Saaty meetod: põhitõed, prioriteedid, näited ja praktilised rakendused

Sisukord:

Saaty meetod: põhitõed, prioriteedid, näited ja praktilised rakendused
Saaty meetod: põhitõed, prioriteedid, näited ja praktilised rakendused
Anonim

Saaty meetod on süsteemianalüüsi eriline viis. Samuti on selle meetodi eesmärk aidata otsuste tegemisel. Thomas Saaty hierarhiate analüüsimeetod on äärmiselt populaarne kohtuekspertiisis, eriti läänes, äris, avalikus halduses. Seda nimetatakse sageli ka MAI-ks.

Rakendus

Kuigi seda saavad kasutada lihtsate lahenduste kallal töötavad inimesed, on analüütiline hierarhiaprotsess kõige kasulikum siis, kui inimrühmad tegelevad keeruliste probleemidega, eriti selliste probleemidega, mis on seotud inimeste taju ja otsustusvõimega. Sel juhul on otsustel pikaajalised tagajärjed. Saaty meetodil on ainulaadsed eelised, kui lahenduse olulisi elemente on raske kvantifitseerida või võrrelda. Või kui meeskonnaliikmete vahelist suhtlust takistavad nende erinevad erialad, terminoloogia või vaatenurgad.

Saaty meetodit kasutatakse mõnikord väga spetsiifiliste protseduuride väljatöötamiseks konkreetsete olukordade jaoks, näiteks hoonete hindamiselajalooline tähtsus. Seda on hiljuti rakendatud projektis, mis kasutab Virginia maanteeolude hindamiseks videolinti. Teeinsenerid kasutasid seda esm alt, et määrata kindlaks projekti optimaalne ulatus ja seejärel põhjendada oma eelarvet seadusandjatele.

Kuigi analüütilise hierarhia protsessi kasutamine ei nõua spetsiaalset akadeemilist ettevalmistust, peetakse seda oluliseks õppeaineks paljudes kõrgkoolides, sealhulgas insenerikoolides ja ärikoolides. See on eriti oluline kvaliteetaine ja seda õpetatakse paljudel erikursustel, sealhulgas Six Sigma, Lean Six Sigma ja QFD.

Analüütilised diagrammid
Analüütilised diagrammid

Väärtus

Saaty meetodi väärtust tunnustatakse arenenud ja arengumaades üle maailma. Näiteks Hiina – umbes sada Hiina ülikooli pakuvad AHP kursusi. Ja paljud doktorandid valivad oma uurimistöö ja väitekirjade teemaks AHP. Hiinas on sellel teemal avaldatud üle 900 artikli ja vähem alt üks Hiina teadusajakiri on pühendatud ainult Saaty hierarhilisele analüüsimeetodile.

Rahvusvaheline staatus

Analüütilise hierarhia protsessi rahvusvaheline sümpoosion (ISAHP) koguneb iga kahe aasta tagant valdkonna vastu huvi tundvatele teadlastele ja praktikutele. Teemad on erinevad. 2005. aastal ulatusid need teemadest "Kirurgiaspetsialistide palgastandardite kehtestamine" kuni "Strateegiline tehnoloogiaplaneerimine", "Infrastruktuuri rekonstrueerimine laastatud riikides".

2007. aasta koosolekulValparaisos, Tšiilis, esitati üle 90 töö 19 riigist, sealhulgas USA-st, Saksama alt, Jaapanist, Tšiilist, Malaisiast ja Nepalist. Sarnane arv ettekandeid esitati 2009. aastal Pennsylvanias Pittsburghis toimunud sümpoosionil, millest võttis osa 28 riiki. Teemad hõlmasid majanduse stabiliseerimist Lätis, portfelli valikut pangandussektoris, metsatulekahjude ohjamist globaalse soojenemise leevendamiseks ja maapiirkondade mikroprojekte Nepalis.

Simulatsioon

Esimene samm hierarhiaanalüüsi protsessis on probleemi modelleerimine hierarhiana. Seejuures uurivad osalejad probleemi aspekte erinevatel tasanditel alates üldisest kuni üksikasjalikuni ning väljendavad seda seejärel mitmetasandiliselt, nagu seda nõuab otsuste tegemise (hierarhiate analüüsi) Saaty meetod. Hierarhia ülesehitamisel avardavad nad oma arusaama probleemist, selle kontekstist ning üksteise mõtteid ja tundeid mõlema kohta.

Analüüsiprotsess
Analüüsiprotsess

Struktuur

Iga AHP hierarhia struktuur ei sõltu mitte ainult käsitletava probleemi olemusest, vaid ka teadmistest, hinnangutest, väärtustest, arvamustest, vajadustest, soovidest jne. Hierarhia loomine hõlmab tavaliselt märkimisväärset arutelu, uurimistööd. ja asjaosaliste avastus. Isegi pärast esialgset ehitamist saab seda muuta, et see vastaks uutele kriteeriumidele või kriteeriumidele, mida algselt oluliseks ei peetud; alternatiive saab ka lisada, eemaldada või muuta.

Analüütika arvutis
Analüütika arvutis

Valige juht

On aeg liikuda Saaty meetodi näidete juurde. Vaatame näidet rakendusest "Vali juht". Otsustajate oluline ülesanne on määrata igale kriteeriumile juhi valikul omistatav kaal. Selle rakenduse teine oluline ülesanne on iga kriteeriumi arvesse võttes määrata kandidaatidele antav kaal. T. Saaty hierarhiate analüüsimeetod mitte ainult ei võimalda neil seda teha, vaid võimaldab omistada igale neljale kriteeriumile tähendusliku ja objektiivse arvulise väärtuse. See näide illustreerib hästi tehnika olemust. Lisaks selgub "Vali juht" rakendust lugedes ka Saaty meetodi eesmärk.

Mitmekülgne analüüs
Mitmekülgne analüüs

Edendamise protsess

Siiani oleme arvestanud vaid vaikeprioriteetidega. Analüütilise hierarhia protsessi edenedes muutuvad prioriteedid vaikeväärtustest, kuna otsustajad sisestavad teavet erinevate sõlmede tähtsuse kohta. Nad teevad seda paaripõhise võrdluse abil.

Mittelineaarne analüüs
Mittelineaarne analüüs

AHP sisaldub enamikes operatsioonide uurimise ja juhtimise õpikutes ning seda õpetatakse paljudes ülikoolides; seda kasutatakse laialdaselt organisatsioonides, mis on hoolik alt uurinud selle teoreetilisi aluseid. Kuigi üldine konsensus on, et see on tehniliselt usaldusväärne ja praktiline, on meetodil oma kriitika. 1990. aastate alguses avaldati aastal rida arutelusid kriitikute ja Saaty meetodiprobleemide pooldajate vahel. Journal of Management Science, 38, 39, 40 ja Journal of the Society for Operations Research.

Kaks kooli

Auastme muutmisel on kaks koolkonda. Üks väidab, et uued alternatiivid, mis ei too kaasa mingeid täiendavaid atribuute, ei tohiks mingil juhul põhjustada auastme muutust. Teine leiab, et mõnes olukorras on mõistlik oodata auastme muutust. Saaty otsuste tegemise algne sõnastus võimaldas auastme muutmist. 1993. aastal tutvustas Foreman teist AHP sünteesi režiimi, mida nimetatakse ideaalseks režiimiks selliste valikuolukordade lahendamiseks, kus "ebaolulise" alternatiivi lisamine või eemaldamine ei tohiks ega muuda olemasolevate alternatiivide rida. AHP praegune versioon mahutab mõlemad need koolkonnad: selle ideaalne režiim säilitab auastme, samas kui selle jaotusrežiim võimaldab auastet muuta. Kumbki režiim valitakse vastav alt probleemile.

Auaste ümberpööramist ja Saaty lahendust käsitletakse üksikasjalikult 2001. aasta artiklis ajakirjas Operations Research. Ja selle leiate ka peatükist "Auastme salvestamine ja muutmine". Ja kõik see on Saaty paarisvõrdluse meetodi põhiraamatus. Viimases on toodud publitseeritud näited auastme muutumisest, mis on tingitud alternatiivi koopiate lisamisest, intransitiivsetest otsustusreeglitest, fantoom- ja peibutus alternatiivide lisamisest ning kasulike funktsioonide lülitusnähtuste tõttu. Samuti käsitletakse Saaty lahenduste levitamis- ja ideaalseid viise.

Võrdlusmaatriks

Võrdlusmaatriksis saate hinnangut vähem asendadapooldavat arvamust ja seejärel kontrollige, kas uue prioriteedi märkimine ei muutu esialgsest prioriteedist vähem soodsaks. Turniirimaatriksite kontekstis tõestas Oscar Perron, et peamise õige omavektori meetod ei ole monotoonne. Seda käitumist saab demonstreerida ka nxn pöördmaatriksite puhul, kus n>3. Alternatiivseid lähenemisviise arutatakse mujal.

Graafikud ja diagrammid
Graafikud ja diagrammid

Kes oli Thomas Saaty?

Thomas L. Saaty (18. juuli 1926 – 14. august 2017) oli austatud professor Pittsburghi ülikoolis, kus ta õpetas Graduate School of Businessis. Joseph M. Katz. Ta oli analüütilise hierarhia protsessi (AHP), suuremahulise, mitme osapoole ja mitme eesmärgiga otsustusanalüüsi jaoks kasutatava otsustusraamistiku, ning analüütilise võrgustiku protsessi (ANP) leiutaja, arhitekt ja peamine teoreetik. sõltuvus- ja tagasisideotsused. Hiljem üldistas ta ANP matemaatika närvivõrgu protsessiks (NNP), rakendades seda närvipõletamisel ja sünteesil, kuid ükski neist ei saavutanud nii suurt populaarsust kui Saaty meetod, mille näiteid käsitleti eespool.

Ta suri 14. augustil 2017 pärast aasta pikkust võitlust vähiga.

Enne Pittsburghi ülikooliga liitumist oli Saaty Pennsylvania ülikooli Whartoni kooli statistika ja operatsioonide uuringute professor (1969–1979). Enne seda töötas ta viisteist aastat USA valitsusasutustes ja riiklikult rahastatud uurimisettevõtetes.

Probleemid

Üks peamisi väljakutseid, millega organisatsioonid praegu silmitsi seisavad, on nende võime valida kõige sobivamad ja järjepidevamad alternatiivid viisil, mis säilitab strateegilise joondumise. Igas olukorras on õigete otsuste tegemine teaduse ja tehnoloogia jaoks ilmselt üks raskemaid ülesandeid (Triantaphyllou, 2002).

Kui arvestada praeguse keskkonna pidev alt muutuvat dünaamikat, nagu me pole kunagi varem näinud, on adekvaatsetel ja järjepidevatel eesmärkidel põhineva õige valiku tegemine kriitiline isegi organisatsiooni ellujäämise seisukoh alt.

Põhimõtteliselt pole portfellis projektide prioritiseerimine midagi muud kui tellimisskeem, mis põhineb iga projekti tulude ja kulude suhtel. Eelistatakse projekte, mille kasu on suurem kui nende maksumus. Oluline on märkida, et tulude ja kulude suhe ei tähenda tingimata eksklusiivsete finantskriteeriumide (nt üldtuntud kulude-tulude suhet) kasutamist, vaid selle asemel projekti tulude ja sellega seotud jõupingutuste laiemat kontseptsiooni.

Kuna organisatsioonid kuuluvad keerukasse ja muutlikusse, sageli isegi kaootilisesse "kaaslasesse", seisneb ül altoodud määratluse probleem just konkreetse organisatsiooni kulude ja tulude kindlaksmääramises.

Kogenud analüütik
Kogenud analüütik

Projekti standardid

Projektijuhtimise instituudi portfellihalduse standard (PMI, 2008) ütleb, et projektiportfelli ulatus peaks põhinema strateegiliselorganisatsiooni eesmärgid. Need eesmärgid peavad olema kooskõlas äristsenaariumiga, mis omakorda võib iga organisatsiooni puhul olla erinev. Seetõttu pole ideaalset mudelit, mis vastaks kriteeriumidele, mida igat tüüpi organisatsioon kasutaks oma projektide prioriseerimiseks ja valimiseks. Organisatsiooni kasutatavad kriteeriumid peaksid põhinema otsustajate väärtustel ja eelistustel.

Kuigi projektide tähtsuse järjekorda seadmiseks ja optimaalse tulu/kulu suhte tegeliku väärtuse määramiseks saab kasutada kriteeriumide või konkreetsete eesmärkide kogumit. Grupi põhikriteerium on rahaline. See on otseselt seotud kulude, jõudluse ja kasumiga.

Näiteks investeeringutasuvus (ROI) on protsent projektist saadavast kasumist. See võimaldab võrrelda erinevate investeeringute ja kasumitega projektide rahalist tulu.

Muundamine

Saati analüüsimeetod teisendab võrdlused, mis on enamasti empiirilised, arvväärtusteks, mida seejärel töödeldakse ja võrreldakse. Iga teguri kaal võimaldab teil hinnata iga elementi teatud hierarhias. See võime teisendada empiirilisi andmeid matemaatilisteks mudeliteks on AHP-meetodi peamine eristav panus võrreldes teiste võrdlusmeetoditega.

Pärast kõigi võrdluste tegemist ja iga hinnatava kriteeriumi suhtelise kaalu määramist arvutatakse iga alternatiivi arvuline tõenäosus. See tõenäosus määrab tõenäosuseet alternatiiv peaks täitma oodatud eesmärki. Mida suurem on tõenäosus, seda tõenäolisem on alternatiiv portfelli lõppeesmärgini jõuda.

AHP protsessi kaasatud matemaatiline arvutus võib esmapilgul tunduda lihtne, kuid keerulisemate juhtumitega töötades muutub analüüs ja arvutused sügavamaks ja põhjalikumaks.

Kahte üksust AHP abil saab võrrelda mitmel viisil (Triantaphyllou & Mann, 1995). Kõige laialdasem alt kasutatav on aga Saaty pakutud kahe alternatiivi suhtelise tähtsuse skaala (SAATY, 2005). Määrates väärtused vahemikus 1 kuni 9, määrab skaala alternatiivi suhtelise tähtsuse võrreldes teise alternatiiviga.

Mõõtmispunktide mõistliku erinevuse määramiseks kasutatakse alati paarituid numbreid. Paarisarvude kasutamine tuleks aktsepteerida ainult siis, kui hindajate vahel on vaja läbirääkimisi. Kui loomulikku konsensust ei saavutata, on vaja määratleda keskpunkt kokkulepitud lahendusena (kompromissina) (Saaty, 1980).

AHP arvutuste näitena projektide prioriseerimisel valiti ACME organisatsiooni jaoks fiktiivne otsustusmudel. Näite edasi arenedes arutatakse ja analüüsitakse AHP mõisteid, termineid ja lähenemisviise.

AHP mudeli loomise esimene samm on kasutatavate kriteeriumide määratlemine. Nagu juba mainitud, arendab ja struktureerib iga organisatsioon iseoma kriteeriumid, mis omakorda peaksid olema kooskõlas organisatsiooni strateegiliste eesmärkidega.

Meie fiktiivse ACME organisatsiooni puhul eeldame, et uuringud on tehtud koos kasutatavate rahastamisvaldkondade, planeerimisstrateegia ja projektijuhtimise kriteeriumidega. Võeti vastu järgmine 12 kriteeriumist koosnev komplekt ja rühmitati 4 kategooriasse.

Kui hierarhia on loodud, tuleks kriteeriume paarikaupa hinnata, et määrata nende suhteline tähtsus ja nende suhteline kaal globaalse eesmärgi jaoks.

Hindamine algab esialgsete kriteeriumirühmade suhtelise kaalu määramisega.

Kaastöö

Iga kriteeriumi panus organisatsiooni eesmärgi saavutamisse määratakse prioriteetse vektori (või omavektori) abil tehtud arvutustega. Omavektor näitab suhtelist kaalu iga kriteeriumi vahel; see saadakse ligikaudselt, arvutades kõigi kriteeriumide matemaatilise keskmise. Võime täheldada, et vektori kõigi väärtuste summa on alati võrdne ühega. Omavektori täpne arvutus määratakse ainult konkreetsetel juhtudel. Seda lähendust kasutatakse enamikul juhtudel arvutusprotsessi lihtsustamiseks, kuna erinevus täpse väärtuse ja ligikaudse väärtuse vahel on alla 10% (Kostlan, 1991).

Võite märgata, et ligikaudsed ja täpsed väärtused on üksteisele väga lähedal, seega nõuab täpse vektori arvutamine matemaatilist pingutust (Kostlan, 1991).

Omavektorist leitud väärtustel on otsenefüüsiline väärtus AHP-s - need määravad selle kriteeriumi osaluse või kaalu eesmärgi üldise tulemuse suhtes. Näiteks meie ACME organisatsioonis on strateegiliste kriteeriumide kaal üldise eesmärgi suhtes 46,04% (täpne omavektori arvutus). Selle teguri positiivne skoor on umbes 7 korda suurem kui positiivne skoor sidusrühmade pühendumise kohta (kaal 6,84%).

Järgmine samm on andmete ebakõlade otsimine. Eesmärk on koguda piisav alt teavet, et teha kindlaks, kas otsustajad olid oma valikutes järjekindlad (Teknomo, 2006). Näiteks kui otsustajad väidavad, et strateegilised kriteeriumid on olulisemad kui finantskriteeriumid ja et finantskriteeriumid on olulisemad kui sidusrühmade kohustuse kriteeriumid, oleks vastuoluline väita, et sidusrühmade kohustuse kriteeriumid on olulisemad kui strateegilised kriteeriumid (kui A>B ja B>C, oleks vastuoluline, kui A<C).

Nagu ACME organisatsiooni esialgse kriteeriumikomplekti puhul, on vaja hinnata ka hierarhia teise taseme kriteeriumide suhtelist kaalu. See protsess on täpselt sama, mis hierarhia esimese taseme (kriteeriumirühma) hindamise samm.

Pärast puu struktureerimist ja prioriteetsuse kriteeriumide kehtestamist on võimalik kindlaks teha, kuidas iga kandidaatprojekt vastab valitud kriteeriumidele.

Samamoodi nagu kriteeriumide prioriseerimisel, võrreldakse kandidaatprojekte paaridesvõttes arvesse iga kehtestatud kriteeriumi.

AHP on pälvinud paljude teadlaste huvi, seda peamiselt meetodi matemaatilise olemuse ja asjaolu tõttu, et andmete sisestamine on üsna lihtne (Triantaphyllou & Mann, 1995). Selle lihtsust iseloomustab alternatiivide paaripõhine võrdlemine konkreetsete kriteeriumide alusel (Vargas, 1990).

Selle kasutamine portfelliprojektide valimiseks võimaldab otsustajatel kasutada konkreetset ja matemaatilist otsuste tegemise abivahendit. See tööriist mitte ainult ei toeta ja kvalifitseerib otsuseid, vaid võimaldab ka otsustajatel oma valikuid põhjendada ning modelleerida võimalikke tulemusi.

Saaty otsustus-/hierarhiaanalüüsi meetodi kasutamine hõlmab ka spetsiaalselt matemaatiliste arvutuste tegemiseks loodud tarkvararakenduse kasutamist.

Teine oluline aspekt on otsustajate antud hinnangute kvaliteet. Et otsus oleks võimalikult adekvaatne, peab see olema järjepidev ja kooskõlas organisatsiooni tulemustega.

Lõpuks on oluline rõhutada, et otsuste tegemine hõlmab konteksti laiemat ja keerukamat mõistmist kui mis tahes konkreetse meetodi kasutamine. Ta arvab, et portfelli otsused on läbirääkimiste tulemus, mille käigus sellised meetodid nagu Saaty hierarhiameetod toetavad ja juhivad tulemuslikkust, kuid neid ei saa ega tohiks kasutada universaalsete kriteeriumidena.

Soovitan: