El mètode Saaty: conceptes bàsics, priorització, exemples i aplicacions pràctiques

Taula de continguts:

El mètode Saaty: conceptes bàsics, priorització, exemples i aplicacions pràctiques
El mètode Saaty: conceptes bàsics, priorització, exemples i aplicacions pràctiques
Anonim

El mètode

Saaty és una forma especial d'anàlisi del sistema. A més, aquest mètode té com a objectiu ajudar en la presa de decisions. El mètode d'anàlisi de jerarquies de Thomas Saaty és extremadament popular en la ciència forense, especialment a Occident, els negocis i l'administració pública. També s'anomena sovint MAI.

Aplicació

Tot i que pot ser utilitzat per persones que treballen en solucions senzilles, el procés de jerarquia analítica és més útil quan els grups de persones estan treballant en problemes complexos, especialment aquells amb grans interès que impliquen la percepció i el judici humà. En aquest cas, les decisions tenen conseqüències a llarg termini. El mètode Saaty té avantatges únics quan els elements importants d'una solució són difícils de quantificar o comparar. O quan la comunicació entre els membres de l'equip es veu obstaculitzada per les seves diferents especialitzacions, terminologia o perspectives.

El mètode Saaty s'utilitza de vegades en el desenvolupament de procediments molt específics per a situacions específiques, com ara la valoració d'edificis perimportància històrica. Recentment s'ha aplicat a un projecte que utilitza cinta de vídeo per avaluar les condicions de les carreteres a Virgínia. Els enginyers de carreteres ho van utilitzar primer per determinar l'abast òptim d'un projecte i després justificar el seu pressupost davant els legisladors.

Tot i que l'ús del procés de jerarquia analítica no requereix una formació acadèmica especial, es considera una assignatura important a moltes institucions d'educació superior, incloses les escoles d'enginyeria i les escoles de postgrau de negocis. Aquesta és una assignatura de qualitat especialment important i s'imparteix en molts cursos especialitzats, com ara Six Sigma, Lean Six Sigma i QFD.

Quadres analítics
Quadres analítics

Valor

El valor del mètode Saaty és reconegut als països desenvolupats i en desenvolupament de tot el món. Per exemple, la Xina: un centenar d'universitats xineses ofereixen cursos d'AHP. I molts estudiants de doctorat trien AHP com a tema de la seva recerca i tesis. S'han publicat més de 900 articles a la Xina sobre aquest tema i hi ha almenys una revista científica xinesa dedicada exclusivament al mètode d'anàlisi jeràrquica Saaty.

Estat internacional

El Simposi Internacional sobre el Procés de Jerarquia Analítica (ISAHP) es convoca cada dos anys per a acadèmics i professionals amb interès en el camp. Els temes són diferents. L'any 2005, van anar des de "Establir estàndards salarials per a especialistes quirúrgics" fins a "Planificació estratègica de tecnologia", "Reconstrucció de la infraestructura als països devastats".

A la reunió de 2007 aValparaíso, Xile, es van presentar més de 90 treballs de 19 països, inclosos els EUA, Alemanya, Japó, Xile, Malàisia i Nepal. Un nombre similar de comunicacions es van presentar al simposi de 2009 a Pittsburgh, Pennsilvània, al qual van assistir 28 països. Els temes inclouen l'estabilització econòmica a Letònia, la selecció de carteres al sector bancari, la gestió dels incendis forestals per mitigar l'escalfament global i els microprojectes rurals al Nepal.

Simulació

El primer pas en el procés d'anàlisi de la jerarquia és modelar el problema com una jerarquia. En fer-ho, els participants exploren aspectes del problema a diferents nivells, des del general fins al detallat, i després l'expressen de manera multinivell, tal com requereix el mètode Saaty de presa de decisions (anàlisi de jerarquies). En treballar per construir una jerarquia, amplien la seva comprensió del problema, el seu context i els pensaments i sentiments dels altres sobre tots dos.

Procés d'anàlisi
Procés d'anàlisi

Estructura

L'estructura de qualsevol jerarquia AHP dependrà no només de la naturalesa del problema que s'aborda, sinó també del coneixement, els judicis, els valors, les opinions, les necessitats, els desitjos, etc. La construcció d'una jerarquia sol implicar una discussió considerable, una investigació., i descobriment de les parts implicades. Fins i tot després de la construcció inicial, es pot modificar per complir amb nous criteris o criteris que inicialment no es consideraven importants; les alternatives també es poden afegir, eliminar o canviar.

