AHP pomoże podjąć decyzję

Czy tylko intuicja?

Zarządzanie projektami od kilku lat jest ważną częścią biznesu wielu firm komercyjnych (m.in. konsultingowych, IT czy budowlanych). Rola kierowników projektów znacznie wzrosła i to im przypisuje się sukcesy bądź porażki przedsięwzięć.

Z punktu widzenia procesów decyzyjnych projekty informatyczne należą do najtrudniejszych, m.in. ze względu na:

• niedoprecyzowanie zakresu i podatność na zmiany podczas przedsięwzięcia,
• dużą grupę interesariuszy, trudniejszą do zarządzania,
• liczne powiązania z innymi projektami IT, realizowanymi równolegle,
• ryzyko, trudne do identyfikacji i zarządzania,
• trudności w oszacowaniu budżetu.

Decyzje projektowe są podejmowane w środowisku charakteryzującym się złożonością, brakiem doprecyzowania i potrzebą elastycznego podejścia. Wobec wielości wariantów i kryteriów trudno decydentom znaleźć właściwy balans pomiędzy intuicją, zdrowym rozsądkiem i doświadczeniem. Brak metodycznego podejścia i oparcie się wyłącznie na przeczuciu może doprowadzić do decyzji fatalnych w skutkach.

Podobnie jak w życiu, podczas projektów spotykamy dwa rodzaje decyzji: intuicyjne i analityczne. Czysto intuicyjne podejście ma wiele słabości – takie decyzje z trudem poddają się logicznemu  uzasadnieniu, a ich przydatność w przyszłych problemach decyzyjnych jest znikoma (nie mogą być podstawą do „lessons learned”).

Artykuł jest próbą zainspirowania decydentów do nowego podejścia do problemów decyzyjnych, opartego na metodzie AHP (ang. Analytic Hierarchy Process). AHP w wielu dziedzinach (np. ranking inwestycji, wybór lokalizacji itp.) wykorzystują organizacje z różnych branż, takie jak GM, IBM, AOL, HP, BP, Shell, Boeing, NATO czy NASA.

Wsparcie procesów decyzyjnych metodą AHP daje szereg korzyści, m.in.:

• pozwala spojrzeć na problem decyzyjny z innej perspektywy, poprzez uporządkowanie kryteriów i wariantów w ramach hierarchii,
• redukuje problem wielokryterialny do szeregu prostych porównań parami poszczególnych kryteriów i wariantów,
• daje możliwość łącznej analizy kryteriów wymiernych i niewymiernych oraz uzyskania zagregowanej oceny wariantów,
• eliminuje ryzyko wpływu na decyzję uprzedzeń czy manipulacji,
• pozwala racjonalnie uzasadnić podjętą decyzję,
• umożliwia tzw. analizę czułości (wpływu zmian poszczególnych ocen cząstkowych na ostateczną decyzję).

Znajomość metody AHP może okazać się przydatna decydentom na wielu szczeblach organizacji, począwszy od obszaru zakupów, poprzez inwestycje aż po strategię.

Czym jest AHP?

Metoda AHP, od czasu powstania w 1980 r., doczekała się największej liczby opracowań naukowych w dziedzinie wielokryterialnego wspomagania decyzji i szeregu zastosowań w praktyce. Celem metody jest znalezienie rankingu wariantów, uszeregowanych według ich przydatności z punktu widzenia różnych kryteriów.

Przykładem może być ranking potencjalnych projektów, z których tylko najkorzystniejsze (pod względem rentowności, referencyjności, motywacyjnego wpływu na kadrę, ryzyka, innowacyjności itp.) zostaną zatwierdzone do realizacji.

Pierwszy projekt w takim zestawieniu charakteryzuje się najwyższą syntetyczną oceną z perspektywy wszystkich analizowanych kryteriów, kolejne warianty mają niższe oceny. Oczywiście w tym przypadku można skorzystać z uproszczonych analiz porównawczych konkurujących ze sobą wariantów obliczając ilorazy korzyści i kosztów wyrażonych monetarnie.

Uporządkowanie projektów pod względem rentowności jest wtedy relatywnie łatwe – pożądane warianty to te, dla których współczynniki korzyści/koszty są najwyższe.

Problem pojawia się, gdy zarówno wśród kryteriów korzyści, jak i kosztów występują wielkości niemierzalne. W grupie kosztów mieszczą się wszystkie niepożądane cechy rozważanych wariantów, nie tylko finansowe (np. społeczne i psychologiczne). Analogicznie przez korzyści rozumiemy pozytywne aspekty ekonomiczne i inne, wymierne i niewymierne. Z pomocą przychodzi nam w takim przypadku metoda AHP.

Proces decyzyjny w AHP obejmuje dwie fazy: tworzenie hierarchii i ocenę. Tworzenie hierarchii ma kluczowe znaczenie i często wymaga wiedzy eksperckiej z zakresu analizowanej problematyki. Na najwyższym poziomie hierarchii znajduje się cel procesu decyzyjnego (np. wybór najkorzystniejszego projektu z portfolio), na kolejnych poziomach – kryteria i podkryteria, na najniższym – dostępne warianty.

Faza oceny polega na porównywaniu par elementów (kryteriów, wariantów) na tym samym poziomie, z punktu widzenia elementów określonych na poziomie wyższym. Wyróżnienie poziomów hierarchii ma na celu zgrupowanie elementów homogenicznych. Elementy porównuje się bezpośrednio za pomocą ich wartości (np. monetarnej) lub skali wprowadzonej przez Saaty’ego (twórca metody), w której werbalnym sądom odpowiadają wartości liczbowe:

• równoważność wariantów –  1
• umiarkowane przewyższanie – 3
• silna przewaga – 5
• bardzo silna przewaga – 7
• krytyczna przewaga – 9
• wartości pośrednie – 2, 4, 6, 8

Zaletą metody AHP w stosunku do innych technik wielokryterialnego wspomagania decyzji jest to, że nie wymaga ona bezpośredniego przypisania wag poszczególnym kryteriom i wariantom, lecz operuje wyłącznie na ocenach względnych porównywanych elementów (wszelkie porównania dokonywane są na parach – na podstawie ocen obiektywnych lub subiektywnych). Za pomocą odpowiedniego oprogramowania (np. www.AHPproject.com lub Expert Choice) można uzyskać zagregowane wagi wariantów i tym samym ich ranking (najlepszy wariant będzie miał najwyższą wagę).

Jakie problemy decyzyjne?

W cyklu życia projektu pojawia się szereg problemów decyzyjnych, w których przydatne może być wsparcie metody AHP. Warto tutaj wymienić:

• wybór projektu z portfela przedsięwzięć,
• wybór dostawcy,
• wybór technologii,
• ocenę ryzyka,
• wybór rozszerzeń do realizacji (zarządzanie zakresem projektu),
• wybór najlepszego scenariusza kompresji czasu projektu,
• wybór członków zespołu, wybór kierownika projektu (zarządzanie ludźmi).

Dla wyjaśnienia metody AHP posłużymy się uproszczonym przykładem wyboru najlepszych projektów ze zbioru potencjalnych przedsięwzięć.

Wyobraźmy sobie, że przedsiębiorstwo posiadające system SAP przygotowuje budżet projektów informatycznych na kolejny rok. Ze względu na ograniczone środki finansowe do planu budżetowego trafią tylko najlepsze propozycje.

Decydent ma do wyboru następujące przedsięwzięcia:

• upgrade systemu SAP do nowszej wersji,
• wdrożenie SAP ECM (zarządzanie wynagrodzeniami w przedsiębiorstwie),
• wdrożenie systemu e-rekrutacji,
• wdrożenie SAP QM (zarządzanie jakością),
• optymalizacja procesów.

Pierwszym krokiem według metody AHP jest zbudowanie hierarchii decyzyjnej. Przykładową, prostą hierarchię przedstawiono na schemacie poniżej.

W rzeczywistości drzewo decyzyjne dla wyboru projektu może być bardziej rozbudowane (z kilkoma poziomami). W przypadku kryterium rentowności decydent ma do dyspozycji szereg wskaźników. Dla dużych inwestycji zalecane jest obliczenie okresu zwrotu, wartości bieżącej netto (NPV) czy wewnętrznej stopy zwrotu (IRR).

Kryterium perspektywy interesariuszy jest uogólnieniem szeregu kryteriów związanych z grupami odbiorców projektu. Przykładowo inną wagę mogą mieć oczekiwania zarządu przedsiębiorstwa, a inną wymagania zdefiniowane przez specjalistów jednego z działów. W naszym przykładzie posłużymy się uogólnionymi kryteriami w celu zademonstrowania metody AHP.

Po zbudowaniu drzewa decyzyjnego zadaniem decydenta jest porównanie poszczególnych elementów hierarchii (kryteriów, wariantów) parami na każdym poziomie. Przykładowo na poziomie II hierarchii (poziom kryteriów) decydent może uznać, że kryterium kosztów „umiarkowanie przewyższa” pod względem ważności kryterium rentowności (według skali Saaty’ego „umiarkowanemu przewyższaniu” odpowiada wartość 3), a kryterium zgodności ze strategią i celami przedsiębiorstwa jest równoważne z kryterium perspektywy interesariuszy (wartość 1).

Macierz porównań dla przykładowego procesu decyzyjnego

Oceny te tworzą macierz porównań, w której wierszom i kolumnom odpowiadają poszczególne elementy drzewa decyzyjnego. I tak dla poziomu kryteriów wartość elementu macierzy o indeksie i,j jest wynikiem porównania kryterium i z kryterium j według skali Saaty’ego, a wartość elementu j,i jest jego odwrotnością. Elementy na przekątnej przyjmują wartość 1 (patrz tabela).

Następnie, po wprowadzeniu porównań kryteriów do systemu wspierającego proces decyzyjny (w artykule wykorzystano aplikację www.AHPproject.com) system automatycznie oblicza tzw. współczynnik spójności CR (ang. consistency ratio). Nie wnikając w podstawy matematyczne – współczynnik ten informuje nas, na ile porównania są spójne. Jeśli np. element A jest 2 razy bardziej preferowany od B, a element B – 3 razy od C, to A powinno przewyższać C 6 razy.

Oczywiście w rzeczywistych ocenach (które są subiektywne) idealna spójność nie występuje. Zakłada się, że porównania na danym poziomie hierarchii są spójne, gdy CR £ 0,1. Współczynnik CR jest obliczany automatycznie przez oprogramowanie AHP, zadaniem decydenta jest wyłącznie weryfikacja i zmiana ocen, gdy CR > 0,1.

Kolejnym krokiem po skompletowaniu wszystkich porównań (kryteriów i wariantów) system automatycznie oblicza zagregowane wagi projektów. Tym samym otrzymujemy ranking, w którym zostaje wytypowany najlepszy z punktu widzenia wszystkich kryteriów projekt. Oprogramowanie wspomagające podejmowanie decyzji dostarcza zazwyczaj szereg funkcji graficznej prezentacji wyników procesu decyzyjnego.

Po uzyskaniu rankingu projektów wybór tych najlepszych jest tylko formalnością. Na koniec warto przeanalizować czułość rozwiązania. W szczególności uzyskamy odpowiedź na pytanie, jak finalny ranking zmieni się, gdy decydent inaczej oceni wybrane kryteria.

Inne problemy decyzyjne

Jak łatwo zauważyć, kluczowe znaczenie dla procesu decyzyjnego ma skonstruowanie hierarchii obejmującej wszystkie istotne aspekty (kryteria) problemu. Poniżej przedstawiono bardziej rozbudowaną hierarchię dla problemu wyboru kierownika projektu przez klienta.

Drzewo decyzyjne obejmuje tutaj, jak w poprzednim przykładzie, kryteria wymierne (np. dostępność dla projektu, która może być wyrażona liczbą dni do wykorzystania w okresie 6-miesięcznym), jak i te, które nie poddają się łatwej wycenie (np. komunikacja, kreatywność).

Zauważmy, że metoda AHP zwalnia nas z konieczności oceny według konkretnej skali poszczególnych właściwości wariantów (łatwiej powiedzieć, że kandydat A jest znacznie bardziej komunikatywny od kandydata B niż skwantyfikować zdolności komunikacyjne osobno kandydata A i kandydata B).

Niestraszna matematyka

Jedną z największych zalet AHP jest to, że decydenci wykorzystujący odpowiednie oprogramowanie nie muszą znać aparatu matematycznego, na którym metoda się opiera. Ich działania ograniczają się wyłącznie do:

• skonstruowania hierarchii (tzn. zestawienia istotnych kryteriów i umieszczenia ich na odpowiednich poziomach),
• porównania wszystkich możliwych par kryteriów na danym poziomie z punktu widzenia celu procesu decyzyjnego;
• porównania wszystkich możliwych par wariantów w odniesieniu do każdego kryterium.

Metoda AHP może być szczególnie przydatna do wsparcia procesów decyzyjnych, w których uczestniczy grupa decydentów czy ekspertów. Każdy z nich może odpowiadać za część hierarchii decyzyjnej. Oceny cząstkowe są agregowane za pomocą oprogramowania AHP, które znajduje finalny ranking.

Co dalej?

Na rynku dostępnych jest kilka aplikacji wspierających podejmowanie decyzji. Metoda AHP jest w zasięgu ręki menedżerów i kierowników projektów. Przykład organizacji, które doceniły jej wartość, powinien być inspirujący dla pozostałych