A Saaty-módszer: alapok, fontossági sorrend, példák és gyakorlati alkalmazások

Tartalomjegyzék:

A Saaty-módszer: alapok, fontossági sorrend, példák és gyakorlati alkalmazások
A Saaty-módszer: alapok, fontossági sorrend, példák és gyakorlati alkalmazások
Anonim

Saaty módszere a rendszerelemzés egy speciális módja. Ez a módszer emellett a döntések meghozatalában is segít. Thomas Saaty hierarchiaelemzési módszere rendkívül népszerű a törvényszéki tudományban, különösen Nyugaton, az üzleti életben, a közigazgatásban. Gyakran MAI-nak is nevezik.

Alkalmazás

Míg az egyszerű megoldásokon dolgozó emberek használhatják, az analitikus hierarchia folyamata akkor a leghasznosabb, ha embercsoportok összetett problémákon dolgoznak, különösen azokon, amelyeknek nagy tétje van az emberi észleléssel és ítélőképességgel kapcsolatban. Ebben az esetben a döntéseknek hosszú távú következményei vannak. A Saaty-módszer egyedülálló előnyökkel jár, ha a megoldás fontos elemeit nehéz számszerűsíteni vagy összehasonlítani. Vagy amikor a csapattagok közötti kommunikációt nehezítik a különböző szakterületeik, terminológiájuk vagy perspektíváik.

A Saaty-módszert időnként nagyon specifikus eljárások kidolgozására használják konkrét helyzetekre, például az épületek értékbecslésére.történelmi jelentősége. Nemrég alkalmazták egy olyan projektben, amely videokazettával méri fel az autópálya állapotát Virginiában. Az útmérnökök először arra használták, hogy meghatározzák a projekt optimális hatókörét, majd megindokolják a költségvetésüket a jogalkotók előtt.

Bár az analitikai hierarchia folyamatának használata nem igényel különösebb tudományos képzést, számos felsőoktatási intézményben fontos tárgynak tekintik, beleértve a mérnöki iskolákat és a posztgraduális üzleti iskolákat is. Ez egy különösen fontos minőségi tárgy, és számos speciális kurzuson tanítják, köztük a Six Sigma, a Lean Six Sigma és a QFD.

Analitikai diagramok
Analitikai diagramok

Érték

A Saaty-módszer értékét világszerte elismerik a fejlett és fejlődő országokban. Például Kína – mintegy száz kínai egyetem kínál AHP kurzusokat. Sok doktorandusz pedig az AHP-t választja kutatása és disszertációja tárgyául. Kínában több mint 900 cikk jelent meg ebben a témában, és van legalább egy kínai tudományos folyóirat, amely kizárólag a Saaty-féle hierarchikus elemzési módszerrel foglalkozik.

Nemzetközi státusz

A Nemzetközi Szimpózium az Analitikai Hierarchia Folyamatról (ISAHP) kétévente ülésezik a terület iránt érdeklődő tudósok és gyakorlati szakemberek számára. A témák különbözőek. 2005-ben a "Sebészeti szakemberek fizetési normáinak meghatározása" a "Stratégiai technológiai tervezés" és az "Infrastruktúra rekonstrukciója a pusztított országokban"ig terjedt.

A 2007-es találkozónValparaiso (Chile) több mint 90 dolgozatot nyújtottak be 19 országból, köztük az Egyesült Államokból, Németországból, Japánból, Chiléből, Malajziából és Nepálból. Hasonló számú előadás hangzott el a 2009-es, pennsylvaniai Pittsburgh-i szimpóziumon, amelyen 28 ország vett részt. A témák között szerepelt a lettországi gazdasági stabilizáció, a portfólió kiválasztása a bankszektorban, az erdőtüzek kezelése a globális felmelegedés mérséklésére, valamint a vidéki mikroprojektek Nepálban.

Szimuláció

A hierarchiaelemzési folyamat első lépése a probléma hierarchiaként való modellezése. Ennek során a résztvevők az általánostól a részletesig különböző szinteken tárják fel a probléma aspektusait, majd a döntéshozatali (hierarchiák elemzése) Saaty-módszerének megfelelően több szinten fejezik ki azt. Azáltal, hogy hierarchiát építenek, kibővítik a probléma megértését, annak összefüggéseit, valamint egymás gondolatait és érzéseit mindkettővel kapcsolatban.

Elemzési folyamat
Elemzési folyamat

Struktúra

Bármely AHP-hierarchia felépítése nem csak a kezelt probléma természetétől függ, hanem a tudástól, ítéletektől, értékektől, véleményektől, szükségletektől, vágyaktól stb. A hierarchia felépítése általában jelentős vitát, kutatást igényel. és az érintett felek felfedezése. Már a kezdeti építés után is módosítható, hogy megfeleljen új vagy eredetileg nem fontosnak tartott kritériumoknak; alternatívák is hozzáadhatók, eltávolíthatók vagy módosíthatók.

Analitika a számítógépen
Analitika a számítógépen

Válassz egy vezetőt

Itt az ideje, hogy továbblépjünk a Saaty módszer példáira. Vessünk egy példát a „Válasszon vezetőt” alkalmazásra. A döntéshozók fontos feladata, hogy a vezetőválasztás során meghatározzák az egyes szempontok súlyát. Jelen pályázat másik fontos feladata, hogy az egyes kritériumok figyelembevételével meghatározza a jelöltek súlyát. T. Saaty hierarchiaelemzési módszere nemcsak ezt teszi lehetővé, hanem azt is, hogy mind a négy kritériumhoz értelmes és objektív számértéket rendeljenek. Ez a példa jól szemlélteti a technika lényegét. Emellett a Saaty-módszer célja is világossá válik a „Válassz vezetőt” alkalmazás elolvasásakor.

Sokoldalú elemzés
Sokoldalú elemzés

Promóciós folyamat

Eddig csak az alapértelmezett prioritásokat vettük figyelembe. Az analitikus hierarchia folyamatának előrehaladtával a prioritások megváltoznak az alapértelmezett értékekről, ahogy a döntéshozók információkat adnak meg a különböző csomópontok fontosságáról. Ezt egy sor páronkénti összehasonlítással teszik.

Nemlineáris analitika
Nemlineáris analitika

Az AHP a legtöbb hadműveleti kutatás és menedzsment tankönyvben szerepel, és számos egyetemen tanítják; széles körben használják olyan szervezetekben, amelyek alaposan tanulmányozták elméleti alapjait. Míg az általános konszenzus az, hogy technikailag megalapozott és praktikus, a módszernek megvannak a maga kritikái. Az 1990-es évek elején a Saaty-féle módszerproblémák kritikusai és támogatói közötti megbeszélések sorozata jelent meg. Journal of Management Science, 38., 39., 40. és a Journal of the Society for Operations Research.

Két iskola

Két irányzat létezik a rangváltoztatásról. Az egyik kimondja, hogy az új alternatívák, amelyek semmilyen további attribútumot nem vezetnek be, semmilyen körülmények között nem okozhatnak rangváltozást. Egy másik úgy véli, hogy bizonyos helyzetekben ésszerű a rangbeli változásra számítani. Saaty döntéshozatalának eredeti megfogalmazása lehetővé tette a rangváltoztatást. 1993-ban Foreman bevezette az AHP szintézis második módját, amelyet ideális módnak neveztek olyan választási helyzetek megoldására, amelyekben egy "irreleváns" alternatíva hozzáadása vagy eltávolítása nem változtathatja meg és nem is fogja megváltoztatni a meglévő alternatívák sorát. Az AHP jelenlegi verziója mindkét irányzatot képes befogadni: ideális módja megőrzi a rangot, míg az elosztási mód lehetővé teszi a rang megváltoztatását. Bármelyik mód kiválasztásra kerül a problémának megfelelően.

A rangok megfordítását és a Saaty megoldást részletesen tárgyalja az Operations Research 2001-es cikke. És szintén megtalálható a "Ranghely mentése és megváltoztatása" című fejezetben. És mindez benne van a Saaty páros összehasonlításának módszeréről szóló főkönyvben. Utóbbi publikált példákat mutat be az alternatíva másolatainak hozzáadásával, az intranzitív döntési szabályokkal, a fantom- és csali alternatívák hozzáadásával, valamint a hasznossági függvények váltási jelenségeivel kapcsolatos rangváltozásra. Ezenkívül tárgyalja a Saaty megoldásainak elosztási és ideális módjait.

Összehasonlító mátrix

Az összehasonlító mátrixban kevésbé helyettesítheti az ítéletetkedvező véleményt, majd ellenőrizze, hogy az új prioritás megjelölése nem válik-e kedvezőtlenebbé, mint az eredeti prioritás. A versenymátrixokkal összefüggésben Oscar Perron bebizonyította, hogy a fő jobboldali sajátvektor módszer nem monoton. Ez a viselkedés inverz nxn mátrixoknál is kimutatható, ahol n>3. Az alternatív megközelítéseket máshol tárgyalják.

Grafikonok és diagramok
Grafikonok és diagramok

Ki volt Thomas Saaty?

Thomas L. Saaty (1926. július 18. – 2017. augusztus 14.) a Pittsburghi Egyetem kiváló professzora volt, ahol a Graduate School of Businessben tanított. Joseph M. Katz. Ő volt az Analytical Hierarchy Process (AHP), a nagy léptékű, többpárti, többcélú döntéselemzéshez használt döntési keret, valamint az Analytical Network Process (ANP) feltalálója, építésze és vezető teoretikusa. függőségi és visszacsatolási döntések. Később az ANP matematikáját a neurális hálózati folyamatra (NNP) általánosította a neurális tüzelésre és szintézisre való alkalmazással, de egyik sem szerzett akkora népszerűséget, mint Saaty módszere, amelynek példáit fentebb tárgy altuk.

2017. augusztus 14-én h alt meg, miután egy évig tartó harcot vívott a rákkal.

Mielőtt csatlakozott a Pittsburgh-i Egyetemhez, Saaty a Pennsylvaniai Egyetem Wharton School statisztikával és műveleti kutatásokkal foglalkozó professzora volt (1969–1979). Ezt megelőzően tizenöt évet töltött amerikai kormányzati szerveknél és közfinanszírozott kutatócégeknél.

Problémák

A szervezetek előtt manapság az egyik legnagyobb kihívás az, hogy képesek-e kiválasztani a legmegfelelőbb és legkövetkezetesebb alternatívákat oly módon, hogy fenntartsák a stratégiai összehangolást. Valószínűleg minden helyzetben a helyes döntések meghozatala a tudomány és a technológia egyik legnehezebb feladata (Triantaphyllou, 2002).

Ha figyelembe vesszük a jelenlegi környezet soha nem látott, folyamatosan változó dinamikáját, a megfelelő és következetes célokon alapuló helyes választás még egy szervezet fennmaradása szempontjából is kritikus.

Lényegében a projektek rangsorolása egy portfólióban nem más, mint az egyes projektek haszon-költség arányán alapuló rendelési séma. A költségükhöz képest nagyobb haszonnal járó projektek előnyt élveznek. Fontos megjegyezni, hogy a haszon-költség arány nem feltétlenül kizárólagos pénzügyi kritériumok, például a jól ismert költség-haszon arány alkalmazását jelenti, hanem a projekt előnyeinek és a kapcsolódó erőfeszítéseknek egy tágabb fogalmát.

Mivel a szervezetek egy összetett és ingatag, gyakran még kaotikus „fickóhoz” tartoznak, a fenti definícióval a probléma pontosan abban rejlik, hogy meghatározzuk egy adott szervezet költségeit és hasznait.

Tapaszt alt elemző
Tapaszt alt elemző

Projektszabványok

A Project Management Institute portfóliókezelési szabvány (PMI, 2008) kimondja, hogy a projektportfólió hatókörének stratégiai szempontokon kell alapulnia.szervezeti célok. Ezeket a célokat össze kell hangolni az üzleti forgatókönyvvel, amely szervezetenként eltérő lehet. Ezért nincs olyan ideális modell, amely megfelelne azoknak a kritériumoknak, amelyeket bármely típusú szervezet alkalmazna projektjei rangsorolására és kiválasztására. A szervezet által alkalmazandó kritériumoknak a döntéshozók értékein és preferenciáin kell alapulniuk.

Bár kritériumok vagy konkrét célok használhatók a projektek rangsorolására és az optimális haszon/költség arány valódi értékének meghatározására. A csoport fő kritériuma a pénzügyi. Ez közvetlenül kapcsolódik a költségekhez, a teljesítményhez és a nyereséghez.

Például a beruházás megtérülése (ROI) egy projektből származó nyereség százalékos aránya. Ez lehetővé teszi a különböző befektetésekkel és nyereséggel rendelkező projektek pénzügyi megtérülésének összehasonlítását.

Átalakulás

Saati elemzési módszere a leggyakrabban empirikus összehasonlításokat számértékekké alakítja, amelyeket aztán feldolgoz és összehasonlít. Az egyes tényezők súlya lehetővé teszi az egyes elemek értékelését egy bizonyos hierarchián belül. Ez az empirikus adatok matematikai modellekké alakításának képessége az AHP-módszer fő megkülönböztető hozzájárulása más összehasonlító módszerekhez képest.

Az összes összehasonlítás elvégzése és az egyes értékelendő kritériumok közötti relatív súlyok meghatározása után a rendszer kiszámítja az egyes alternatívák számszerű valószínűségét. Ez a valószínűség határozza meg a valószínűségethogy az alternatíva teljesítse a várt célt. Minél nagyobb ennek a valószínűsége, annál valószínűbb, hogy az alternatíva eléri a portfólió végső célját.

Az AHP folyamatban szereplő matematikai számítások első pillantásra egyszerűnek tűnhetnek, de ha bonyolultabb esetekkel dolgozunk, az elemzés és a számítások mélyebbek és átfogóbbak lesznek.

Két elem összehasonlítása AHP használatával többféleképpen is elvégezhető (Triantaphyllou & Mann, 1995). Azonban a Saaty által javasolt két alternatíva közötti relatív fontossági skála (SAATY, 2005) a legszélesebb körben használt. Az 1-től 9-ig terjedő értékek hozzárendelésével a skála meghatározza egy alternatíva relatív fontosságát egy másik alternatívához képest.

A mérési pontok közötti ésszerű különbség meghatározásához mindig páratlan számokat használunk. A páros számok használata csak akkor fogadható el, ha az értékelők közötti egyeztetés szükséges. Ha nem sikerül természetes konszenzust elérni, szükségessé válik a középpont meghatározása megegyezett megoldásként (kompromisszumként) (Saaty, 1980).

Az AHP projektek rangsorolására vonatkozó számításai példájaként egy fiktív döntéshozatali modellt választottak az ACME szervezet számára. Ahogy a példa tovább fejlődik, az AHP fogalmait, kifejezéseit és megközelítéseit megvitatják és elemzik.

Az AHP-modell felépítésének első lépése a használandó kritériumok meghatározása. Mint már említettük, minden szervezet saját maga fejleszti és strukturáljasaját kritériumrendszer, amelyeknek összhangban kell lenniük a szervezet stratégiai céljaival.

Fiktív ACME szervezetünk esetében azt feltételezzük, hogy a kutatás a finanszírozás, a tervezési stratégia és a projektmenedzsment kritériumaival együtt történt. A következő 12 kritériumból álló készletet fogadtuk el, és 4 kategóriába soroltuk.

Miután a hierarchia létrejött, a kritériumokat párban kell értékelni, hogy meghatározzuk a köztük lévő relatív fontosságot és a globális célhoz viszonyított relatív súlyukat.

Az értékelés a kezdeti kritériumcsoportok relatív súlyának meghatározásával kezdődik.

Hozzájárulás

Az egyes kritériumok hozzájárulását a szervezeti célhoz a prioritásvektor (vagy sajátvektor) segítségével végzett számítások határozzák meg. A sajátvektor az egyes kritériumok közötti relatív súlyt mutatja; hozzávetőlegesen kapjuk meg az összes kritérium matematikai átlagának kiszámításával. Megfigyelhetjük, hogy egy vektorból származó összes érték összege mindig egyenlő eggyel. A sajátvektor pontos számítása csak meghatározott esetekben kerül meghatározásra. Ezt a közelítést a legtöbb esetben a számítási folyamat egyszerűsítésére használják, mivel a pontos érték és a közelítő érték közötti különbség kevesebb, mint 10% (Kostlan, 1991).

Észreveheti, hogy a közelítő és a pontos értékek nagyon közel vannak egymáshoz, így a pontos vektor kiszámítása matematikai erőfeszítést igényel (Kostlan, 1991).

A sajátvektorban található értékek közvetlenekfizikai érték az AHP-ben - meghatározzák ennek a kritériumnak a részvételét vagy súlyát a cél általános eredményéhez viszonyítva. Például ACME szervezetünkben a stratégiai kritériumok súlya 46,04% (pontos sajátvektor-számítás) az átfogó célhoz képest. Ennek a tényezőnek a pozitív pontszáma körülbelül 7-szer több, mint az érdekelt felek elkötelezettségére vonatkozó pozitív pontszám (6,84%).

A következő lépés az adatok esetleges inkonzisztenciáinak keresése. A cél az, hogy elegendő információt gyűjtsünk annak megállapításához, hogy a döntéshozók következetesen választottak-e (Teknomo, 2006). Például, ha a döntéshozók azzal érvelnek, hogy a stratégiai kritériumok fontosabbak, mint a pénzügyi kritériumok, és hogy a pénzügyi kritériumok fontosabbak, mint az érdekelt felek elkötelezettségi kritériumai, akkor következetlen lenne azt állítani, hogy az érdekelt felek elkötelezettségi kritériumai fontosabbak, mint a stratégiai kritériumok (ha A>B és B>C következetlen lenne, ha A<C).

Ahogyan az ACME szervezet kezdeti kritériumkészleténél, itt is meg kell becsülni a hierarchia második szintjére vonatkozó kritériumok relatív súlyát. Ez a folyamat pontosan megegyezik a hierarchia első szintjének (kritériumcsoport) kiértékelésének lépésével.

A fa strukturálása és a prioritási kritériumok meghatározása után meghatározható, hogy az egyes jelölt projektek hogyan felelnek meg a kiválasztott kritériumoknak.

Ugyanúgy, mint a kritériumok rangsorolásakor, a jelölt projekteket párban hasonlítják összefigyelembe véve az egyes megállapított kritériumokat.

Az

AHP sok kutató érdeklődését felkeltette, elsősorban a módszer matematikai természete és az adatbevitel meglehetősen egyszerűsége miatt (Triantaphyllou & Mann, 1995). Egyszerűségét az alternatívák specifikus kritériumok szerinti páronkénti összehasonlítása jellemzi (Vargas, 1990).

A portfólióprojektek kiválasztására való használata lehetővé teszi a döntéshozók számára, hogy egy speciális és matematikai döntéstámogató eszközzel rendelkezzenek. Ez az eszköz nemcsak támogatja és minősíti a döntéseket, hanem lehetővé teszi a döntéshozók számára, hogy megindokolják döntéseiket, valamint modellezzék a lehetséges eredményeket.

A Saaty döntési/hierarchiaelemzési módszerének használata magában foglalja egy kifejezetten matematikai számítások elvégzésére tervezett szoftver alkalmazását is.

Egy másik fontos szempont a döntéshozók által végzett értékelések minősége. Ahhoz, hogy egy döntés a lehető legmegfelelőbb legyen, konzisztensnek és a szervezeti eredményekkel összhangban állónak kell lennie.

Végezetül fontos hangsúlyozni, hogy a döntéshozatal a kontextus szélesebb és összetettebb megértését jelenti, mint bármely konkrét módszer alkalmazása. Azt sugallja, hogy a portfólió-döntések tárgyalások eredménye, amelyek során az olyan módszerek, mint a Saaty-féle hierarchia módszer, támogatják és irányítják a teljesítményt, de nem használhatók és nem is szabad univerzális kritériumként használni.

Ajánlott: