Luận văn Giải pháp trợ giúp lựa chọn ra quyết định sử dụng quá trình phân tích phân cấp (ahp)

ghiên cứu thực sự của cá nhân mình, thực hiện dưới sự hướng dẫn tân tình của thầy giáo PGS. TS Lê Bá Dũng. Các số liệu, kết quả do bản thân nghiên cứu và tìm hiểu được trình bày trong luận văn này trung thực và chưa từng được công bố dưới bất cứ hình thức nào. Tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm về nghiên cứu của mình. Học viên Nguyễn Quốc Huy Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN iii LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, tôi xin được gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất tới thầy giáo PGS. TS Lê Bá Dũng, thầy giáo đã trực tiếp dành nhiều thời gian tận tình hướng dẫn, cung cấp những thông tin, tài liệu quý báu giúp đỡ tôi hoàn thành bản luận văn này. Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến các giảng viên trường Đại học Công nghệ Thông Tin và Truyền Thông - Đại học Thái Nguyên, các thầy giáo Viện Công nghệ Thông tin - Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam đã giảng dạy, truyền đạt những kiến thức và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập của mình. Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới Ban Lãnh đạo Phòng Giáo dục và Đào tạo huyện Lục Yên, Ủy ban Nhân dân huyện Lục Yên đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi tham gia khóa học và trong suốt quá trình hoàn thành luận văn. Cuối cùng, tôi xin cảm ơn những người thân, bạn bè và gia đình đã luôn động viên tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp này. Mặc dù đã hết sức cố gắng hoàn thành luận văn với tất cả sự nỗ lực của bản thân, nhưng luận văn không tránh khỏi những thiếu sót. Kính mong nhận được những ý kiến đóng góp của quý thầy cô và bạn bè, đồng nghiệp. Tôi xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày tháng 04 năm 2016 Học viên Nguyễn Quốc Huy Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN iv MỤC LỤC Đầu mục Trang LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................................................... i LỜI CẢM ƠN ...................................................................................................................................... iii MỤC LỤC ............................................................................................................................................. iv DANH MỤC HÌNH ............................................................................................................................ vi DANH MỤC BẢNG .......................................................................................................................... vii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ CÁI VIẾT TẮT ................................................................ viii MỞ ĐẦU ................................................................................................................................................. 1 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ HỆ TRỢ GIÚP QUYẾT ĐỊNH .............................................. 3 1.1 Giới thiệu về hệ trợ giúp quyết định ..................................................................... 3 1.2 Cấu trúc của hệ trợ giúp quyết định ...................................................................... 9 1.3 Các thành phần của hệ trợ giúp quyết định ........................................................ 19 CHƯƠNG 2. ....................................................................................................................................... 24 QUÁ TRÌNH PHÂN TÍCH PHÂN CẤP AHP CHO TRỢ GIÚP QUYẾT ĐỊNH .............. 24 2.1 Tiếp cận phương pháp, nghiên cứu quá trình AHP............................................. 24 2.1.1 Chức năng chính của AHP ............................................................................... 25 2.1.2 Các mức ưu tiên trong AHP ............................................................................. 26 2.1.3 Thang đo cơ bản trong AHP ............................................................................ 27 2.2 Xây dựng, lựa chọn Model, khảo sát AHP ......................................................... 28 2.2.1 Kịch bản cho trường hợp nghiên cứu, giả thuyết ............................................. 28 2.2.2 Phương pháp thu thập dữ liệu .......................................................................... 29 2.3 Ứng dụng mô hình AHP .................................................................................... 31 2.4 Phân rã phân cấp cho quyết định ........................................................................ 32 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN v 2.4.1 Xây dựng cặp Pair - Wise ................................................................................ 36 2.4.2 Biểu diễn toán học ............................................................................................ 38 CHƯƠNG 3. ....................................................................................................................................... 47 ỨNG DỤNG QUÁ TRÌNH PHÂN TÍCH PHÂN CẤP AHP CHO XÂY DỰNG MÔ HÌNH TRỢ GIÚP LỰA CHỌN NHÀ CUNG CẤP VẬT TƯ XÂY DỰNG ...................................... 47 3.1 Đặt bài toán cho mô hình trợ giúp lựa chọn nhà cung cấp vật tư xây dựng sử dụng AHP .................................................................................................................. 47 3.2 Tổng hợp kết quả của quá trình lựa chọn ............................................................ 49 3.2.1 Phân tích cặp Pair - Wise của tiêu chí chính .................................................... 50 3.2.2 Phân tích các tiêu chí con ................................................................................. 50 3.2.3 Trọng số của mỗi tiêu chí ................................................................................. 51 3.3 Sơ đồ phân cấp cho lựa chọn nhà cung cấp ........................................................ 54 KẾT LUẬN .......................................................................................................................................... 67 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................................. 68 Tiếng Việt .................................................................................................................. 68 Tiếng Anh .................................................................................................................. 68 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN vi DANH MỤC HÌNH Hình 1.1. Cấu trúc của hệ thống ................................................................................ 10 Hình 1.2. Ba pha của quá trình ra quyết định ........................................................... 14 Hình 1.3. Mô hình nhận thức .................................................................................... 16 Hình 1.4. Phân hệ của hệ hỗ trợ quyết định .............................................................. 19 Hình 1.5. Phân hệ giao diện người dùng ................................................................... 22 Hình 2.1. Phương pháp AHP .................................................................................... 24 Hình 2.2. Ví du ̣về môṭ hê ̣thống phân cấp ............................................................... 33 Hình 3.1. Mô hình phân cấp các tiêu chí .................................................................. 54 Hình 3.2. Biểu đồ so sánh trọng số của 3 nhà cung cấp được chọn .......................... 62 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN vii DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Các nhân tố ảnh hưởng đến việc ra quyết định .......................................... 8 Bảng 1.2. Tỉ lệ ảnh hưởng của việc ra quyết định ...................................................... 9 Bảng 1.3. Lĩnh vực ba biến của mô hình nhận thức ................................................. 17 Bảng 2.1. Thang đo cơ bản (Độ ưu tiên cho các tiêu chí) ......................................... 27 Bảng 2.2.Các vấn đề thu thập dữ liệu ....................................................................... 30 Bảng 2.3. Trọng số ưu tiên cho các tiêu chí .............................................................. 35 Bảng 2.4. Trọng số của các tiêu chí .......................................................................... 36 Bảng 2.5. Trọng số so sánh độ ưu tiên của các tiêu chí ............................................ 36 Bảng 2.6. Trọng số so sánh độ ưu tiên của các tiêu chí ............................................ 38 Bảng 3.1. Ma trận cấp so sánh của hai tiêu chí chính ............................................... 48 Bảng 3.2. Ma trận cấp so sánh của tiêu chí con chi phí ............................................ 48 Bảng 3.3. Ma trận cấp so sánh tiêu chí con chất lượng ............................................ 48 Bảng 3.4. Ma trận PCJM ........................................................................................... 49 Bảng 3.6. Thống kê số liệu sau khi tính toán theo phương pháp AHP ..................... 58 Bảng 3.7. Sử dụng mô hình AHP để lựa chọn nhà cung cấp vật tư xây dựng .......... 61 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN viii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ CÁI VIẾT TẮT HHTQĐ Hệ hỗ trợ quyết định CSDL Cơ sở dữ liệu AHP Analytic Hierarchy Process CR Consistency ratio PCJM Pairwise comparison judgment matrices Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN 1 MỞ ĐẦU Nhằm tăng thêm doanh thu cho các nhà cung cấp hay bất kỳ công ty, doanh nghiệp nào thì việc có thể làm hài lòng khách hàng là điều rất quan trọng. Do đó các nhà cung cấp sẽ tạo ra sự kết hợp giữa sản phẩm chất lượng cao và dịch vụ tốt để có thể thu hút được nhiều khách hàng. Áp lực từ phía khách hàng rất quan trọng đối với doanh nghiệp, nó thể hiện chủ yếu dưới dạng là mặc cả giảm giá để có thể mua được sản phẩm chất lượng tốt mà giá lại rẻ. Chính điều này làm cho các nhà cung cấp cạnh tranh lẫn nhau. Ngược lại, người tiêu dùng có thêm thông tin, nhiều cơ hội chọn lựa nhà cung cấp mình thích nhất. Việc đánh giá để chọn lựa nhà cung cấp bảo đảm chất lượng nhằm thỏa mãn nhu cầu khách hàng là một vấn đề quan trọng. Các phương pháp ra quyết định đã làm nảy sinh nhu cầu ứng dụng một giải pháp mới và AHP là một phương pháp nhiều triển vọng có thể đáp ứng các yêu cầu ngày càng khắt khe trong việc chọn nhà cung cấp tốt cho các công ty, doanh nghiệp phân phối. Các mô hình ra quyết định đa mục tiêu ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong những năm gần đây. Việc ra quyết định chỉ dựa vào chi phí thấp nhất hay lợi nhuận cao nhất sẽ thiếu thiết thực vì chưa quan tâm đến các nhân tố định tính. Các quyết định trong quản lý chuỗi cung ứng cần phải xem xét trên nhiều tiêu chí nhằm nâng cao năng lực cạnh tranh và giúp cho doanh nghiệp phát triển bền vững. Mục đích của nghiên cứu này là cung cấp cái nhìn tổng quát về ứng dụng của phương pháp phân tích phân cấp để giải quyết nhiều vấn đề quan trọng khác nhau. Đề tài luận văn cao học thực hiện dựa trên một phương pháp nổi tiếng và được sử dụng rộng rãi của cơ cấu quyết định vấn đề. Các phương pháp được biết đến như là quá trình phân tích hệ thống phân cấp Analytic Hierarchy Process (AHP), đã được phát triển bởi giáo sư Thomas L. Saaty. Các phần mềm chuyên gia lựa chọn (1995), là một sản phẩm thương mại có sẵn dựa trên AHP. Theo phần mềm này việc mô tả phương pháp theo các tiêu chuẩn sẽ thích hợp cho các vấn đề đa tiêu chí nói chung. Việc ra các quyết định tham khảo các tiêu chí thoả mãn các chuẩn đề ra, theo các tri thức của các chuyên gia là một điều cần thiết, vì vậy được sự gợi ý của thầy hướng dẫn em chọn đề tài: Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN 2 “Giải pháp trợ giúp lựa chọn ra quyết định sử dụng quá trình phân tích phân cấp (AHP)”. Những nội dung nghiên cứu chính của luận văn bao gồm: Giới thiệu. Chương 1: Tổng quan về Hệ trợ giúp quyết định. Chương 2: Quá trình phân tích phân cấp AHP cho trợ giúp quyết định. Chương 3: Ứng dụng quá trình phân tích phân cấp AHP cho xây dựng mô hình trợ giúp lựa chọn nhà cung cấp vật tư xây dựng. Kết luận và hướng phát triển. Do thời gian và trình độ còn hạn chế nên luận văn khó tránh khỏi những thiếu sót, kính mong nhận được sự đóng góp, chỉ bảo của các thầy giáo, cô giáo và các bạn học viên. Học viên Nguyễn Quốc Huy Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN 3 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ HỆ TRỢ GIÚP QUYẾT ĐỊNH 1.1 Giới thiệu về hệ trợ giúp quyết định Analytic Hierarchy Process (AHP) là một kỹ thuật có cấu trúc để tổ chức và phân tích các quyết định phức tạp. Dựa trên nền tảng là toán học và tâm lý học, nó đã được phát triển bởi Thomas L. Saaty, sau đó được nghiên cứu rộng rãi và sâu sắc kể từ lúc đó. Nó có ứng dụng cụ thể trong việc ra quyết định nhóm và được sử dụng trên toàn thế giới trong một loạt các tình huống ra quyết định, trong các lĩnh vực chính trị, kinh doanh, các ngành công nghiệp, y tế, và giáo dục, v.v... Thay vì bắt buộc cho ra một quyết định “đúng”, AHP giúp các nhà hoạch định chính sách tìm thấy một quyết định phù hợp nhất với mục tiêu của họ và sự hiểu biết của họ về vấn đề này. Nó cung cấp một khuôn khổ toàn diện và hợp lý để cơ cấu một vấn đề quyết định, đại diện và định lượng các yếu tố của nó, liên quan đến những yếu tố để các mục tiêu trở nên tổng quát, và để đánh giá các giải pháp thay thế. Người sử dụng phương pháp AHP đầu tiên sẽ phân tách vấn đề quyết định của mình vào một hệ thống phân cấp dễ dàng thấu hiểu hơn vấn đề chính, mỗi vấn đề nhỏ trong đó có thể được phân tích độc lập. Các yếu tố của hệ thống phân cấp có thể liên quan đến bất kỳ khía cạnh nào của vấn đề quyết định hữu hình hoặc vô hình, được đo lường kỹ càng hoặc ước tính phỏng chừng, có thể hiểu biết sâu hoặc nông, và bất cứ điều gì có thể áp dụng đối với các quyết định cần giải quyết. Một khi hệ thống phân cấp được xây dựng, những người ra quyết định đánh giá một cách có hệ thống các yếu tố khác nhau của nó bằng cách so sánh chúng với nhau tại một thời điểm, đối với tác động của chúng lên một yếu tố nằm trên cấp chúng trong hệ thống phân cấp. Trong việc đưa ra sự so sánh, những người ra quyết định có thể sử dụng dữ liệu cụ thể về các yếu tố, nhưng họ thường sử dụng khả năng phán đoán của họ về ý nghĩa và tầm quan trọng của các mối quan hệ giữa các yếu tố. Đó là bản chất của AHP về khả năng phán đoán của con người, và không chỉ gồm thông tin cơ bản có thể được sử dụng trong việc thực hiện đánh giá. Phương pháp AHP chuyển đổi những đánh giá giá trị số có thể được xử lý và so sánh trên toàn bộ phạm vi của vấn đề. Một khối lượng được số hóa hoặc ưu Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN 4 tiên được trích nguồn gốc cho mỗi phần tử của hệ thống phân cấp, cho phép các yếu tố đa dạng và các yếu tố được định lượng với số lẻ được so sánh với nhau một cách hợp lý và nhất quán. Khả năng này phân biệt AHP với các kỹ thuật ra quyết định khác. Trong bước cuối cùng của quá trình này, số ưu tiên được tính toán cho mỗi phương án lựa chọn thay thế. Những con số này đại diện cho khả năng tương đối của các lựa chọn thay thế để đạt được các mục tiêu quyết định, vì vậy chúng cho phép xem xét thẳng các tiến trình khác nhau của hành động. Vậy phương pháp AHP là một kỹ thuật ra quyết định, nó giúp cung cấp một cái nhìn tổng quan về thứ tự sắp xếp của những lựa chọn thiết kế và nhờ vào nó mà ta tìm được một quyết định cuối cùng hợp lý nhất. AHP giúp những người ra quyết định tìm thấy cái gì là hợp lý nhất cho họ và giúp họ hiểu những vấn đề của mình. Dựa vào toán học và tâm lý học, AHP được phát triển bởi Saaty và đã được mở rộng và bổ sung cho đến nay. AHP cung cấp một khung sườn chính xác cho cấu trúc một vấn đề cần giải quyết. AHP kết hợp chặt chẽ với chuẩn quyết định và người làm quyết định sẽ dùng phương pháp so sánh theo cặp (pair-wise comparison) để xác định việc đánh đổi qua lại giữa các mục tiêu. AHP có 3 phân đoạn cơ bản: phân giải vấn đề cần giải quyết, so sánh sự đánh giá của những phần tử và tổng hợp độ ưu tiên. Các mô hình AHP được tạo ra bởi Thomas Saaty, người mà trước đó đã làm việc trong một số dự án nghiên cứu cho Cơ quan Kiểm soát Vũ khí và Giải trừ quân bị tại Bộ Ngoại giao Mỹ và cũng tại Wharton School. Trong dự án nghiên cứu của mình, ông đã phát hiện ra rằng mọi người thường gặp nhiều vấn đề khi phải đưa ra quyết định nào đó hoặc ưu tiên một số điểm công việc của họ. Điều này trở thành động lực để Saaty tạo ra một công cụ mới giúp họ có thể đưa ra những quyết định phức tạp dễ dàng hơn rất nhiều. Có lẽ những điều tốt nhất về quá trình phân tích hệ thống phân cấp là nó có một cách tiếp cận hướng tới việc ra quyết định từ quan điểm hợp lý, trực quan và cung cấp một giải pháp tốt nhất từ các lựa chọn thay thế khác nhau. Theo Saaty, lý Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN 5 do tại sao loại hệ thống phân cấp này được áp dụng là bởi vì “nó có thể dùng để đánh giá tầm quan trọng của các yếu tố trong một mức độ nhất định với sự coi trọng một số hoặc tất cả các yếu tố trong mức độ liền kề ở trên”. Các cấu trúc mô hình AHP về vấn đề quyết định trong một mô hình hệ thống phân cấp. Sự thành công hay thất bại của các bài toán có ảnh hưởng bởi người ra quyết định, khi có những quyết định tốt đi theo hướng phát triển của xã hội thì khả năng thành công sẽ nhiều hơn, khi đó một quyết định không tốt đi ngược với xu thế phát triển của xã hội thì khả năng thành công ít hơn [1]. Khi nghiên cứu về các hệ thống trợ giúp quản lý, ta thấy các tiêu chuẩn có ảnh hưởng đến sự thành công trong các bài toán quản lý: + Tỷ lệ thời gian thực hiện dự án thực tế với thời gian ước lượng. + Tỷ lệ quá trình thương mại hóa với quá trình sản xuất. + Tỷ lệ giá cả thực tế để phát trển dự án với ngân sách ước tính cho dự án. + Mức độ tin cậy của các thông tin cần thiết. + Sự tác động của người quản lý lên hệ thống quản lý. Trong sự định lượng của sự thành công với các hệ thống trợ giúp quản lý còn bị ảnh hưởng bởi các chuyên gia, cố vấn thông tin trong quá trình ra quyết định. Khi đó, người ra quyết định phải tham khảo ý kiến của chuyên gia dựa trên thông tin tin cậy, có sự phân tích về cái được, không được từ các hệ thống trợ giúp quản lý để đưa ra quyết định cuối cùng. Khi đó những yếu tố quyết định sự thành công của một hệ thống hỗ trợ quản lý gồm: + Môi trường bên ngoài + Hỗ trợ tổ chức + Các nhân tố hành động + Các nhân tố kĩ thuật + Cấu trúc và xử lý + Các dự án liên quan + Các thay đổi quản lý Ảnh hưởng trong quá trình trợ giúp quản lý: Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN 6 + Hỗ trợ quản lý ở mức cao, khi đó hầu hết các thành phần quan trọng đều được hỗ trợ cho quá trình quản lý dựa trên các hệ chuyên gia, đồng thời chúng hỗ trợ cho cơ sở rộng rãi trong quá trình phân tích, tính toán, phạm vi ảnh hưởng cho quá trình tính toán ở mức cao khi ra quyết định sao cho mức độ rủi ro là thấp nhất. + Quản lý và khẳng định sự hỗ trợ người dùng là những người ảnh hưởng trực tiếp từ các quyết định ở mức cao, khi đó những đóng góp giúp cho những nhà quản lý nhìn nhận chính xác các quyết định đã đưa ra. Các hệ thống máy tính có hỗ trợ, trợ giúp quản lý đáp ứng sự hỗ trợ về công nghệ trong quá trình tính toán, phân tính chính xác, không bị cảm tính từ phía người ra quyết định. * Hệ hỗ trợ quyết định (HHTQĐ) [1] - Là tài nguyên trí tuệ của các cá nhân, với khả năng của môi trường máy tính để tăng hỗ trợ quyết định. Khi đó hệ hỗ trợ quyết định là một chương trình máy tính được xây dựng dựa trên các tài nguyên trí tuệ của con người để hỗ trợ cho việc ra quyết định. - Vì sao phải xây dựng HHTQĐ? + Quy mô quản lý lớn. + Việc ra quyết định phải được nhìn từ nhiều phía. + Việc ra quyết định phải đảm bảo trung hòa quyền lợi của các đối tượng liên quan trực tiếp ở một ngưỡng chấp nhận được. - Việc sử dụng máy tính hỗ trợ cho quá trình quản lý, tổ chức sẽ trợ giúp cho người ra quyết định: + Hỗ trợ quản lý, hỗ trợ trong quá trình tính toán. + Ra quyết định và hệ thống thông tin quản lý. + Hỗ trợ quyết định. + Hệ thống thông tin điều hành. + Các hệ thống hỗ trợ quyết định theo nhóm. + Các hệ chuyên gia. - Các bài toán thường được chia theo các dạng sau: + Bài toán có cấu trúc. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN 7 + Bài toán nửa cấu trúc. + Bài toán không cấu trúc. * Vai trò của quá trình hỗ trợ ra quyết định - Quá trình tổ chức của hệ hỗ trợ ra quyết định xây dựng trên 3 đối tượng: + Người ra quyết định. + Người chấp hành quyết định. + Người tạo dựng thông tin trong quá trình ra quyết định. - Tại sao phải có hệ hỗ trợ ra quyết định? + Sự giới hạn về tri thức. + Áp lực cạnh tranh. + Giới hạn thời gian. + Giới hạn kinh tế. + Nhu cầu cần có sự hỗ trợ trong quá trình ra quyết định để trợ giúp cho quá trình xử lý kiến thức, tính toán, thống kê. + Hệ hỗ trợ ra quyết định cung cấp cái nhìn tổng thể trước khi ra quyết định. - Lý do sử dụng HHTQĐ: + Cải tiến tốc độ tính toán. + Cải tiến kỹ thuật trong lưu trữ, tìm kiếm, trao đổi thông tin và tổ chức định hướng trong bài toán có cấu trúc. + Nâng cao chất lượng của các quyết định đưa ra, tăng cường năng lực cạnh tranh của tổ chức. + Khắc phục khả năng hạn chế của người ra quyết định. - Các HHTQĐ cung cấp cho người ra quyết định: + Thông tin trạng thái và các dữ liệu thô. + Mô hình biểu diễn và mô hình nhân quả để dự báo, dự đoán trước các khả năng xảy ra. + Khả năng phân tích các tình huống có thể xảy ra. + Đề nghị các giải pháp, đánh giá. + Lựa chọn giải pháp hợp lý, khả thi nhất. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN 8 * Các yếu tố đóng góp cho quá trình ra quyết định: - Quá trình tiến hóa của việc trợ giúp ra quyết định có ảnh hưởng từ các hệ thống như hệ thống quản lý thông tin, hệ thống hỗ trợ ra quyết định, hệ thống xử lý dữ liệu, hệ thống thông tin điều hành, hệ thống xử lý thao tác. - Môi trường quản lý thường biến đổi nhanh và phức tạp. Do vậy, các nhân tố ảnh hưởng đến việc ra quyết định thường thay đổi nhanh luôn có tính tăng dần nên quá trình ra quyết định ngày càng phức tạp. Bảng 1.1. Các nhân tố ảnh hưởng đến việc ra quyết định Nhân tố Khuynh hướng Kết quả Công nghệ Tăng Có nhiều phương án lựa Thông tin trên máy tính Nhiều chọn Phức tạp về cấu trúc Tăng Trả giá cho sai lầm Cạnh tranh Tăng ngày càng phức tạp Thị trường Tăng Chính trị Nhiều Độ chắc chắn ngày càng Tiêu thụ Tăng giảm Can thiệp từ bên ngoài Giảm - Các yếu tố ảnh hưởng ra quyết định ngày càng tăng. Do vậy, độ rủi ro của một quyết định sai ngày càng nhiều, nó ảnh hưởng trực tiếp đến đối tượng ra quyết định, đến người ra quyết định. - Các nhân tố chính trong HHTQĐ thường ảnh hưởng trực tiếp đến việc ra quyết định. Khi đó, với các đối tượng quy mô lớn, khi ra quyết định người ta dựa trên các con số thống kê, các yếu tố định lượng, để tính toán đưa ra các giá trị đảm bảo cho việc ra quyết định. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN 9 Bảng 1.2. Tỉ lệ ảnh hưởng của việc ra quyết định Nhân tố Tỷ lệ ảnh hưởng Độ chính xác của dữ liệu 67% Tổ chức 44% Thông tin mới cần thiết 33% Công việc quản lý 22% Thông tin thời gian được đảm bảo 17% Sự trả giá (chấp nhận rủi ro) 6% - Các hệ thống hỗ trợ theo nhóm được dùng để tăng cường hỗ trợ cho các trưởng nhóm dựa trên trí tuệ của các thành viên trong nhóm trong quá trình ra quyết định. - Các hệ thống thông tin điều hành hỗ trợ việc điều hành, phát triển dựa trên các mục tiêu: + Phục vụ nhu cầu thông tin điều hành. + Đảm bảo quá trình khai thác thông tin. + Hội tụ các mô hình quyết định. + Định tên các đối tượng trong công ty. + Đảm bảo việc theo dõi và điều khiển các luồng thông tin. - Quá trình trợ giúp hỗ trợ ra quyết định thực hiện qua 4 bước: + B1: phát hiện vấn đề, tìm cơ hội, các yếu tố ảnh hưởng đến vấn đề. + B2: phân tích vấn đề được phát hiện, các ràng buộc xung quanh vấn đề được phát hiện. + B3: lựa chọn. + B4: xây dựng HHTQĐ. 1.2 Cấu trúc của hệ trợ giúp quyết định - Định nghĩa hệ thống: Hệ thống là tập hợp những đối tượng giống như người, biện pháp thực hiện khái niệm, sản phẩm đã được định sẵn để tìm ra những chức năng, nhiệm vụ hoặc đề ra mục tiêu.[1] - Cấu trúc của hệ thống: Chia làm 3 phần: vào, xử lý, ra Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN 10 Đầu vào Đầu ra Hệ thống Môi trường ngoài Hình 1.1. Cấu trúc của hệ thống + Vào: Thông tin bao gồm những yếu tố để đưa vào hệ thống, chẳng hạn thông tin là nguyên liệu thô được đưa vào. Ví dụ: Dữ liệu được đưa vào máy tính. + Xử lý: Bao gồm tất cả các yếu tố cần thiết để chuyên đổi hoặc biến đổi vào/ra trong tiến trình. Ví dụ: Quá trình yêu cầu hoạt động biểu diễn các tính toán và dự trữ thông tin. + Ra: Mô tả đầu ra như một sản phẩm đã kết thúc hoặc kết quả của một quá trình ở trong môi trường hệ thống. Ví dụ: Thông báo thông tin của hệ thống máy tính. - Ngoài ra hệ thống tồn tại được phải có phản hồi (Feedback) và môi trường: + Feedback: Có dòng thông tin của đầu ra tới các thành phần của quá trình quyết định thông tin này cùng với các thông tin nhập vào sẽ tác động đến quá trình điều khiển. + Môi trường: Môi trường của hệ thống gồm một vài yếu tố nằm ngoài nó và có nghĩa là chúng không phải là đầu vào, ra hay xử lý. Biên của hệ thống phân biệt với môi trường hệ thống bởi đường ranh giới. Môi trường hệ thống nằm bên trong ranh giới trái lại với môi trường nằm ngoài ranh giới. Ranh giới có thể là vật chất hoặc một vài yếu tố không phải là môi trường vật lý. - Hệ thống đóng và hệ thống mở: + Hệ thống đóng: Mô tả các bảng biến thiên với những mức độ phản ánh không phụ thuộc vào hệ thống. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN 11 Ở hệ thống đóng nó không cần thiết tới sự kiểm tra của mỗi sản phẩm bởi vì giả thiết rằng hệ thống đó tách riêng. + Hệ thống mở: Mô tả các bảng biến thiên với mức độ phản ánh phụ thuộc rất nhiều vào môi trường. Hệ thống mở nhận vào thông tin, nguyên liệu từ môi trường và có thể xuất thông tin ra môi trường. Khi xác định được sự ảnh hưởng của sự quyết định vào hệ thống mở, chúng ta kiểm tra mối quan hệ với môi trường và quan hệ với hệ thống. Hộp đen: Tại mỗi đầu vào và đầu ra của hệ thống có những quá trình xử lý mà bản thân nó không xác định. Ví dụ: những người quản lý hệ thống máy tính lớn giống như hộp đen, họ xem nó như môt máy điện thoại hoặc một cầu thang máy, họ dự định sử dụng nhưng không quan tâm tới hệ điều hành của máy. Các mô hình của hệ thống hỗ trợ quyết định là bao gồm khả năng tạo khuôn mẫu, ý tưởng căn bản là thực hiện phân tích trên khuôn mẫu thực hiện chính xác hơn là trên bản thân nó. Mẫu tương tự không giống như một hệ thống thực nhưng gần giống như thế. Nó cho phép suy diễn ra nhiều mẫu chia và xem xét mô tả đặc trưng của hiện thực. Lợi ích của mô hình + Giá của quá trình phân tích mô hình này nhiều hơn so với giá của điều kiện thử nghiệm tương tự với hệ thống thực. + Mô hình cho phép giảm bớt thời gian - Ảnh hưởng của mô hình này khi thay đổi giá trị là dễ thực hiện hơn so với ảnh hưởng hệ thống thực, do đó sản phẩm từ thí nghiệm là dễ và không làm trở ngại với điều hành hang ngày của tổ chức. - Giá trị ở chỗ có sai lầm khi thử lỗi trong cuộc thí nghiệm, hơn là khi mẫu này sử dụng hệ thống thực. - Trong môi trường bình thường, sự không chắc chắn là rất lớn. Sử dụng mô hình này cho phép người quản lý dự tính những nguy hiểm trong những hành động đặc biệt. - Sử dụng mô hình toán học cho phép phân tích rất rộng rãi, đôi khi có thể có cách giải quyết với những con số vô hạn. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN 12 + Mô hình cung cấp và nâng cao cách học và huấn luyện quá trình ra quyết định Việc chia các bài toán trong thế giới thực dựa trên 3 pha: + Pha tri thức: Thực hiện tìm các điều kiện để ra tri thức, cung cấp tri thức trong quá trình ra quyết định. + Pha thiết kế: Thực hiện thuyết minh, phát triển, phân tích các kĩ năng của hành động. + Pha lựa chọn: Lựa chọn một hành động trong số các hành động khả thi nhất. Khi xây dựng các pha, các bài toán có cấu trúc cho phép thu được các lời giải tốt và khả dĩ. Khi đó, bài toán yêu cầu độ kiểm kê thích hợp, xác định các chiến lược đầu tư tối ưu, các mục tiêu thường gặp là tối thiểu. Khi đó, cần xác định các mục đích rõ ràng. Các HHTQĐ trong bài toán này dùng để hỗ trợ công thức tính toán quá trình xử lý dữ liệu, quá trình quản lý khoa học dựa trên các mô hình đã định dạng. Các bài toán không cấu trúc được xây dựng dựa trên cảm nhận của con người, khi đó việc lập kế hoạch xác định các giao dịch phụ thuộc vào người ra quyết định. Các HHTQĐ trợ giúp cho việc thống kê, các phương thức, cách thức có thể thực hiện đưa ra một phương án khả thi nhất trợ giúp cho người ra quyết định. Bài toán nửa cấu trúc là bài toán nằm giữa 2 dạng bài toán trên, nó tổ hợp các thủ tục từ các bài toán có cấu trúc với các ý kiến cá nhân dựa trên cảm tính của các bài toán không có cấu trúc, hình thành lên các ý kiến trợ giúp cho quá trình ra quyết định. Khoa học quản lý có ý nghĩa rất quan trọng trong quá trình ra quyết định khi thực hiện một bài toán ra quyết định, cách tiếp cận một bài toán ra quyết định phải thực hiện 5 yếu tố sau: + Xác định bài toán: Xác định hoàn cảnh của quyết định gồm đối tượng trực tiếp chịu ảnh hưởng, các cơ hội thực hiện quyết định, các khó khăn khi có quyết định. + Phân loại theo phạm trù của bài toán. + Hỗ trợ cho việc xây dựng mô hình mô tả bài toán thực. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN 13 + Tìm lời giải cho các bài toán liên quan đến mô hình bài toán thực được xác định ở trên. + Chọn giải pháp hợp lý trong số các giải pháp có thể thực hiện trong quá trình tìm lời giải các bài toán li... ĐHTN 32 giai đoạn này là mô hình AHP để lựa chọn nhà cung cấp có thể được áp dụng bởi các công ty cho bất kỳ lựa chọn nhà cung cấp vật tư. Sự dụng quá trình phân cấp phân tích trong việc lựa chọn nhà cung cấp vật tư là để sử lý các tiêu chí định tính và định lượng được áp dụng trong vấn đề lựa chọn nhà cung cấp. Thông qua việc đánh giá các tiêu chí để xây dựng mô hình AHP để đại diện cho vấn đề lựa chọn. 2.4 Phân rã phân cấp cho quyết định Như được mô tả trước đó, mô hình AHP là dựa trên mô hình hệ thống phân cấp có thể được sử dụng để phân chia một vấn đề lớn hơn vào bối cảnh nhỏ hơn và sau đó xác định điểm số đánh giá của chúng. Để xây dựng một kết quả AHP thành công, ta nên theo các bước sau đây để mô tả AHP một cách tổng thể. Bước đầu tiên trong việc xây dựng quá trình phân cấp phân tích là xác định vấn đề và lựa chọn mục tiêu. Việc xác định vấn đề là một yếu tố rất quan trọng trong AHP vì nó có thể được xem như là mục tiêu của toàn bộ quá trình và tất cả các phép tính toán định lượng được thực hiện trong suốt quá trình là một bước quan trọng để đạt được các mục tiêu. Khi suy nghĩ về mô hình phân cấp thì mục tiêu được thiết lập cho đỉnh trên cùng và nó phân rã thành các cấp bậc khác nhau bên dưới. Sau khi mục tiêu đã được thiết lập, là lúc để chuyển sang cấp độ tiếp theo của mô hình AHP. Cấp độ tiếp theo sau đó xác định các tiêu chí được sử dụng để giải quyết lớp cao nhất, chính là mục tiêu. Có nhiều cách khác nhau để lựa chọn tiêu chí cho AHP, chúng ta đồng thời được phép sử dụng cả hai phương pháp định lượng và định tính. Lớp thứ ba của mô hình AHP bao gồm các phương án thay thế khác nhau được chọn bởi những người định lượng các yếu tố. Các phương án lựa chọn thay thế cũng có một vai trò lớn trong quá trình này và một trong số chúng sẽ trở thành câu trả lời cho các câu hỏi trong lớp đầu tiên. Vì vậy, chúng ta nên lưu ý rằng AHP không đưa vào quy trình một phương án thay thế thực sự là tốt nhất, nhưng thay vào đó nó so sánh giữa các lựa chọn thay thế có mức độ giống nhau khá nhỏ. Sau khi mục tiêu được xác định, tiêu chuẩn đã được xác định và lựa chọn thay thế khác nhau cũng đã được chọn lựa, đó là lúc để sắp xếp tất cả những yếu tố Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN 33 trong cây phân cấp. Sau khi AHP tiếp tục với việc xác định các bảng xếp hạng tương đối của các phương án lựa chọn thay thế khác nhau. Tại thời điểm này, AHP không cho phép so sánh các thông tin định tính khác nhau và thông tin định lượng với nhau. Điều này đạt được bằng cách sử dụng so sánh cặp để so sánh một yếu tố quan trọng hơn bao nhiêu so với yếu tố khác. Thang đo sử dụng trong so sánh cặp là thang đo cơ bản đã được mô tả trong phần lý thuyết trước đó. Muc̣ đích: Mục đích là một tuyên bố về mứ c đô ̣ưu tiên chung. Muc̣ tiêu: Đây là những yếu tố cần đươc̣ xem xét. Phương án thay thế: Chúng ta xét những phương án thay thế có sẵn để đạt được mục đích. Hình 3.1 chỉ ra môṭ cấu trúc phân cấp những yếu tố như vậy. Cấu trúc phân cấp của AHP cơ bản cho phép tính phu ̣ thuôc̣ giữa các phần tử để chỉ ở giữa các cấp đô ̣ của hê ̣ thống phân cấp, và chỉ hướng tác đông̣ có thể mới hướng lên trên hê ̣ thống phân cấp. Những phần tử của một mứ c độ nhất đinḥ đươc̣ giả đinḥ là đôc̣ lâp̣ với nhau. AHP được minh họa với một bài toán đơn giản. Môṭ công ty muốn mua môṭ loại thiết bị mới nhất đinḥ và có bốn khía cạnh cần ghi nhớ sẽ chi phối sự lựa chọn mua của công đó đó: Chi phi,́ khả năng hoaṭ đôṇ g, đô ̣ tin câỵ và khả năng thích ứ ng cho những mục đích sử duṇ g khác nhau, hoăc̣ độ linh hoat.̣ Các nhà sản xuất cạnh tranh của thiết bi ̣đó đa ̃ cung cấp ba lựa chọn X, Y và Z. Trong ví dụ này: Mục đích MT1 MT2 MT3 MT4 A1 A2 A3 Hình 2.2. Ví du ̣về môṭ hê ̣thống phân cấp * Muc̣ tiêu 1 = chi phí * A1 = mua thiết bi ̣X * Muc̣ tiêu 2 = khả năng hoaṭ * A2 = mua thiết bi ̣Y Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN 34 đông̣ * A3 = mua thiết bi ̣Z * Muc̣ tiêu 3 = đô ̣tin câỵ * Muc̣ tiêu 4 = đô ̣linh hoaṭ Sau khi sắp xếp bài toán theo một phong cách phân cấp, bước tiếp theo là thiết lập những ưu tiên. Hai loại so sánh theo cặp được thực hiện trong AHP. Đầu tiên là giữa các cặp muc̣ tiêu và đươc̣ sử dung̣ để chỉ ra những ưu tiên của chúng tôi. Loaị so sánh theo căp̣ thứ hai là giữa các cặp phương án thay thế và đươc̣ sử duṇ g để xác định giá tri ̣tương đối của chúng. So sánh những yếu tố theo căp̣ đươc̣ thưc̣ hiện xét về tầm quan trong.̣ Khi so sánh một căp̣ muc̣ tiêu, môṭ tỷ lệ quan trọng tương đối của các yếu tố có thể được thiết lập. Tỷ lệ này không cần phải được dựa trên một số thang tiêu chuẩn như feet hoặc mét mà đơn thuần chỉ thể hiêṇ mối quan hê ̣ của hai yếu tố được so sánh. Trong AHP chúng tôi sử dụng thang lời nói để đưa ra những phán quyết. Về cơ bản đây là môṭ thang thứ tư.̣ Khi môṭ người ra quyết đinḥ đánh giá A là quan trong̣ hơn rất nhiều B, chúng ta biết rằng A là quan trọng hơn B, nhưng chúng ta không biết khoảng cách giữa A và B, tỷ lệ A với B. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN 35 Bảng 2.3. Trọng số ưu tiên cho các tiêu chí Mức độ quan trọng Định nghĩa Giải thích Hai yếu tố đóng góp như 1 Quan trọng tương đương nhau cho mục tiêu Nhận thức và sự phán xét 3 Phần nào quan trọng hơn hơi thiên vị cái này so với cái khác Nhận thức và sự phán xét 5 Quan trọng hơn nhiều thiên vị mạnh cái này so với cái khác Nhâṇ thứ c và sư ̣ phán xét thiên vị rất mạnh cái này so 7 Quan trọng hơn rất nhiều với cái khác. Tầm quan trọng của nó được chứng minh trong thực tế Bằng chứ ng ủng hô ̣ cái này 9 Hoàn toàn quan trọng hơn hơn cái khác có giá trị cao nhất có thể 2,4,6,8 Các giá tri ̣trung gian Khi thỏa hiệp là cần thiết Theo tiên đề thuận nghịch, nếu thuộc tính A hoàn toàn quan trọng hơn thuộc tính B 1 và được đánh giá ở mứ c 9, thì B phải hoàn toàn ít quan trọng hơn A và có giá tri ̣ . 9 Tầm quan trọng tương đối của chi phí thiết bị đến viêc̣ quản lý của công ty trong ví du ̣ của chúng tôi như trái ngươc̣ vớ i tính dễ vâṇ hành của nó là gì? Họ được yêu cầu phải lưạ choṇ liêụ chi phí quan trong̣ hơn rất nhiều, hơi quan trong̣ hơn, quan trọng và v.v xuống đến it́ quan trong̣ hơn rất nhiều, so với Khả năng hoạt đông.̣ Những so sánh theo căp̣ này được thực hiện cho tất cả các yếu tố cần được xem xét, và ma trận đánh giá đươc̣ hoàn thành. Chúng tôi đầu tiên cung cấp một ma trận ban đầu cho các công ty về những so sánh căp̣ trong đó đường chéo chính chứa các số 1, vì mỗi yếu tố cũng quan trọng như chính nó. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN 36 Bảng 2.4. Trọng số của các tiêu chí Chi phí Khả năng hoaṭ đông̣ Đô ̣tin câỵ Đô ̣linh hoaṭ Chi phí 1 Khả năng hoaṭ đông̣ 1 Đô ̣tin câỵ 1 Đô ̣linh hoaṭ 1 Chúng ta hãy giả sử rằng công ty quyết định rằng Khả năng hoạt động hơi quan trong̣ hơn so vớ i chi phí. Trong ma trận được đánh giá bằng 3 trong ô Khả năng hoạt động, Chi phí và 1/3 trong ô Chi phí, Khả năng hoạt động. Họ cũng quyết định rằng chi phí quan trọng hơn nhiều so với Độ tin cậy, cho 5 trong ô Chi phí, Độ tin cậy và 1/5 trong ô Độ tin cậy, Chi Phí. Tương tư ̣ công ty thấy rằng Khả năng hoạt động quan trọng hơn nhiều so với Độ linh hoạt (Xếp loại = 5) và đánh giá tương tự được thưc̣ hiêṇ đối với tầm quan trong̣ tương đối của Độ linh hoạt với Độ tin cậy. Điều này tạo nên ma trận hoàn thành. Bảng 2.5. Trọng số so sánh độ ưu tiên của các tiêu chí Chi phí Khả năng hoaṭ đông̣ Đô ̣tin câỵ Đô ̣linh hoaṭ 1 Chi phi 1 5 1 ́ 3 Khả năng hoaṭ đông̣ 3 1 5 1 1 1 Đô ̣tin câỵ 1 5 5 Đô ̣linh hoaṭ 1 1 5 1 2.4.1 Xây dựng cặp Pair - Wise Một trong những bước quan trọng nhất trong nhiều phương pháp ra quyết định là ước tính chính xác của dữ liệu thích hợp. Đây là một vấn đề không bị ràng buộc trong phương pháp AHP, nhưng nó là rất quan trọng trong nhiều phương pháp khác mà cần phải đưa ra thông tin từ người ra quyết định. Dữ liệu định tính không thể biết được về giá trị tuyệt đối. Ví dụ: "giá trị của một phần mềm máy tính cụ thể Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN 37 về tiêu chí sử dụng thích nghi là những gì?" Mặc dù thông tin về câu hỏi như trước đó là rất quan trọng trong việc đưa ra các quyết định đúng đắn, nó là rất khó khăn, nếu không phải không thể, để định lượng chúng một cách chính xác. Vì vậy, nhiều phương pháp ra quyết định cố gắng để xác định tầm quan trọng tương đối, hoặc trọng lượng của lựa chọn thay thế trong điều kiện của từng tiêu chí liên quan đến một vấn đề quyết định nhất định. [10], [11] Một cách tiếp cận dựa trên so sánh cặp được đề xuất bởi Saaty (1980) từ lâu đã thu hút sự quan tâm của nhiều nhà tìm kiếm. Nghiên cứu các cặp so sánh được sử dụng để xác định tầm quan trọng tương đối của từng phương pháp trong điều kiện của mỗi tiêu chí. Trong phương pháp này người ra quyết định phải bày tỏ ý kiến của mình về giá trị của các cặp so sánh. Thông thường, người ra quyết định có để lựa chọn câu trả lời của mình trong số lựa chọn rời rạc. Mỗi sự lựa chọn là một cụm từ. Một số ví dụ về cụm từ đó là: “Một là quan trọng hơn B”, hoặc “Một là về tầm quan trọng tương tự như B”, hoặc “Một là nhiều hơn một chút quan trọng hơn B”. Vấn đề chính với các so sánh cặp là làm thế nào để định lượng các lựa chọn ngôn ngữ được lựa chọn bởi người ra quyết định trong đánh giá của họ. Tất cả các phương pháp mà sử dụng phương pháp so sánh cặp cuối cùng thể hiện các câu trả lời về chất lượng của một nhà sản xuất quyết định vào một số con số đó, hầu hết thời gian, là tỷ lệ các số nguyên. So sánh cặp được định lượng bằng cách sử dụng một quy mô. Quy mô như vậy là một ánh xạ một-một giữa các bộ rời rạc lựa chọn ngôn ngữ có sẵn cho người ra quyết định và một tập hợp rời rạc của số đại diện cho tầm quan trọng, hoặc trọng lượng, những sự lựa chọn ngôn ngữ trước đó. Tất cả các quy mô khác khởi hành từ một số lý thuyết tâm lý và phát triển các con số được sử dụng dựa trên những lý thuyết tâm lý. Các giá trị của sự so sánh cặp trong AHP được xác định giá trị có sẵn cho 1 1 1 1 1 1 1 1 các cặp so sánh trong tập: {9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, , , , , , , , } 2 3 4 5 6 7 8 9 Ví dụ minh họa xem xét tình hình sau đây. Giả sử rằng việc lựa chọn tốt nhất hệ thống máy tính, có ba cấu hình thay thế A, B, và C. Ngoài ra, giả sử rằng một trong những tiêu chí quyết định tôi mảnh đồ mở rộng (tức là, linh kiện gắn với hệ Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN 38 thống thiết bị ngoại vi khác có liên quan, chẳng hạn như máy in, bộ nhớ mới,..). Giả sử rằng hệ thống A là tốt hơn nhiều so với hệ thống B, C và hệ thống là một trong những mong muốn ít nhất là như xa như tiêu chí mở rộng phần cứng có liên quan. Giả sử sau đây là ma trận trọng số khi ba thay thế cấu hình được kiểm tra về tiêu chí này. Bảng 2.6. Trọng số so sánh độ ưu tiên của các tiêu chí Vật tư thay A B C thế A 1 6 8 1 B 1 4 6 1 1 C 1 8 4 Từ ví dụ trên khi hệ thống A được so sánh với hệ thống B sau đó người ra quyết định đã xác định rằng hệ thống A là giữa được phân loại là "ưu tiên bằng nhau" và "hơi ưu tiên cho đến rất ưu tiên" với hệ thống B. Do đó, so sánh tương ứng với giả định giá trị là 6. 2.4.2 Biểu diễn toán học Sư ̣ ưu tiên các phương án thay thế đối với các muc̣ tiêu: Chúng ta thường đánh giá mức độ ưu tiên cho những phương án thay thế đối với các muc̣ tiêu trước khi đánh giá tầm quan trọng của các mục tiêu. Cách tiếp câṇ này đươc̣ đề nghi ̣để chúng ta có thể hiểu biết tốt hơn về các phương án thay thế chỉ trong trường hơp̣ những đánh giá của chúng ta về tầm quan trọng của các muc̣ tiêu phu ̣ thuôc̣ vào những phương án thay thế. Trong ví du ̣ của chúng ta, các ky ̃ sư của các công ty đã xem xét các lựa chọn và quyết định rằng - X có giá rẻ và dễ vận hành nhưng không đáng tin câỵ và có thể không dễ dàng được điều chỉnh cho những muc̣ đích sử dụng khác. - Y có hơi đắt tiền hơn một chút, khá dễ vâṇ hành, rất đáng tin câỵ những không dễ điều chỉnh cho những muc̣ đić h sử duṇ g khác. - Z rất đắt, không dễ vâṇ hành, hơi ít tin câỵ hơn so vớ i Y những đươc̣ nhà sản xuất khẳng đinḥ là có môṭ loaṭ các sử dụng thay thế. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN 39 Vì vậy, bây giờ chúng ta chuyển sang ba máy tiềm năng, X, Y và Z. Bây giờ chúng ta cần bốn bộ so sánh cặp nhưng lần này xét về cách X, Y, Z thưc̣ hiêṇ tốt như thế nào trong bốn tiêu chí. Chi phí X Y Z X 1 5 9 1 Y 1 3 5 1 1 Z 1 9 3 Khả năng X Y Z hoạt động X 1 1 5 Y 1 1 3 1 Z 1 5 Độ tin cậy X Y Z X 1 Y 3 1 Z 9 3 1 Độ linh X Y Z hoạt 1 X 1 5 Y 9 1 2 1 Z 5 1 2 Về mặt tổng quát chúng ta có các ma trận vuông và ma trâṇ đối ứng. Đây là những ma trận so sánh theo cặp. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN 40 a11 a 12 a 1n a a a A  21 22 2n (2.1)    ann12 a ann 1 Trong đó, aij  ij, a ji Đánh giá ma trận theo cặp: Giả sử chúng ta đã biết các trọng số tương đối n của các tiêu chí w12, w ,..., wn . Chúng ta có thể giả định rằng  wi 1. Chúng ta có i1 thể biểu diễn chúng trong một ma trận so sánh theo căp̣ như sau: w w w 1 1 1 1 w w w 23 n w11 w 12 w 13 w 1n  w2 w 2 w 2 w21 w 22 w 23 w 2n 1 w w w W 13n (2.2)    w w w w n1 n 2 n 3 nn www nnn 1  w1 w 2 w 3 1 Lưu ý rằng với i,, j k wij  wji Và wwi iw k wij    wik w kj . (2.3) wjj wk w Một ma trận như vậy được gọi là một ma trận thống nhất. Phương pháp vec-tơ riêng: Phương pháp dưới đây đã được đề xuất bởi Saaty [8]. Nếu chúng ta muốn khôi phục lại hoặc tìm vecto của các trong̣ số, (w1, w2, w3, ..., wn) giả sử cho những tỷ lê ̣ này, chúng ta có thể đưa sản phẩm ma trận của ma trận W với vec-tơ w để có: Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN 41 w w w w   nw  1 1 1 1 11 w w w     23 n w22   nw  w w w     21 2 2     w13 w wn         (2.4)         www     nnn 1         w1 w 2 w 3 