Avaliação multicritério

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ANÁLISE DA DECISÃO

DFA em Avaliação de Riscos, Segurançae Fiabilidade

Prof Carlos Bana e CostaProf. Carlos Bana e CostaAula 05.11.2008

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2 – Avaliação Multicritério

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Avaliação Multicritério

Prof. Carlos A. Bana e Costa

ReferênciasP G d i & G W i ht (2004) D i i A l i f M t

IST - Departamento de Engenharia e Gestão, Carlos A. Bana e Costa 2008

P. Goodwin & G. Wright (2004) Decision Analysis for Management Judgment, John Wiley and Sons (3rd edition) (Chapter 2)

Modelos de ADProblema dominado por

IncertezaObjectivosmúltiplos

REVISÃO DE OPINIÃO

• Redes Bayesianas

AVALIAR OPÇÕES• Análise Multicritério

ESCOLHA• Árvores de Decisão

• Diagramas de Influência


SEPARAÇÃO EM COMPONENTES

• Análise de Risco

• Diagramas de Influência

ALOCAÇÃO DE RECURSOS E

NEGOCIAÇÃO• Análise Equity

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Dimensões múltiplas(Consequências, atributos, características, objectivos,

Indicadores restrições)

Família de

pontos de vista

fundamentais

Múltiplos

critérios

METODOLOGIA MULTICRITÉRIO

Indicadores, restrições) fundamentais

Descritoresde performance

Modelos de avaliação parcialEstruturação


Informaçãointer-critérios

Agregação multicritério de valores parciais

Modelo de avaliação

global

O problema do Larry: Ficar 1 semana no

Hawaii após umaconferência

Kaua’i

O’ahuMoloka’i

Lã ’i

Ni’hau

em Maui...

O Larry querescolher uma boa

Lãna’i Maui

Hawai’i


ilha para fazermergulho... Qual delas?

OR Group, Department of Management, LSE - “Multi-Criteria Value Measurement”, Carlos A. Bana e Costa (JAN 2008)

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EstouEstou confusoconfuso…!…!PodesPodes ajudarajudar--me me

Carlos?Carlos?


Eu quero passar uns dias tranquilos, num ambienteagradável, a fazer mergulho de superfície (‘snorkeling’) em praias pouco frequentadas mas com boas condições. Pode ser aqui em Maui, para não gastar muito tempo emdeslocações, mas por outro lado gostaria de conheceroutra ilha, desde que não tenha que gastar muito dinheiro


http://www.destination360.com/north-america/us/hawaii/hawaii-snorkeling.php

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Definir as opções:

“Screening”Kauha’I & Ni’hau

estão muito longelonge


Definir critériosde avaliação

Pontos de vista do Larry:• Boas condições de mergulho• Ambiente agradável• Praias isoladas• Preço em conta• Tempo de viagem curto

Á d P t d Vi tÁrvore de Pontos de Vista(Value Tree)


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)a(v.k)a(V j

n

1jj∑

=

=

Modelo Aditivo Simples

⎧ ∀= ,100)( jmelhorv jjCom:1j=

V(a) valor global da opção a

vj(a) valor parcial da opção ano critério j

⎪⎪⎩

⎪⎪⎨

⎧

==

∀=

0)(100)(

,0)(

,)(

tudoempiorVtudoemmelhorV

jpiorv

j

jj

jj

kj coeficiente de ponderação(peso relativo)do critério j

∑=

=n

1jj 1k e kj > 0 ( j = 1,…,n )

Avaliação (parcial) das opções em cadaité icritério:

Técnicas numéricas e não-numéricas


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“Direct ratingDirect rating,ratio estimation, category estimation, curve drawing

Técnicas numéricas: Direct rating (pontuação directa)

are versions of numerical estimation methods

in which respondents are presented with some anchored scale and asked to rate or otherwise


anchored scale and asked to rate or otherwise estimate numerically the attractiveness of the

stimulus relative to the anchors.”

(von Winterfeldt & Edwards, 1986)

Exemplo 1: Critério ‘Ambiente agradável’


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Direct Rating (pontuação directa) 15

15

10

20-5


[v(Bi) - v(Oa)] = [v(La) - v(Bi)] (85-70) = (100-85) !!!!!![v(Bi) - v(Oa)] = 2.[v(La) - v(Bi)] (90-70) = 2.(100-90)

Construção de funções de valor

Uma função de valorpermite transformar

performance em valor


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Exemplo 2: Critério ‘Voo barato’

OperacionalizaçãoOperacionalização::

Descritor de


performances:“Custo com deslocação e

estadia (em $US)”(descritor quantitativo directo)

Função de valor linearFrequente quando o descritor é quantitativo e directo


100*m

?(?)$ custopiorcustoelhorcustopiorv

−−

=

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“In

Funções de valor:Método da “bisecção”

bisection techniquesbisection techniques

a most preferred stimulus and a least preferred stimulus are identified, and subsequently a


stimulus are identified, and subsequently a midpoint stimulus is found that is equidistant

from both extremes.”

(von Winterfeldt & Edwards, 1986)

Exemplo 3: Tempo de viagem curto



Descritor deperformances:

“Tempo de voo (em min.)”(descritor quantitativo indirecto)

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Função de valor não linear: Método da Bisecção

Encontre ‘?? min.’ tal que

a diferença de valor entre

v(0 min.) - v(?? min.) = v(?? min.) - v(100 min.)

ç‘0 min.’ e ‘?? min.’

seja igualà diferença de valor entre

‘?? min.’ e ‘100 min.’


( ) ( ) ( ) ( )

Função de valor linear por troços (ou ajustamento de uma curva)

Questões semelhantesPara encontrar os pontos

médios 25 e 75

100 - v(2020 min.) = v(2020 min.) - 0 v(2020 min.) = 50

Como evitar as armadilhas da pontuação directa das opções?

Métodos não numéricos: MACBETH

Usar MACBETH(Measuring Attractiveness by a

Categorical Based


Evaluation Technique)

Um método interactivo para ajudar a construir uma função de valor com base em juízos de valor qualitativos

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Como funciona?

O MACBETH usa um processo de diálogo simples que envolve apenas duas opções em cada questão:Perguntar ao avaliador para comparar as opçõesPerguntar ao avaliador para comparar as opções,dando um juízo qualitativo sobre a diferença de valor(atractividade) entre cada duas opções.

Para x e y tais quex é preferível a y


x é preferível a y,a diferença de atractividade

entre x e y é:

Exemplo 4: Critério ‘Praias isoladas’

Avaliação “directa” por comparação binária


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Discussão de inconsistências


Descritor qualitativo

Exemplo 5: Critério ‘Bom mergulho’


Descritor de performances qualitativo

(‘escala construída’):


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Escala de preferência: MACBETH


MétodosMétodos de de ponderaçãoponderação::

TRADEOFF PROCEDURETRADEOFF PROCEDURE(Keeney & Raiffa, 1976)

SWING WEIGHTING PROCEDURE(von Winterfeldt & Edwards, 1986)

MACBETH


MACBETH(Bana e Costa et al. 2003,

Working paper LSEOR 03.56)

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SWINGS


“Quão grande é a diferença e qual é a sua importância?”

65 100 65 40 80


65 100 65 40 80SWING WEIGHTS

Soma=1

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Ponderação MACBETH

Muito Fortea Forte

Fracaa

ModeradoMuitoForte

Forte Forte


1) ‘Qualitative swing judgements’

Moderado

2) Julgar a diferença de atractividadeglobal entre cada dois swings (com o primeiro mais atractivo do que o segundo)


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The tradeoff procedure has the strongest theoretical foundation(Keeney and Raiffa, 1976). The key idea is to compare twooptions described on two criteria (for the remaining criteria bothoptions have identical impacts). One option has the best impacton the first and the worst impact on the second criterion, theother has the worst on the first and the best on the secondother has the worst on the first and the best on the secondcriterion. By choosing the preferred option out of the two thedecision-maker decides on the “more important” criterion.

The critical step is the adjustment of the impact level in order toyield indifference between the two options. This is typically doneby either worsening the chosen option in the best impact orimproving the non-chosen option in the worst impact.


Such differences have to be elicited for the n - 1 meaningfullyselected pairs of options. If the local value functions are known,numerical values for the scaling constants can be derived.

(Weber & Borcherding, 1993)

Cr - critério de referênciaCj - outros critérios (j r)

(pior r , melhor j , ...) ~ (gr(ind j ) , pior j , ...)

V( i lh ) V( (i d j ) i )

≠Cj

Tradeoff procedure

V(pior r , melhor j , ...) = V(gr(ind j ) , pior j , ...)

kr .vr(pior r ) + kj .vj(melhorj ) + ... = kr .vr(gr(ind j )) + kj .vj(pior j ) + ...

kr .0 + kj .100 = kr .vr(gr(ind j )) + kj .0

(worstr, bestj)bestj

.

