Metoda Saaty: elemente de bază, prioritizare, exemple și aplicații practice

Cuprins:

Metoda Saaty: elemente de bază, prioritizare, exemple și aplicații practice
Metoda Saaty: elemente de bază, prioritizare, exemple și aplicații practice
Anonim

Metoda lui Saaty este un mod special de analiză a sistemului. De asemenea, această metodă are scopul de a ajuta la luarea deciziilor. Metoda de analiză a ierarhiilor de Thomas Saaty este extrem de populară în criminalistică, în special în Occident, afaceri, administrație publică. Este adesea denumit MAI.

Aplicație

Deși poate fi folosit de oamenii care lucrează la soluții simple, procesul de ierarhie analitică este cel mai util atunci când grupuri de oameni lucrează la probleme complexe, în special cele cu mize mari care implică percepția și judecata umană. În acest caz, deciziile au consecințe pe termen lung. Metoda Saaty are avantaje unice atunci când elementele importante ale unei soluții sunt dificil de cuantificat sau comparat. Sau atunci când comunicarea dintre membrii echipei este îngreunată de specializările, terminologia sau perspectivele lor diferite.

Metoda Saaty este uneori folosită în dezvoltarea unor proceduri foarte specifice pentru situații specifice, cum ar fi evaluarea clădirilor pentrusemnificatie istorica. Acesta a fost recent aplicat unui proiect care folosește casetă video pentru a evalua condițiile autostrăzii din Virginia. Inginerii de drumuri l-au folosit mai întâi pentru a determina domeniul optim de aplicare a unui proiect și apoi pentru a-și justifica bugetul în fața legislatorilor.

Deși utilizarea Procesului de ierarhie analitică nu necesită pregătire academică specială, este considerat un subiect important în multe instituții de învățământ superior, inclusiv școlile de inginerie și școlile postuniversitare de afaceri. Aceasta este o materie de calitate deosebit de importantă și este predată în multe cursuri specializate, inclusiv Six Sigma, Lean Six Sigma și QFD.

Diagrame analitice
Diagrame analitice

Valoare

Valoarea metodei Saaty este recunoscută în țările dezvoltate și în curs de dezvoltare din întreaga lume. De exemplu, China - aproximativ o sută de universități chineze oferă cursuri în AHP. Și mulți doctoranzi aleg AHP ca subiect de cercetare și disertație. Peste 900 de articole au fost publicate în China pe acest subiect și există cel puțin o revistă științifică chineză dedicată exclusiv metodei de analiză ierarhică Saaty.

Statut internațional

Simpozionul internațional privind procesul de ierarhie analitică (ISAHP) se convoacă bienal pentru oamenii de știință și practicieni cu un interes în domeniu. Subiectele sunt diferite. În 2005, acestea au variat de la „Stabilirea standardelor de salarizare pentru specialiștii în chirurgie” la „Planificarea strategică a tehnologiei”, „Reconstrucția infrastructurii în țările devastate”.

La întâlnirea din 2007 dinValparaiso, Chile, au fost depuse peste 90 de lucrări din 19 țări, inclusiv SUA, Germania, Japonia, Chile, Malaezia și Nepal. Un număr similar de lucrări au fost prezentate la simpozionul din 2009 de la Pittsburgh, Pennsylvania, la care au participat 28 de țări. Subiectele au inclus stabilizarea economică în Letonia, selecția portofoliului în sectorul bancar, gestionarea incendiilor forestiere pentru a atenua încălzirea globală și microproiecte rurale în Nepal.

Simulare

Primul pas în procesul de analiză a ierarhiei este modelarea problemei ca o ierarhie. Procedând astfel, participanții explorează aspecte ale problemei la diferite niveluri, de la general la detaliat, și apoi o exprimă într-un mod pe mai multe niveluri, așa cum este cerut de metoda Saaty de luare a deciziilor (analiza ierarhiilor). Lucrând pentru a construi o ierarhie, își extind înțelegerea problemei, contextul acesteia și gândurile și sentimentele celuil alt despre ambele.

Procesul de analiză
Procesul de analiză

Structură

Structura oricărei ierarhii AHP va depinde nu numai de natura problemei abordate, ci și de cunoștințe, judecăți, valori, opinii, nevoi, dorințe etc. Construirea unei ierarhii implică de obicei discuții, cercetări considerabile., și descoperire de la părțile implicate. Chiar și după construcția inițială, acesta poate fi modificat pentru a îndeplini noi criterii sau criterii care nu au fost considerate inițial importante; alternativele pot fi adăugate, eliminate sau modificate.

Analytics pe computer
Analytics pe computer

Alegeți un lider

Este timpul să trecem la exemplele metodei Saaty. Să aruncăm o privire la un exemplu de aplicație „Alege un lider”. O sarcină importantă pentru factorii de decizie este să determine ponderea care trebuie acordată fiecărui criteriu atunci când se alege un lider. O altă sarcină importantă a acestei aplicații este de a determina ponderea care trebuie acordată candidaților, ținând cont de fiecare dintre criterii. Metoda lui T. Saaty de analiză a ierarhiilor nu numai că le permite să facă acest lucru, dar le face și posibilă atribuirea unei valori numerice semnificative și obiective fiecăruia dintre cele patru criterii. Acest exemplu ilustrează bine esența tehnicii. În plus, scopul metodei Saaty devine clar și atunci când citiți aplicația „Alege un lider”.

Analiză cu mai multe fațete
Analiză cu mai multe fațete

Proces de promovare

Până acum, am luat în considerare doar prioritățile implicite. Pe măsură ce procesul de ierarhie analitică progresează, prioritățile se vor schimba față de valorile lor implicite, pe măsură ce factorii de decizie introduc informații despre importanța diferitelor noduri. Ei fac acest lucru printr-o serie de comparații în perechi.

Analiză neliniară
Analiză neliniară

AHP este inclus în majoritatea manualelor de cercetare și management operațional și este predat în multe universități; este utilizat pe scară largă în organizațiile care au studiat cu atenție fundamentele sale teoretice. În timp ce consensul general este că este solidă și practică din punct de vedere tehnic, metoda are propriile sale critici. La începutul anilor 1990, o serie de discuții între critici și susținătorii problemelor metodei lui Saaty a fost publicată înJournal of Management Science, 38, 39, 40 și Journal of the Society for Operations Research.

Două școli

Există două școli de gândire despre schimbarea rangului. Unul afirmă că noile alternative care nu introduc atribute suplimentare nu ar trebui să provoace o schimbare de rang în nicio circumstanță. Un altul consideră că în unele situații este rezonabil să ne așteptăm la o schimbare a rangului. Formularea originală a deciziei lui Saaty a permis schimbări de rang. În 1993, Foreman a introdus un al doilea mod de sinteză AHP numit modul ideal pentru rezolvarea situațiilor de alegere în care adăugarea sau eliminarea unei alternative „irelevante” nu ar trebui și nu va schimba rangurile alternativelor existente. Versiunea actuală a AHP poate găzdui ambele școli: modul său ideal păstrează rangul, în timp ce modul său distributiv permite schimbarea rangului. Oricare mod este selectat în funcție de problemă.

Inversarea rangului și soluția Saaty sunt discutate în detaliu într-un articol din 2001 din Operations Research. Și, de asemenea, poate fi găsit în capitolul numit „Salvarea și schimbarea rangului”. Și toate acestea sunt în cartea principală despre metoda comparațiilor pereche a lui Saaty. Acesta din urmă prezintă exemple publicate de schimbare a rangului datorită adăugării de copii ale unei alternative, datorită regulilor de decizie intransitive, datorită adăugării alternativelor fantomă și momeală și datorită fenomenelor de comutare în funcțiile de utilitate. De asemenea, discută despre modurile distributive și ideale ale soluțiilor lui Saaty.

Matrice de comparație

În matricea de comparație, puteți înlocui raționamentul mai puținaviz favorabil și apoi verificați dacă indicarea noii priorități devine mai puțin favorabilă decât prioritatea inițială. În contextul matricelor de turneu, Oscar Perron a demonstrat că metoda principală a vectorului propriu drept nu este monotonă. Acest comportament poate fi demonstrat și pentru matrice nxn inversă, unde n>3. Abordări alternative sunt discutate în altă parte.

Grafice și diagrame
Grafice și diagrame

Cine a fost Thomas Saaty?

Thomas L. Saaty (18 iulie 1926 - 14 august 2017) a fost profesor distins la Universitatea din Pittsburgh, unde a predat la Graduate School of Business. Joseph M. Katz. El a fost inventatorul, arhitectul și teoreticianul principal al procesului de ierarhie analitică (AHP), un cadru decizional utilizat pentru analiza deciziilor la scară largă, cu mai multe partide, cu mai multe obiective, și al procesului de rețea analitică (ANP), generalizarea acestuia la dependență și decizii de feedback. Mai târziu, a generalizat matematica ANP la procesul de rețea neuronală (NNP) cu aplicare la declanșarea și sinteza neuronală, dar niciuna dintre ele nu a câștigat atât de multă popularitate ca metoda lui Saaty, exemple din care au fost discutate mai sus.

A murit pe 14 august 2017, după o luptă de un an cu cancerul.

Înainte de a se alătura Universității din Pittsburgh, Saaty a fost profesor de statistică și cercetare operațională la Wharton School de la Universitatea din Pennsylvania (1969–1979). Înainte de aceasta, a petrecut cincisprezece ani lucrând pentru agenții guvernamentale din SUA și companii de cercetare finanțate din fonduri publice.

Probleme

Una dintre provocările majore cu care se confruntă organizațiile astăzi este capacitatea lor de a selecta alternativele cele mai adecvate și consecvente într-un mod care să mențină alinierea strategică. În orice situație dată, luarea deciziilor corecte este probabil una dintre cele mai dificile sarcini pentru știință și tehnologie (Triantaphyllou, 2002).

Când luăm în considerare dinamica în continuă schimbare a mediului actual, așa cum nu am mai văzut-o până acum, a face alegerea corectă bazată pe obiective adecvate și consecvente este esențială chiar și pentru supraviețuirea unei organizații.

În esență, prioritizarea proiectelor dintr-un portofoliu nu este altceva decât o schemă de comandă bazată pe raportul beneficiu-cost al fiecărui proiect. Proiectele cu beneficii mai mari în comparație cu costul lor vor avea prioritate. Este important de reținut că raportul beneficiu-cost nu înseamnă neapărat utilizarea unor criterii financiare exclusive, cum ar fi binecunoscutul raport cost-beneficiu, ci în schimb un concept mai larg de beneficii ale proiectului și eforturile asociate.

Deoarece organizațiile aparțin unui „cofrag” complex și volatil, adesea chiar haotic, problema cu definiția de mai sus constă tocmai în determinarea costurilor și beneficiilor pentru orice organizație anume.

Analist cu experiență
Analist cu experiență

Standarde de proiect

Standardul Institutului de Management de Proiect pentru Managementul Portofoliului (PMI, 2008) afirmă că domeniul de aplicare al unui portofoliu de proiecte ar trebui să se bazeze pe aspecte strategice.obiectivele organizației. Aceste obiective trebuie să fie aliniate cu scenariul de afaceri, care, la rândul său, poate fi diferit pentru fiecare organizație. Prin urmare, nu există un model ideal care să se potrivească criteriilor pe care orice tip de organizație le-ar utiliza pentru a-și prioritiza și selecta proiectele. Criteriile care trebuie utilizate de o organizație ar trebui să se bazeze pe valorile și preferințele factorilor de decizie.

Deși un set de criterii sau ținte specifice pot fi folosite pentru a prioritiza proiectele și pentru a determina valoarea reală a raportului optim beneficiu/cost. Principalul criteriu al grupului este financiar. Este direct legat de cost, performanță și profit.

De exemplu, rentabilitatea investiției (ROI) este procentul din profit dintr-un proiect. Acest lucru vă permite să comparați rentabilitatea financiară a proiectelor cu diferite investiții și profituri.

Transformare

Metoda de analiză a lui Saati convertește comparațiile, care sunt cel mai adesea empirice, în valori numerice, care sunt apoi procesate și comparate. Ponderea fiecărui factor vă permite să evaluați fiecare dintre elementele dintr-o anumită ierarhie. Această capacitate de a converti datele empirice în modele matematice este principala contribuție distinctivă a metodei AHP în comparație cu alte metode de comparare.

După efectuarea tuturor comparațiilor și determinarea ponderilor relative între fiecare dintre criteriile de evaluat, se calculează probabilitatea numerică a fiecărei alternative. Această probabilitate determină probabilitateaca alternativa să îndeplinească scopul scontat. Cu cât probabilitatea este mai mare, cu atât este mai probabil ca alternativa să atingă obiectivul final al portofoliului.

Calculul matematic inclus în procesul AHP poate părea simplu la prima vedere, dar atunci când lucrați cu cazuri mai complexe, analiza și calculele devin mai profunde și mai cuprinzătoare.

Compararea a doi elemente folosind AHP se poate face într-o varietate de moduri (Triantaphyllou & Mann, 1995). Cu toate acestea, scara importanței relative între două alternative propuse de Saaty (SAATY, 2005) este cea mai utilizată. Prin atribuirea unor valori care variază de la 1 la 9, scara determină importanța relativă a unei alternative în comparație cu o altă alternativă.

Numerele impare sunt întotdeauna folosite pentru a determina o diferență rezonabilă între punctele de măsurare. Utilizarea numerelor pare ar trebui acceptată numai dacă este necesară negocierea între evaluatori. Când nu se poate ajunge la un consens natural, devine necesar să se definească punctul de mijloc ca o soluție convenită (compromis) (Saaty, 1980).

Pentru a servi ca exemplu de calcule ale AHP pentru prioritizarea proiectelor, a fost ales un model fictiv de luare a deciziilor pentru organizația ACME. Pe măsură ce exemplul se dezvoltă în continuare, vor fi discutate și analizate concepte, termeni și abordări ale AHP.

Primul pas în construirea unui model AHP este definirea criteriilor care trebuie utilizate. După cum sa menționat deja, fiecare organizație își dezvoltă și își structurează propriapropriul set de criterii, care, la rândul lor, ar trebui să fie în concordanță cu obiectivele strategice ale organizației.

Pentru organizația noastră fictivă ACME, vom presupune că cercetarea a fost făcută împreună cu domeniile de finanțare, strategie de planificare și criterii de management de proiect care urmează să fie utilizate. Următorul set de 12 criterii a fost adoptat și grupat în 4 categorii.

Odată ce ierarhia este stabilită, criteriile ar trebui evaluate în perechi pentru a determina importanța relativă dintre ele și ponderea lor relativă pentru obiectivul global.

Evaluarea începe cu determinarea ponderii relative a grupurilor de criterii inițiale.

Contribuție

Contribuția fiecărui criteriu la obiectivul organizațional este determinată de calcule efectuate folosind vectorul prioritar (sau vectorul propriu). Vectorul propriu arată ponderea relativă dintre fiecare criteriu; se obţine în mod aproximativ prin calcularea mediei matematice pentru toate criteriile. Putem observa că suma tuturor valorilor dintr-un vector este întotdeauna egală cu unu. Calculul exact al vectorului propriu este determinat doar în cazuri specifice. Această aproximare este folosită în majoritatea cazurilor pentru a simplifica procesul de calcul, deoarece diferența dintre valoarea exactă și valoarea aproximativă este mai mică de 10% (Kostlan, 1991).

Puteți observa că valorile aproximative și exacte sunt foarte apropiate una de ceal altă, așa că calcularea vectorului exact necesită efort matematic (Kostlan, 1991).

Valorile găsite în vectorul propriu au directvaloarea fizică în AHP - ele determină participarea sau ponderea acestui criteriu în raport cu rezultatul general al obiectivului. De exemplu, în organizația noastră ACME, criteriile strategice au o pondere de 46,04% (calcul precis al vectorului propriu) în raport cu obiectivul general. Un scor pozitiv la acest factor este de aproximativ 7 ori mai mare decât un scor pozitiv la angajamentul părților interesate (pondere 6,84%).

Următorul pas este să căutați orice neconcordanțe în date. Scopul este de a colecta suficiente informații pentru a determina dacă factorii de decizie au fost consecvenți în alegerile lor (Teknomo, 2006). De exemplu, dacă factorii de decizie susțin că criteriile strategice sunt mai importante decât criteriile financiare și că criteriile financiare sunt mai importante decât criteriile de angajament ale părților interesate, ar fi inconsecvent să argumentăm că criteriile de angajament ale părților interesate sunt mai importante decât criteriile strategice (dacă A>B și B>C)., ar fi inconsecvent dacă A<C).

Ca și în cazul setului inițial de criterii pentru organizația ACME, este necesar să se estimeze ponderile relative ale criteriilor pentru al doilea nivel al ierarhiei. Acest proces este exact același cu pasul de evaluare a primului nivel al ierarhiei (grup de criterii).

După structurarea arborelui și stabilirea criteriilor de prioritate, este posibil să se determine modul în care fiecare dintre proiectele candidate îndeplinește criteriile selectate.

La fel ca la prioritizarea criteriilor, proiectele candidate sunt comparate în perechi culuând în considerare fiecare criteriu stabilit.

AHP a atras interesul multor cercetători, în principal datorită naturii matematice a metodei și faptului că introducerea datelor este destul de simplă (Triantaphyllou & Mann, 1995). Simplitatea sa este caracterizată prin compararea în perechi a alternativelor în funcție de criterii specifice (Vargas, 1990).

Folosirea sa pentru selectarea proiectelor de portofoliu permite factorilor de decizie să aibă un instrument specific și matematic de sprijinire a deciziilor. Acest instrument nu numai că sprijină și califică deciziile, dar le permite și factorilor de decizie să-și justifice alegerile, precum și să modeleze rezultatele posibile.

Folosirea metodei Saaty de analiză a deciziei/ierarhiei implică, de asemenea, utilizarea unei aplicații software special concepute pentru a efectua calcule matematice.

Un alt aspect important este calitatea evaluărilor făcute de factorii de decizie. Pentru ca o decizie să fie cât mai adecvată posibil, trebuie să fie consecventă și în concordanță cu rezultatele organizației.

În sfârșit, este important să subliniem că luarea deciziilor implică o înțelegere mai largă și mai complexă a contextului decât utilizarea oricărei metode particulare. El sugerează că deciziile de portofoliu sunt produsul negocierilor în care metode precum metoda ierarhiei lui Saaty sprijină și ghidează performanța, dar nu pot și nu ar trebui să fie utilizate ca criterii universale.

Recomandat: