Что такое многокритериальный анализ решений? (с примерами)

15 июля 2021 г.

Исследование операций — это изучение применения математических концепций к принятию решений. В рамках исследования операций используется концепция анализа решений по множеству критериев, инструмент для анализа вашего выбора, чтобы определить, какой из них лучше для вас. Если вы отвечаете за принятие решений на высоком уровне в своей организации, важно понимать, как анализ решений по нескольким критериям может помочь вам найти наиболее ценные решения для ваших нужд.

В этой статье мы определяем анализ решений по нескольким критериям, обсуждаем его важность, объясняем, как проводить такой анализ, и приводим несколько примеров, которые помогут вам лучше понять концепцию.

Что такое многокритериальный анализ решений?

Анализ решений по множеству критериев, или MCDA, представляет собой структурированный процесс оценки вариантов с противоречивыми критериями и выбора наилучшего решения. MCDA сравним с анализом затрат и результатов, но в отношении многочисленных точек сравнения, а не только стоимости. На практике MCDA применяется в различных сферах, включая бизнес, правительство и повседневную жизнь. Например, если вы отвечаете за закупки в компании, вы можете использовать MCDA для выбора поставщиков или выбора оборудования, отвечающего всем потребностям компании.

В чем важность многокритериального анализа решений?

Важность MCDA частично заключается в его способности создавать совместимые значения между несовместимыми критериями. Когда вы пытаетесь выбрать между различными вариантами, качества, на которых вы основываете свое решение, обычно противоречивы, то есть их нельзя сравнивать напрямую. Например, цена и долговечность — это качества, которые покупатели учитывают при покупке продукта, но каждый критерий имеет разную ценность для сравнения. Для цены значение является числовым, а для долговечности — описательным. Таким образом, чтобы провести точный анализ, вам необходимо нормализовать значения, и MCDA предоставляет формат для этого.

MCDA также является эффективным инструментом для визуализации ценности ваших альтернатив. Часто ваш лучший выбор не превосходит вас по каждому критерию. Например, если вы пытаетесь выбрать между сортами авокадо в магазине, вам может понравиться цена одного сорта, но не понравиться его размер и спелость, тогда как другой сорт может быть идеальным по последнему критерию, но за пределами вашей ценовой категории. Анализируя эти многочисленные критерии, вы можете определить числовые значения всех ваших вариантов, чтобы принять наиболее взвешенное решение.

Как провести анализ решений по нескольким критериям

Выполните следующие действия, чтобы провести анализ решений по нескольким критериям:

1. Определите свою цель

Ваша цель — это то, чего вы хотите достичь, и она учитывает контекстуальные факторы вашего анализа. Чтобы четко определить свою цель, поймите, какую потребность вы надеетесь удовлетворить и кто является ключевыми заинтересованными сторонами. Например, если вы менеджер по закупкам, ваша работа может заключаться в поиске поставщиков офисной мебели. Вам нужно заключить контракты с поставщиками, которые могут обеспечить наилучшую ценность, а заинтересованными сторонами являются ваш работодатель и отделы, которые используют мебель. Рекомендуется проконсультироваться с заинтересованными сторонами, чтобы определить их требования.

2. Определите свои критерии

Критерии относятся к мерам, которые вы считаете важными для определения наиболее ценного выбора. Общими критериями являются цена, долговечность и качество. В случае с офисной мебелью другими критериями могут быть строительный материал и размер.

3. Определить вес каждого критерия

Вес — это то, насколько важен каждый критерий для вашего решения, представленный в процентах. Например, если ваш бюджет на офисную мебель ограничен, цена может иметь значительно больший вес, чем другие критерии. Однако, если цель состоит в том, чтобы получить мебель с высоким потенциалом для длительного использования, то качество и долговечность должны уравновесить цену. Посоветовавшись с заинтересованными сторонами, присвойте каждому критерию весовой процент.

4. Перечислите свой выбор

Следующий шаг — найти варианты, которые в какой-то степени соответствуют вашим критериям. Используя критерии, описанные выше, вы будете искать поставщиков офисной мебели, которые предлагают доступные по цене предметы высокого качества и долговечности. Проанализируйте свой выбор и постарайтесь сузить его до трех-пяти лучших.

5. Определите свои ценности производительности

Каждый критерий, скорее всего, будет иметь собственное значение производительности или меру ранжирования. Критерий цены — это числовое значение, которое, вероятно, уже доступно вам, но такие критерии, как качество и долговечность, должны иметь разные измерения, такие как «высокий», «выше среднего», «средний», «ниже среднего» и «низкий».

6. Оцените свой выбор

В рейтинге вы определяете, как оценивается каждый вариант в соответствии с вашими критериями. Такой критерий, как цена, является невыгодным критерием, а это означает, что предпочтительнее более низкое значение. В этом случае самая низкая цена должна иметь самый высокий ранг. Для сравнения, такие критерии, как качество и долговечность, являются полезными критериями, а это означает, что более высокие значения лучше и прямо пропорциональны рангу.

7. Нормализация значений производительности

Нормализация относится к акту корректировки значений, чтобы они работали в общей шкале. Для этого необходимо выполнить математические операции по преобразованию значений. Для невыгодных критериев разделите наименьшее значение на значение производительности. Например, если самая дешевая офисная мебель стоит 200 долларов, вы должны разделить эту цифру на каждое значение в категории затрат. Таким образом, если цены, которые вы оцениваете, составляют 400, 350, 300, 250 и 200 долларов, нормализованные значения производительности будут 0,50, 0,57, 0,67, 0,80 и 1,00 соответственно.

Для выгодных критериев вы должны сначала преобразовать свои значения в шкалу преобразования. В приведенном выше примере есть пять значений для описания качества и долговечности, поэтому самый низкий ранг будет соответствовать цифре 1, а самый высокий — 5. Затем разделите каждое значение производительности на максимальное значение, чтобы нормализовать шкалу. Например, если у вас есть два поставщика высококачественной мебели, два средних поставщика и один поставщик ниже среднего, у вас будут нормализованные значения 1,00, 1,00, 0,60, 0,60 и 0,40.

8. Умножьте значения на вес

Используя ваши нормализованные значения, умножьте каждое из них на вес, который вы присвоили соответствующему критерию, представленному в виде десятичной дроби. Взяв приведенные выше цифры для цены и присвоив этому критерию вес 50%, ваше значение цены с наивысшим рейтингом будет иметь взвешенное нормализованное значение 0,50. В порядке убывания другими значениями будут 0,40, 0,34, 0,29 и 0,25. Выполните ту же операцию для значений в других критериях.

9. Подсчитайте баллы производительности

Наконец, для каждого варианта сложите вместе все взвешенные нормализованные значения по каждому критерию, чтобы рассчитать баллы производительности. Например, если первый вариант для поставщиков мебели имеет взвешенные значения 0,4, 0,25 и 0,25, показатель эффективности будет равен 0,9. После того, как вы подсчитаете оценку производительности для каждого варианта, вы можете сравнить оценки. Вариант с наивысшим баллом предоставит вам наибольшую ценность в соответствии с вашими критериями.

Примеры анализа решений по множеству критериев

Рассмотрим следующие примеры, чтобы лучше понять MCDA:

Пример 1

Покупатель находится в магазине электроники. Их цель – купить новый мобильный телефон. Их критериями являются цена, размер экрана, место для хранения и внешний вид, при этом цена и размер экрана не являются выгодными, а внешний вид оценивается по пятибалльной шкале. Для этого покупателя все критерии равноценны, поэтому каждый имеет вес 25%. Они сузили свой выбор до трех телефонов со следующими рейтингами:

• *Телефон A: 600 долларов, 6,2 дюйма, 32 ГБ, средний внешний вид (3 из 5)*

• *Телефон B: 900 долларов, 5,8 дюйма, 64 ГБ, отличный внешний вид (5 из 5)*

• *Телефон C: 750 долларов, 6,0 дюймов, 64 ГБ, внешний вид выше среднего (4 из 5)*

Поскольку цена и размер экрана не являются полезными критериями, покупатель берет наименьшее значение этих критериев и делит его на каждое значение эффективности. Для двух других критериев они делят каждый на максимальное значение. Затем для расчета взвешенных нормированных значений их умножают каждое на 0,25. Взвешенные нормализованные значения и оценки производительности следующие:

• *Телефон А: 0,25 + 0,235 + 0,125 + 0,15 = 0,76*

• *Телефон Б: 0,168 + 0,25 + 0,25 + 0,25 = 0,918*

• *Телефон C: 0,208 + 0,243 + 0,25 + 0,20 = 0,901*

По данным MCDA, поскольку телефон B имеет наивысший показатель производительности, это лучший выбор мобильного телефона для покупателя.

Пример 2

Компания организует семинар для повышения квалификации и должна выбрать место проведения. Ключевыми критериями места проведения являются стоимость, время в пути от головного офиса, вместимость и общий вид. Первые два критерия неблагоприятны, а два других полезны. Руководители компании считают, что стоимость и вместимость являются наиболее важными факторами, каждый из которых имеет вес 40%. Они взвешивают два других критерия по 10% каждый. У них есть четыре варианта мест проведения:

• *Площадка A: аренда на сутки за 6000 долларов, 30 минут от офиса, 700 мест, отличный внешний вид (5 из 5)*

• *Площадка B: дневная аренда за 8000 долларов, 45 минут от офиса, 650 мест, внешний вид выше среднего (4 из 5)*

• *Площадка C: дневная аренда 4000 долларов, 25 минут от офиса, 680 мест, плохой внешний вид (1 из 5)*

• *Площадка D: дневная аренда за 5000 долларов, 35 минут от офиса, 710 мест, внешний вид ниже среднего (2 из 5)*

После нормализации значений и поправки на вес взвешенные нормализованные значения и оценки производительности будут следующими:

• *Площадка А: 0,267 + 0,083 + 0,394 + 0,10 = 0,844*

• *Площадка B: 0,20, 0,056 + 0,366 + 0,08 = 0,702*

• *Площадка C: 0,40, 0,10 + 0,383 + 0,02 = 0,903*

• *Площадка D: 0,32, 0,071 + 0,40 + 0,04 = 0,831*

Здесь Venue C — лучший вариант прежде всего потому, что он соответствует наиболее взвешенным критериям.