دریافت فایل

Download Report

Transcript دریافت فایل

1
‫مباحث نوین تحقیق درعملیات‬
‫استاد‪:‬دکتر علی ثریائی‬
‫عضوهیات علمی دانشگاه آزاد اسالمی واحدبابل‬
AHP
‫روش ‪AHP‬‬
‫روش ‪ AHP‬توسط فردی عراقی به نام ساعتی ‪ ،‬دردهه ی ‪ 1970‬پیشنهاد شد‪.‬‬
‫این روش به تجزیه و تحلیل مسائل می پردازد‪.‬‬
‫‪ AHP‬تصمیم گیرندگان را قادر میسازد اثرات متقابل و همزمان بسیاری از وضعیت های‬
‫پیچیده و نامعین را تعیین کنند‪.‬این فرایند‪،‬تصمیم گیرندگان را یاری می کنند تا اولویت ها را‬
‫بر اساس اهداف ‪ ،‬دانش و تجربه ی خود تنظیم نمایند؛‬
‫الف) اصل ترسیم درخت سلسله مراتبی‪ :‬تجزیه یک مساله ی بزرگتر به مسایل کوچکتر‪ ،‬که‬
‫بیانگر روابط موجود بین عناصر کوچکتر است؛‬
‫ب) اصل تدوین وتعیین اولویت ها‪ :‬باتوجه به معیار های مشخص‪ ،‬بین آنها«مقایسات زوجی»‬
‫انجام داده و برتری یک گزینه بر گزینه دیگر را مشخص می نماید‪.‬‬
‫ج) سازگاری منطقی قضاوت ها‪ :‬سازگاری در دو مفهوم بکار می رود؛‬
‫‪ )1‬ایده ها و اشیاء مشابه‪،‬باتوجه به ارتباطشان‪،‬دریک گروه قرار می گیرند‪.‬‬
‫‪ )2‬میزان ارتباط بین ایده های مختلف‪،‬باتوجه به معیار خاص آن هاست‪.‬‬
‫الگوریتم ‪AHP‬‬
‫در این مرحله با مدل ‪، AHP‬مساله را تجزیه و تحلیل کرده و آن را به چند قسمت ساده تر‬
‫تجزیه می کنیم‪ .‬پس از آن که گزینه ها و شاخص ها مشخص شد‪،‬بین شاخص ها مقایسات‬
‫زوجی انجام می دهیم‪.‬در مرحله ی بعد‪ ،‬برای هرشاخص بین گزینه ها‪ ،‬مقایسات زوجی انجام می‬
‫دهیم‪ .‬سپس از الگوریتم زیر پیروی می کنیم‪:‬‬
‫الف) به هنجار کردن ماتریس مقایسات زوجی‬
‫ب ) به دست آوردن میانگین حسابی هرسطر ماتریس به هنجار شده ی مقایسات زوجی‬
‫(که به آن وزن های نسبی گفته می شود)‬
‫ج )ضرب وزن های نسبی شاخص ها در میانگین حسابی گزینه ها‬
‫د ) رتبه بندی کردن گزینه ها‬
‫بعد از این مرحله‪ ،‬به سراغ «سنجش نرخ ناسازگاری» می رویم‪.‬به این منظور‪،‬مراحل زیر راطی می‬
‫کنیم‪:‬‬
‫گام ‪ :1‬محاسبه بردار مجموع وزنی(‪ :)WSV‬ماتریس مقایسات زوجی (‪ )D‬را در بردار‬
‫وزن های نسبی ضرب کنید‪.‬به بردار حاصل ‪«،‬بردار مجموع وزنی» گفته می شود‪.‬‬
‫‪WSV=D*W‬‬
‫گام ‪ :2‬محاسبه ی بردار سازگاری(‪ :)CV‬عناصر بردار مجموع وزنی را بر بردار وزن های نسبی‬
‫تقسیم کنید‪.‬به بردار حاصل ‪«،‬بردار سازگاری» گفته می شود‪.‬‬
‫گام ‪ :3‬محاسبه ی بزرگ ترین مقدار ویژه ی ماتریس مقایسات زوجی(‪:)λ max‬‬
‫برای محاسبه ی بزرگ ترین مقدار ویژه ی ماتریس مقایسات زوجی‪ ،‬میانگین عناصر بردار‬
‫سازگاری محاسبه می شود‪.‬‬
‫گام ‪ :4‬محاسبه ی شاخص ناسازگاری(‪:)II‬شاخص ناسازگاری به صورت زیر حساب می شود‪.‬‬
‫گام ‪ :5‬محاسبه ی نرخ ناسازگاری (‪ :)IR‬به این منظور ‪،‬به ترتیب زیر عمل می شود‪:‬‬
‫‪( IRI‬شاخص ناسازگاری تصادفی) مقداری است که از جدول مربوطه استخراج‬
‫می شود‪.‬جدول ناسازگاری تصادفی‪ ،‬بر اساس شبیه سازی به دست آمده است‪.‬‬
‫‪10‬‬
‫‪9‬‬
‫‪1.45 1.51‬‬
‫‪8‬‬
‫‪7‬‬
‫‪6‬‬
‫‪5‬‬
‫‪1.41‬‬
‫‪1.32‬‬
‫‪1.24‬‬
‫‪1.12‬‬
‫‪4‬‬
‫‪0.90‬‬
‫‪3‬‬
‫‪0.58‬‬
‫‪2‬‬
‫‪0‬‬
‫‪1‬‬
‫‪0‬‬
‫‪n‬‬
‫‪IRI‬‬
‫در صورتی که نرخ ناسازگاری ‪،‬کوچک تر یا مساوی ‪ 0/10‬باشد(‪ ،)IR≤0/10‬درمقایسات‬
‫زوجی‪،‬سازگاری وجود دارد و می توان کار راادامه داد‪.‬درغیر این صورت‪،‬تصمیم گیرنده باید در‬
‫مقایسات زوجی تجدیدنظر کند‪.‬‬
‫برای پرکردن ماتریس مقایسات زوجی‪،‬ازمقیاس ‪1‬تا ‪ 9‬استفاده می شود تا اهمیت نسبی‬
‫هرعنصر نسبت به عناصر دیگر‪،‬در رابطه با آن خصومیت‪ ،‬مشخص شود‪.‬‬
‫این جدول ‪،‬مقیاس را برای انجام مقایسات زوجی نشان می دهد‪.‬‬
‫‪.‬‬
‫‪1‬‬
‫‪.‬‬
‫‪3‬‬
‫‪.‬‬
‫‪5‬‬
‫‪.‬‬
‫‪7‬‬
‫‪.‬‬
‫‪9‬‬
‫(‬
‫‪I‬‬
‫‪.‬‬
‫‪j‬‬
‫𝟏‬
‫𝐣𝐢𝒙‬
‫= ‪𝒙ij‬‬
‫)‬
‫‪2,4,6,8‬‬
‫‪i‬‬
‫‪j‬‬
‫درم اااتریس ها ااای مقیاس ااات زوجا اای‪ ،‬س ااطر ‪ i‬با ااا س ااتون ‪ j‬مقایسا ااه م اای شا ااود‪ .‬بن ااابراین تما ااامی‬
‫عناص ا اار قط ا اار اصا ا ا ی ای ا اان م ا اااتریس ع د دددد ید د د م ا اای باش ا ااد‪ .‬همچن د ددین ه د ددر مق د دددار زی د ددر قط د ددر‬
‫اصلی‪،‬معکوس مقدار باالی قطر است‪.‬‬
‫شاارکتی ماای خواهااد در مااورد خریااد یااک نااوع ماشااین کااه سااازندگان آن سااه کشااور روساایه(‪،)R‬‬
‫آمل ااان(‪ ،)G‬و انگل اایس(‪ )E‬هس ااصند تص اامیم گی ااری کن ااد‪.‬ش اااخص ه ااای اولی ااه ی تص اامیم گی ااری‬
‫عبارتنداز‪:‬‬
‫‪-1‬ظرفی اات‪-2 ،‬خ اادمات پ ااس از ف ااروش‪-3 ،‬قیم اات‪-4 ،‬ان اادازه‪-5 ،‬قابلی اات نگه ااداری و تعمی اار‪-6 ،‬‬
‫هزینه ی تعمیرات‪-7 ،‬دوام ‪،‬و ‪-8‬فرایند تولید‪.‬‬
‫پس از مطالعه دقیق این شاخص ها و غربال سازی آن ها‪،‬چهار شاخص ظرفیت‪ ،‬خدمات‬
‫پس ازفروش‪ ،‬قیمت و فرایند تولید‪،‬به عنوان شاخص مهم انتخاب شدند‪.‬‬
‫سلسله مراتب تصمیم به این صورت است‪:‬‬
‫‪R‬‬
‫‪G‬‬
‫‪E‬‬
‫ابتدا تصمیم گیرنده ‪،‬شاخص ها را دو به دو باهم مقایسه می کند‪.‬به دلیل وجود چهار‬
‫شاخص‪،‬تعداد مقایسات زوجی او برای شاخص ها‪ 6،‬تا خواهد شد‪:‬‬
‫مقایسات زوجی شاخص ها‬
‫فرایند‬
‫قیمت‬
‫خدمات‬
‫ظرفیت‬
‫شاخص ها‬
‫‪6‬‬
‫‪3‬‬
‫‪2‬‬
‫‪1‬‬
‫ظرفیت‬
‫‪3‬‬
‫‪2‬‬
‫‪1‬‬
‫‪1/2‬‬
‫خدمات‬
‫‪5‬‬
‫‪1‬‬
‫‪1∕2‬‬
‫‪1∕3‬‬
‫قیمت‬
‫‪1‬‬
‫‪1∕5‬‬
‫‪1∕3‬‬
‫‪1∕6‬‬
‫فرایند‬
‫‪15.00‬‬
‫‪6.20‬‬
‫‪3.83‬‬
‫‪2.00‬‬
‫جمع‬
‫ک‬
‫ک شک ص‪ ،‬وک‬
‫س‪ ،‬ک سک یر‬
‫چ ن که ش ص س ع ص ط‬
‫و الی ط س ‪ .‬و ی‬
‫ر ط صلی عک س ق‬
‫ق سه ی ش ‪.‬ض ً ق‬
‫‪1‬‬
‫‪،‬ع‬
‫سو وه‬
‫‪،‬ع ‪ 2‬گ ‪،‬‬
‫‪ ،‬سو وه‬
‫ث ل‪ ،‬ی‬
‫‪2‬‬
‫کککککککککککککککککککککککککککککککککککککککککککککککککککککککککککککککککککککککککککککککککککککککککککککککککی ککککککککککککککککککککککککککککککککککککککککککککککککککککککککککککککککککککککککککککککککککککککککککککککککک ‪.‬‬
‫رن وکه جک کی‬
‫س ق س ر جی وک ی شک ص ‪ ،‬قک‬
‫پس ر شک ل‬
‫ک کک ‪.‬‬
‫ک س و ج ککو س ک ن و طککه قس ک‬
‫‪ ،‬قک‬
‫ک ک ‪.‬و ک ی ککن‬
‫ثالً و ی س ن ل‪:‬‬
‫‪=0.084‬‬
‫𝟏‬
‫𝟔‬
‫𝟏‬
‫𝟑‬
‫𝟐‬
‫𝟐‬
‫‪=0.250 = 0.167‬‬
‫𝟏‬
‫𝟐‬
‫𝟐‬
‫𝟎𝟎𝟓‪= 𝟎.‬‬
‫𝟏‬
‫𝟐‬
‫بهتر است نتایج حداقل تا سه رقم اعشار محاسبه شود‪ .‬پس از به هنجار کردن‪ ،‬برای‬
‫محاسبه ی وزن نسبی هر شاخص میانگین حسابی هرسطر را محاسبه می کنیم‪.‬‬
‫نتایج محاسبات به صورت جدول زیر خواهد بود‪.‬‬
‫میانگین‬
‫فرایند‬
‫قیمت‬
‫خدمات‬
‫ظرفیت‬
‫شاخص ها‬
‫‪0.477‬‬
‫‪0.400‬‬
‫‪0.484‬‬
‫‪0.522‬‬
‫‪0.500‬‬
‫ظرفیت‬
‫‪0.259‬‬
‫‪0.200‬‬
