论文总字数：42189字

摘 要

在实际中，许多决策的决策环境存在着各种不确定性，模糊决策可以很好地描述这种不确定性。二型模糊决策是模糊决策的拓展，能更灵活地描述不确定性，因此有着十分广泛的应用。本文重点研究了基于扩展原理的二型模糊多准则决策及其在江苏省制造业竞争力评价中的应用，主要内容如下：

首先，就二型模糊决策、模糊多准则决策和TOPSIS算法在模糊多准则决策中的应用的国内外研究现状做了系统的综述。其次，介绍了二型模糊集的定义和运算、二型模糊集的贴近度以及扩展原理的相关知识。再次，分析比较了基于优序关系、距离和两两比较的三大类二型模糊多准则决策的方法，介绍了扩展原理在二型模糊多准则决策中的应用。然后，分析了TOPSIS基于序值的排序决策方法，并在该方法的基础上进行改进。考虑到二型模糊数排序过程的误差，本文提出直接用二型模糊数表示正理想解（PIS）和负理想解（NIS），用二型模糊数的Hamming距离表示评价对象与PIS和NIS的贴近度以最终评估值。最后，介绍了江苏省制造业竞争力的相关背景以及现有的制造业竞争力评价体系，对现有的制造业竞争力评价体系进行了修正，并将改进的二型模糊TOPSIS方法应用于江苏省制造业竞争力评价中。

关键词：二型模糊集；扩展原理；多准则决策；TOPSIS；制造业竞争力评价

Abstract

There are various uncertainties in the decision-making environment in real world which can be described by fuzzy decision-making theory. Type-2 fuzzy decision-making is the extension of the traditional fuzzy decision-making which can describe the uncertainty more flexibly, so it has a very wide range of applications. This paper focuses on the type-2 fuzzy multi-criteria decision-making based on the extension principle and its application in the evaluation of manufacturing competitiveness in Jiangsu Province. The main contents are as follows:

Firstly, a systematic review on the research status of the application of type-2 fuzzy decision-making, fuzzy multi-criteria decision making and TOPSIS in fuzzy multi-criteria decision making is made. Secondly, the definition and operation of the type-2 fuzzy set, the distance of the type-2 fuzzy set, and the related knowledge of the extension principle are introduced. Thirdly, the ranking relations, distances and pairwise comparisons based fuzzy second-class multi-criteria decision-making methods are analyzed and compared. The application of the extended principle in type-2 fuzzy multi-criteria decision-making are introduced. Then, the Rank Value based TOPSIS method which is commonly used is analyzed and improved. Considering that using the Rank Value instead of type-2 fuzzy numbers will lead to errors, this paper proposes to use the type-2 fuzzy numbers directly to express the positive and negative ideal solution, and use the Hamming distance to indicate the closeness and obtains the final evaluation value. Finally, the relevant background of the manufacturing competitiveness of Jiangsu Province and several existing manufacturing competitiveness evaluation systems are introduced. And the improved type-2 fuzzy TOPSIS method is applied to the evaluation of manufacturing competitiveness in Jiangsu Province.

Key words: Type-2 Fuzzy Set; Extension Principle ; Multi-criteria Decision Making; TOPSIS; Evaluation of Manufacturing Competitiveness

目 录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1研究背景及研究意义 1

1.2研究现状 1

1.2.1二型模糊决策理论及方法的研究现状 1

1.2.2模糊多准则决策研究现状 2

1.2.3TOPSIS在模糊多准则决策中应用的研究现状 2

1.3本文的研究思路及框架 3

第二章 理论基础 5

2.1模糊集的定义 5

2.1.1一型模糊集的定义 5

2.1.2二型模糊集的定义及其运算 5

2.2二型模糊集贴近度 7

2.3扩展原理 7

2.4本章小结 8

第三章 二型模糊多准则决策方法 9

3.1多准则决策的结构与流程 9

3.2三类二型模糊多准则决策方法及比较 9

3.2.1基于优序关系的算法 9

3.2.2基于距离的算法 10

3.2.3基于两两比较的算法 10

3.3本章小结 11

第四章 基于二型模糊集的改进的TOPSIS算法 12

4.1二型模糊决策TOPSIS的一般解法 12

4.2二型模糊决策TOPSIS的改进解法 13

4.2.1正负最优解求解方法的改进 14

4.2.2贴近度及最终评估值求解方法的改进 15

4.3改进的TOPSIS算法计算过程 15

4.3.1确定评价指标权重 15

4.3.2确定评价对象的评估值 16

4.3.3评价对象的加权评估值 17

4.3.4求解PIS和NIS 17

4.3.5求解评价对象的最终评估值 18

4.4本章小结 18

第五章 在江苏省制造业竞争力评价中的应用 20

5.1问题背景 20

5.2制造业竞争力指标体系 20

5.2.1制造业竞争力指标体系综述 20

5.2.2江苏省制造业竞争力评价指标 21

5.3区间二型模糊集在江苏省制造业竞争力评价中的应用 22

5.3.1制造业竞争力评价过程 22

5.3.2江苏省制造业竞争力评价实例 23

5.4本章小结 31

第六章 总结与展望 32

致 谢 33

参考文献 34

第一章 绪论

1.1研究背景及研究意义

决策在人类社会生产生活中无处不在。小到衣服、餐厅的挑选，大到国家政策的指定、产业升级的方向，都包含了决策的过程。如何利用已有的信息做出科学的合理的决策对于个人和组织都是极其重要的。

在实际生产生活的决策中，由于决策背景和决策者主观认知存在着很多不确定性，模糊决策有着十分有效且广泛的应用。而随着决策环境越来越复杂，不确定性越来越高，拥有更高模糊描述能力的二型模糊集的应用越来越广泛。

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