Saaty metoda: osnove, određivanje prioriteta, primjeri i praktične primjene

Sadržaj:

Saaty metoda: osnove, određivanje prioriteta, primjeri i praktične primjene
Saaty metoda: osnove, određivanje prioriteta, primjeri i praktične primjene
Anonim

Saatyjev metod je poseban način analize sistema. Takođe, ovaj metod ima za cilj da pomogne u donošenju odluka. Metoda analize hijerarhija Tomasa Saatija izuzetno je popularna u forenzičkoj nauci, posebno na Zapadu, biznisu, javnoj upravi. Često se naziva i MAI.

Prijava

Iako ga mogu koristiti ljudi koji rade na jednostavnim rješenjima, proces analitičke hijerarhije je najkorisniji kada grupe ljudi rade na složenim problemima, posebno onima s velikim ulozima koji uključuju ljudsku percepciju i prosuđivanje. U ovom slučaju, odluke imaju dugoročne posljedice. Saaty metoda ima jedinstvene prednosti kada je važne elemente rješenja teško kvantificirati ili uporediti. Ili kada je komunikacija između članova tima otežana njihovim različitim specijalizacijama, terminologijom ili perspektivama.

Saaty metoda se ponekad koristi u razvoju vrlo specifičnih procedura za specifične situacije, kao što je procjena vrijednosti zgrada zaistorijski značaj. Nedavno je primijenjen na projektu koji koristi video traku za procjenu stanja na autoputu u Virdžiniji. Inženjeri puteva su ga prvo koristili da odrede optimalni obim za projekat, a zatim opravdali svoj budžet pred zakonodavcima.

Iako upotreba procesa analitičke hijerarhije ne zahtijeva posebnu akademsku obuku, smatra se važnim predmetom u mnogim visokoškolskim ustanovama, uključujući inženjerske škole i postdiplomske poslovne škole. Ovo je posebno važan kvalitetan predmet i predaje se na mnogim specijalizovanim kursevima uključujući Six Sigma, Lean Six Sigma i QFD.

Analitički grafikoni
Analitički grafikoni

Vrijednost

Vrijednost Saaty metode prepoznata je u razvijenim zemljama i zemljama u razvoju širom svijeta. Na primjer, Kina - oko stotinu kineskih univerziteta nudi kurseve AHP. I mnogi doktorandi biraju AHP kao predmet svojih istraživanja i disertacija. Više od 900 članaka objavljeno je u Kini na ovu temu, a postoji barem jedan kineski naučni časopis posvećen isključivo Saaty metodi hijerarhijske analize.

Međunarodni status

Međunarodni simpozijum o analitičkom hijerarhijskom procesu (ISAHP) se sastaje svake dve godine za naučnike i praktičare koji su zainteresovani za ovu oblast. Teme su različite. Godine 2005. oni su se kretali od "Postavljanja standarda plaća za specijaliste hirurgije" do "Strateškog tehnološkog planiranja", "Rekonstrukcije infrastrukture u razorenim zemljama".

Na sastanku 2007. godineValparaiso, Čile, pristiglo je više od 90 radova iz 19 zemalja, uključujući SAD, Njemačku, Japan, Čile, Maleziju i Nepal. Sličan broj radova predstavljen je i na simpozijumu 2009. u Pittsburghu, Pennsylvania, kojem je prisustvovalo 28 zemalja. Teme su uključivale ekonomsku stabilizaciju u Letoniji, odabir portfelja u bankarskom sektoru, upravljanje šumskim požarima radi ublažavanja globalnog zagrijavanja i ruralne mikro projekte u Nepalu.

Simulacija

Prvi korak u procesu analize hijerarhije je modeliranje problema kao hijerarhije. Pri tome, učesnici istražuju aspekte problema na različitim nivoima od opšteg do detaljnog, a zatim ga izražavaju na višestepeni način, kako to zahteva Saaty metoda donošenja odluka (analiza hijerarhija). Radeći na izgradnji hijerarhije, oni proširuju svoje razumijevanje problema, njegovog konteksta i međusobnih misli i osjećaja o oba.

Proces analize
Proces analize

Struktura

Struktura bilo koje AHP hijerarhije zavisi ne samo od prirode problema koji se rješava, već i od znanja, prosudbi, vrijednosti, mišljenja, potreba, želja, itd. Izgradnja hijerarhije obično uključuje značajnu diskusiju, istraživanje, i otkriće uključenih strana. Čak i nakon početne izgradnje, može se modificirati kako bi zadovoljio nove kriterije ili kriterije koji se prvobitno nisu smatrali važnima; alternative se također mogu dodati, ukloniti ili promijeniti.

