آموزش روش تحلیل سلسله مراتبی AHP به همراه حل مثال کاربردی

در ارزیابی هر موضوعی ما نیاز به معیار اندازه گیری با شاخص داریم، انتخاب شاخص مناسب به ما امکان می دهد که مقایسه درستی بین جایگزینی ها یاآلترناتیوها به عمل آوریم. اما وقتی که چند یا چندین شاخص برای ارزیابی در نظر گرفته می شود، کار ارزیابی پیچیده می شود و پیچیدگی کار زمانی با لا می گیرد که معیار های چند یا چندین گانه باهم در فضا و از جنس های مختلف باشند. در این هنگام کار ارزیابی و مقایسه از حالت ساده تحلیلی که ذهن قادر به انجام آن است خار ج می شود و به یک ابزار تحلیل عملی قوی نیاز خواهد بود. یکی از ابزارهای توانمند برای چنین وضعیت هایی ( فر آیند تحلیل سلسله مراتبی) است .این روش برای سطح بندی و درجه بندی استفاده می شود گاهاً برای تحلیل های اجتماعی و اقتصادی نیز ممکن است به کار رود. در این روش قبل از هر کاری باید داده های هر مکان را استاندار کنیم .

بعد از این مرحله ها ترتیبی از جمعیت شاخص هارا تشکیل می دهیم ، برای تشکیل این ماتریس ابتدا با ید به شاخص ها وزن داده شود بعد از این مرحله امتیاز هر شاخص با هم جمع می شود و سپس نسبت به حاصل جمع تمام شاخص ها محاسبه می شود.

بدین ترتیب وزن هریک از شاخص ها بدست می آید بعد از ضرب وزن هر شاخص در تعداد همان شاخص امتیاز شاخص های هر مکان باهم جمع می شود و مکان ها بر اساس امتیازات بدست آمده سطح بندی می شوند( فرهودی).

روال کارمدل A.H.P با مشخص کردن عناصر و تصمیم گیری و اولویت دادن به آنها آغاز می شود این عناصر شامل شیوه های مختلف انجام کار و اولویت دادن به سنجه ها یا ویژگی ها می باشد

مر حله اول: ساختن درخت سلسله مراتبی

مرحله دوم : تعیین ضریب اهمیت معیار ها و زیر معیار ها وزن دادن به جایگزین ها

مر حله سوم: ترکیب ضریب اهمیت گزینه ها ترکیب وزن ها

مر حله چهارم: آزمایش سازگاری

در مرحله اول، در فرایندAHP ایجاد یک ساختار سلسله مراتبی از موضوع مورد بررسی می باشد که در آن اهداف ، معیار ها و زیر معیار ها گزینه ها و ارتباط بین آن ها نشان داده می شود

ترسیم و تشریح درخت تحلیل سلسله مراتبی

درخت سلسله مراتبی دارای سه سطح اصلی هدف، معیارها و گزینه‌ها است که سطح معیار آن قابل تقسیم به زیر معیارهای متعدد می‌باشد.

هدف: به پرسش اصلی تحقیق یا مشکلی که قصد داریم آن‌ را حل نماییم هدف گفته می‌شود. هدف بالاترین سطح درخت سلسله مراتبی است و تنها یک پارامتر دارد که انتخاب آن وظیفه بالاترین سطح تصمیم‌گیری پروژه می‌باشد.

معیارها: به ملاک‌های متضمن هدف و سازنده آن معیار گفته می‌شود. معیارها در واقع سنگ محک هدف یا وسیله اندازه‌گیری آن می‌باشد. هر اندازه معیارها بیشتر اجزاء هدف را پوشش دهند و بیشتر بیان کننده هدف باشند، احتمال گرفتن نتیجه دقیق‌تر افزایش خواهد یافت.

معیارها دومین سطح درخت سلسله مراتبی پس از هدف می‌باشند. در این سطح می‌توانیم بنا به ضرورت به تعداد مورد نیاز معیار در سطح افقی ترسیم و تنظیم نماییم. معیارهای قابل تقسیم به زیر معیارها و زیر معیارها قابل تقسیم به زیر معیارهای بعدی می‌باشند. این وضعیت می‌تواند بسته به ضرورت تا n زیر معیار در سطح عمودی و افقی افزایش پیدا نماید.

کشف، شناسایی و دسته‌بندی معیارها، زیر معیارها و جایگزین‌ها
در این بخش باید دست کم یک نفر را که دارای سوابق علمی و پژوهشی در زمینه هدف و مسلط به روش تحقیق باشد برای شناسایی، کشف و دسته‌بندی معیارها، زیرمعیارها و جایگزین‌ها به کار گرفته شود.

این فرد باید با استفاده از دانش خویش، انجام مطالعات تکمیلی، تحقیقات میدانی و مصاحبه اقدامات لازم را در این زمینه به انجام رساند و در نهایت مجموعه معیارها و جایگزین‌ها مرتبط با هدف راگردآوری و به صورت دقیق و قابل توجیه دسته‌بندی و در نهایت تعریف نماید.

جایگزین‌ها: جایگزین‌ها در واقع منظور و مقصد هدف در درخت سلسله مراتبی می‌باشند و پاسخ هدف از میان جایگزین‌های ترسیم شده به دست می‌آید. جایگزین‌‌ها آخرین سطح درخت سلسله مراتبی می‌باشند و بستگی به چگونگی استفاده از روش “AHP” دارد. در مواردی که از این تکنیک به منظور انتخاب یا اولویت‌بندی استفاده می‌شود، عموماً تعیین جایگزین‌ها محقق صورت می‌گیرد زیرا اوست که تعیین می‌کند از میان کدام جایگزین‌ها باید انتخاب صورت گیرد یا چه جایگزین‌هایی باید اولویت‌بندی شود

مرحله دوم، سنجه ها در یک ماتریس قرار گرفته و سپس تعیین اهمیت (وزن) معیار ها و زیر معیار ها می باشد. دو به دو آنها رابا هم مقایسه می کنیم، سپس بااستفاده از روش مرفال کردن تمام سنجه ها هم وزن می شوند.

وزن هر فاکتور نشان دهنده اهمیت و ارزش آن نسبت به فاکتورهای دیگر در عملیات تعیین مکان است . بنابرین انتخاب آگاهانه و صحیح وزنها کمک بزرگی در جهت تعیین هدف مورد نظر می نماید .

عملیات وزن دهی فاکتورها به سه روش ذیل قابل انجام است .

1). استفاده از دانش کارشناسی
در این روش با استفاده از تجربه و دانش کارشناسان متخصص در زمینه کاربرد مورد نظر وبا در نظر گرفتن خصوصیات محدوده مطالعاتی، فاکتورهای مناسب تعیین و وزن دهی میشوند . از مزایای این روش ساده ومستند بودن آن است . اما این روش دارای معایبی مانند ، احتمال اشتباه نمودن کارشناس در تعیین وزن و مشکل استاندارد سازی واحدهای اندازه گیری ذهنی آنها ، می باشد .

2). استفاده از دانش داده ای
دانش داده ای متکی بر اطلاعات موجود در مورد جواب مساله می باشد . در دانش داده ای با استفاده از جوابهای موجود در مساله مکانیابی و محاسبه میزان وابستگی هر یک از فاکتورها به جواب ، می توان وزن مربوط به هر فاکتور را تعیین نمود . در این روش احتمال به وجود آمدن اشتباه کمتر است ولی درستی عملکرد آن بستگی به میزان صحت و دقت جوابهای اولیه موجود دارد .

3). استفاده از دانش کارشناسی و داده ای به صورت توام
در این روش با توجه به نتایج حاصل از دانش و تجربیات کارشناسان و استفاده از اطلاعات موجود ، به هر یک از فاکتورها وزن تعلق می گیرد . بدین نحو که ابتدا وزنها از طریق دانش کارشناسی و داده ای به صورت مجزا محاسبه می شوند سپس وزن مطلوب با مقایسه مقادیر به دست آمده تعیین می گردد. در نتیجه احتمال وقوع اشتباه کاهش یافته و وزنها به واقعیت نزدیکتر خواهند شد

یکی از کارآمد ترین تکنیک های تصمیم گیری فرایند تحلیل سلسله مراتبی (Analytical Hierarchy process-AHP) که اولین بار توسط توماس ال ساعتی در 1980 مطرح شد . که بر اساس مقایسه های زوجی بنا نهاده شده و امکان بررسی سناریوهای مختلف را به مدیران می دهد .

انواع حالتهای تصمیم گیری

• فضای پیوسته یا گسسته
• تک معیاره یا چند معیاره
• معیارهای کمی یا کیفی

مشکلات تصمیم گیری چندمعیاره

• فقدان استاندارد برای اندازه گیری معیارهای کیفی
• فقدان واحد برای تبدیل معیارها به یکدیگر

اصول فرآیند تحلیل سلسله مراتبی

• شرط معکوسی (Reciprocal Condition)
اگرترجیح عنصر A بر عنصر B برابر n باشد ترجیح عنصر B بر عنصر A برابر n/1خواهد بود .

• اصل همگنی (Homogeneity)
عنصر A با عنصر B باید همگن و قابل قیاس باشند . به بیان دیگر برتری عنصر A بر عنصر B نمی تواند بی نهایت یا صفر باشد.

• وابستگی (Dependency)
هر عنصر سلسله مراتبی به عنصر سطح بالاتر خود می تواند وابسته باشد وبه صورت خطی این وابستگی تا بالاترین سطح می تواند ادامه داشته باشد.

• انتظارات (Expectation)
هر گاه تغییر در ساختمان سلسله مراتبی رخ دهد پروسه ارزیابی باید مجددا انجام گیرد.

مزایای فرآیند تحلیل سلسله مراتبی
(Saaty 1990)

• یگانگی (Unity)
• پیچیدگی (Complexity)
• همبستگی متقابل (Interdependency)
• ساختار سلسله مراتبی (Hierarchy Structure)
• اندازه گیری (Measurement)
• سازگاری (Consistency)
• تلفیق (Synthesis)
• تعادل (Tradeoff)
• قضاوت گروهی (Judgment & Consensus)
• تکرار (Repetition)

یک رویکرد فرآیند تحلیل سلسله مراتبی فازی(Fuzzy-AHP) برای الویت بندی گزینه های رضایت مشتری جهت برنامه ریزی برای رسیدن به هدف توسعه محصول خودرو

فرآیند تحلیل سلسله مراتبی AHP در یک نگاه

• ساخت سلسله مراتبی
• مقایسه های زوجی
• ترکیب وزنها
• تحلیل حساسیت
• روش رتبه بندی

با توجه به اینکه روش تحلیل سلسله مراتبی نیازمند یک ساختار از بالا به پایین است، لذا این روش محدودیت های خاص خود را نیز دارد. به همین منظور روش تصمیم گیری دیگری به نام روش تحلیل شبکه ای ANP  ارائه شده است که علاوه بر ساختار از بالا به پایین، یک ارتباط درون سطحی نیز وجود دارد. به عنوان مثال هر یک از معیارها می توانند با هم ارتباط داشته باشند. یا اینکه هر یک از گزینه ها می توانند با هم ارتباط داشته باشند.