基于層次分析法的科研立項評估

杜鳳珍 ，李寶喜 ，張萍香 ，童偉文 ，楊皓瓊 ，王守榮 ，徐冬云 ，牟微 ，馮釗 ，馬喜 9，0

（1.武漢市蔬菜科學(xué)研究所，436400；2.武漢市農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)研究院；3.武漢市畜牧獸醫(yī)科學(xué)研究所；4.武漢市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所；5.武漢市水產(chǎn)科學(xué)研究所；6.武漢市林業(yè)果樹研究所；7.武漢市農(nóng)業(yè)機械化研究所；8.武漢中博生物股份有限公司；9.武漢都市農(nóng)業(yè)研究院；10.武漢都市農(nóng)業(yè)規(guī)劃設(shè)計院）

科研立項是進行科學(xué)研究的先決條件，也是決定科學(xué)研究起點的重要因素，為此才有“立項成功了，項目就完成了一半”的說法，因此，抓好立項的申報工作對科管部門來說尤為重要。為在科研立項過程中確定優(yōu)先申報項目，提高項目獲批概率，為武漢市農(nóng)科院爭取更多的項目資金支持，運用層次分析法構(gòu)建了科研立項評估指標體系，并對武漢市農(nóng)科院的4個具有典型性的科研項目進行了評估。

1 科研立項評價指標體系的構(gòu)建

構(gòu)建科研項目評價指標體系是一個系統(tǒng)而復(fù)雜的工程。建立指標體系的主要工作是指標的選取和指標之間結(jié)構(gòu)關(guān)系的確定。指標體系要全面反映出所要評價系統(tǒng)的各項目標要求，盡可能地做到科學(xué)、合理、可操作，且符合實際情況，并基本上能為有關(guān)人員和部門所接受。為此，制定評價指標體系需在全面分析的基礎(chǔ)上，先擬定指標草案，經(jīng)過廣泛征求專家意見，反復(fù)交換信息，統(tǒng)計處理和綜合歸納等，最后確定系統(tǒng)的評價指標體系[1]，這就要求建立者既對本領(lǐng)域的專業(yè)知識有很好的把握，又有豐富的經(jīng)驗。在閱讀相關(guān)文獻的基礎(chǔ)上，本文收集相關(guān)科研人員意見，發(fā)現(xiàn)20個指標對科研課題成功申報較為重要，這20個指標可以歸納為4個一級指標、16個二級指標，具體評價指標選擇及各指標間的關(guān)系構(gòu)架見下表1。

2 運用層次分析法確定指標體系的權(quán)重

2.1 構(gòu)建判斷矩陣

建立判斷矩陣是層次分析法的核心。同層次各元素的重要性依據(jù)上層準則經(jīng)兩兩比較確定，從而需建立一個兩兩比較的判斷矩陣。在對同層元素進行兩兩比較時，重要程度一般分為5個等級，即“同等重要、稍微重要、重要、顯著重要和極端重要”，分別賦值為“1、3、5、7、9”。 若認為 5 個等級劃分粗略，也可插入“2、4、6、8”4 個亞等級，其中“2”為“1、3”中間值，以此類推（表2）。

將同層次的指標進行兩兩比較，并將比較結(jié)果寫入矩陣，便可得到下列矩陣形式：

表1 科研項目評價指標體系構(gòu)建

表2 1-9比例標度

表3 項目綜合得分（A）判斷矩陣

表4 項目負責(zé)人及團隊建設(shè)（A1）判斷矩陣

其中元素aij表示同層次元素i和元素j相比的判斷結(jié)果。由上述定義可知，判斷矩陣具有如下3個特點：是方陣，對角元素為1，以主對角線為軸的對應(yīng)元素互為倒數(shù)。本文邀請數(shù)位專家對指標體系中的指標進行比較，采取少數(shù)服從多數(shù)的方法使各位專家的意見統(tǒng)一，得到判斷矩陣，見表3～7。

2.2 計算判斷矩陣的特征根和特征向量，并進行一致性檢驗

計算判斷矩陣權(quán)重的方法較多，有和法、根法（即幾何平均法）、特征根法、對數(shù)最小二乘法和最小二乘法等[2]。各方法本質(zhì)相同，考慮到可直接調(diào)用Matlab軟件的eig程序計算方陣的特征值和特征向量，本文選用特征根法。本文以矩陣A為例求判斷矩陣的特征根和特征向量并對其進行一致性檢驗。

最大的特征值 λmax=4.15，特征向量 W=（0.14，0.31，0.24，0.31）T。

當(dāng)計算出方陣的特征值和特征向量后，必須進行一致性檢驗。在判斷矩陣的構(gòu)造中，并不要求判斷矩陣具有傳遞性和一致性，即不要求aij×ajk=aik嚴格成立，因為客觀事物比較復(fù)雜而且人的認識水平不一定非常深入，但要求判斷矩陣在大體上滿足一致性。對一致性進行檢驗主要有如下3個步驟：

首先，計算一致性指標 CI（Consistency index），公式如下：

其次，查找相應(yīng)的平均隨機一致性指標RI（Random index），已有相關(guān)研究結(jié)果，可直接借用[2]。表8中給出了1-15階正互反矩陣計算1 000次得到的平均隨機一致性指標；

表5 項目意義及必要性（A2）判斷矩陣

表6 項目研究內(nèi)容與研究方案（A3）判斷矩陣

表7 項目目標及預(yù)期結(jié)果（A4）判斷矩陣

最后，計算一致性比例CR（Consistency ratio），

當(dāng)CR＜0.1時，我們認為判斷矩陣的一致性可以接受，從而計算出的權(quán)重也是可以接受的。若CR≥0.1，應(yīng)當(dāng)對判斷矩陣作適當(dāng)修改。由此可知，對判斷矩陣A的一致性檢驗結(jié)果符合要求。其他判斷矩陣權(quán)重計算過程簡略，計算結(jié)果見表9。

2.3 計算評價指標體系的權(quán)重并排序

從表10可以看出，一級指標中“項目意義與重要性（A2）”和“項目目標及預(yù)期結(jié)果（A4）”這 2 個指標的得分最高，均為0.31，說明在武漢市農(nóng)科院的項目申請中比較看重項目的立項意義和預(yù)期結(jié)果，這與武漢市農(nóng)科院的職能密不可分，武漢市農(nóng)科院以“服務(wù)三農(nóng)”為主旋律，以“農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收”為己任，履行科技公共服務(wù)職能，“做給農(nóng)民看，帶著農(nóng)民干，給農(nóng)民做示范，讓農(nóng)民有錢賺”已成為服務(wù)三農(nóng)的武漢模式。另外，武漢市農(nóng)科院在注重基礎(chǔ)研究的同時，更為注重科研成果的轉(zhuǎn)化，以期在湖北新農(nóng)村建設(shè)中發(fā)揮農(nóng)業(yè)技術(shù)支撐的作用，故武漢市農(nóng)科院在申請項目時比較注重項目的意義和預(yù)期結(jié)果。一級指標中“項目的研究內(nèi)容與研究方案（A3）”和“項目團隊負責(zé)人及團隊建設(shè)（A1）”2個指標的得分分別為0.24和0.14，二者重要程度不及前2個，但也是項目申請中必不可少的一部分。

在A1指標中得分最高的是“科學(xué)精神與創(chuàng)新能力（B4）”，為 0.27，總得分為 0.038，這說明項目負責(zé)人的科學(xué)精神及創(chuàng)新能力對科研項目的申請作用較大。在A2指標中，“已有研究基礎(chǔ)條件（B9）”的得分最高，為0.4，其總得分為0.124，在所有指標中排第2，足以說明科研單位及科研團隊的研究基礎(chǔ)條件對科研項目的申報具有重要的作用。A3指標的4個二級指標重要程度相同，都為0.25，總得分為0.06。A4指標中，“總體目標與階段性目標是否明確（B15）”得分最高，為0.45，總得分為0.14，在所有指標中排名第1，說明在填寫科研項目申報書時明確總體與階段性目標對成功申請項目具有至關(guān)重要的作用。

表8 平均隨機一致性指標RI

表9 判斷陣特征向量與一致性檢驗結(jié)果

3 以武漢市蔬菜科學(xué)研究所為例進行項目評價

為了對武漢農(nóng)科院的科研項目進行深層次的分析，以總結(jié)出優(yōu)選項目，我們運用前文構(gòu)建的指標體系對4項比較有代表性的項目進行了評價。由表11可以看出，項目4的加權(quán)后總得分最高，為8.446。事實證明，本文構(gòu)建的科研項目立項評價體系操作簡單而且科學(xué)合理。

4 小結(jié)

本文運用層次分析法構(gòu)建了科研立項評估體系，并對武漢市農(nóng)科院具代表性的4項課題進行了評估。研究認為，武漢市農(nóng)科院的項目申請中比較看重項目的立項意義和預(yù)期結(jié)果，武漢市農(nóng)科院注重科研成果的轉(zhuǎn)化，從而在申請項目時強調(diào)項目的意義和預(yù)期結(jié)果。另外，研究還認為填寫科研項目申報書時明確總體與階段性目標對成功申報項目具有至關(guān)重要的作用。

表10 評價指標體系的權(quán)重及排序

表11 武漢市農(nóng)科院研究項目得分情況

[1]宋春霞.層次分析法在高?？蒲姓n題評價中的應(yīng)用[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2009（4）：144-146，148.

[2]馬小雨.基于AHP的煤炭科研項目評價系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D].北京：北京郵電大學(xué)，2007.