作业。
三、 安全奖惩：
1、对于全年实现安全目标的按照公司生产现场管理规定和工作说明书进行考核奖励；对于未实现安全目标的按照公司规定进行处罚。
2、每月接受主管领导指派人员对安全生产责任状的落

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