.

.

Melhor j (Pior r, Melhor j)


100 kj = kr .vr(gr(ind j ))

?Crworstr . . . . . .gr(ind j). . . . . bestr

worstj

.

.Pior j

Pior r Melhor r

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j

jjjjjj k

avkaVxavxxaV

−

−−+=

1)(.)(

).1()(.),(

O caso IncubaSOFT

Avaliação da Capacidade Empreendedora em Empresas de Base Tecnológica:Uma abordagem multicritério


Fonte: Amora Silva & Bana e Costa (2008)

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Contexto • O Instituto de Software do Ceará (INSOFT),

com o objetivo de tornar o Estado do Cearáum centro de Excelênciaum centro de Excelênciana pesquisa, desenvolvimento e produção de software,abriga uma incubadora de empresas de base tecnológica,a IncubaSOFT – Incubadora de Software

• De dois em dois anos,a IncubaSOFT realiza um processo de selecçãopara o seu programa de incubação de empresas


para o seu programa de incubação de empresas.

• Para minimizar o risco de apoiar projetos inconsistentes,a selecção dos empreendedores é realizada com base em:a) Avaliação do Plano de Negóciosb) Avaliação da capacidade empreendedora dos proponentes.

Objectivo da intervenção

Construir um sistema de apoio à decisãopara avaliar a capacidade empreendedora,a ser utilizado no processo de selecçãopara incubação na IncubaSOFT.

Objectivos específicos:a) Identificar os factores fundamentais de

capacidade empreendedora(componente metodológica qualitativa)


(componente metodológica qualitativa)b) Desenvolver um modelo multicritério de avaliação

com base nesses factores(componente metodológica quantitativa)

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Grupo de interlocutoresElementos que participam no processo informal de selecção:

• Gerentes da INCUBASOFT

• Consultores da INCUBASOFT

Base de validaçãoConjunto de 9 empreendedores seleccionados para incubação:Sexo masculinoIdade entre 31 a 40 anosLicenciados em Ciências de computação ou áreas afins


Licenciados em Ciências de computação ou áreas afinsCom Mestrado ou Doutoramento

1 a 5: as empresas estão em actividade6 a 9: as empresas foram desactivadas

Árvore de Pontos de Vista


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Pontos de Vista Fundamentais

Definição

PVF1 Persistência Capacidade de agir diante de dificuldades relevantes, repetindo ou mudando de estratégia a fim de enfrentá-las ou superá-las

PVF Motivação Motivação para iniciar uma empresaPVF2 Motivação Motivação para iniciar uma empresa

PVF3 Disposição ao risco

Capacidade de enfrentar riscos

PVF4 Compartilha-mento

Adopção de uma postura favorável às parcerias de natureza técnica, financeira e/ou gerencial

PVF Habilidade Know-how tecnológico. Aptidão para desempenhar


PVF5 Habilidade técnica uma tarefa especializada que envolve certo método

ou processo

PVF6 Weltanschauung Maneira como uma pessoa vê o mundo real (FILION, 1991)

PVF7 Liderança Iniciativa, aptidão em convencer e obter colaboração de outras pessoas

DescritoresPVF4- COMPARTILHAMENTO

Níveis deimpacto DESCRITORES

N5 O empreendedor aceita parcerias financeiras, técnicas e gerenciais.5BOM

p p , g

N4 O empreendedor aceita parcerias financeiras e gerenciais, mas não aceita parceriastécnicas.ouO empreendedor aceita parcerias financeiras e técnicas, mas não aceita parceriasgerenciais.

N3

NEUTROO empreendedor só aceita parcerias financeiras.

N O empreendedor não aceita parcerias financeiras nem gerencias mas aceita parcerias


N2 O empreendedor não aceita parcerias financeiras nem gerencias, mas aceita parceriastécnicas.ouO empreendedor não aceita parcerias financeiras nem técnicas, mas aceita parceriasgerenciais.ouO empreendedor não aceita parcerias financeiras, mas aceita parcerias técnicas egerenciais.

N1 O empreendedor não aceita nenhum tipo de parceria.

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V(a) = ∑ pjvj(a) 7

j=1

Modelo aditivo de agregação

j

V(a) - valor global do empreendedor a;

vj(a) - valor parcial do empreendedor a no PVF j

com


j( ) p p j

vj(bomj)=100 e vj(neutroj)=0

pj - coeficiente de ponderação do PVF j7

j=1∑ pj=1 e pj>0 (j=1,...,7)

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Regras de selecção adoptadas:

• 100 ≤ V(a) < 50O empreendedor a tem suficiente

potencialempreendedor: selecção recomendada

• 50 ≤ V(a) ≤ 0O empreendedor não tem suficiente


ppotencial empreendedor: selecção não recomendada

Empresasdesactivadas

Sistema de Apoio à Decisão M-MACBETH: www.m-macbeth.com


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Fornecedor 1

Nível de desempenho

MODELO MULTICRITÉRIO DE MODELO MULTICRITÉRIO DE AVALIAÇÃO DE FORNECEDORESAVALIAÇÃO DE FORNECEDORES

Modelo de

Avaliação

Fornecedor2

Fornecedor i

.

.

.

SUPERIOR


BOM



i

Fornecedor n

.

.

.

REGULAR

EXCLUSÃO

MODELO MULTICRITÉRIO DE MODELO MULTICRITÉRIO DE AVALIAÇÃO DE AVALIAÇÃO DE FORNECEDORESFORNECEDORES

DE TUBOS (GDL)DE TUBOS (GDL)

Áreas de Interesse Pontos de Vista Fundamentais Pesos

Reconhecimento do Sist. deQualidade do Fornecedor

PVF 1 - Estado de certificaçãoPVF 2 - Reconhecimento pela GDL

8%5%

Fiabilidade do ProdutoPVF 3 - Avaliação na aplicação em obraPVF 4 - Recepçáo Qualitativa na GDL

18%18%

PVF 5 - Prazos de entrega 13%

QUALIDADEQ

UAL

IDA

DE


PVF 6 - Resposta a alterações do planeamento: 16%

PVF 7 - Resposta a alterações nas especificações 11%

PVF 8 - Correcção de anomalias 10%

Qualidade do Serviço

Q

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DescritorM e lhor

Níve lP io r Níve l

1 E stado de certificação e scala qualitativ a (a se guir) + + + ---

R econ h ecim ento p ela GD L índice de re conhe cime nto de finido com base nos re sultados das auditorias e na

Pontos de vista fundamentais

Critérios de Avaliação dos Fornecedores

2do s is tem a d e q ualid ad e do fo rnecedo r

qualidade dos e v e ntuais planos de acçõe s corre ctiv as (adime nsional) 100 ≤ 50

3

F iab ilidade d o p ro du to - desem pen h o n a ap licação em o b ra

taxa de ace itação de me tros de tubo na aplicação e m obra (pe rce ntage m) 100% ≤ 80 %

4

F iab ilidade d o p ro du to - ava liação n a recep ção qu alita tiva

taxa de ace itação de lote s de tubos na re ce pção qualitativ a 100% ≤ 90 %

C u m prim ento d e p raz os d e núme ro mé dio de dias de atraso por


5 en treg a p lan ead o s forne cime nto (dias) 0 dias ≥ 8 dias

6R espo sta a a lteraçõ es n o p lan o de en treg as

taxa mé dia de e ntre ga da quantidade acordada por forne cime nto não plane ado (pe rce ntage m) 100% ≤ 40 %

7R espo sta a a lteraçõ es n as esp ecificações e scala qualitativ a N1 N5

8P raz o de co rrecção d e an om alias

núme ro mé dio de dias para corre cção de anomalias (dias) ≤ 1 dia ≥ 5 dias

Artigos citados• Amora Silva, M.B.F., Bana e Costa, C.A. (2008), “Modelo multicritério

de avaliação de capacidade empreendedora em empresas de base tecnológica”, ENGEVISTA, v. 10, n. 1 (4-14). (disponível emhttp://www uff br/engevista/1 10Engevista1 pdf)http://www.uff.br/engevista/1_10Engevista1.pdf)

• Bana e Costa, C. A. De Corte, J.‐M. & J.‐C. Vansnick (2003) MACBETH, London School of Economics of Political Science, Working Paper, LSEOR 03.56. (disponível emhttp://www.lse.ac.uk/collections/operationalResearch/pdf/MACBETH_LSE%20working%20paper%200356%2030set.pdf)

• Keeney, R. L. & Raiffa, H. (1976), Decisions with Multiple Objectives: Preferences and value tradeoffs, Cambridge: Cambridge University Press


Press.• von Winterfeldt & Edwards (1986) Decision Analysis and Behavioural

Research, Cambridge University Press.• Weber, M. & Borcherding, K. (1993) Behavioral influences on weight

judgments in multiattribute decision making. European Journal of Operational Research, 67, 1-12.

Avaliação multicritério

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