‫‪0.323‬‬
‫‪0.261‬‬
‫‪0.250‬‬
‫خدمات‬
‫‪0.198‬‬
‫‪0.333‬‬
‫‪0.161‬‬
‫‪0.130‬‬
‫‪0.167‬‬
‫قیمت‬
‫‪0.068‬‬
‫‪0.067‬‬
‫‪0.032‬‬
‫‪0.087‬‬
‫‪0.084‬‬
‫فرایند‬
‫‪(0.500+0.522+0.484+0.400)÷4=0.477‬‬
‫حال همین مراحل را برای گزینه ها (‪ )E,G,R‬از نظر هر شاخص انجام‬
‫می دهیم‪.‬از نظر ظرفیت ‪،‬ماشین ‪ 2،R‬برابر بر ماشین ‪ G‬ترجیح دارد و ‪. ...‬‬
‫ظرفیت‬
‫‪E‬‬
‫‪G‬‬
‫‪R‬‬
‫ظرفیت‬
‫میانگین‬
‫‪0.546 0.571 0.500 0.539‬‬
‫‪R‬‬
‫‪3‬‬
‫‪2‬‬
‫‪1‬‬
‫‪R‬‬
‫‪0.273 0.286 0.333 0.297‬‬
‫‪G‬‬
‫‪2‬‬
‫‪1‬‬
‫‪1∕2‬‬
‫‪G‬‬
‫‪0.182 0.143 0.167 0.164‬‬
‫‪E‬‬
‫‪1‬‬
‫‪1∕2‬‬
‫‪1∕3‬‬
‫‪E‬‬
‫‪6.00‬‬
‫‪3.50‬‬
‫‪1.83‬‬
‫جمع‬
‫‪E‬‬
‫‪G‬‬
‫‪R‬‬
‫از نظر خدمات پس از فروش ‪،‬ماشین ‪ 3 ،G‬برابر بر ماشین ‪ R‬ترجیح دارد و ‪. ...‬‬
‫خدمات‬
‫‪E‬‬
‫‪G‬‬
‫‪R‬‬
‫خدمات‬
‫میانگین‬
‫‪0.125 0.100 0.143 0.123‬‬
‫‪R‬‬
‫‪1∕4‬‬
‫‪1∕3‬‬
‫‪1‬‬
‫‪R‬‬
‫‪0.375 0.300 0.286 0.320‬‬
‫‪G‬‬
‫‪1∕2‬‬
‫‪1‬‬
‫‪3‬‬
‫‪G‬‬
‫‪0.500 0.600 0.571 0.557‬‬
‫‪E‬‬
‫‪1‬‬
‫‪2‬‬
‫‪4‬‬
‫‪E‬‬
‫‪1.75‬‬
‫‪3.33‬‬
‫‪8.00‬‬
‫جمع‬
‫‪E‬‬
‫‪G‬‬
‫‪R‬‬
‫از نظر قیمت‪:‬‬
‫میانگین‬
‫‪E‬‬
‫‪G‬‬
‫‪R‬‬
‫قیمت‬
‫‪E‬‬
‫‪G‬‬
‫‪R‬‬
‫قیمت‬
‫‪0.098‬‬
‫‪0.100 0.103 0.091‬‬
‫‪R‬‬
‫‪1/2‬‬
‫‪1/7‬‬
‫‪1‬‬
‫‪R‬‬
‫‪0.715‬‬
‫‪0.700 0.718 0.727‬‬
‫‪G‬‬
‫‪4‬‬
‫‪1‬‬
‫‪7‬‬
‫‪G‬‬
‫‪0.187‬‬
‫‪0.200 0.179 0.182‬‬
‫‪E‬‬
‫‪1‬‬
‫‪1∕4‬‬
‫‪2‬‬
‫‪E‬‬
‫‪1.39 1.50‬‬
‫‪10‬‬
‫جمع‬
‫از نظر فرایند‪:‬‬
‫فرایند‬
‫‪E‬‬
‫‪G‬‬
‫‪R‬‬
‫فرایند‬
‫‪0.122‬‬
‫‪0.125 0.111 0.130‬‬
‫‪R‬‬
‫‪1∕5‬‬
‫‪1∕2‬‬
‫‪1‬‬
‫‪R‬‬
‫‪0.230‬‬
‫‪0.250 0.222 0.217‬‬
‫‪G‬‬
‫‪1∕3‬‬
‫‪1‬‬
‫‪2‬‬
‫‪G‬‬
‫‪0.648‬‬
‫‪0.625 0.667 0.571‬‬
‫‪E‬‬
‫‪1‬‬
‫‪3‬‬
‫‪5‬‬
‫‪E‬‬
‫میانگین‬
‫‪E‬‬
‫‪G‬‬
‫‪R‬‬
‫‪8.00 4.50 1.53‬‬
‫جمع‬
‫اکنون وزن نسبی شاخص ها را در ماتریس وزن نسبی گزینه ها با توجه به هر شاخص‬
‫ضرب کرده و طبق آن گزینه ها را رتبه بندی می کنیم‪ .‬بنابراین داریم‪:‬‬
‫‪0.477‬‬
‫‪R‬‬
‫‪0.317‬‬
‫‪G‬‬
‫‪0.382‬‬
‫‪E‬‬
‫‪0.304‬‬
‫=‬
‫‪0.259‬‬
‫‪0.198‬‬
‫‪0.068‬‬
‫فرایند‬
‫‪0.122‬‬
‫‪0.23‬‬
‫‪0.648‬‬
‫قیمت‬
‫‪0.098‬‬
‫‪0.715‬‬
‫‪0.187‬‬
‫خدمات‬
‫‪0.123‬‬
‫‪0.32‬‬
‫‪0.557‬‬
‫ظرفیت‬
‫‪R 0.539‬‬
‫‪G 0.297‬‬
‫‪E 0.164‬‬
‫بنابراین رتبه بندی گزینه ها به صورت زیر می باشد‪:‬‬
‫در این مرحله باید نرخ ناسازگاری محاسبه شود‪،‬تا مشخص شود که آیا بین مقایسات زوجی‬
‫ما سازگاری وجود دارد یا خیر‪.‬دراین جا فقط نرخ ناسازگاری را برای مقایسات زوجی شاخص‬
‫ها حساب می کنیم‪ .‬عملیات مشابهی برای گزینه ها از نظر هر شاخص باید انجام شود که‬
‫در این جا به جهت اختصار از آوردن محاسبات پرهیز می کنیم‪.‬‬
‫درگام اول ماتریس مقایسات زوجی شاخص ها را در بردار وزن های نسبی به دست آمده از آن‬
‫ضرب می کنیم‪.‬‬
‫‪WSV=D*W‬‬
‫‪1.997‬‬
‫‪0.477‬‬
‫‪1.098‬‬
‫‪0.259‬‬
‫‪0.826‬‬
‫‪0.273‬‬
‫=‬
‫‪C4‬‬
‫‪C3‬‬
‫‪C2‬‬
‫‪C1‬‬
‫‪6‬‬
‫‪3‬‬
‫‪2‬‬
‫‪1‬‬
‫‪3‬‬
‫‪2‬‬
‫‪1‬‬
‫‪1/2‬‬
‫‪0.198‬‬
‫‪0.068‬‬
‫‪C1‬‬
‫‪C2‬‬
‫‪5‬‬
‫‪1‬‬
‫‪1/2‬‬
‫‪1/3‬‬
‫‪C3‬‬
‫‪1‬‬
‫‪1/5‬‬
‫‪1/3‬‬
‫‪1/6‬‬
‫‪C4‬‬
‫درگام دوم‪ ،‬جواب حاصل(‪)WSV‬را بر بردار وزن های نسبی شاخص ها تقسیم می کنیم تا‬
‫بردار سازگاری (‪ )CV‬به دست آید‪.‬در این حالت داریم‪:‬‬
‫‪4.187‬‬
‫‪0.477‬‬
‫‪1.997‬‬
‫‪4.239‬‬
‫‪0.259‬‬
‫‪1.098‬‬
‫‪0.198‬‬
‫‪0.826‬‬
‫‪0.068‬‬
‫‪0.273‬‬
‫‪4.172‬‬
‫‪4.015‬‬
‫=‬
‫=‪CV‬‬
‫در گام سوم‪ ،‬میانگین حسابی عناصر این بردار را به دست می آوریم که‬
‫‪max‬‬
‫‪ λ‬نامیده‬
‫می شود‪:‬‬
‫‪λ max =(4.187+4.239+4.172+4.015)/4=4.153‬‬
‫چه‬
‫‪،‬ش ص س ر‬
‫ی‬
‫وه ص‬
‫‪4.153−4‬‬
‫=‬
‫‪=0.051‬‬
‫‪4−1‬‬
‫ر‬
‫حس ب ی ک ‪:‬‬
‫𝑛 ‪λ max −‬‬
‫‪𝑛−1‬‬
‫=‪II‬‬
‫در گام پنجم‪ ،‬الزم است نرخ ناسازگاری محاسبه شود‪.‬‬
‫‪( N‬تعداد شاخص ها)‪ 4،‬بوده و ‪ IRI‬نیز از جدول زیر استخراج می شود‪.‬‬
‫‪10‬‬
‫‪9‬‬
‫‪1.45 1.51‬‬
‫‪8‬‬
‫‪7‬‬
‫‪6‬‬
‫‪5‬‬
‫‪1.41‬‬
‫‪1.32‬‬
‫‪1.24‬‬
‫‪1.12‬‬
‫‪4‬‬
‫‪0.90‬‬
‫‪3‬‬
‫‪0.58‬‬
‫‪2‬‬
‫‪0‬‬
‫‪1‬‬
‫‪0‬‬
‫‪n‬‬
‫‪IRI‬‬
‫الزم است نرخ ناسازگاری برای مقایسات زوجی گزینه ها نسبت به هر شاخص نیز‬
‫محاسبه و در صورت سازگاری ‪،‬از نتایج استفاده کرد‪.‬‬
29