Analitika na računaru
Analitika na računaru

Odaberite lidera

Vrijeme je da pređemo na primjere Saaty metode. Pogledajmo primjer aplikacije "Izaberite lidera". Važan zadatak za donosioce odluka je da odrede težinu koju treba dati svakom kriterijumu prilikom izbora lidera. Drugi važan zadatak ove aplikacije je da odredi težinu koja će se dati kandidatima, uzimajući u obzir svaki od kriterija. T. Saatyjev metod analize hijerarhija ne samo da im to omogućava, već i omogućava da se svakom od četiri kriterija dodijeli smislena i objektivna numerička vrijednost. Ovaj primjer dobro ilustruje suštinu tehnike. Osim toga, svrha Saaty metode također postaje jasna kada se čita aplikacija "Izaberite lidera".

Višestrana analitika
Višestrana analitika

Proces promocije

Do sada smo razmatrali samo zadane prioritete. Kako proces analitičke hijerarhije napreduje, prioriteti će se mijenjati od svojih zadanih vrijednosti kako donosioci odluka unose informacije o važnosti različitih čvorova. Oni to rade nizom poređenja u paru.

Nelinearna analitika
Nelinearna analitika

AHP je uključen u većinu udžbenika iz operativnog istraživanja i upravljanja i predaje se na mnogim univerzitetima; široko se koristi u organizacijama koje su pažljivo proučavale njegove teorijske osnove. Iako je opći konsenzus da je tehnički ispravan i praktičan, metoda ima svoje kritike. Početkom 1990-ih, serija rasprava između kritičara i zagovornika problema Saatyjeve metode objavljena je uJournal of Management Science, 38, 39, 40, i Journal of the Society for Operations Research.

Dvije škole

Postoje dvije škole mišljenja o promjeni ranga. Jedna kaže da nove alternative koje ne uvode nikakve dodatne atribute ne bi trebale uzrokovati promjenu ranga ni pod kojim okolnostima. Drugi smatra da je u nekim situacijama razumno očekivati promjenu ranga. Originalna formulacija Saatyjevog odlučivanja dozvoljavala je promjene ranga. Godine 1993. Foreman je uveo drugi način AHP sinteze nazvan idealnim načinom za rješavanje situacija izbora u kojima dodavanje ili uklanjanje "nevažne" alternative ne bi trebalo i neće promijeniti rang postojećih alternativa. Trenutna verzija AHP-a može prihvatiti obje ove škole: njegov idealni način čuva rang, dok njegov distributivni način omogućava promjenu ranga. Bilo koji način se bira u skladu sa problemom.

Preokret u rangu i Saaty rješenje su detaljno razmotreni u članku iz 2001. u Operations Research. A također se može naći u poglavlju pod nazivom "Čuvanje i promjena ranga". I sve je to u glavnoj knjizi o metodi uparenih poređenja Saatyja. Potonji predstavlja objavljene primjere promjene ranga zbog dodavanja kopija alternative, zbog intranzitivnih pravila odlučivanja, zbog dodavanja fantomskih i varljivih alternativa, te zbog fenomena prebacivanja u funkcijama korisnosti. Također govori o distributivnim i idealnim načinima Saatyjevih rješenja.

Matrica za poređenje

U matrici poređenja možete zamijeniti prosudbu manjepozitivno mišljenje, a zatim provjeriti da li naznaka novog prioriteta postaje nepovoljnija od prvobitnog prioriteta. U kontekstu turnirskih matrica, Oscar Perron je dokazao da metoda glavnog desnog svojstvenog vektora nije monotona. Ovo ponašanje se također može demonstrirati za inverzne nxn matrice, gdje je n>3. Alternativni pristupi se raspravljaju na drugom mjestu.

Grafikoni i grafikoni
Grafikoni i grafikoni

Ko je bio Thomas Saaty?

Thomas L. Saaty (18. jula 1926. - 14. avgusta 2017.) bio je istaknuti profesor na Univerzitetu u Pittsburghu, gdje je predavao na Visokoj poslovnoj školi. Joseph M. Katz. Bio je pronalazač, arhitekta i glavni teoretičar procesa analitičke hijerarhije (AHP), okvira odlučivanja koji se koristi za veliku analizu odluka sa više strana, višestrukih ciljeva, i analitičkog mrežnog procesa (ANP), njegove generalizacije na odluke o zavisnosti i povratnim informacijama. Kasnije je generalizovao matematiku ANP-a na Neural Network Process (NNP) s primjenom na neuronsko aktiviranje i sintezu, ali nijedna od njih nije stekla toliku popularnost kao Saatyjeva metoda, o čijim primjerima smo raspravljali gore.

Umro je 14. avgusta 2017. nakon jednogodišnje borbe sa rakom.

Prije pridruživanja Univerzitetu u Pittsburghu, Saaty je bio profesor statistike i operativnog istraživanja na Wharton School na Univerzitetu Pennsylvania (1969–1979). Prije toga, proveo je petnaest godina radeći za američke vladine agencije i javno finansirane istraživačke kompanije.

Problemi

Jedan od najvećih izazova sa kojima se organizacije danas suočavaju je njihova sposobnost da odaberu najprikladnije i dosljednije alternative na način koji održava stratešku usklađenost. U svakoj situaciji, donošenje ispravnih odluka je vjerovatno jedan od najtežih zadataka za nauku i tehnologiju (Triantaphyllou, 2002).

Kada uzmemo u obzir stalno promjenljivu dinamiku trenutnog okruženja kakvu nikada ranije nismo vidjeli, donošenje pravog izbora zasnovanog na adekvatnim i dosljednim ciljevima je ključno čak i za opstanak organizacije.

U suštini, davanje prioriteta projektima u portfelju nije ništa drugo do shema naručivanja zasnovana na omjeru koristi i troškova svakog projekta. Prioritet će imati projekti sa većim koristima u odnosu na njihovu cijenu. Važno je napomenuti da omjer koristi i troškova ne znači nužno korištenje ekskluzivnih finansijskih kriterija, kao što je dobro poznati omjer troškova i koristi, već umjesto toga širi koncept koristi projekta i povezanih napora.

Budući da organizacije pripadaju složenom i nestabilnom "kolegu", često čak i haotičnom, problem sa gornjom definicijom leži upravo u određivanju troškova i koristi za svaku određenu organizaciju.

Iskusni analitičar
Iskusni analitičar

Projektni standardi

Standard za upravljanje portfoliom Instituta za upravljanje projektima (PMI, 2008) navodi da bi opseg projektnog portfelja trebao biti zasnovan na strateškomciljevi organizacije. Ovi ciljevi moraju biti usklađeni sa poslovnim scenarijem, koji zauzvrat može biti različit za svaku organizaciju. Stoga ne postoji idealan model koji bi odgovarao kriterijima koje bi bilo koja vrsta organizacije koristila za određivanje prioriteta i odabir svojih projekata. Kriterijumi koje treba koristiti organizacija treba da budu zasnovani na vrednostima i preferencijama donosioca odluka.

Iako se skup kriterijuma ili specifičnih ciljeva može koristiti za određivanje prioriteta projekata i određivanje prave vrijednosti optimalnog omjera koristi i troškova. Glavni kriterijum grupe je finansijski. To je direktno povezano sa troškovima, performansama i profitom.

Na primjer, povrat ulaganja (ROI) je postotak dobiti od projekta. Ovo vam omogućava da uporedite finansijske povrate projekata sa različitim investicijama i profitom.

Transformacija

Saatijeva metoda analize pretvara poređenja, koja su najčešće empirijske, u numeričke vrijednosti, koje se zatim obrađuju i upoređuju. Težina svakog faktora vam omogućava da procijenite svaki od elemenata unutar određene hijerarhije. Ova sposobnost pretvaranja empirijskih podataka u matematičke modele je glavni prepoznatljiv doprinos AHP metode u poređenju sa drugim metodama poređenja.

Nakon svih poređenja i određivanja relativnih težina između svakog od kriterijuma koji se vrednuju, izračunava se numerička verovatnoća svake alternative. Ova vjerovatnoća određuje vjerovatnoćuda alternativa treba da ispuni očekivanu svrhu. Što je veća vjerovatnoća, veća je vjerovatnoća da će alternativa dostići krajnji cilj portfelja.

Matematički proračun uključen u AHP proces na prvi pogled može izgledati jednostavno, ali kada se radi sa složenijim slučajevima, analiza i proračuni postaju dublje i sveobuhvatnije.

Upoređivanje dvije stavke koristeći AHP može se obaviti na različite načine (Triantaphyllou & Mann, 1995). Međutim, ljestvica relativne važnosti između dvije alternative koje je predložio Saaty (SAATY, 2005) je najčešće korištena. Dodeljivanjem vrednosti koje se kreću od 1 do 9, skala određuje relativnu važnost alternative u poređenju sa drugom alternativom.

Neparni brojevi se uvijek koriste za određivanje razumne razlike između mjernih tačaka. Korištenje parnih brojeva treba prihvatiti samo ako je potrebno pregovaranje između ocjenjivača. Kada se ne može postići prirodni konsenzus, postaje neophodno definisati srednju tačku kao dogovoreno rješenje (kompromis) (Saaty, 1980).

Da bi poslužio kao primjer AHP-ovih proračuna za određivanje prioriteta projekata, odabran je fiktivni model donošenja odluka za ACME organizaciju. Kako se primjer dalje razvija, koncepti, termini i pristupi AHP-u će se raspravljati i analizirati.