Analítica a l'ordinador
Analítica a l'ordinador

Tria un líder

És hora de passar als exemples del mètode Saaty. Fem una ullada a un exemple de l'aplicació "Tria un líder". Una tasca important per als qui prenen decisions és determinar el pes que cal donar a cada criteri a l'hora d'escollir un líder. Una altra tasca important d'aquesta aplicació és determinar el pes a donar als candidats, tenint en compte cadascun dels criteris. El mètode d'anàlisi de jerarquies de T. Saaty no només els permet fer-ho, sinó que també permet assignar un valor numèric significatiu i objectiu a cadascun dels quatre criteris. Aquest exemple il·lustra bé l'essència de la tècnica. A més, el propòsit del mètode Saaty també queda clar en llegir l'aplicació "Tria un líder".

Analítica multifacètica
Analítica multifacètica

Procés de promoció

Fins ara, només hem considerat les prioritats predeterminades. A mesura que avança el procés de jerarquia analítica, les prioritats canviaran dels seus valors predeterminats a mesura que els responsables de la presa de decisions introdueixen informació sobre la importància dels diferents nodes. Ho fan mitjançant una sèrie de comparacions per parelles.

Analítica no lineal
Analítica no lineal

AHP s'inclou a la majoria de llibres de text d'investigació i gestió d'operacions i s'imparteix a moltes universitats; s'utilitza àmpliament en organitzacions que han estudiat acuradament els seus fonaments teòrics. Tot i que el consens general és que és tècnicament sòlid i pràctic, el mètode té les seves pròpies crítiques. A principis de la dècada de 1990, es va publicar una sèrie de discussions entre crítics i defensors dels problemes del mètode de Saaty aJournal of Management Science, 38, 39, 40 i Journal of the Society for Operations Research.

Dues escoles

Hi ha dues escoles de pensament sobre el canvi de rang. Una afirma que les noves alternatives que no introdueixen cap atribut addicional no haurien de provocar un canvi de rang sota cap circumstància. Un altre creu que en algunes situacions és raonable esperar un canvi de rang. La formulació original de la presa de decisions de Saaty va permetre canvis de rang. El 1993, Foreman va introduir un segon mode de síntesi d'AHP anomenat mode ideal per resoldre situacions d'elecció en què l'addició o eliminació d'una alternativa "irrellevant" no hauria de canviar ni canviarà els rangs de les alternatives existents. La versió actual d'AHP pot acomodar ambdues escoles: el seu mode ideal conserva el rang, mentre que el seu mode distributiu permet canviar el rang. Qualsevol mode es selecciona segons el problema.

La inversió de rang i la solució Saaty es discuteixen amb detall en un article de 2001 a Operations Research. I també es pot trobar al capítol anomenat "Desar i canviar el rang". I tot això es troba al llibre principal sobre el mètode de comparacions aparellades de Saaty. Aquest últim presenta exemples publicats de canvi de rang a causa de l'addició de còpies d'una alternativa, a causa de regles de decisió intransitives, a causa de l'addició d' alternatives fantasma i señuelo, i a causa de fenòmens de commutació en funcions d'utilitat. També analitza els modes distributius i ideals de les solucions de Saaty.

Matriu de comparació

A la matriu de comparació, podeu substituir menys el judiciopinió favorable, i després comproveu si la indicació de la nova prioritat esdevé menys favorable que la prioritat original. En el context de les matrius de torneig, Oscar Perron va demostrar que el mètode de vector propi dret principal no és monòton. Aquest comportament també es pot demostrar per a matrius nxn inverses, on n>3. Els enfocaments alternatius es comenten en altres llocs.

Gràfics i gràfics
Gràfics i gràfics

Qui era Thomas Saaty?

Thomas L. Saaty (18 de juliol de 1926 - 14 d'agost de 2017) va ser professor distingit a la Universitat de Pittsburgh, on va ensenyar a la Graduate School of Business. Josep M. Katz. Va ser l'inventor, arquitecte i teòric principal del Procés de Jerarquia Analítica (AHP), un marc de decisió utilitzat per a l'anàlisi de decisions a gran escala, multipartidista i multiobjectiu, i del Procés de Xarxa Analítica (ANP), la seva generalització a dependència i decisions de retroalimentació. Més tard va generalitzar les matemàtiques de l'ANP al procés de xarxa neuronal (NNP) amb aplicació a l'activació i la síntesi neuronals, però cap d'elles va guanyar tanta popularitat com el mètode de Saaty, exemples dels quals es van comentar més amunt.

Va morir el 14 d'agost de 2017 després d'una batalla d'un any contra el càncer.

Abans d'unir-se a la Universitat de Pittsburgh, Saaty va ser professor d'estadística i investigació operativa a la Wharton School de la Universitat de Pennsilvània (1969–1979). Abans d'això, va passar quinze anys treballant per a agències governamentals dels EUA i empreses de recerca finançades amb fons públics.

Problemes

Un dels principals reptes als quals s'enfronten les organitzacions avui dia és la seva capacitat per seleccionar les alternatives més adequades i coherents de manera que es mantingui l'alineació estratègica. En qualsevol situació donada, prendre les decisions correctes és probablement una de les tasques més difícils per a la ciència i la tecnologia (Triantaphyllou, 2002).

Quan tenim en compte les dinàmiques en constant canvi de l'entorn actual com mai abans no hem vist, fer la decisió correcta basada en objectius adequats i coherents és fonamental fins i tot per a la supervivència d'una organització.

Essencialment, prioritzar els projectes d'una cartera no és més que un esquema de comanda basat en la relació benefici-cost de cada projecte. Es prioritzaran els projectes amb majors beneficis respecte al seu cost. És important tenir en compte que la relació benefici-cost no significa necessàriament l'ús de criteris financers exclusius, com ara la coneguda relació cost-benefici, sinó un concepte més ampli dels beneficis del projecte i els esforços associats.

Com que les organitzacions pertanyen a un "company" complex i volàtil, sovint fins i tot caòtic, el problema amb la definició anterior rau precisament a determinar els costos i els beneficis per a qualsevol organització en particular.

Analista amb experiència
Analista amb experiència

Estàndards del projecte

El Project Management Institute Standard for Portfolio Management (PMI, 2008) estableix que l'abast d'una cartera de projectes s'ha de basar en estratègies.objectius de l'organització. Aquests objectius han d'estar alineats amb l'escenari empresarial, que al seu torn pot ser diferent per a cada organització. Per tant, no existeix un model ideal que s'ajusti als criteris que utilitzaria qualsevol tipus d'organització per prioritzar i seleccionar els seus projectes. Els criteris que ha d'utilitzar una organització s'han de basar en els valors i les preferències dels qui prenen decisions.

Tot i que es poden utilitzar un conjunt de criteris o objectius específics per prioritzar els projectes i determinar el valor real de la relació òptima benefici/cost. El criteri principal del grup és financer. Està directament relacionat amb el cost, el rendiment i els beneficis.

Per exemple, el retorn de la inversió (ROI) és el percentatge de beneficis d'un projecte. Això us permet comparar els rendiments financers dels projectes amb diferents inversions i beneficis.

Transformació

El mètode d'anàlisi de Saati converteix les comparacions, que sovint són empíriques, en valors numèrics, que després es processen i es comparen. El pes de cada factor permet avaluar cadascun dels elements dins d'una determinada jerarquia. Aquesta capacitat de convertir dades empíriques en models matemàtics és la principal contribució distintiva del mètode AHP en comparació amb altres mètodes de comparació.

Després de fer totes les comparacions i de determinar els pesos relatius entre cadascun dels criteris a avaluar, es calcula la probabilitat numèrica de cada alternativa. Aquesta probabilitat determina la probabilitatque l' alternativa ha de complir el propòsit esperat. Com més gran sigui la probabilitat, més probable és que l' alternativa assoleixi l'objectiu final de la cartera.

El càlcul matemàtic inclòs al procés AHP pot semblar senzill a primera vista, però quan es treballa amb casos més complexos, l'anàlisi i els càlculs es fan més profunds i complets.

La comparació de dos elements amb AHP es pot fer de diverses maneres (Triantaphyllou i Mann, 1995). Tanmateix, l'escala d'importància relativa entre dues alternatives proposades per Saaty (SAATY, 2005) és la més utilitzada. En assignar valors que van de l'1 al 9, l'escala determina la importància relativa d'una alternativa en comparació amb una altra alternativa.

Els números senars s'utilitzen sempre per determinar una diferència raonable entre els punts de mesura. L'ús de nombres parells només s'ha d'acceptar si es requereix una negociació entre els qualificadors. Quan no es pot arribar a un consens natural, es fa necessari definir el punt mitjà com una solució acordada (compromís) (Saaty, 1980).

Per servir d'exemple dels càlculs de l'AHP per prioritzar els projectes, es va triar un model de presa de decisions fictici per a l'organització ACME. A mesura que l'exemple vagi desenvolupant-se, es parlaran i s'analitzaran conceptes, termes i enfocaments de l'AHP.

El primer pas per construir un model AHP és definir els criteris a utilitzar. Com ja s'ha dit, cada organització desenvolupa i estructura la sevapropi conjunt de criteris, que, al seu torn, haurien de ser coherents amb els objectius estratègics de l'organització.

Per a la nostra organització ACME fictícia, assumirem que s'ha fet recerca juntament amb les àrees de finançament, estratègia de planificació i criteris de gestió de projectes que s'han d'utilitzar. Es va adoptar el següent conjunt de 12 criteris i es van agrupar en 4 categories.

Un cop establerta la jerarquia, els criteris s'han d'avaluar per parelles per determinar la importància relativa entre ells i el seu pes relatiu per a l'objectiu global.

L'avaluació comença amb la determinació del pes relatiu dels grups de criteris inicials.

Aportació

La contribució de cada criteri a l'objectiu organitzatiu ve determinada pels càlculs realitzats mitjançant el vector de prioritat (o vector propi). El vector propi mostra el pes relatiu entre cada criteri; s'obté de manera aproximada calculant la mitjana matemàtica de tots els criteris. Podem observar que la suma de tots els valors d'un vector és sempre igual a un. El càlcul exacte del vector propi només es determina en casos concrets. Aquesta aproximació s'utilitza en la majoria dels casos per simplificar el procés de càlcul, ja que la diferència entre el valor exacte i el valor aproximat és inferior al 10% (Kostlan, 1991).

Potser noteu que els valors aproximats i exactes estan molt a prop l'un de l' altre, de manera que calcular el vector exacte requereix un esforç matemàtic (Kostlan, 1991).

Els valors que es troben al vector propi tenen directevalor físic en AHP: determinen la participació o el pes d'aquest criteri en relació amb el resultat global de l'objectiu. Per exemple, a la nostra organització ACME, els criteris estratègics tenen un pes del 46,04% (càlcul precís de vectors propis) en relació amb l'objectiu general. Una puntuació positiva en aquest factor és aproximadament 7 vegades més que una puntuació positiva en el compromís de les parts interessades (pes 6,84%).

El següent pas és buscar qualsevol incoherència a les dades. L'objectiu és recollir prou informació per determinar si els qui prenen les decisions van ser coherents en les seves eleccions (Teknomo, 2006). Per exemple, si els responsables de la presa de decisions argumenten que els criteris estratègics són més importants que els criteris financers i que els criteris financers són més importants que els criteris de compromís de les parts interessades, seria inconsistent argumentar que els criteris de compromís dels grups d'interès són més importants que els criteris estratègics (si A>B i B>C)., seria inconsistent si A<C).

Com amb el conjunt inicial de criteris per a l'organització ACME, cal estimar els pesos relatius dels criteris per al segon nivell de la jerarquia. Aquest procés és exactament el mateix que el pas per avaluar el primer nivell de la jerarquia (grup de criteris).

Després d'estructurar l'arbre i establir els criteris de prioritat, és possible determinar com cadascun dels projectes candidats compleix els criteris seleccionats.

De la mateixa manera que quan es prioritzen els criteris, els projectes candidats es comparen per parelles ambtenint en compte cada criteri establert.

AHP ha atret l'interès de molts investigadors, principalment per la naturalesa matemàtica del mètode i pel fet que l'entrada de dades és força senzilla (Triantaphyllou i Mann, 1995). La seva senzillesa es caracteritza per la comparació per parelles d' alternatives segons criteris específics (Vargas, 1990).

El seu ús per seleccionar projectes de cartera permet als responsables de la presa de decisions disposar d'una eina de suport a la decisió específica i matemàtica. Aquesta eina no només dóna suport i qualifica les decisions, sinó que també permet als qui prenen decisions justificar les seves eleccions i modelar els possibles resultats.

L'ús del mètode d'anàlisi de decisions/jerarquia Saaty també implica utilitzar una aplicació de programari dissenyada específicament per realitzar càlculs matemàtics.

Un altre aspecte important és la qualitat de les valoracions fetes pels responsables de la presa de decisions. Perquè una decisió sigui el més adequada possible, ha de ser coherent i coherent amb els resultats de l'organització.

Finalment, és important destacar que la presa de decisions implica una comprensió més àmplia i complexa del context que l'ús de qualsevol mètode en particular. Suggereix que les decisions de cartera són el producte de negociacions en què mètodes com el mètode de jerarquia de Saaty donen suport i guien el rendiment, però no poden ni s'han d'utilitzar com a criteris universals.

Recomanat: