Metoda Saaty'ego to szczególny sposób analizy systemu. Również ta metoda ma na celu pomoc w podejmowaniu decyzji. Metoda analizy hierarchii Thomasa Saaty jest niezwykle popularna w kryminalistyce, zwłaszcza na Zachodzie, biznesie, administracji publicznej. Jest również często określany jako MAI.
Aplikacja
Chociaż może być używany przez osoby pracujące nad prostymi rozwiązaniami, proces hierarchii analitycznej jest najbardziej przydatny, gdy grupy ludzi pracują nad złożonymi problemami, zwłaszcza tymi o wysokiej stawce, które wiążą się z ludzką percepcją i oceną. W tym przypadku decyzje mają długofalowe konsekwencje. Metoda Saaty'ego ma wyjątkowe zalety, gdy ważne elementy rozwiązania są trudne do oszacowania lub porównania. Lub gdy komunikacja między członkami zespołu jest utrudniona przez ich różne specjalizacje, terminologię lub perspektywy.
Metoda Saaty jest czasami wykorzystywana przy opracowywaniu bardzo specyficznych procedur dla konkretnych sytuacji, takich jak wycena budynków dlaznaczenie historyczne. Ostatnio zastosowano go w projekcie, który wykorzystuje taśmę wideo do oceny stanu autostrady w Wirginii. Inżynierowie drogowi najpierw wykorzystali go do określenia optymalnego zakresu projektu, a następnie uzasadnili swój budżet ustawodawcom.
Chociaż korzystanie z procesu hierarchii analitycznej nie wymaga specjalnego przeszkolenia akademickiego, jest on uważany za ważny przedmiot w wielu instytucjach szkolnictwa wyższego, w tym w szkołach inżynierskich i wyższych szkołach biznesu. Jest to szczególnie ważny przedmiot wysokiej jakości i jest nauczany na wielu specjalistycznych kursach, w tym Six Sigma, Lean Six Sigma i QFD.
Wartość
Wartość metody Saaty jest doceniana w krajach rozwiniętych i rozwijających się na całym świecie. Na przykład Chiny – około stu chińskich uniwersytetów oferuje kursy AHP. A wielu doktorantów wybiera AHP jako przedmiot swoich badań i rozpraw. W Chinach opublikowano ponad 900 artykułów na ten temat i istnieje co najmniej jedno chińskie czasopismo naukowe poświęcone wyłącznie metodzie analizy hierarchicznej Saaty.
Status międzynarodowy
Międzynarodowe sympozjum na temat procesu hierarchii analitycznej (ISAHP) odbywa się co dwa lata dla naukowców i praktyków zainteresowanych tą dziedziną. Tematy są różne. W 2005 r. obejmowały one zakres od „Ustalania standardów płac dla specjalistów chirurgii” po „Strategiczne planowanie technologii”, „Odbudowę infrastruktury w zdewastowanych krajach”.
Na spotkaniu w 2007 roku wValparaiso, Chile, nadesłano ponad 90 artykułów z 19 krajów, w tym z USA, Niemiec, Japonii, Chile, Malezji i Nepalu. Podobną liczbę referatów wygłoszono na sympozjum 2009 w Pittsburghu w Pensylwanii, w którym wzięło udział 28 krajów. Tematy obejmowały stabilizację gospodarczą na Łotwie, wybór portfela w sektorze bankowym, zarządzanie pożarami lasów w celu złagodzenia globalnego ocieplenia oraz mikroprojekty na obszarach wiejskich w Nepalu.
Symulacja
Pierwszym krokiem w procesie analizy hierarchii jest modelowanie problemu jako hierarchii. W ten sposób uczestnicy badają aspekty problemu na różnych poziomach od ogólnego do szczegółowego, a następnie wyrażają go w sposób wielopoziomowy, zgodnie z wymogami podejmowania decyzji (analizy hierarchii) metodą Saaty'ego. Pracując nad budowaniem hierarchii, poszerzają swoje zrozumienie problemu, jego kontekstu oraz wzajemnych myśli i uczuć na temat obu.
Struktura
Struktura dowolnej hierarchii AHP będzie zależeć nie tylko od charakteru problemu, który ma być rozwiązywany, ale także od wiedzy, osądów, wartości, opinii, potrzeb, pragnień itp. Budowanie hierarchii zwykle wiąże się z obszerną dyskusją, badaniami i odkrycia od zaangażowanych stron. Nawet po początkowej konstrukcji można go zmodyfikować, aby spełniał nowe kryteria lub kryteria, które pierwotnie nie były uważane za ważne; alternatywy można również dodawać, usuwać lub zmieniać.
Wybierz lidera
Czas przejść do przykładów metody Saaty'ego. Rzućmy okiem na przykład aplikacji „Wybierz lidera”. Ważnym zadaniem dla decydentów jest określenie wagi, jaką należy przypisać każdemu kryterium przy wyborze lidera. Kolejnym ważnym zadaniem tej aplikacji jest określenie wagi, jaką należy nadać kandydatom, biorąc pod uwagę każde z kryteriów. Metoda analizy hierarchii T. Saaty'ego nie tylko im to umożliwia, ale także umożliwia przypisanie znaczącej i obiektywnej wartości liczbowej każdemu z czterech kryteriów. Ten przykład dobrze ilustruje istotę techniki. Ponadto cel metody Saaty staje się jasny również podczas lektury aplikacji „Wybierz Lidera”.
Proces promocji
Do tej pory rozważaliśmy tylko priorytety domyślne. W miarę postępu procesu hierarchii analitycznej priorytety zmienią się z ich wartości domyślnych, ponieważ decydenci wprowadzą informacje o znaczeniu różnych węzłów. Robią to poprzez serię porównań parami.
AHP jest zawarte w większości podręczników z zakresu badań operacyjnych i zarządzania i jest nauczane na wielu uniwersytetach; jest szeroko stosowany w organizacjach, które dokładnie przestudiowały jego teoretyczne podstawy. Chociaż panuje ogólna zgoda co do tego, że jest technicznie rozsądna i praktyczna, metoda ta ma swoją własną krytykę. Na początku lat 90. seria dyskusji między krytykami i zwolennikami problemów metody Saaty'ego została opublikowana wJournal of Management Science, 38, 39, 40 i Journal of the Society for Operations Research.
Dwie szkoły
Istnieją dwie szkoły myślenia o zmianie rangi. Jeden stwierdza, że nowe alternatywy, które nie wprowadzają żadnych dodatkowych atrybutów, w żadnych okolicznościach nie powinny powodować zmiany rangi. Inny uważa, że w niektórych sytuacjach rozsądne jest oczekiwanie zmiany rangi. Pierwotne sformułowanie decyzji Saaty'ego pozwoliło na zmianę rangi. W 1993 roku Foreman wprowadził drugi tryb syntezy AHP, zwany trybem idealnym do rozwiązywania sytuacji wyboru, w których dodanie lub usunięcie „nieistotnej” alternatywy nie powinno i nie zmieni szeregów istniejących alternatyw. Obecna wersja AHP może obsługiwać obie te szkoły: jej idealny tryb zachowuje rangę, podczas gdy tryb dystrybucji pozwala na zmianę rangi. W zależności od problemu wybierany jest dowolny tryb.
Odwrócenie rangi i rozwiązanie Saaty są szczegółowo omówione w artykule z 2001 roku w Operations Research. A także można je znaleźć w rozdziale „Zapisywanie i zmiana rangi”. A wszystko to znajduje się w głównej książce o metodzie porównań w parach Saaty'ego. Ta ostatnia przedstawia opublikowane przykłady zmiany rangi w wyniku dodania kopii alternatywy, z powodu nieprzechodnich reguł decyzyjnych, z powodu dodania alternatyw fantomowych i wabików oraz z powodu przełączania zjawisk w funkcjach użyteczności. Omówiono również tryby dystrybutywne i idealne rozwiązań Saaty'ego.
Matryca porównawcza
W macierzy porównania możesz zastąpić osąd mniejpozytywną opinię, a następnie sprawdzić, czy wskazanie nowego pierwszeństwa nie stanie się mniej korzystne niż pierwszeństwo pierwotne. W kontekście macierzy turniejowych Oscar Perron udowodnił, że główna metoda prawego wektora własnego nie jest monotoniczna. To zachowanie można również zademonstrować dla macierzy odwrotnych nxn, gdzie n>3. Alternatywne podejścia są omówione w innym miejscu.
Kim był Thomas Saaty?
Thomas L. Saaty (18 lipca 1926 - 14 sierpnia 2017) był wybitnym profesorem na Uniwersytecie w Pittsburghu, gdzie wykładał w Graduate School of Business. Józefa M. Katza. Był wynalazcą, architektem i głównym teoretykiem Analitycznego Procesu Hierarchii (AHP), ramy decyzyjnej wykorzystywanej do wielkoskalowej, wielostronnej, wieloobiektywnej analizy decyzji, oraz Analitycznego Procesu Sieciowego (ANP), jego uogólnienia do decyzje dotyczące zależności i informacji zwrotnej. Później uogólnił matematykę ANP na proces sieci neuronowej (NNP) z zastosowaniem do wyzwalania i syntezy neuronowej, ale żadna z nich nie zyskała takiej popularności jak metoda Saaty'ego, której przykłady zostały omówione powyżej.
Zmarł 14 sierpnia 2017 roku po rocznej walce z rakiem.
Przed dołączeniem do University of Pittsburgh Saaty był profesorem statystyki i badań operacyjnych w Wharton School na University of Pennsylvania (1969-1979). Wcześniej spędził piętnaście lat pracując dla amerykańskich agencji rządowych i firm badawczych finansowanych ze środków publicznych.
Problemy
Jednym z głównych wyzwań stojących dziś przed organizacjami jest ich zdolność do wyboru najbardziej odpowiednich i spójnych alternatyw w sposób, który zachowuje strategiczne dopasowanie. W każdej sytuacji podejmowanie właściwych decyzji jest prawdopodobnie jednym z najtrudniejszych zadań dla nauki i technologii (Triantaphyllou, 2002).
Kiedy bierzemy pod uwagę ciągle zmieniającą się dynamikę obecnego środowiska, jakiej nigdy wcześniej nie widzieliśmy, dokonanie właściwego wyboru w oparciu o adekwatne i spójne cele ma kluczowe znaczenie nawet dla przetrwania organizacji.
Zasadniczo nadawanie priorytetów projektom w portfelu jest niczym innym jak schematem zamawiania opartym na stosunku korzyści do kosztów każdego projektu. Priorytetowo będą traktowane projekty o wyższych korzyściach w porównaniu z kosztami. Należy zauważyć, że stosunek korzyści do kosztów niekoniecznie oznacza zastosowanie wyłącznych kryteriów finansowych, takich jak dobrze znany stosunek kosztów do korzyści, ale zamiast tego szerszą koncepcję korzyści związanych z projektem i związanych z nimi wysiłków.
Ponieważ organizacje należą do złożonego i niestabilnego „człowieka”, często nawet chaotycznego, problem z powyższą definicją polega właśnie na określeniu kosztów i korzyści dla konkretnej organizacji.
Standardy projektowe
Standard Project Management Institute for Portfolio Management (PMI, 2008) stanowi, że zakres portfela projektów powinien opierać się nacele organizacji. Cele te muszą być zgodne ze scenariuszem biznesowym, który z kolei może być inny dla każdej organizacji. Dlatego nie ma idealnego modelu, który pasowałby do kryteriów, których używałby każdy rodzaj organizacji do priorytetyzacji i selekcji swoich projektów. Kryteria stosowane przez organizację powinny opierać się na wartościach i preferencjach decydentów.
Chociaż zestaw kryteriów lub konkretnych celów można wykorzystać do ustalenia priorytetów projektów i określenia rzeczywistej wartości optymalnego stosunku korzyści do kosztów. Głównym kryterium grupy jest finanse. Jest to bezpośrednio związane z kosztami, wydajnością i zyskiem.
Na przykład zwrot z inwestycji (ROI) to procent zysku z projektu. Pozwala to na porównanie zwrotów finansowych projektów z różnymi inwestycjami i zyskami.
Transformacja
Metoda analityczna Saati przekształca porównania, które są najczęściej empiryczne, na wartości liczbowe, które są następnie przetwarzane i porównywane. Waga każdego czynnika pozwala ocenić każdy z elementów w ramach określonej hierarchii. Ta zdolność do przekształcania danych empirycznych w modele matematyczne jest głównym wyróżnikiem metody AHP w porównaniu z innymi metodami porównawczymi.
Po dokonaniu wszystkich porównań i określeniu względnych wag między każdym z ocenianych kryteriów, obliczane jest liczbowe prawdopodobieństwo każdej alternatywy. To prawdopodobieństwo określa prawdopodobieństwoże alternatywa powinna spełniać oczekiwany cel. Im wyższe prawdopodobieństwo, tym bardziej prawdopodobne jest, że alternatywą jest osiągnięcie celu końcowego portfela.
Obliczenia matematyczne zawarte w procesie AHP mogą na pierwszy rzut oka wydawać się proste, ale podczas pracy z bardziej złożonymi przypadkami analiza i obliczenia stają się głębsze i bardziej kompleksowe.
Porównanie dwóch pozycji przy użyciu AHP można przeprowadzić na różne sposoby (Triantaphyllou i Mann, 1995). Jednak najszerzej stosowana jest skala względnego znaczenia między dwiema alternatywami zaproponowana przez Saaty'ego (SAATY, 2005). Przypisując wartości z zakresu od 1 do 9, waga określa względne znaczenie alternatywy w porównaniu z inną alternatywą.
Liczby nieparzyste są zawsze używane do określenia rozsądnej różnicy między punktami pomiarowymi. Użycie liczb parzystych powinno być akceptowane tylko wtedy, gdy wymagane są negocjacje między oceniającymi. Kiedy nie można osiągnąć naturalnego konsensusu, konieczne staje się zdefiniowanie punktu środkowego jako uzgodnionego rozwiązania (kompromisu) (Saaty, 1980).
Aby posłużyć jako przykład obliczeń AHP do ustalania priorytetów projektów, wybrano fikcyjny model podejmowania decyzji dla organizacji ACME. W miarę rozwoju przykładu koncepcje, terminy i podejścia do AHP zostaną omówione i przeanalizowane.
Pierwszym krokiem w budowaniu modelu AHP jest zdefiniowanie kryteriów, które mają być użyte. Jak już wspomniano, każda organizacja sama się rozwija i strukturalizujewłasny zestaw kryteriów, które z kolei powinny być zgodne ze strategicznymi celami organizacji.
W przypadku naszej fikcyjnej organizacji ACME założymy, że przeprowadzono badania wraz z obszarami finansowania, strategią planowania i kryteriami zarządzania projektami, które należy zastosować. Przyjęto następujący zestaw 12 kryteriów i pogrupowano je w 4 kategorie.
Po ustaleniu hierarchii kryteria powinny być oceniane w parach, aby określić względną ważność między nimi i ich względną wagę dla celu globalnego.
Ocena rozpoczyna się od określenia względnej wagi początkowych grup kryteriów.
Wkład
Wkład każdego kryterium do celu organizacyjnego jest określony przez obliczenia wykonane przy użyciu wektora priorytetu (lub wektora własnego). Wektor własny pokazuje względną wagę między każdym kryterium; uzyskuje się ją w sposób przybliżony, obliczając średnią matematyczną dla wszystkich kryteriów. Możemy zaobserwować, że suma wszystkich wartości z wektora jest zawsze równa jeden. Dokładne obliczenie wektora własnego jest określane tylko w określonych przypadkach. To przybliżenie jest używane w większości przypadków w celu uproszczenia procesu obliczania, ponieważ różnica między dokładną wartością a przybliżoną wartością jest mniejsza niż 10% (Kostlan, 1991).
Można zauważyć, że przybliżone i dokładne wartości są bardzo zbliżone do siebie, więc obliczenie dokładnego wektora wymaga wysiłku matematycznego (Kostlan, 1991).
Wartości znalezione w wektorze własnym są bezpośredniewartość fizyczna w AHP - określają udział lub wagę tego kryterium w stosunku do ogólnego wyniku celu. Na przykład w naszej organizacji ACME kryteria strategiczne mają wagę 46,04% (dokładne obliczenie wektora własnego) w stosunku do celu ogólnego. Pozytywny wynik tego czynnika jest około 7 razy wyższy niż pozytywny wynik zaangażowania interesariuszy (waga 6,84%).
Następnym krokiem jest wyszukanie wszelkich niespójności w danych. Celem jest zebranie wystarczającej ilości informacji, aby ustalić, czy decydenci byli konsekwentni w swoich wyborach (Teknomo, 2006). Na przykład, jeśli decydenci twierdzą, że kryteria strategiczne są ważniejsze niż kryteria finansowe, a kryteria finansowe są ważniejsze niż kryteria zaangażowania interesariuszy, niespójnym byłoby twierdzenie, że kryteria zaangażowania interesariuszy są ważniejsze niż kryteria strategiczne (jeśli A>B i B>C, byłoby niespójne, gdyby A<C).
Podobnie jak w przypadku początkowego zestawu kryteriów dla organizacji ACME, konieczne jest oszacowanie względnych wag kryteriów dla drugiego poziomu hierarchii. Ten proces jest dokładnie taki sam, jak etap oceny pierwszego poziomu hierarchii (grupy kryteriów).
Po ustrukturyzowaniu drzewa i ustaleniu kryteriów priorytetowych, można określić, w jaki sposób każdy z kandydujących projektów spełnia wybrane kryteria.
W taki sam sposób, jak przy ustalaniu priorytetów, projekty kandydujące są porównywane w parach zbiorąc pod uwagę każde ustalone kryterium.
AHP wzbudziła zainteresowanie wielu badaczy, głównie ze względu na matematyczny charakter metody oraz fakt, że wprowadzanie danych jest dość proste (Triantaphyllou i Mann, 1995). Jego prostota charakteryzuje się porównywaniem parami alternatyw według określonych kryteriów (Vargas, 1990).
Jego zastosowanie do wyboru projektów portfelowych umożliwia decydentom dysponowanie konkretnym i matematycznym narzędziem wspomagania decyzji. To narzędzie nie tylko wspiera i kwalifikuje decyzje, ale także pozwala decydentom uzasadniać ich wybory, a także modelować możliwe wyniki.
Korzystanie z metody analizy decyzji/hierarchii Saaty'ego obejmuje również użycie aplikacji zaprojektowanej specjalnie do wykonywania obliczeń matematycznych.
Kolejnym ważnym aspektem jest jakość ocen dokonywanych przez decydentów. Aby decyzja była jak najbardziej adekwatna, musi być spójna i zgodna z wynikami organizacji.
Na koniec należy podkreślić, że podejmowanie decyzji wymaga szerszego i bardziej złożonego zrozumienia kontekstu niż użycie jakiejkolwiek konkretnej metody. Sugeruje, że decyzje dotyczące portfolio są produktem negocjacji, w których metody, takie jak metoda hierarchii Saaty'ego, wspierają i kierują wydajnością, ale nie mogą i nie powinny być stosowane jako uniwersalne kryteria.