wnn   nw  Ww nw Nếu chúng ta biết ma trận W đồng nhất, không không biết w , chúng ta có thể giải phương trình trên cho w. Đây là một bài toán giá trị riêng: Ww = λw. Mỗi hàng trong ma trận W là bôị hằng số của hàng đầu riên, Đối với một ma trận như thế, thứ hạng của ma trận là một, và tất cả các giá trị đặc trưng của W bằng không, ngoại trừ một. Vì tổng các giá trị riêng của ma trận dương bằng vết ma trận (Tổng của các phần tử chéo), giá tri ̣riêng khác không có môṭ giá trị n, kích thước của ma trận. Bởi vì Ww = nw , w là vector riêng của W tương ứng với giá trị riêng tối đa n. Đối với các ma trận liên quan đến đánh giá của con người, điều kiện wij = wik wkj không đúng khi những đánh giá của con người không nhất quán với mức độ nhiều hay ít. Bây giờ chúng ta ước tính wij bằng aij . A = [aij ] sẽ là ma trận của những so sánh theo cặp. Trong ma trận A, thuộc tính nhất quán mạnh me ̃ có khả năng nhất không đúng. Những nhiễu loạn nhỏ trong các mục bao hàm những nhiễu loaṇ tương tư ̣ trong các giá tri ̣riêng, do đó bài toán giá trị riêng cho các trường hợp không nhất quán là: Aw = λmaxw, (2.5) Trong đó λmax se ̃ gần bằng n (thực sự lớn hơn hoặc bằng n) và các giá tri ̣ riêng khác se ̃ gần bằng không. Các ước tính về trọng số cho các hoạt động có thể được tìm thấy bằng cách bình thường hóa vector riêng tương ứng với giá trị riêng lớn nhất trong phương trình ma trận trên. Có nhiều phương pháp khác hơn so với phương pháp vector riêng để ước lượng trọng số (wi) từ ma trận so sánh theo cặp (A = [aij ]). Dưới đây là những trinh̀ bày về các phương pháp bình phương nhỏ nhất và bình phương nhỏ nhất loga. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN 42 Phương pháp bình phương nhỏ nhất: 2 nnw min a  i ij11ij w (2.6) j n  w1i  i1 (2.7) wi  0for i 1,..., n Phương pháp bình phương nhỏ nhất loga: 2 n w min lna  ln i ij j1 ij w (2.8) j n  w1 i1 i (2.9) wi  0fori 1,..., n Đăṭ xi = ln(wi) và yij = ln(aij ) chúng ta có 2 n   y x x ij j1ij ji (2.10) Cưc̣ tiểu hóa điều này, chúng ta có [2]: nn nx x  y, i  1,..., n (2.11) iijj11ij Mà theo điều kiêṇ bổ sung n  xi  0 j1 Cho 1 n x  yij, i 1,..., n i n j1 Vì vậy, các trọng số có thể được biểu diễn dưới dạng Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN 43 1 n n w  a i  ij j1 Các giá tri ̣trung bình hình hoc̣ đươc̣ binh̀ thường hóa của các hàng rất gần với vector riêng tương ứng với giá trị riêng lớn nhất của ma trận. Trong ví dụ của chúng ta, chúng ta muốn tính toán vector riêng của ma trận sau đây: 1 1 5 1 3 3 1 5 1  1 11 1 5 5 5 1 1 5 1  Các giá tri ̣trung bình hình hoc̣ đươc̣ tính bằng: 4 154 m1 1   5  1   1.136 33 44 m2 3  1  5  1  15  1.968 441 1 1 1 m3   1    0.299 5 5 5 125 4 4 m4 1  1  5  1  5  1.495 Với sự hỗ trợ của tổng những giá tri ̣ này (m1 + m2 + m3 + m4 = 4,898) chúng ta tính giá tri ̣trung bình hình học bình thường hoá, ước tính của vector riêng:  p1 0.232  p p 2 0.402 p  3 0.061  p 0.305 4 Bốn con số này tương ứng với các giá trị tương đối của Chi phí, Khả năng hoaṭ đông,̣ Đô ̣tin câỵ và Đô ̣linh hoat.̣ 0.402 có nghiã là Công ty coi trong̣ khả năng hoaṭ đông̣ nhất trong tất cả; 0.305 cho thấy rằng ho ̣ thích ý tưởng về Đô ̣ linh hoat,̣ hai con số còn laị cho thấy họ vẫn chưa phải lo lắng về chi phí và không quan tâm Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN 44 đến Độ tin cậy. Bây giờ chúng tôi quay về với bốn ma trận khác. Chúng ta tính toán các vector riêng với cùng một phương pháp. Các kết quả được trình bày dưới đây: Khả năng Độ linh Chi phí Độ tin cậy hoạt động hoạt X 0.751 0.480 0.077 0.066 Y 0.178 0.406 0.231 0.615 Z 0.071 0.114 0.692 0.319 Ma trận này tóm tắt hiệu suất của ba máy xét về những gì mà công ty muốn. Đoc̣ laị mỗi côt,̣ nó có phần nào đó nêu rõ ràng rằng: X tốt hơn nhiều so với Y và Z về chi phí; X tốt hơn môṭ chút so với Y về Khả năng hoạt động, tuy nhiên, X có giá tri ̣giới haṇ về Đô ̣ tin câỵ và Đô ̣linh hoạt. Tuy nhiên, đây không phải là giá tri ̣tuyêṭ đối; chúng chỉ liên quan đến tập hơp̣ các tiêu chí lựa chọn bởi công ty giả định này. Tổng hơp̣ troṇ g số cộng tính những ưu tiên: Giả sử chúng ta có tất cả các trọng số của các tiêu chí và tất cả các hiêụ suất liên quan đến từng tiêu chí. Giả sử cho v1, v2, . . . , vl biểu thị các trọng số của các tiêu chí và pij (i = 1, . . . , k, j = 1, . . . , l) hiêụ suất của phương án thay thế thứ i trên tiêu chí thứ j. Bây giờ sư ̣ ưu tiên toàn cầu của phương án thay thế thứ i có thể thu được bằng tổng trọng số của các hiêụ suất l wij vpij j1 Trong ví du ̣ của chúng ta, chúng tôi đã xác đinḥ trong̣ số tương đối của các yếu tố, và chúng ta cũng có những ưu tiên tương đối của các phương án thay thế liên quan đến các muc̣ tiêu Bây giờ chúng ta cần phải lựa chọn giữa các phương án thay thế, chúng ta kết hợp hiệu suất của các máy với sự ưu tiên của Công ty: Khả năng Chi phi Đô ̣tin Đô ̣linh hoaṭ Những ưu tiên ́ hoaṭ đôṇ g 0.232 câỵ 0.061 0.305 toàn cục 0.402 X 0.751 0.480 0.077 0.066 0.392 Y 0.178 0.406 0.231 0.615 0.406 Z 0.071 0.114 0.692 0.319 0.204 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN 45 Điều này có nghĩa là X, có điểm số 0.392, dường như có môṭ chút tồi tê ̣hơn xét về khả năng đáp ứ ng nhu cầu của công ty so với Y có điểm số 0.406. Z thấp nhất với điểm số 0.204 và sẽ làm khá tồi tê ̣trong viêc̣ đáp ứ ng yêu cầu của công ty trong trường hợp minh hoạ này. Đánh giá tính không nhất quán trong xếp loai:̣ Giai đoạn cuối cùng là tính toán Tỷ lệ nhất quán (CR) để đo lường những đánh giá nhất quán bao nhiêu so với các mẫu lớn đánh giá hoàn toàn ngẫu nhiên. Nếu CR nhiều vượt quá 0.1, những đánh giá không đáng tin cậy vì chúng quá gần cho sư ̣ thoải mái với tính ngẫu nhiên và bài tập là vô giá trị hoặc phải được lặp đi lặp lại. λmax đến n càng gần, những đánh giá càng nhất quán. Do đó, chênh lêch,̣ λmax − n, có thể được sử dụng như một phép đo tính không đồng nhất (chênh lêcḥ này se ̃ bằng không cho tính nhất quán hoàn hảo). Thay vì sử dụng chênh lệch này trực tiếp, Saaty xác đinḥ một Chỉ số nhất quán (CI) bằng:  n max n: số chỉ tiêu n1 Vì nó thể hiêṇ giá tri ̣bình quân của các giá trị đặc trưng còn lại. Để có đươc̣ một cách giải thích có nghiã về sư ̣ chênh lêcḥ hoăc̣ là chỉ số nhất quán, Saaty đã mô phỏng so sánh cặp ngẫu nhiên cho các ma trận có kích thước khác nhau, tính toán các chỉ số nhất quán, và đến một chỉ số nhất quán bình quân cho những đánh giá ngẫu nhiên cho mỗi ma trận kích thước. Trong bảng dưới hàng trên là thứ tự của các ma trận ngẫu nhiên, và hàng dưới là chỉ số nhất quán tương ứ ng của những đánh giá ngẫu nhiên. 1 2 3 4 5 6 7 0.00 0.00 0.58 0.9 1.12 1.24 1.32 8 9 10 11 12 13 14 1.41 1.45 1.49 1.51 1.48 1.56 1.57 Sau đó Saaty đã xác định tỷ lệ nhất quán là tỷ lê ̣ của chỉ số nhất quán cho một tập hơp̣ đánh giá cu ̣ thể, với chỉ số nhất quán bình quân cho những so sánh ngẫu nhiên cho môṭ ma trâṇ có cùng kich́ thướ c. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN 46 CR  CI RI ngẫu nhiên trung bình CR: Tỷ số nhất quán (Consistency Ratio) CI: Chỉ số nhất quán (Consistency Index) RI: Chỉ số ngẫu nhiên (Random Index) Khi môṭ tâp̣ hơp̣ những đánh giá hoàn toàn nhất quán tạo ra một chỉ số nhất quán bằng 0, tỷ lệ nhất quán cũng sẽ bằng không. Một tỷ lệ nhất quán của 1 cho thấy tính nhất quán na ná, mà có thể đạt được nếu những đánh giá không đươc̣ đưa ra một cách thông minh, mà là một cách ngẫu nhiên. Tỷ lệ này được gọi là tỷ lệ không nhất quán bởi vì giá tri ̣càng lớn, những đánh giá càng không nhất quán. Trong ví dụ của chúng ta tỷ lệ nhất quán của ma trận, trong đó cho thấy tầm quan trọng của các mục tiêu, là 0,55, thấp hơn giới hạn quan trọng, vì vâỵ công ty phù hợp trong những lưạ choṇ của mình. Các tỷ lệ của 4 ma trận khác là: 0.072, 0.026, 0, 0. Điều này có nghĩa là công ty sẽ mua thiết bị Y. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN 47 CHƯƠNG 3. ỨNG DỤNG QUÁ TRÌNH PHÂN TÍCH PHÂN CẤP AHP CHO XÂY DỰNG MÔ HÌNH TRỢ GIÚP LỰA CHỌN NHÀ CUNG CẤP VẬT TƯ XÂY DỰNG 3.1 Đặt bài toán cho mô hình trợ giúp lựa chọn nhà cung cấp vật tư xây dựng sử dụng AHP Giai đoạn này liên quan đến việc xây dựng một hệ thống phân cấp phù hợp của mô hình AHP bao gồm các mục tiêu, các yếu tố chiến lược, tiêu chuẩn, tiêu chuẩn con và lựa chọn thay thế. Mục tiêu của chúng ta là vấn đề lựa chọn các nhà cung cấp của một hệ thống vật tư xây dựng có thể đáp ứng yêu cầu của khách hàng, mang lại lợi nhuận cho các công ty xây dựng, và cạnh tranh mạnh mẽ trên thị trường xây dựng. Mục tiêu này được đặt vào mức độ ưu tiên của hệ thống phân cấp. Hai yếu tố chiến lược, cụ thể là chi phí và chất lượng. Các yếu tố chi phí là quan trọng bởi vì thấp hơn chi phí của một dịch vụ, năng suất cao hơn. Do đó mang lại lợi nhuận cho công ty. Chất lượng cũng không kém phần quan trọng vì nó tập trung nhiều hơn vào việc đáp ứng các yêu cầu của khách hàng và trở nên cạnh tranh để đi trước trên thị trường. Cấp độ thứ ba của hệ thống phân cấp chiếm các tiêu chuẩn hai yếu tố chiến lược chi phí và chất lượng của cấp độ thứ hai. Có hai tiêu chí liên quan đến chi phí, cụ thể là vốn và chi phí vận hành. Mặt khác, các tiêu chuẩn liên quan đến chất lượng kỹ thuật, hoạt động và nhà cung cấp. Các yếu tố chiến lược, tiêu chuẩn, tiêu chuẩn con sử dụng trong các ba cấp độ của hệ thống phân cấp AHP có thể được đánh giá bằng cách sử dụng phương pháp tiếp cận cơ bản của AHP so sánh cặp phần tử trong mỗi cấp đối với tất cả các yếu tố nằm ở một cấp trên. Một tập hợp các trọng số ưu tiên toàn cầu có thể sau đó được xác định cho mỗi tiêu chí con bằng cách nhân khối lượng địa phương của tiêu chí con với trọng lượng của tất cả các nút cha ở trên nó. Phương pháp này là để vượt qua sự bùng nổ về số lượng so sánh cần thiết khi số lượng các lựa chọn thay thế là lớn. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN 48 Bảng 3.1. Ma trận cấp so sánh của hai tiêu chí chính Chi phí Chất lượng Chi phí 1 1/3 Chất lượng 3 1 Bảng 3.2. Ma trận cấp so sánh của tiêu chí con chi phí Chi phí Chi phí vật tư Chi phí vận chuyển Chi phí vật tư 1 4 Chi phí vận chuyển 1/4 1 Bảng 3.3. Ma trận cấp so sánh tiêu chí con chất lượng Chất lượng Chủng loại vật tư Đặc tính vật tư Chủng loại vật tư 1 1/3 Đặc tính vật tư 3 1 Ví dụ, nếu chúng ta xem xét 20 lựa chọn thay thế, số lượng các cặp so sánh cần thiết sẽ bằng n (n - 1)/2 = 190, và nó sẽ trở thành phức tạp trong quá trình tính toán và đôi khi không khả thi. Lý do chính cho việc áp dụng phương pháp này là đánh giá của các nhà cung cấp (hoặc đề nghị nhà cung cấp) của một hệ thống vật tư xây dựng đặc biệt đôi khi liên quan đến một số lượng lớn các chi tiết kỹ thuật bao gồm một số tiêu chí con. Nó có thể là thực tế trong quá trình so sánh cặp trong những hệ thống nhà cung cấp đối với mỗi tiêu chí con. Ngoài ra, nó là một quá trình tốn nhiều thời gian. Việc sử dụng một thang đánh giá có thể loại bỏ đi những khó khăn vì mỗi người đánh giá có thể gán một đánh giá hệ thống của nhà cung cấp mà không cần so sánh trực tiếp. Đánh giá quy mô đặc điểm như sau: rất tốt (O), tốt (G), trung bình (A), bằng (F) và kém (P) được thông qua và các trọng số ưu tiên của các quy mô đã được xác định có thể sử dụng so sánh cặp. Một biến chứng có thể phát sinh khi đánh giá bằng cách sử dụng các điểm hệ thống đánh giá. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN 49 Bảng 3.4. Ma trận PCJM O G A F P O 1 3 5 7 9 G 1/3 1 3 5 7 A 1/5 1/3 1 3 5 F 1/7 1.5 1/3 1 3 P 1/9 1/9 1/5 1/3 1 Ví dụ, sự đánh giá tương đối của một nổi bật "so với một tốt”. Mức thấp nhất của hệ thống phân cấp bao gồm các lựa chọn thay thế. Hệ thống nhà cung cấp được đánh giá để lựa chọn nhà cung cấp tốt nhất. Nói chung, chúng ta có thể bao gồm nhiều hệ thống nhà cung cấp để đánh giá trước khi chọn nhà cung cấp tốt nhất. Mô hình AHP là áp dụng chung cho bất kỳ vấn đề lựa chọn nhà cung cấp của một hệ thống vật tư xây dựng là một công ty mong muốn để đánh giá, vì nó bao gồm các yếu tố thành công quan trọng và các tiêu chí và tiêu chí con liên quan để lựa chọn nhà cung cấp của một hệ thống vật tư xây dựng. Vì vậy, bất cứ khi nào một công ty cần phải chọn một nhà cung cấp, sau đó nó có thể đánh giá các nhà cung cấp của các chương trình đánh giá như mô tả ở trên và xác định các trọng ưu tiên nhà cung cấp để lựa chọn nhà cung cấp tốt nhất, mô hình cung cấp bao gồm bất kỳ tiêu chuẩn, và mục tiêu mà nhóm có thể xem xét trong bất kỳ tình huống khác. 3.2 Tổng hợp kết quả của quá trình lựa chọn Sau khi tính toán các trọng số ưu tiên bình thường cho mỗi PCJM của hệ thống phân cấp AHP, giai đoạn tiếp theo là tổng hợp các giải pháp cho vấn đề lựa chọn nhà cung cấp. Trọng lượng ưu tiên địa phương bình thường của các yếu tố chiến lược, tiêu chuẩn và tiêu chuẩn con thu được từ giai đoạn thứ ba được kết hợp với nhau đối với tất cả các cấp bậc tiếp với để có được những ưu tiên trọng lượng tổng hợp toàn cầu của tất cả các tiêu chuẩn con được sử dụng trong cấp độ thứ tư của mô hình AHP. Như đã giải thích trước đó, hệ thống phần mềm chuyên gia lựa chọn được sử dụng để xác định những ưu tiên trọng lượng toàn cầu. Sau khi tính toán trọng lượng toàn cầu của mỗi tiêu chí con cấp 4 và được sắp xếp lại theo thứ tự giảm dần ưu tiên. Có thể thấy rằng các yếu tố chi phí chiếm trên hầu hết các bảng Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN 50 xếp hạng trong danh sách, các thứ hạng đầu là chi phí đơn vị, tiếp theo là chi phí hoạt động, vốn đầu tư, chi phí của các dịch vụ hỗ trợ, chi phí của hệ thống quản lý vật tư, và chi phí bảo trì. Các yếu tố kỹ thuật được trong mười đầu bảng xếp hạng bao gồm hệ thống tin cậy và hiệu năng hệ thống. Ngoài ra còn có hai yếu tố hoạt động trong mười thứ hạng hàng đầu, cụ thể là tính năng bảo mật hệ thống và các tính năng chẩn đoán lỗi. Mô hình AHP với tất cả các yếu tố chiến lược và các tiêu chí, tiêu chí con, cùng với trọng lượng ưu tiên toàn cầu của họ có thể được sử dụng trong bất kỳ vấn đề lựa chọn nhà cung cấp cụ thể. 3.2.1 Phân tích cặp Pair - Wise của tiêu chí chính Tiêu chí chính như chi phí, chất lượng và yếu tố cấu thành. Các yếu tố chi phí bao gồm chi phí vật tư, chi vận chuyển. Các yếu tố chất lượng, yếu tố cấu thành khác [11] Khảo sát các tiêu chí là để đánh giá và xác định các chi phí nêu trên, kỹ thuật và các yếu tố hoạt động như tiêu chí và tiêu chuẩn con liên quan xây dựng các mô hình AHP. Một câu hỏi bao gồm những yếu tố này đã được đăng ký cho cuộc điều tra. Để xác định các tiêu chí liên quan, trả lời được hỏi để đánh giá từng yếu tố bằng cách sử dụng quy mô ba điểm “không quan trọng”, “phần