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Aneirson Francisco da Silva Doutor em Engenharia Mecânica- UNESP Mestre em Engenharia de Produção- UNIFEI MÉTODO ANALYTIC HIERARCHY PROCESS - AHP

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MÉTODO ANALYTIC HIERARCHY PROCESS- AHP

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Aneirson Francisco da SilvaDoutor em Engenharia Mecânica- UNESPMestre em Engenharia de Produção- UNIFEI

MÉTODO ANALYTIC

HIERARCHY PROCESS-

AHP

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2MÉTODO AHP

1. História

2. Contextualização

3. Modelagem

4. Aplicação

5. Particularidades

6. Aplicação

7. Análise de Sensibilidade

8. Softwares

Sumário

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3MÉTODO AHP

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História

4

O AHP é um método de escolha da melhor alternativa de

decisão considerando múltiplos critérios objetivos por meio de

valores qualitativos ou quantitativos. O inventor do AHP foi

Thomas L. Saaty na década de 70. Segundo Shimizu (2010) o AHP

tem sido empregado para situações de definição de prioridade,

avaliação de custos e benefícios, alocação de recursos, medida de

desempenho, pesquisa de mercado, etc...

MÉTODO AHP

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5MÉTODO AHP

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Contextualização

6

O AHP é um dos métodos mais comentados e aplicados na

prática das decisões a múltiplos critérios envolvendo complexidade

e subjetividade. Entretanto, uma das dificuldades apontadas no

AHP é a quantidade de comparações paritárias necessárias que

cresce rapidamente com o tamanho da matriz, dependendo da

complexidade da hierarquia (HO, 2008).

Vaidya e Kumar (2006) comentam que o AHP é o método

utilizado com maior frequência, tendo um vasto leque de aplicação

em diversas áreas do conhecimento.

MÉTODO AHP

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Contextualização

7

Uma das críticas ao AHP é o efeito da reversão de ordem de

prioridade, que ocorre com a alteração das alternativas

dominantes em função da inclusão ou exclusão de alternativas

irrelevantes. Para Salomon (2004) a reversão à ordem é um efeito

“colateral” do cálculo que normaliza o vetor de prioridades. Em

resposta a ordem

MÉTODO AHP

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8MÉTODO AHP

Page 9: Ahp Localização

Modelagem

9

Nesse método os julgamentos dos atributos qualitativos são

feitos paritariamente, ou seja, dois a dois. Para realizar tal

julgamento, Saaty (1977), criou uma escala fundamental, onde a

escala vai de 1 a 9. Na época Saaty fez vários estudos utilizando a

teoria da psicologia, onde constatou que o ser humano não é capaz

de avaliar de forma paritária com índices acima de 9.

MÉTODO AHP

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Modelagem

10

Tabela- 1: Escala fundamental: Fonte: Saaty (1977).

MÉTODO AHP

Valor Definição Explicação

1 Igual importância Contribuição idêntica

3 Fraca importância Julgamento levemente

superior

5 Forte importância Julgamento fortemente a

favor

7 Muito forte importância Dominância reconhecida

9 Importância absoluta Dominância comprovada

2, 4, 6, 8 Valores

intermediários

Dúvida

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Modelagem

11

MÉTODO AHP

N 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

IR 0 0 0.58 0.9 1.12 1.24 1.32 1.41 1.45 1.49

Para nosso exemplo, temos n=3

e, portanto, o valor de IR= 0.58.

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12MÉTODO AHP

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Aplicação

13

1• Construção de hierarquias

2• Definição de prioridades

3• Consistência lógica

Ho (2008); Saaty (1977); Vaidya e Kunar (2006); Salomon

(2004)

MÉTODO AHP

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Aplicação

14

Selecionar emprego

Salário (C1) Oportunidade (C2)

Localização

(C3)

Emprego A Emprego B

Fig.3. Hierarquia do Problema.

Objetivo

Critérios

Alternativas

MÉTODO AHP

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Aplicação

15MÉTODO AHP

Critérios

Critérios

C1 C2 C3

C1 1 1/7 1/2

C2 1 5

C3 1

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Aplicação

16MÉTODO AHP

Critérios Auto

Vetor (V)

V-

Normalizado

Critérios

C1 C2 C3

C1 1 1/7 1/2 0,415 9,38%

C2 1 5 3,271 73, 96%

C3 1 0,737 16,66%

∑i10,00 1,34 6,50

4,447 100%

CR= 1.29%

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Aplicação

17

Cálculo para as alternativas:

MÉTODO AHP

C2 A1 A2 A-Vetor V-Nor

A1 1 3 1,732 75,11%

A2 1/3 1 0,577 24,89%

Total 2,306 100%

C3 A1 A2 A-Vetor V-Nor

A1 1 5 2,236 83,33%

A2 1/5 1 0,447 16,66%

Total 2,683 100%

O emprega A paga 2.000 e o emprego B paga 2.450. Logo

esses atributos são diretos. Normalizando temos:

(2.000/4.450)= 44,94% e (2.450/4.450)= 55.06%.

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Aplicação

18

Cálculo para as alternativas:

MÉTODO AHP

C3 A1 A2 V-Nor

A1 44,94%

A2 55,06%

Total 100%

A seguir temos os valores na hierarquia.

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Aplicação

19

Cálculo para as alternativas:

MÉTODO AHP

Selecionar

Emprego

C1= 9,38% C2=73,96% C3= 16,66%

C1

A1= 44,94%

A2= 55,06%

C2

A1= 75,11%

A2= 24,89%

C3

A1= 83,33%

A2= 16,17%

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Aplicação

20

Matriz de decisão

MÉTODO AHP

Critérios

Vetor de

Decisão

Decisão

C1 C2 C3

Critérios 9,38% 73,96% 16,66%

A144,94% 75,11% 83,33% 73, 65%

A255,06% 24,89% 16,67% 26,35%

n

i

nn

1 2

1.

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21MÉTODO AHP

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Aplicação

22

Matriz de decisão

MÉTODO AHP

Critérios

Vetor de

Decisão

Decisão

C1 C2 C3

Critérios 9,38% 73,96% 16,66%

A144,94% 75,11% 83,33% 73, 65%

A255,06% 24,89% 16,67% 26,35%

A análise de sensibilidade, visa definir qual será a

variação do peso de determinado critério, que fará

com que a alternativa que estava ganhando, passe

a não ser a selecionada.

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Aplicação

23MÉTODO AHP

Critérios

C1 C2 C3 9,38%

A1 44,94% 75,11% 83,33% 73,96% 73, 65% ?

A2 55,06% 24,89% 16,67% 16,66% 26,35% ?

0,00%

10,00%

20,00%

30,00%

40,00%

50,00%

60,00%

70,00%

80,00%

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2

Vari

ação

no

peso

de C

1

Peso C1= 9,4%

Análise de sensibilidade em C1

A1

A2

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Aplicação

24MÉTODO AHP

𝝙 Peso C1 Pesos da A1 Pesos da A2

0% 75,08% 24,92%

10,0% 72,07% 27,93%

20,0% 69,06% 30,94%

30,0% 66,05% 33,95%

40,0% 63,05% 36,95%

50,0% 60,04% 39,96%

60,0% 57,03% 42,97%

70,0% 54,02% 45,98%

80,0% 51,02% 48,98%

90,0% 48,01% 51,99%

100% 45,00% 55,00%

9,40% 72,25% 27,75%Cálculo para 0%:

[(0%-9,4%)/(100%-9,4%)] x (45%-72,25%)+72,25%= 75,08%

[0%-9,4%)/(100-9,4%)] x (55%-27,75%) + 27,75%= 24,92%

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25MÉTODO AHP

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Particularidades

26

Temos algumas particularidades no método AHP. Estas

particularidades são relacionadas a atributos diretos e indiretos.

Definição:

Atributos diretos são valores numéricos onde quanto mais é

melhor, como por exemplo, receita, rendimento, faturamento,

salários, etc...).

Atributos indiretos são valores numéricos onde quanto mais

é pior, como por exemplo, despesas, consumo, horas extras, etc..

MÉTODO AHP

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Particularidades

27

Solução: Para o caso de atributos diretos, temos que apenas

normalizar os dados. Já para o caso de atributos indiretos temos

que harmonizar e depois normalizar os dados:

Exemplo: Normalização

Receita1= 100 (100/450)= 22,23%

Receita2= 150 (150/450)= 33,33%

Receita3= 200 (200/450)= 44,44%

Total= 450 Total= 100%

Obs: Na normalização a soma será

sempre igual a 1 ou 100%.

MÉTODO AHP

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Particularidades

28

Solução:Atributos Indiretos:

Exemplo: Harmonização Normalização

Despesa1= 100 (450/100)= 4,5 (4,5/9,75)= 46,15%

Despesa2= 150 (450/150)= 3 (3/9,75)= 30,77%

Despesa 3= 200 (450/200)= 2,25 (2,25/9,75)= 23,08%

Total= 450 Total= 9,75 Total= 100%

Obs: A lógica da hormanização é fazer com que o maior valor

tenha o menor peso, ou seja, inversamente proporcional.

MÉTODO AHP

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29MÉTODO AHP

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Expert Choice.

Super Decisions.

MS- Excel.

30MÉTODO AHP

Softwares

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31MÉTODO AHP

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32MÉTODO AHP

Page 33: Ahp Localização

33MÉTODO AHP

Fornecedores Entregas no prazo Entregas com atraso Preço

Fornecedor A 6 4 R$ 10

Fornecedor B 7 3 R$ 20

Fornecedor C 8 2 R$ 30

Sabe-se que o fornecedor C é reconhecido pela qualidadedos seus produtos, e em seguida o fornecedor B tambémvaloriza a qualidade.

Sobre o atendimento o fornecedor A possui a melhorpolítica em relação aos demais.

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SELEÇÃO DO MODAL PARA

TRANSPORTE DE CARGA

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Rodoviário

Cabotagem

Ferroviário

OS MODAIS

ATRIBUTOS

CUSTO (R$/TON) LEAD TIME (DIAS) RISCO ESTOQUE

RODOVIÁRIO 260 3 Alto Baixo

FERROVIÁRIO 200 13 Baixo Alto

CABOTAGEM 215 6 Baixo Médio

DADOS GERAIS

Rota

Estância/SE

Pindamonhangaba/SP

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Método AHP

CUSTO LEAD

TIME

RISCO ESTOQUE VETOR W

(PESO)

CUSTO 1 3 3 2 46,2%

LEAD

TIME

1/3 1 2 1/2 17,0%

RISCO 1/3 1/2 1 1 14,3%

ESTOQUE 1/2 2 1 1 22,4%

n = 4 RI = 0,89 CI=0,0404 CR=0,0454

JULGAMENTO DOS ATRIBUTOS

ESCALA FUNDAMENTAL

(SAATY,1980)

1 IGUAL IMPORTÂNCIA

3 FRACA IMPORTÂNCIA

5 IMPORTÂNCIA FORTE

7 IMPORTÂNCIA MUITO FORTE

9 IMPORTÂNCIA ABSOLUTA

INDICE DE COERÊNCIA ALEATÓRIA - RI (SAATY,

2001)

3 0,52

4 0,89

COERÊNCIA ENTRE JULGAMENTOS

CI (λ-n) / (n-1)

CR CI/RI

SE CR < 0,2 OS JULGAMENTOS SÃO COERENTES

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Método AHP

RODOVIÁRIO FERROVIÁRI

O

CABOTAGEM VETOR W

(PESO)

RODOVIÁRIO 1 1/4 1 47,5%

FERROVIÁRI

O

4 1 2 14,9%

CABOTAGEM 1 1/2 1 37,5%

n = 3 RI = 0,52 CI=0,0268 CR=0,0516

JULGAMENTO DO ESTOQUE (ATRIBUTO INVERSO)

RODOVIÁRIO FERROVIÁRI

O

CABOTAGEM VETOR W

(PESO)

RODOVIÁRIO 1 3 5 11,4%

FERROVIÁRI

O

1/3 1 1 40,5%

CABOTAGEM 1/5 1 1 48,1%

n = 3 RI = 0,52 CI=0,0145 CR=0,0280

JULGAMENTO DO RISCO (ATRIBUTO INVERSO)

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Método AHP

LEAD TIME

(DIAS)

VETOR W

(PESO)

RODOVIÁRIO 3 57,8%

FERROVIÁRIO 13 13,3%

CABOTAGEM 6 28,9%

DESEMPENHO DO LEAD TIME

CUSTO (R$/TON) VETOR W

(PESO)

RODOVIÁRIO 260 28,5%

FERROVIÁRIO 200 37,0%

CABOTAGEM 215 34,5%

DESEMPENHO DO CUSTO

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Método AHP

RODOVIÁRIO 35,3% 2°

FERROVIÁRIO 28,5% 3°

CABOTAGEM 36,2% 1º

DESEMPENHO GLOBAL

CUSTO LEAD

TIME

RISCO ESTOQUE

ATRIBUTOS (VETOR W) 46,2% 17,0% 14,3% 22,4%

RODOVIÁRIO 28,5% 57,8% 11,4% 47,5%

FERROVIÁRIO 37,0% 13,3% 40,5% 14,9%

CABOTAGEM 34,5% 28,9% 48,1% 37,5%

MATRIZ DECISÃO

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Page 41: Ahp Localização

41MÉTODO AHP

Page 42: Ahp Localização

A tomada de decisão em grupo é uma ferramenta que possui

um maior grau de complexidade visto que cada membro, ou

indivíduo expõe seus julgamentos de maneira independente. De

acordo com Saaty e Peniwati (2008), todo processo de tomada de

decisão em grupo depende da habilidade de seus membros em

trabalhar de forma unida e, para uma boa decisão, o grupo necessita

ser diversificado e informado.

Duas técnicas de agregação podem ser utilizadas AIJ

(Aggregation of Iindividual Judgements) e AIP (Aggregation of

Iindividual Priorities). Assim, os julgamentos são agregados de

maneira a chegar a um resultado único correspondente ao grupo.

Agrupamento de Julgamentos

42MÉTODO AHP

Page 43: Ahp Localização

Para Shimizu (2010), o problema da decisão em grupo resume-se

em combinar os julgamentos individuais para produzir um julgamento

melhorado. Segundo o autor, a diferença principal entre uma atividade em

grupo em relação à atividade individual é a possibilidade de ocorrer à

interação entre os indivíduos de um grupo:

Gerando ideias criativas e planos;

Resolvendo o conflito de poder;

Analisando e negociando os conflitos de objetivos e de pontos de vista;

Assumindo os níveis de risco e incerteza;

Escolhendo a alternativa adequada para a organização;

Executando a tarefa de avaliação.

43MÉTODO AHP

Agrupamento de Julgamentos

Page 44: Ahp Localização

A técnica de agregação AIJ, conforme define Forman e

Peniwati (1998), consiste na agregação dos julgamentos individuais

para cada par de comparações. Esta técnica requer a disposição dos

indivíduos de abandonarem suas próprias preferências (valores,

objetivos) em prol da “organização.”

Uma outra técnica de agregação muito utilizada ao lidar com

tomada de decisão em grupo é a técnica de agregação das

prioridades individuais, mais conhecida como AIP. Tal técnica é

apropriada para tomada de decisões em grupo na qual cada

indivíduo possui seus próprios valores, objetivos, opiniões que são

respeitados no decorrer da agregação.

44MÉTODO AHP

Agrupamento de Julgamentos

Page 45: Ahp Localização

Para esta técnica Forman e Peniwati (1998) propuseram que

a agregação das prioridades individuais pode ser computada usando

média geométrica ou aritmética de maneira que a escolha não

interfere no vetor de prioridade do grupo, visto que tal técnica não

viola o Princípio do Pareto.

45MÉTODO AHP

Agrupamento de Julgamentos

Page 46: Ahp Localização

46MÉTODO AHP

Critérios V-norm

Julgador 1

C1 C2 C3 9,38%

C1 1 1/7 1/2 73,96%

C2 7 1 5 16,66%

C3 2 1/5 19,38%

Agrupamento de Julgamentos- AIJ

Critérios V-norm

Julgador 2

C1 C2 C3 18,65%

C1 1,00 0,20 2,00 68,70%

C2 5,00 1,00 4,00 12,65%

C3 0,50 0,25 1,00 18,65%

Critérios V-norm

Global

C1 C2 C3

C1 1,00 0,17 1,00 13,36%

C2 5,92 1,00 4,47 71,98%

C3 1,00 0,22 1,00 14,66%

CR=

1.20%

CR=

8.10%

CR=

0.75%

Page 47: Ahp Localização

47MÉTODO AHP

Critérios V-norm

Julgador 1

C1 C2 C3 9,38%

C1 1 1/7 1/2 73,96%

C2 7 1 5 16,66%

C3 2 1/5 19,38%

Agrupamento de Julgamentos- AIP

Critérios V-norm

Julgador 2

C1 C2 C3

C1 1,00 0,20 2,00 68,70%

C2 5,00 1,00 4,00 12,65%

C3 0,50 0,25 1,00 18,65%

Média G Média A

Auto Vetor

Global

13,23% 14,01%

71,28% 71,33%

14,52% 14,66%

CR=

1.20%

CR=

8.10%

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48MÉTODO AHP

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MÉTODO AHP

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