Prvi korak u izgradnji AHP modela je definiranje kriterija koji će se koristiti. Kao što je već spomenuto, svaka organizacija razvija i strukturira svojuvlastiti set kriterija, koji bi zauzvrat trebali biti u skladu sa strateškim ciljevima organizacije.

Za našu fiktivnu ACME organizaciju, pretpostavit ćemo da je istraživanje obavljeno zajedno sa područjima finansiranja, strategije planiranja i kriterija upravljanja projektima koji će se koristiti. Sljedeći set od 12 kriterija je usvojen i grupiran u 4 kategorije.

Kada se uspostavi hijerarhija, kriterijume treba procijeniti u parovima kako bi se odredila relativna važnost između njih i njihova relativna težina za globalni cilj.

Evaluacija počinje određivanjem relativne težine grupa početnih kriterija.

Doprinos

Doprinos svakog kriterija organizacijskom cilju je određen proračunima izvedenim korištenjem vektora prioriteta (ili svojstvenog vektora). Vlastiti vektor pokazuje relativnu težinu između svakog kriterija; dobija se na približan način izračunavanjem matematičkog prosjeka za sve kriterije. Možemo primijetiti da je zbir svih vrijednosti iz vektora uvijek jednak jedinici. Tačan proračun svojstvenog vektora određuje se samo u određenim slučajevima. Ova aproksimacija se u većini slučajeva koristi za pojednostavljenje procesa proračuna, jer je razlika između tačne i približne vrijednosti manja od 10% (Kostlan, 1991).

Možda ćete primetiti da su približne i tačne vrednosti veoma bliske jedna drugoj, tako da izračunavanje tačnog vektora zahteva matematički napor (Kostlan, 1991).

Vrijednosti pronađene u svojstvenom vektoru imaju direktnefizička vrijednost u AHP - oni određuju učešće ili težinu ovog kriterija u odnosu na ukupni rezultat cilja. Na primjer, u našoj ACME organizaciji, strateški kriteriji imaju težinu od 46,04% (tačan proračun vlastitih vektora) u odnosu na opći cilj. Pozitivan rezultat na ovom faktoru je oko 7 puta veći od pozitivnog rezultata na posvećenosti dionika (težina 6,84%).

Sljedeći korak je potražiti bilo kakve nedosljednosti u podacima. Cilj je prikupiti dovoljno informacija kako bi se utvrdilo da li su donosioci odluka bili dosljedni u svojim izborima (Teknomo, 2006). Na primjer, ako donosioci odluka tvrde da su strateški kriterijumi važniji od finansijskih kriterijuma i da su finansijski kriterijumi važniji od kriterijuma posvećenosti zainteresovanih strana, bilo bi nedosledno tvrditi da su kriterijumi posvećenosti zainteresovanih strana važniji od strateških kriterijuma (ako A>B i B>C, bilo bi nedosljedno ako A<C).

Kao i kod početnog skupa kriterijuma za ACME organizaciju, potrebno je proceniti relativne težine kriterijuma za drugi nivo hijerarhije. Ovaj proces je potpuno isti kao i korak za evaluaciju prvog nivoa hijerarhije (grupe kriterijuma).

Nakon strukturiranja stabla i uspostavljanja kriterijuma prioriteta, moguće je utvrditi kako svaki od projekata kandidata ispunjava odabrane kriterijume.

Na isti način kao i pri određivanju prioriteta, projekti kandidata se porede u parovima sauzimajući u obzir svaki utvrđeni kriterijum.

AHP je privukao interesovanje mnogih istraživača, uglavnom zbog matematičke prirode metode i činjenice da je unos podataka prilično jednostavan (Triantaphyllou & Mann, 1995). Njegovu jednostavnost karakteriše poređenje u paru alternativa prema specifičnim kriterijumima (Vargas, 1990).

Njegova upotreba za odabir portfolio projekata omogućava donosiocima odluka da imaju specifičan i matematički alat za podršku odlučivanju. Ovaj alat ne samo da podržava i kvalifikuje odluke, već i omogućava donosiocima odluka da opravdaju svoje izbore, kao i modeliranje mogućih ishoda.

Korišćenje Saaty metode analize odluke/hijerarhije takođe uključuje korišćenje softverske aplikacije posebno dizajnirane za izvođenje matematičkih proračuna.

Još jedan važan aspekt je kvalitet procjena koje donose donosioci odluka. Da bi odluka bila što adekvatnija, mora biti konzistentna i konzistentna sa organizacionim rezultatima.

Na kraju, važno je naglasiti da donošenje odluka uključuje šire i složenije razumijevanje konteksta od upotrebe bilo koje posebne metode. On sugerira da su odluke o portfelju proizvod pregovora u kojima metode kao što je Saatyjeva hijerarhijska metoda podržavaju i usmjeravaju učinak, ali se ne mogu i ne smiju koristiti kao univerzalni kriteriji.

Preporučuje se: