O Método Saaty: Fundamentos, Priorização, Exemplos e Aplicações Práticas

Índice:

O Método Saaty: Fundamentos, Priorização, Exemplos e Aplicações Práticas
O Método Saaty: Fundamentos, Priorização, Exemplos e Aplicações Práticas
Anonim

O método de Saaty é uma forma especial de análise de sistemas. Além disso, este método visa ajudar na tomada de decisões. O método de análise de hierarquias de Thomas Saaty é extremamente popular na ciência forense, especialmente no Ocidente, negócios, administração pública. Também é muitas vezes referido como MAI.

Aplicativo

Embora possa ser usado por pessoas que trabalham em soluções simples, o processo de hierarquia analítica é mais útil quando grupos de pessoas estão trabalhando em problemas complexos, especialmente aqueles com alto risco envolvendo percepção e julgamento humanos. Neste caso, as decisões têm consequências a longo prazo. O método Saaty tem vantagens únicas quando elementos importantes de uma solução são difíceis de quantificar ou comparar. Ou quando a comunicação entre os membros da equipe é prejudicada por suas diferentes especializações, terminologia ou perspectivas.

O método Saaty é algumas vezes utilizado no desenvolvimento de procedimentos muito específicos para situações específicas, como avaliação de edifícios parasignificado histórico. Recentemente, foi aplicado a um projeto que usa fita de vídeo para avaliar as condições das rodovias na Virgínia. Engenheiros rodoviários primeiro o usaram para determinar o escopo ideal para um projeto e depois justificar seu orçamento aos legisladores.

Embora o uso do Processo de Hierarquia Analítica não exija formação acadêmica especial, é considerado um assunto importante em muitas instituições de ensino superior, incluindo escolas de engenharia e escolas de pós-graduação em administração. Este é um assunto de qualidade particularmente importante e é ensinado em muitos cursos especializados, incluindo Six Sigma, Lean Six Sigma e QFD.

Gráficos analíticos
Gráficos analíticos

Valor

O valor do método Saaty é reconhecido em países desenvolvidos e em desenvolvimento em todo o mundo. Por exemplo, a China - cerca de cem universidades chinesas oferecem cursos de AHP. E muitos doutorandos escolhem o AHP como tema de suas pesquisas e dissertações. Mais de 900 artigos foram publicados na China sobre este assunto, e há pelo menos uma revista científica chinesa dedicada exclusivamente ao método de análise hierárquica Saaty.

Estatuto Internacional

O Simpósio Internacional sobre o Processo de Hierarquia Analítica (ISAHP) se reúne bienalmente para acadêmicos e profissionais com interesse na área. Os tópicos são diferentes. Em 2005, eles variaram de "Estabelecimento de Padrões de Pagamento para Especialistas Cirúrgicos" a "Planejamento Estratégico de Tecnologia", "Reconstrução de Infraestrutura em Países Devastados".

Na reunião de 2007 emValparaíso, Chile, mais de 90 trabalhos foram submetidos de 19 países, incluindo EUA, Alemanha, Japão, Chile, Malásia e Nepal. Um número semelhante de trabalhos foi apresentado no simpósio de 2009 em Pittsburgh, Pensilvânia, que contou com a participação de 28 países. Os tópicos incluíram estabilização econômica na Letônia, seleção de portfólio no setor bancário, gestão de incêndios florestais para mitigar o aquecimento global e microprojetos rurais no Nepal.

Simulação

O primeiro passo no processo de análise de hierarquia é modelar o problema como uma hierarquia. Ao fazê-lo, os participantes exploram aspectos do problema em diferentes níveis, do geral ao detalhado, e então o expressam de maneira multinível, conforme exigido pelo método Saaty de tomada de decisão (análise de hierarquias). Ao trabalhar para construir uma hierarquia, eles expandem sua compreensão do problema, seu contexto e os pensamentos e sentimentos uns dos outros sobre ambos.

Processo de Análise
Processo de Análise

Estrutura

A estrutura de qualquer hierarquia AHP dependerá não apenas da natureza do problema que está sendo abordado, mas também do conhecimento, julgamentos, valores, opiniões, necessidades, desejos, etc. Construir uma hierarquia geralmente envolve considerável discussão, pesquisa, e descoberta das partes envolvidas. Mesmo após a construção inicial, pode ser modificado para atender a novos critérios ou critérios que originalmente não eram considerados importantes; alternativas também podem ser adicionadas, removidas ou alteradas.

Análise no computador
Análise no computador

Escolha um líder

É hora de seguir para os exemplos do método Saaty. Vamos dar uma olhada em um exemplo do aplicativo "Escolha um líder". Uma tarefa importante para os tomadores de decisão é determinar o peso a ser dado a cada critério na escolha de um líder. Outra tarefa importante desta candidatura é determinar o peso a atribuir aos candidatos, tendo em conta cada um dos critérios. O método de análise de hierarquias de T. Saaty não apenas permite isso, mas também permite atribuir um valor numérico significativo e objetivo a cada um dos quatro critérios. Este exemplo ilustra bem a essência da técnica. Além disso, o objetivo do método Saaty também fica claro ao ler o aplicativo "Escolha um Líder".

Análise multifacetada
Análise multifacetada

Processo de promoção

Até agora, consideramos apenas as prioridades padrão. À medida que o processo de hierarquia analítica avança, as prioridades mudarão de seus valores padrão à medida que os tomadores de decisão inserem informações sobre a importância dos vários nós. Eles fazem isso por meio de uma série de comparações de pares.

Análise não linear
Análise não linear

AHP está incluído na maioria dos livros-texto em pesquisa e gerenciamento de operações e é ensinado em muitas universidades; é amplamente utilizado em organizações que estudaram cuidadosamente seus fundamentos teóricos. Embora o consenso geral seja de que é tecnicamente sólido e prático, o método tem suas próprias críticas. No início dos anos 1990, uma série de discussões entre críticos e defensores dos problemas do método de Saaty foi publicada emJournal of Management Science, 38, 39, 40, e o Journal of the Society for Operations Research.

Duas Escolas

Existem duas escolas de pensamento sobre mudar de posição. Uma afirma que novas alternativas que não introduzem quaisquer atributos adicionais não devem causar uma mudança de classificação em nenhuma circunstância. Outro acredita que em algumas situações é razoável esperar uma mudança na classificação. A formulação original da tomada de decisão de Saaty permitia mudanças de classificação. Em 1993, Foreman introduziu um segundo modo de síntese AHP chamado de modo ideal para resolver situações de escolha em que a adição ou remoção de uma alternativa "irrelevante" não deve e não irá alterar as classificações das alternativas existentes. A versão atual do AHP pode acomodar essas duas escolas: seu modo ideal preserva a classificação, enquanto seu modo distributivo permite que a classificação seja alterada. Qualquer um dos modos é selecionado de acordo com o problema.

Reversão de classificação e a solução Saaty são discutidas em detalhes em um artigo de 2001 na Operations Research. E também pode ser encontrado no capítulo chamado "Salvando e alterando a classificação". E tudo isso está no livro principal sobre o método de comparações pareadas de Saaty. Este último apresenta exemplos publicados de mudança de classificação devido à adição de cópias de uma alternativa, devido a regras de decisão intransitivas, devido à adição de alternativas fantasma e chamariz, e devido a fenômenos de comutação em funções de utilidade. Também discute os modos distributivos e ideais das soluções de Saaty.

Matriz de comparação

Na matriz de comparação, você pode substituir o julgamento menosparecer favorável e, em seguida, verificar se a indicação da nova prioridade torna-se menos favorável do que a prioridade original. No contexto de matrizes de torneios, Oscar Perron provou que o principal método do autovetor direito não é monotônico. Esse comportamento também pode ser demonstrado para matrizes nxn inversas, onde n>3. Abordagens alternativas são discutidas em outro lugar.

Gráficos e tabelas
Gráficos e tabelas

Quem foi Thomas Saaty?

Thomas L. Saaty (18 de julho de 1926 - 14 de agosto de 2017) foi Distinguished Professor da University of Pittsburgh, onde lecionou na Graduate School of Business. Joseph M. Katz. Ele foi o inventor, arquiteto e principal teórico do Analytical Hierarchy Process (AHP), uma estrutura de decisão usada para análise de decisão em larga escala, multipartidária e multiobjetivo, e o Analytical Network Process (ANP), sua generalização para decisões de dependência e feedback. Mais tarde, ele generalizou a matemática do ANP para o Processo de Rede Neural (NNP) com aplicação ao disparo neural e síntese, mas nenhum deles ganhou tanta popularidade quanto o método de Saaty, cujos exemplos foram discutidos acima.

Ele morreu em 14 de agosto de 2017 após uma batalha de um ano contra o câncer.

Antes de ingressar na Universidade de Pittsburgh, Saaty foi professor de estatística e pesquisa operacional na Wharton School da Universidade da Pensilvânia (1969-1979). Antes disso, ele passou quinze anos trabalhando para agências do governo dos EUA e empresas de pesquisa com financiamento público.

Problemas

Um dos maiores desafios que as organizações enfrentam hoje é sua capacidade de selecionar as alternativas mais adequadas e consistentes de forma a manter o alinhamento estratégico. Em qualquer situação, tomar as decisões certas é provavelmente uma das tarefas mais difíceis para a ciência e tecnologia (Triantaphyllou, 2002).

Quando consideramos a dinâmica em constante mudança do ambiente atual como nunca vimos antes, fazer a escolha certa com base em metas adequadas e consistentes é fundamental até para a sobrevivência de uma organização.

Essencialmente, priorizar projetos em um portfólio nada mais é do que um esquema de ordenação baseado na relação custo-benefício de cada projeto. Projetos com maiores benefícios em relação ao seu custo terão prioridade. É importante notar que a relação custo-benefício não significa necessariamente a utilização de critérios financeiros exclusivos, como a conhecida relação custo-benefício, mas sim um conceito mais amplo de benefícios do projeto e esforços associados.

Como as organizações pertencem a um "companheiro" complexo e volátil, muitas vezes até caótico, o problema com a definição acima está precisamente em determinar os custos e benefícios para qualquer organização em particular.

Analista experiente
Analista experiente

Padrões do projeto

O Project Management Institute Standard for Portfolio Management (PMI, 2008) afirma que o escopo de um portfólio de projetos deve ser baseado emobjetivos da organização. Esses objetivos devem estar alinhados com o cenário de negócios, que por sua vez pode ser diferente para cada organização. Portanto, não existe um modelo ideal que se encaixe nos critérios que qualquer tipo de organização utilizaria para priorizar e selecionar seus projetos. Os critérios a serem utilizados por uma organização devem ser baseados nos valores e preferências dos tomadores de decisão.

Embora um conjunto de critérios ou metas específicas possam ser usados para priorizar projetos e determinar o verdadeiro valor da relação custo/benefício ideal. O principal critério do grupo é financeiro. Está diretamente relacionado ao custo, desempenho e lucro.

Por exemplo, o retorno do investimento (ROI) é a porcentagem de lucro de um projeto. Isso permite comparar os retornos financeiros de projetos com diferentes investimentos e lucros.

Transformação

O método de análise de Saati converte comparações, na maioria das vezes empíricas, em valores numéricos, que são processados e comparados. O peso de cada fator permite avaliar cada um dos elementos dentro de uma determinada hierarquia. Essa capacidade de converter dados empíricos em modelos matemáticos é a principal contribuição diferencial do método AHP em comparação com outros métodos de comparação.

Após fazer todas as comparações e determinar os pesos relativos entre cada um dos critérios a serem avaliados, calcula-se a probabilidade numérica de cada alternativa. Esta probabilidade determina a probabilidadeque a alternativa deve cumprir o propósito esperado. Quanto maior a probabilidade, maior a probabilidade de a alternativa atingir o objetivo final do portfólio.

Cálculo matemático incluído no processo AHP pode parecer simples à primeira vista, mas ao trabalhar com casos mais complexos, a análise e os cálculos se tornam mais profundos e abrangentes.

A comparação de dois itens usando o AHP pode ser feita de várias maneiras (Triantaphyllou & Mann, 1995). No entanto, a escala de importância relativa entre duas alternativas propostas por Saaty (SAATY, 2005) é a mais utilizada. Ao atribuir valores que variam de 1 a 9, a escala determina a importância relativa de uma alternativa em relação a outra alternativa.

Números ímpares são sempre usados para determinar uma diferença razoável entre os pontos de medição. O uso de números pares só deve ser aceito se houver necessidade de negociação entre os avaliadores. Quando um consenso natural não pode ser alcançado, torna-se necessário definir o ponto médio como uma solução acordada (compromisso) (Saaty, 1980).

Para servir de exemplo de cálculo do AHP para priorização de projetos, foi escolhido um modelo fictício de tomada de decisão para a organização ACME. À medida que o exemplo se desenvolve, conceitos, termos e abordagens do AHP serão discutidos e analisados.

O primeiro passo na construção de um modelo AHP é definir os critérios a serem utilizados. Como já mencionado, cada organização desenvolve e estrutura sua própriaconjunto próprio de critérios, que, por sua vez, devem ser consistentes com os objetivos estratégicos da organização.

Para nossa organização fictícia ACME, vamos supor que a pesquisa foi feita juntamente com as áreas de financiamento, estratégia de planejamento e critérios de gerenciamento de projetos a serem utilizados. O seguinte conjunto de 12 critérios foi adotado e agrupado em 4 categorias.

Uma vez estabelecida a hierarquia, os critérios devem ser avaliados em pares para determinar a importância relativa entre eles e seu peso relativo para a meta global.

A avaliação começa com a determinação do peso relativo dos grupos de critérios iniciais.

Contribuição

A contribuição de cada critério para a meta organizacional é determinada por cálculos realizados utilizando o vetor de prioridade (ou autovetor). O autovetor mostra o peso relativo entre cada critério; é obtido de forma aproximada pelo cálculo da média matemática para todos os critérios. Podemos observar que a soma de todos os valores de um vetor é sempre igual a um. O cálculo exato do autovetor é determinado apenas em casos específicos. Esta aproximação é utilizada na maioria dos casos para simplificar o processo de cálculo, pois a diferença entre o valor exato e o valor aproximado é inferior a 10% (Kostlan, 1991).

Você pode notar que os valores aproximados e exatos são muito próximos um do outro, então calcular o vetor exato requer esforço matemático (Kostlan, 1991).

Valores encontrados no autovetor possuemvalor físico em AHP - determinam a participação ou peso deste critério em relação ao resultado global da meta. Por exemplo, em nossa organização ACME, os critérios estratégicos têm um peso de 46,04% (cálculo preciso do autovetor) em relação à meta geral. Uma pontuação positiva neste fator é cerca de 7 vezes maior do que uma pontuação positiva no comprometimento das partes interessadas (peso 6,84%).

O próximo passo é procurar quaisquer inconsistências nos dados. O objetivo é coletar informações suficientes para determinar se os tomadores de decisão foram consistentes em suas escolhas (Teknomo, 2006). Por exemplo, se os tomadores de decisão argumentam que os critérios estratégicos são mais importantes que os critérios financeiros e que os critérios financeiros são mais importantes que os critérios de comprometimento das partes interessadas, seria inconsistente argumentar que os critérios de comprometimento das partes interessadas são mais importantes que os critérios estratégicos. (se A>B e B>C, seria inconsistente se A<C).

Assim como no conjunto inicial de critérios para a organização ACME, é necessário estimar os pesos relativos dos critérios para o segundo nível da hierarquia. Este processo é exatamente o mesmo da etapa de avaliação do primeiro nível da hierarquia (grupo de critérios).

Após estruturar a árvore e estabelecer os critérios de prioridade, é possível determinar como cada um dos projetos candidatos atende aos critérios selecionados.

Da mesma forma que na priorização de critérios, os projetos candidatos são comparados em pares comlevando em consideração cada critério estabelecido.

AHP tem despertado o interesse de muitos pesquisadores, principalmente devido à natureza matemática do método e ao fato de a entrada de dados ser bastante simples (Triantaphyllou & Mann, 1995). Sua simplicidade é caracterizada pela comparação pareada de alternativas de acordo com critérios específicos (Vargas, 1990).

Sua utilização para selecionar projetos de portfólio permite que os tomadores de decisão tenham uma ferramenta específica e matemática de apoio à decisão. Essa ferramenta não apenas apoia e qualifica as decisões, mas também permite que os tomadores de decisão justifiquem suas escolhas e modelem possíveis resultados.

O uso do método de análise de decisão/hierarquia Saaty também envolve o uso de um aplicativo de software projetado especificamente para realizar cálculos matemáticos.

Outro aspecto importante é a qualidade das avaliações feitas pelos tomadores de decisão. Para que uma decisão seja a mais adequada possível, ela deve ser consistente e consistente com os resultados organizacionais.

Finalmente, é importante enfatizar que a tomada de decisão envolve uma compreensão mais ampla e complexa do contexto do que o uso de qualquer método específico. Ele sugere que as decisões de portfólio são o produto de negociações em que métodos como o método de hierarquia de Saaty apoiam e orientam o desempenho, mas não podem e não devem ser usados como critérios universais.

Recomendado: