Saaty-menetelmä: perusteet, priorisointi, esimerkit ja käytännön sovellukset

Sisällysluettelo:

Saaty-menetelmä: perusteet, priorisointi, esimerkit ja käytännön sovellukset
Saaty-menetelmä: perusteet, priorisointi, esimerkit ja käytännön sovellukset
Anonim

Saatyn menetelmä on erityinen järjestelmäanalyysimenetelmä. Tämän menetelmän tarkoituksena on myös auttaa päätöksenteossa. Thomas Saatyn hierarkioiden analyysimenetelmä on erittäin suosittu oikeuslääketieteessä, erityisesti lännessä, liike-elämässä ja julkishallinnossa. Sitä kutsutaan usein myös nimellä MAI.

Hakemus

Vaikka sitä voivat käyttää ihmiset, jotka työskentelevät yksinkertaisten ratkaisujen parissa, analyyttinen hierarkiaprosessi on hyödyllisin silloin, kun ihmisryhmät työskentelevät monimutkaisten ongelmien parissa, erityisesti sellaisissa, joissa on suuria panoksia ihmisen havainnointiin ja arvostelukykyyn. Tässä tapauksessa päätöksillä on pitkän aikavälin seurauksia. Saaty-menetelmällä on ainutlaatuisia etuja, kun ratkaisun tärkeitä elementtejä on vaikea mitata tai vertailla. Tai kun tiimin jäsenten välinen kommunikointi vaikeutuu heidän erikoisalojensa, terminologiansa tai näkökulmiensa vuoksi.

Saaty-menetelmää käytetään joskus kehitettäessä hyvin erityisiä menettelyjä tiettyjä tilanteita varten, kuten rakennusten arvioinnissahistoriallinen merkitys. Sitä on äskettäin sovellettu hankkeeseen, joka käyttää videonauhaa v altatieolosuhteiden arvioimiseen Virginiassa. Tieinsinöörit käyttivät sitä ensin määrittäessään optimaalisen laajuuden projektille ja perustellessaan sitten budjettinsa lainsäätäjille.

Vaikka analyyttisen hierarkian prosessin käyttö ei vaadi erityistä akateemista koulutusta, sitä pidetään tärkeänä aiheena monissa korkeakouluissa, mukaan lukien insinöörikoulut ja kauppakorkeakoulut. Tämä on erityisen tärkeä laatuaine, ja sitä opetetaan monilla erikoiskursseilla, kuten Six Sigma, Lean Six Sigma ja QFD.

Analyyttiset kaaviot
Analyyttiset kaaviot

Arvo

Saaty-menetelmän arvo tunnetaan kehittyneissä ja kehitysmaissa ympäri maailmaa. Esimerkiksi Kiina - noin sata kiinalaista yliopistoa tarjoaa AHP-kursseja. Ja monet jatko-opiskelijat valitsevat AHP:n tutkimustensa ja väitöskirjojensa aiheeksi. Kiinassa on julkaistu yli 900 artikkelia tästä aiheesta, ja ainakin yksi kiinalainen tieteellinen aikakauslehti on omistettu yksinomaan Saatyn hierarkkiselle analyysimenetelmälle.

Kansainvälinen asema

International Symposium on the Analytical Hierarchy Process (ISAHP) kokoontuu joka toinen vuosi alasta kiinnostuneille tutkijoille ja alan ammattilaisille. Aiheet ovat erilaisia. Vuonna 2005 ne vaihtelivat "Kirurgisten asiantuntijoiden palkkastandardien asettamisesta" "Strategiseen teknologiasuunnitteluun", "Infrastruktuurin jälleenrakentaminen tuhoutuneissa maissa".

Vuoden 2007 kokouksessaValparaiso, Chile, yli 90 paperia lähetettiin 19 maasta, mukaan lukien USA, Saksa, Japani, Chile, Malesia ja Nepal. Vastaava määrä esitelmiä esiteltiin vuoden 2009 symposiumissa Pittsburghissa Pennsylvaniassa, johon osallistui 28 maata. Aiheina olivat talouden vakauttaminen Latviassa, salkun valinta pankkisektorilla, metsäpalojen hallinta ilmaston lämpenemisen hillitsemiseksi ja maaseudun mikroprojektit Nepalissa.

Simulaatio

Ensimmäinen vaihe hierarkia-analyysiprosessissa on mallintaa ongelma hierarkiaksi. Näin tehdessään osallistujat tutkivat ongelman aspekteja eri tasoilla yleisestä yksityiskohtaiseen ja ilmaisevat sen sitten monitasoisesti, kuten päätöksenteko (hierarkioiden analyysi) Saaty-menetelmä edellyttää. Rakentamalla hierarkiaa he laajentavat ymmärrystään ongelmasta, sen kontekstista ja toistensa ajatuksista ja tunteista molemmista.

Analyysiprosessi
Analyysiprosessi

Rakenne

Kaiken AHP-hierarkian rakenne ei riipu pelkästään käsiteltävän ongelman luonteesta, vaan myös tiedosta, arvioista, arvoista, mielipiteistä, tarpeista, haluista jne. Hierarkian rakentamiseen liittyy yleensä paljon keskustelua ja tutkimusta., ja löytöjä osapuolilta. Jopa alkuperäisen rakentamisen jälkeen sitä voidaan muokata vastaamaan uusia kriteerejä tai kriteerejä, joita ei alun perin pidetty tärkeänä; vaihtoehtoja voidaan myös lisätä, poistaa tai muuttaa.

Analyysi tietokoneella
Analyysi tietokoneella

Valitse johtaja

On aika siirtyä Saaty-menetelmän esimerkkeihin. Katsotaanpa esimerkkiä "Valitse johtaja" -sovelluksesta. Päättäjien tärkeä tehtävä on määrittää, mikä painoarvo kullekin kriteerille annetaan johtajaa valittaessa. Toinen tämän hakemuksen tärkeä tehtävä on määrittää hakijoille annettava paino kunkin kriteerin perusteella. T. Saatyn menetelmä hierarkioiden analysoinnissa ei vain mahdollista tätä, vaan mahdollistaa myös merkityksellisen ja objektiivisen numeerisen arvon määrittämisen kullekin neljästä kriteeristä. Tämä esimerkki havainnollistaa hyvin tekniikan olemusta. Lisäksi Saaty-menetelmän tarkoitus selviää myös "Valitse johtaja" -hakemusta lukiessa.

Monipuolinen analytiikka
Monipuolinen analytiikka

Kampanjaprosessi

Olemme toistaiseksi ottaneet huomioon vain oletusprioriteetit. Analyyttisen hierarkian prosessin edetessä prioriteetit muuttuvat oletusarvoistaan, kun päättäjät syöttävät tietoa eri solmujen tärkeydestä. He tekevät tämän parikohtaisten vertailujen avulla.

Epälineaarinen analytiikka
Epälineaarinen analytiikka

AHP sisältyy useimpiin toimintatutkimuksen ja johtamisen oppikirjoihin, ja sitä opetetaan monissa yliopistoissa; sitä käytetään laaj alti organisaatioissa, jotka ovat huolellisesti tutkineet sen teoreettisia perusteita. Vaikka yleinen yksimielisyys on, että se on teknisesti järkevä ja käytännöllinen, menetelmällä on omat kritiikkinsä. 1990-luvun alussa julkaistiin sarja Saatyn menetelmäongelmien kriitikoiden ja kannattajien välisiä keskustelujaJournal of Management Science, 38, 39, 40 ja Journal of the Society for Operations Research.

Kaksi koulua

Aseman muuttamisesta on kaksi koulukuntaa. Eräässä todetaan, että uudet vaihtoehdot, jotka eivät ota käyttöön lisäominaisuuksia, eivät saa missään olosuhteissa aiheuttaa arvonmuutosta. Toinen uskoo, että joissain tilanteissa on järkevää odottaa arvonmuutosta. Saatyn päätöksenteon alkuperäinen muotoilu mahdollisti arvonmuutokset. Vuonna 1993 Foreman esitteli toisen AHP-synteesin tavan, jota kutsuttiin ihanteelliseksi moodiksi sellaisten valintatilanteiden ratkaisemiseen, joissa "epäolennaisen" vaihtoehdon lisääminen tai poistaminen ei saisi eikä tule muuttamaan olemassa olevien vaihtoehtojen joukkoa. AHP:n nykyinen versio sopii molemmille koulukunnille: sen ihanteellinen tila säilyttää arvon, kun taas sen jakelutila mahdollistaa sijoituksen muuttamisen. Kumpi tahansa tila valitaan ongelman mukaan.

Asioiden kääntämistä ja Saaty-ratkaisua käsitellään yksityiskohtaisesti Operations Researchin vuoden 2001 artikkelissa. Ja se löytyy myös luvusta "Asetuksen tallentaminen ja muuttaminen". Ja kaikki tämä on Saatyn parivertailumenetelmää käsittelevässä pääkirjassa. Jälkimmäinen esittää julkaistuja esimerkkejä arvonmuutoksesta, joka johtuu vaihtoehdon kopioiden lisäämisestä, intransitiivisista päätössäännöistä, haamu- ja houkutusvaihtoehtojen lisäyksestä sekä hyötytoimintojen kytkentäilmiöistä. Siinä käsitellään myös Saatyn ratkaisujen jakelu- ja ideaalimuotoja.

Vertailumatriisi

Vertailumatriisissa voit korvata tuomion vähemmänmyönteinen mielipide ja tarkista sitten, muuttuuko ilmoitus uudesta prioriteetista vähemmän suotuisaksi kuin alkuperäinen prioriteetti. Turnausmatriisien yhteydessä Oscar Perron osoitti, että oikeanpuoleinen ominaisvektorimenetelmä ei ole monotoninen. Tämä käyttäytyminen voidaan osoittaa myös käänteisille nxn-matriiseille, joissa n>3. Vaihtoehtoisista lähestymistavoista keskustellaan muualla.

Kaaviot ja kaaviot
Kaaviot ja kaaviot

Kuka oli Thomas Saaty?

Thomas L. Saaty (18. heinäkuuta 1926 - 14. elokuuta 2017) oli arvostettu professori Pittsburghin yliopistossa, jossa hän opetti Graduate School of Businessissa. Joseph M. Katz. Hän oli analyyttisen hierarkiaprosessin (AHP) keksijä, arkkitehti ja pääteoreetikko, joka on laajamittaiseen, monipuolueiseen, monitavoitteeseen päätösanalyysiin käytettävä päätöskehys, sekä Analytical Network Process (ANP) -prosessi, joka yleisti sen riippuvuus ja palautepäätökset. Myöhemmin hän yleisti ANP:n matematiikan hermoverkkoprosessiksi (NNP) soveltamalla hermopolttoa ja synteesiä, mutta mikään niistä ei saavuttanut yhtä suurta suosiota kuin Saatyn menetelmä, josta esimerkkejä käsiteltiin edellä.

Hän kuoli 14. elokuuta 2017 vuoden kestäneen taistelun jälkeen syöpää vastaan.

Ennen Pittsburghin yliopistoon liittymistään Saaty toimi tilasto- ja operaatiotutkimuksen professorina Pennsylvanian yliopiston Wharton Schoolissa (1969–1979). Sitä ennen hän työskenteli viisitoista vuotta Yhdysv altain v altion virastoissa ja julkisesti rahoitetuissa tutkimusyrityksissä.

Ongelmia

Yksi organisaatioiden suurimmista haasteista nykyään on niiden kyky valita sopivimmat ja johdonmukaisimmat vaihtoehdot tavalla, joka ylläpitää strategista suuntausta. Jokaisessa tilanteessa oikeiden päätösten tekeminen on luultavasti yksi tieteen ja teknologian vaikeimmista tehtävistä (Triantaphyllou, 2002).

Kun tarkastelemme nykyisen ympäristön jatkuvasti muuttuvaa dynamiikkaa, jollaista emme ole koskaan ennen nähneet, oikean valinnan tekeminen riittävien ja johdonmukaisten tavoitteiden perusteella on kriittinen jopa organisaation selviytymiselle.

Pohjimmiltaan projektien priorisointi portfoliossa ei ole muuta kuin tilaussuunnitelma, joka perustuu kunkin projektin hyöty-kustannussuhteeseen. Etusijalle asetetaan hankkeet, joiden hyöty on suurempi kuin niiden kustannukset. On tärkeää huomata, että hyöty-kustannussuhde ei välttämättä tarkoita yksinomaisten taloudellisten kriteerien käyttöä, kuten tunnettua kustannus-hyötysuhdetta, vaan laajempaa käsitettä hankkeen hyödyistä ja siihen liittyvistä ponnisteluista.

Koska organisaatiot kuuluvat monimutkaiseen ja epävakaaseen "toveriin", usein jopa kaoottiseen, yllä olevan määritelmän ongelmana on nimenomaan kunkin organisaation kustannusten ja hyötyjen määrittäminen.

Kokenut analyytikko
Kokenut analyytikko

Projektistandardit

The Project Management Institute Standard for Portfolio Management (PMI, 2008) sanoo, että projektisalkun laajuuden tulee perustua strategiseenorganisaation tavoitteet. Nämä tavoitteet on linjattava liiketoimintaskenaarion kanssa, mikä puolestaan voi olla erilainen jokaisessa organisaatiossa. Siksi ei ole olemassa ideaalista mallia, joka sopisi kriteereihin, joita minkä tahansa tyyppinen organisaatio käyttäisi hankkeidensa priorisoinnissa ja valinnassa. Organisaation käyttämien kriteerien tulee perustua päättäjien arvoihin ja mieltymyksiin.

Vaikka hankkeiden priorisoimiseen ja optimaalisen hyöty/kustannussuhteen todellisen arvon määrittämiseen voidaan käyttää kriteerejä tai erityisiä tavoitteita. Ryhmän pääkriteeri on taloudellinen. Se liittyy suoraan kustannuksiin, suorituskykyyn ja voittoon.

Esimerkiksi sijoitetun pääoman tuotto (ROI) on prosenttiosuus projektin tuotosta. Näin voit verrata hankkeiden taloudellisia tuottoja erilaisilla investoinneilla ja voitoilla.

Muutos

Saatin analyysimenetelmä muuntaa vertailut, jotka ovat useimmiten empiirisiä, numeerisiksi arvoiksi, jotka sitten käsitellään ja verrataan. Kunkin tekijän painon avulla voit arvioida jokaisen elementin tietyssä hierarkiassa. Tämä kyky muuntaa empiiriset tiedot matemaattisiksi malleiksi on AHP-menetelmän tärkein eroava vaikutus muihin vertailumenetelmiin verrattuna.

Kaikki vertailut ja kunkin arvioitavan kriteerin välisten suhteellisten painojen määrittämisen jälkeen lasketaan kunkin vaihtoehdon numeerinen todennäköisyys. Tämä todennäköisyys määrittää todennäköisyydenettä vaihtoehdon tulee täyttää odotettu tarkoitus. Mitä suurempi todennäköisyys on, sitä todennäköisemmin vaihtoehto on saavuttaa salkun lopullinen tavoite.

AHP-prosessiin sisältyvä matemaattinen laskenta saattaa ensi silmäyksellä näyttää yksinkertaiselta, mutta monimutkaisempien tapausten kanssa työskenneltäessä analyysi ja laskelmat tulevat syvemmiksi ja kattavammiksi.

Kahden kohteen vertaaminen AHP:n avulla voidaan tehdä useilla tavoilla (Triantaphyllou & Mann, 1995). Saatyn (SAATY, 2005) ehdottama kahden vaihtoehdon suhteellinen tärkeysasteikko on kuitenkin laajimmin käytetty. Määrittämällä arvot, jotka vaihtelevat välillä 1-9, asteikko määrittää vaihtoehdon suhteellisen tärkeyden verrattuna toiseen vaihtoehtoon.

Parittomia lukuja käytetään aina mittauspisteiden välisen kohtuullisen eron määrittämiseen. Parillisten lukujen käyttö tulisi hyväksyä vain, jos arvioijien välillä vaaditaan neuvotteluja. Kun luonnollista yksimielisyyttä ei voida saavuttaa, on välttämätöntä määritellä keskipiste sovituksi ratkaisuksi (kompromissiksi) (Saaty, 1980).

Esimerkiksi AHP:n laskelmista hankkeiden priorisoinnissa valittiin ACME-organisaatiolle fiktiivinen päätöksentekomalli. Esimerkin kehittyessä AHP:n käsitteitä, termejä ja lähestymistapoja käsitellään ja analysoidaan.

Ensimmäinen askel AHP-mallin rakentamisessa on käytettävien kriteerien määritteleminen. Kuten jo mainittiin, jokainen organisaatio kehittää ja strukturoi omansaomat kriteerit, joiden tulee puolestaan olla johdonmukaisia organisaation strategisten tavoitteiden kanssa.

Fiktiivisen ACME-organisaatiomme os alta oletamme, että tutkimusta on tehty sekä käytettävät rahoitusalueet, suunnittelustrategia ja projektinhallinnan kriteerit. Seuraavat 12 kriteerin joukko hyväksyttiin ja ryhmiteltiin 4 luokkaan.

Kun hierarkia on muodostettu, kriteerit tulee arvioida pareittain niiden suhteellisen tärkeyden ja niiden välisen suhteellisen painon määrittämiseksi yleisen tavoitteen kann alta.

Arviointi alkaa alkuperäisten kriteeriryhmien suhteellisen painon määrittämisellä.

Avustus

Kunkin kriteerin osuus organisaation tavoitteesta määräytyy prioriteettivektoria (tai ominaisvektoria) käyttäen suoritetuilla laskelmilla. Ominaisuusvektori näyttää suhteellisen painon kunkin kriteerin välillä; se saadaan likimääräisellä tavalla laskemalla kaikkien kriteerien matemaattinen keskiarvo. Voimme havaita, että vektorin kaikkien arvojen summa on aina yhtä suuri kuin yksi. Ominaisuusvektorin tarkka laskenta määritetään vain tietyissä tapauksissa. Tätä likiarvoa käytetään useimmissa tapauksissa laskentaprosessin yksinkertaistamiseksi, koska ero tarkan arvon ja likimääräisen arvon välillä on alle 10 % (Kostlan, 1991).

Voit huomata, että likimääräiset ja tarkat arvot ovat hyvin lähellä toisiaan, joten tarkan vektorin laskeminen vaatii matemaattista vaivaa (Kostlan, 1991).

Omavektorista löytyvillä arvoilla on suoriafyysinen arvo AHP:ssä - ne määrittävät tämän kriteerin osallistumisen tai painon suhteessa tavoitteen kokonaistulokseen. Esimerkiksi ACME-organisaatiossamme strategisten kriteerien painoarvo on 46,04 % (tarkka ominaisvektorilaskenta) suhteessa kokonaistavoitteeseen. Tämän tekijän positiivinen pistemäärä on noin 7 kertaa enemmän kuin positiivinen pistemäärä sidosryhmien sitoutumisesta (paino 6,84 %).

Seuraava vaihe on etsiä tiedoista epäjohdonmukaisuuksia. Tavoitteena on kerätä riittävästi tietoa sen selvittämiseksi, olivatko päättäjät valinnoissaan johdonmukaisia (Teknomo, 2006). Jos esimerkiksi päättäjät väittävät, että strategiset kriteerit ovat tärkeämpiä kuin taloudelliset kriteerit ja että taloudelliset kriteerit ovat tärkeämpiä kuin sidosryhmien sitoutumiskriteerit, olisi epäjohdonmukaista väittää, että sidosryhmien sitoutumiskriteerit ovat tärkeämpiä kuin strategiset kriteerit (jos A>B ja B>C, olisi epäjohdonmukaista, jos A<C).

Kuten ACME-organisaation alkuperäisessä kriteerijoukossa, on tarpeen arvioida kriteerien suhteelliset painot hierarkian toiselle tasolle. Tämä prosessi on täsmälleen sama kuin vaihe hierarkian ensimmäisen tason (kriteeriryhmän) arvioimiseksi.

Puun jäsentämisen ja prioriteettikriteerien määrittämisen jälkeen on mahdollista määrittää, kuinka kukin ehdokashanke täyttää valitut kriteerit.

Samalla tavalla kuin kriteerien priorisoinnissa, ehdokasprojekteja verrataan pareittainottaen huomioon jokainen vahvistettu kriteeri.

AHP on herättänyt monien tutkijoiden kiinnostuksen, mikä johtuu pääasiassa menetelmän matemaattisesta luonteesta ja siitä, että tietojen syöttäminen on melko yksinkertaista (Triantaphyllou & Mann, 1995). Sen yksinkertaisuudelle on ominaista vaihtoehtojen parivertailu tiettyjen kriteerien mukaan (Vargas, 1990).

Sen käyttö portfolioprojektien valinnassa antaa päätöksentekijöille erityisen ja matemaattisen päätöksenteon tukityökalun. Tämä työkalu ei ainoastaan tue ja luopuu päätöksistä, vaan antaa myös päätöksentekijöille mahdollisuuden perustella valintansa sekä mallintaa mahdollisia tuloksia.

Saatyn päätös-/hierarkia-analyysimenetelmän käyttäminen edellyttää myös ohjelmistosovelluksen käyttöä, joka on erityisesti suunniteltu suorittamaan matemaattisia laskelmia.

Toinen tärkeä näkökohta on päättäjien tekemien arvioiden laatu. Jotta päätös olisi mahdollisimman riittävä, sen on oltava johdonmukainen ja johdonmukainen organisaation tulosten kanssa.

Lopuksi on tärkeää korostaa, että päätöksentekoon liittyy laajempi ja monimutkaisempi kontekstin ymmärtäminen kuin minkään tietyn menetelmän käyttö. Hän ehdottaa, että portfoliopäätökset ovat tulosta neuvotteluista, joissa menetelmät, kuten Saatyn hierarkiamenetelmä, tukevat ja ohjaavat suorituskykyä, mutta niitä ei voida eikä pidä käyttää yleisinä kriteereinä.

Suositeltava: