روش AHP در فرایند سلسله مراتبی

این روش بر اساس تجزیه و تحلیل مغز انسان برای مشکلات پیچیده و فازی است. از آنجا که درک پدیده های پیچیده و مشکلات بزرگ می تواند برای ذهن انسان مشکل ساز شود ، تجزیه یک مشکل بزرگ به قسمتهای جزئی آن (با استفاده از یک ساختار دسته بندی) می تواند به درک انسان کمک کند.

 در روش  AHP ، رابطه هر عنصر با عناصر دیگر باید در ساختار کلاس و در سطوح مختلف مشخص شود و رابطه بین هدف اصلی مسئله و پایین ترین رده موجود در سلسله مراتب به طور دقیق روشن شود. در ساختار AHP ، هر عنصر از یک سطح معین تحت سلطه همه یا برخی از عناصر سطح بلافاصله بالای خود قرار دارد.

موثرترین  تکنیک  فرایند تحلیلی سلسله مراتبی چیست؟ 

از آنجا که تصمیم گیری به موقع می تواند تأثیر بسزایی در زندگی شخصی و اجتماعی انسان ها داشته باشد ، نیاز به تکنیکی محکم که بتواند به انسان ها در این زمینه کمک کند کاملاً محسوس است.    AHP  , یکی از موثرترین این تکنیک ها ، فرایند تحلیلی سلسله مراتبی است که برای اولین بار توسط Thomas L. Saati در دهه 1970 ارائه شد. این روش بر اساس مقایسه های دوتایی است و به مدیران یا محققین اجازه می دهد سناریوهای مختلف را مطالعه کنند.

در ahp    به دلیل ماهیت ساده و در عین حال جامع آن ، این فرآیند با استقبال خوبی از سوی مدیران و کاربران مختلف روبرو شده است ، به همین دلیل در این پایان نامه سعی شده است معیارها و زیرمعیارهای این حوزه با رویکردی متفاوت مقایسه شود. . روند نتایج روش AHP به واقعیت موجود نزدیکتر است. بر این اساس ، از آنجا که هر معیار یا زیرمعیار در این فرآیند مطلوبیت های مختلفی در سطوح مختلف دارد ، بنابراین بهتر است بسته به مطلوبیت ، معیارهای هر سطح را به صورت جفت مقایسه کنید.

چرا تصمیم گیری چند معیاره AHP ؟

جهان پیرامون ما مملو از مشکلات چند معیاره ای است و انسانها همیشه مجبور به تصمیم گیری در این زمینه ها هستند. به عنوان مثال ، هنگام انتخاب شغل ، معیارهای مختلفی مانند درآمد ، موقعیت اجتماعی ، خلاقیت و ابتکار و غیره. در نظر گرفته می شود که تصمیم گیرنده باید گزینه های مختلف را با توجه به این معیارها ارزیابی کند. در تصمیمات عمده مانند تعیین بودجه سالانه کشور ، متخصصان اهداف مختلفی مانند امنیت ، آموزش توسعه صنعتی و غیره را دنبال کرده اند. و می خواهند این اهداف را بهینه کنند.

در زندگی روزمره ، نمونه های زیادی از تصمیم گیری با چندین معیار وجود دارد. در برخی موارد ، نتیجه تصمیم آنقدر مهم است که وقوع خطا می تواند صدمات جبران ناپذیری به ما وارد کند ، بنابراین لازم است تکنیک (های) مناسب برای انتخاب بهینه و تصمیم گیری صحیح طراحی شود تا تصمیم گیرنده در بهترین حالت ممکن باشد انتخاب ممکن است نزدیکتر باشد.

روش AHP ، که متکی به تجزیه و تحلیل مغز انسان برای مشکلات پیچیده و فازی است ، توسط محققی به نام Thomas L. Saati در دهه 1970 ارائه شد.

فرآیند تحلیل سلسله مراتبی یکی از کاملترین سیستمهایی است که برای تصمیم گیری با چندین معیار طراحی شده است زیرا این تکنیک امکان فرموله کردن مسئله را به روش سلسله مراتبی و همچنین امکان در نظر گرفتن معیارهای مختلف کمی و کیفی را فراهم می کند.

مسئله این است که این فرآیند شامل گزینه های مختلف تصمیم گیری است و می تواند حساسیت معیارها و زیرمعیارها را تجزیه و تحلیل کند. بعلاوه ، این کار براساس مقایسه دو به دو صورت می گیرد ، که قضاوت و محاسبات و همچنین میزان سازگاری را تسهیل می کند. و ناسازگاری تصمیم را نشان می دهد ، که یکی از مزایای این روش در تصمیم گیری چند معیاره است.

مقایسه دوتایی ما بین معیارها و زیرمعیارها خطی است و به عنوان مثال ، اگر اولویت عنصر A بر عنصر B همیشه برابر با n باشد ، اولویت عنصر B بر عنصر A همیشه برابر n / n خواهد بود ، در حالی که در سطوح مختلف عنصر A ، مطلوبیت عنصر B قابل تغییر است و در این تحقیق ، بر اساس نظریه مطلوبیت ، که یکی از تئوریهای بسیار مورد استفاده در اقتصاد خرد است ، مقایسه دقیق تری بین معیارها و زیر معیارها و وزن نسبی هر یک از معیارها با استفاده از تابع مطلوبیت بین دو معیار بدست می آید.

اجرای روش تحلیل سلسله مراتبی AHP به تصمیم گیرنده امکان دستیابی به اهداف بهینه را می دهد. این فرایند متناسب با ذهن و طبیعت انسان طراحی شده است و با آن یک سری قضاوت ها و ارزیابی ها انجام می شود.

تکنیک های شخصی به روشی منطقی است به طوری که می توان گفت این روش از یک طرف به ادراکات و تجربه شخصی بستگی به شکل گیری و برنامه ریزی یک مسئله سلسله مراتبی دارد و از سوی دیگر به منطق درک و تجربه در تصمیم گیری و قضاوت ها فینال مساوی است.

تحلیل روند تحلیل سلسله مراتبی AHP و رفع نقاط ضعف این روش تصمیم گیری با استفاده از نظریه مطلوبیت به منظور ارائه روش اجرایی.

روند تحلیل سلسله مراتبی ، با تجزیه و تحلیل مشکلات دشوار و پیچیده ، آنها را به اشکال ساده تبدیل کرده و آنها را حل می کند. این روش در مسائل اقتصادی و اجتماعی کاربردهای بسیاری پیدا کرده و در سالهای اخیر در مدیریت مورد استفاده قرار گرفته است.

اساساً ، برای حل مسئله از طریق AHP ، ابتدا یک نمایش گرافیکی سلسله مراتبی ایجاد می شود ، سپس موارد در هر سطح به صورت جفت با آیتم مربوطه در سطح بالا مقایسه می شود و وزن آنها محاسبه می شود. سرانجام ، پس از تعیین اولویت ها ، سازگاری سیستم باید مورد بررسی و قضاوت قرار گیرد.

نوشتن اهداف تحقیق در روش AHP

اساساً ، در فعالیتهای روزمره از جمله اقتصادی ، اجتماعی و غیره ، استفاده از فنون تصمیم گیری برای دستیابی به اهداف بهینه یک ضرورت اجتناب ناپذیر است.

در فرآیند تحلیل سلسله مراتبی AHP ، تلاش شد تا وزن نسبی معیارها و در نهایت اولویت ها برای دستیابی به هدف بدست آید. اما اگر می خواهیم اهداف دنبال شده در این کار تحقیق را دسته بندی کنیم ، باید بگوییم:

1- تحلیل دقیق روند تحلیل سلسله مراتبی AHP

2- نقاط ضعف این فرآیند را شناسایی کنید

3- ارائه روش بهبود یافته مبتنی بر تجزیه و تحلیل های علمی و نظریه مطلوبیت

روش فرض تحقیق  در روش AHP

می توان فرض مسئله مورد پژوهش را بدین گونه بیان کرد :

آیا استفاده از تابع مطلوبیت در فرآیند تحلیل سلسله مراتبی AHP منجر به افزایش اثر بخشی روش خواهد شد ؟

اولین مرحله از فرآیند تحلیل سلسله مراتبی AHP در مرحله محاسبه وزن نسبی معیارها و زیرمعیارها به دلیل مقایسه خطی معیارهای باینری است زیرا در دنیای واقعی و مغز انسان ، مقایسه های دوتایی از A به B همیشه تن ترجیح داده نمی شود.

این مقایسه نوعی نظریه مطلوبیت را دنبال می کند. به عنوان مثال ، در انتخاب اتومبیل نمی توان گفت که ایمنی همیشه برای تصمیم گیرنده دو برابر اهمیت دارد ، اما هرچه ایمنی خودرو بالاتر باشد ، از دست دادن راحتی به دلیل افزایش امنیت ، مطلوب تر است. این امر منجر به کاهش راحتی در خودرو می شود.

بنابراین ، برای به دست آوردن وزن نسبی معیارها ، از نگرش عملکرد-سودمندی که به طور گسترده در اقتصاد خرد و تئوری رفتار مصرف کننده استفاده می شود ، استفاده و احساس می شود. پاسخ نهایی با استفاده از این روش به واقعیت نزدیکتر است.

یکی از موثرترین این تکنیک ها ، فرایند تحلیل سلسله مراتبی AHP است که برای اولین بار توسط Thomas L. Saati در دهه 1970 ارائه شد.

این روش براساس مقایسه های دوتایی استوار است و به مدیران اجازه می دهد سناریوهای مختلف را مطالعه کنند. فرآیند تحلیل سلسله مراتبی به دلیل ماهیت ساده و در عین حال جامع ، مورد استقبال بسیاری از مدیران و کاربران قرار گرفته است و طی 20 سال گذشته همواره مورد توجه محافل علمی بوده است.

این تکنیک امکان فرموله کردن مسئله را به صورت سلسله مراتبی فراهم می کند و همچنین امکان در نظر گرفتن معیارهای مختلف کمی و کیفی را در مسئله فراهم می کند.

این فرآیند شامل گزینه های مختلفی در تصمیم گیری است و می تواند حساسیت معیارها و زیرمعیارها را تجزیه و تحلیل کند. علاوه بر این ، بر اساس مقایسه های دوتایی است که قضاوت و محاسبات را تسهیل می کند و همچنین میزان سازگاری و ناسازگاری تصمیم را نشان می دهد.

مزایای این روش در تصمیم گیری چند معیاره.

یک تئوری تابع سودمندی را می توان با مبادله اهداف در مورد خلق و خو و عادات و بیان این عادات به صورت ریاضی برای توصیف خلق و خوی تصمیم گیرنده بیان کرد تا تصمیمات براساس ترجیحات آنها تنظیم شود.

با تلفیق روش AHP و تئوری ابزار می توان تصمیم گیری دقیق تری را اتخاذ کرد.

برای طراحی یک هواپیما ، فورد با گزینه های مختلفی برای خرید قطعات روبرو بود ، که با ترکیب نظریه مطلوبیت و روند تحلیل سلسله مراتبی ، توانست بهترین گزینه ها را برای خرید قطعات مختلف هواپیما انتخاب کند. گزینه نهایی موجود و بهینه را انتخاب کنید (Lewis and Callaghan 2000).

اصول فرایند تحلیل سلسله مراتبی AHP

توماس ال ساعتی چهار اصل زیر را به عنوان اصول فرایند تحلیل سلسله مراتبی بیان کرد و تمام محاسبات ، قوانین و مقررات را بر اساس این اصول قرار داد. این اصول عبارتند از:

اصل 1: شرط متقابل - اگر اولویت عنصر A بر عنصر B n باشد ، اولویت عنصر B بر عنصر A 1 / n است.

اصل 2: ​​اصل همگنی - عنصر A باید همگن و قابل مقایسه با عنصر B باشد. به عبارت دیگر ، برتری عنصر A بر عنصر B نمی تواند نامحدود یا صفر باشد.

اصل 3: وابستگی - هر عنصر سلسله مراتبی می تواند به عنصر سطح بالایی آن بستگی داشته باشد و این وابستگی می تواند تا بالاترین سطح ادامه یابد.

اصل 4: انتظارات - هر زمان که در ساختار گزارش تغییر ایجاد شود ، فرایند ارزیابی باید دوباره انجام شود (قدسی پور ، سید حسن ، 2002 ، ص 6).

مزایای فرآیند تحلیل سلسله مراتبی AHP

این فرایند به گونه ای طراحی شده است که با ذهن و طبیعت انسان سازگار باشد. این فرایند مجموعه ای از قضاوت ها (تصمیمات) و ارزیابی های شخصی به روشی منطقی است ، به طوری که می توان گفت این تکنیک از یک طرف به ایده ها و تجارب شخصی بستگی دارد تا یک مسئله را شکل دهد و برنامه ریزی کند.

سلسله مراتبی و از سوی دیگر از طرف دیگر ، با منطق ، درک و تجربه برای تصمیم گیری و قضاوت نهایی مرتبط است.

همه افراد از جمله دانشمندان علوم اجتماعی و فیزیکی ، مهندسان و سیاستمداران و حتی عموم مردم می توانند بدون توسل به متخصصان از این روش استفاده کنند.

مزیت دیگر فرایند تحلیل سلسله مراتبی این است که این یک ساختار و چارچوبی برای همکاری و مشارکت گروهی در تصمیم گیری یا حل مسئله فراهم می کند .

توماس ال ساعتی در یکی از کتابهای خود ، تصمیم گیری برای مدیران ، که در سال 1990 منتشر شد .

مشخصات فرآیند تحلیل سلسله مراتبی را به شرح زیر شرح می دهد:

1. مدل واحد - فرایند تجزیه و تحلیل سلسله مراتبی یک مدل منحصر به فرد ، ساده و انعطاف پذیر برای حل طیف وسیعی از مشکلات بدون ساختار است که توسط هر کسی به راحتی قابل درک است.
2. پیچیدگی - برای حل مسائل پیچیده ، فرایند تحلیل سلسله مراتبی هم از یک رویکرد سیستماتیک و هم از تجزیه و تحلیل جزئی استفاده می کند.
3. مردم به طور کلی به موضوعات کلی نگاه می کنند یا جزئیات می گیرند و کلیات را حذف می کنند ، در حالی که روند تحلیل سلسله مراتبی از این دو بعد با هم استفاده می کند.

4- وابستگی متقابل - فرآیند تحلیل وابستگی سلسله مراتبی به صورت خطی در نظر گرفته می شود ، اما همچنین برای حل مسائلی که مولفه ها به طور غیر خطی به آنها وابسته اند نیز استفاده می شود.

ساختار سلسله مراتبی - این فرایند اجزای سیستم را به روشی سلسله مراتبی سازمان می دهد که با اندیشه انسان مطابقت دارد و اجزا در سطوح مختلف طبقه بندی می شوند.

5-اندازه گیری - فرایند تجزیه و تحلیل سلسله مراتبی مقیاس اندازه گیری معیارهای کیفی را فراهم می کند و ابزاری برای تخمین و برآورد اولویت ها فراهم می کند.

6-سازگاری - فرایند تجزیه و تحلیل سازگاری منطقی سلسله مراتبی ، قضاوت های مورد استفاده برای تعیین اولویت ها را محاسبه و ارائه می کند.

7. سنتز - این فرآیند منجر به تخمین رتبه نهایی هر گزینه می شود.

8- معاملات - روند تحلیل سلسله مراتبی ، اولویت های وابسته به فاکتورها را در یک سیستم در نظر گرفته و آنها را متعادل می کند ، به فرد اجازه می دهد بهترین گزینه را بر اساس اهداف خود انتخاب کند.

9- قضاوت و توافق گروهی  : این روند اصرار بر توافق گروهی ندارد ، اما می تواند ترکیبی از قضاوت های مختلف را ارائه دهد.

10- تکرار فرآیند - این فرآیند به فرد امکان می دهد تعریف خود را از یک مسئله اصلاح کند و قضاوت و تصمیم خود را بهبود بخشد (قدسی پور ، سید حسن ، 1381 ، ص. 7-9)

مراحل در فرآیند تحلیل سلسله مراتبی َAHP

روند تحلیل سلسله مراتبی ، با تجزیه و تحلیل مشکلات دشوار و پیچیده ، آنها را به اشکال ساده تبدیل کرده و آنها را حل می کند. این روش در مسائل اقتصادی و اجتماعی کاربردهای بسیاری پیدا کرده و در سالهای اخیر در مدیریت مورد استفاده قرار گرفته است.

 برای حل یک مشکل یا تصمیم ، مراحل زیر باید انجام شود:

- ایجاد سلسله مراتب

- محاسبه وزن

- سازگاری سیستم

ساخت درخت سلسله مراتبی

سلسله مراتب یک نمایش گرافیکی از یک مسئله واقعی و پیچیده است که با هدف کلی مسئله و سطوح بعدی معیارها و گزینه ها همراه است.

اگرچه هیچ قانون ثابتی برای ترسیم سلسله مراتب وجود ندارد ، برخی از افراد سعی کرده اند مجموعه ای از قوانین کلی را بیان کنند. به عنوان مثال Dyer و Forman اظهار داشتند که سلسله مراتب می تواند یکی از موارد زیر باشد:

هدف - معیارها - زیرمعیارها - گزینه ها

هدف - معیارها - عوامل - عوامل فرعی - گزینه ها

شکل دیگر سلسله مراتب در Carpala به شرح زیر است:            

انواع شکل ها سلسله مراتبی ها

سلسله مراتبی ها دو  دسته قرار میگیرند:

الف) سلسله مراتبی ساختارمند که در ان معیارها عموما به صورت فیزیکی با هم در ارتباط می باشند.

    ب) سلسله مراتب وظایفی که در آن اجزا به اعتبار یا وظایف مرتبط شده و یک سیستم را تشکیل می دهند.

هر سلسله مراتب وظیفه از یک سری سطوح تشکیل شده است که در بالاترین سطح فقط یک مورد به نام هدف وجود دارد ، اما در سطوح بعدی ممکن است موارد بیشتری وجود داشته باشد. البته تعداد این عناصر نمی تواند زیاد باشد و به طور کلی بین پنج تا نه عنصر است.

چگونگی ساخت سسله مراتب AHP

به طور کلی می توان گفت که روش ساخت سلسله مراتب به نوع تصمیم گیری بستگی دارد. بعضی اوقات معیارها خود نیاز به تجزیه و تحلیل بیشتر دارند ، در این صورت سطح دیگری (که شامل زیرمعیارها است) به سلسله مراتب اضافه می شود. البته لازم نیست همه معیارها دارای زیرمعیار باشند.

محاسبه وزن در فرآیند تحلیل سلسله مراتبی

محاسبه وزن در فرآیند تحلیل سلسله مراتبی AHP در دو بخش جداگانه ارائه شده است:

وزن نسبی

وزن نهایی

وزن نسبی از ماتریس مقایسه جفتی بدست می آید ، در حالی که وزن مطلق رتبه نهایی هر گزینه است که از ترکیب وزنهای نسبی محاسبه می شود.

  ب ) سلسله مراتبی وظیفه ای که در ان اجزاء به صورت اعتباری یا وظیفه ای با هم مرتبط بوده و تشکیل یک  سیستم را می دهند.

هر سلسله مراتبی وظیفه ای از یک سری سطوح درست شده است که در بالا ترین سطح فقط یک عنصر وجود داشته باشد که هدف نامیده میشود اما در سطوح بعدی ممکن است عناصر بیشتری وجود داشته باشد. البته تعداد این عناصر نمی تواند زیاد باشد و عموما بین پنج تا نه عنصر است

روش های محاسبه وزن نسبی در AHP

در فرآیند تحلیل سلسله مراتبی ، ابتدا موارد به صورت جفت مقایسه شده و یک ماتریس مقایسه دو به دو تشکیل می شود ، سپس وزن نسبی موارد با استفاده از این ماتریس محاسبه می شود.

محاسبه وزن نهایی:

وزن نهایی هر معیار یا گزینه در یک پروسه سلسله مراتبی از مجموع حاصبضرب اهمیت معیارها و وزن گزینه ها بدست می آید.

میزان ناسازگاری  در AHP

یک ماتریس می تواند سازگار یا ناسازگار باشد. در یک ماتریس سازگار ، محاسبه وزن ساده است و با عادی سازی هر ستون بدست می آید ، در حالی که روشهای مختلفی برای محاسبه وزن در یک ماتریس ناسازگار ذکر شده است.

علاوه بر محاسبه وزن در ماتریس های ناسازگار که در بالا ذکر شد ، محاسبه درجه ناسازگاری از اهمیت زیادی برخوردار است.

به طور کلی ، می توان گفت که درجه قابل قبول ناسازگاری یک ماتریس یا سیستم به تصمیم گیرنده بستگی دارد ، اما زمان عدد 0.1 را به عنوان یک حد قابل قبول نشان می دهد و در نظر می گیرد که اگر درجه ناسازگاری بیشتر از 0.1 باشد ، بهتر است در رأی تجدیدنظر خواهی.