Analytic Hierarchy Process

 Quy trình Phân tích Thứ bậc (Analytic Hierarchy Process - AHP) là một phương pháp ra quyết định đa tiêu chí (MCDM) được Thomas Saaty phát triển vào những năm 1970. AHP giúp người ra quyết định cấu trúc các vấn đề phức tạp thành một hệ thống phân cấp, sau đó sử dụng các so sánh cặp đôi để xác định trọng số tương đối của các tiêu chí và xếp hạng các phương án.

Nguyên lý hoạt động

AHP hoạt động dựa trên ba nguyên lý chính:

• Cấu trúc phân cấp: 

Vấn đề ra quyết định được chia nhỏ thành một hệ thống phân cấp. Cấp cao nhất là mục tiêu chung, các cấp trung gian là các tiêu chí đánh giá, và cấp thấp nhất là các phương án lựa chọn.

• Ưu tiên bằng so sánh cặp đôi: 

Người ra quyết định so sánh từng cặp tiêu chí và phương án dựa trên một thang đo tỉ lệ từ 1 (quan trọng bằng nhau) đến 9 (quan trọng hơn hẳn). Ví dụ, khi so sánh hai tiêu chí "Chi phí" và "Chất lượng," người ra quyết định sẽ trả lời câu hỏi: "Chất lượng quan trọng hơn chi phí bao nhiêu lần?"

• Tổng hợp ưu tiên: 

AHP sử dụng một phép toán ma trận để tổng hợp tất cả các so sánh cặp đôi, từ đó tính toán được trọng số tương đối của từng tiêu chí và điểm số tổng thể của từng phương án.

 Quy trình thực hiện

Quy trình thực hiện AHP gồm 5 bước cơ bản:

(Nguồn: https://www.intechopen.com/chapters/1121911)

• Xác định vấn đề và mục tiêu: Đặt ra mục tiêu cần đạt được (ví dụ: "Mua xe ô tô phù hợp nhất").

• Xây dựng cấu trúc phân cấp: Phân tích vấn đề thành các cấp bậc: mục tiêu, tiêu chí chính (ví dụ: Chi phí, Hiệu suất, An toàn), tiêu chí phụ (nếu có), và cuối cùng là các phương án (ví dụ: Xe A, Xe B, Xe C).

• Thiết lập ma trận so sánh cặp đôi: Xây dựng các ma trận so sánh.

• Ma trận so sánh tiêu chí: So sánh từng cặp tiêu chí để xác định trọng số của chúng.

• Ma trận so sánh phương án: So sánh từng cặp phương án đối với mỗi tiêu chí.

• Tính toán trọng số và kiểm tra tính nhất quán:

• Sử dụng ma trận so sánh để tính toán véc-tơ riêng (eigenvector), đại diện cho trọng số tương đối của từng yếu tố.

• Kiểm tra tính nhất quán của các so sánh. Nếu tỷ lệ nhất quán (Consistency Ratio - CR) vượt quá 0,1, người ra quyết định cần xem xét lại các đánh giá của mình.

• Tổng hợp kết quả: Kết hợp trọng số của các tiêu chí và điểm số của các phương án để tính điểm cuối cùng cho mỗi phương án, từ đó đưa ra quyết định tối ưu.

Ví dụ minh họa của AHP

•  Ví dụ chọn điện thoại (smartphone) với các tiêu chí như camera, dung lượng lưu trữ (storage), vẻ ngoài (looks), giá (price)

(Nguồn: https://www.6sigma.us/six-sigma-in-focus/analytic-hierarchy-process-ahp/)

• Lựa chọn dự án / Quản lý danh mục dự án (Project Portfolio Selection), có thể áp dụng AHP để đưa ra thứ tự ưu tiên các dự án dựa vào các tiêu chí như chi phí, lợi ích, rủi ro, chiến lược.

• Ứng dụng AHP trong phân bổ nguồn lực (Resource Allocation), chẳng hạn như cần xác định nguồn lực nào cần tập trung vào đúng chỗ

• Lựa chọn ứng viên theo tuổi tác, kinh nghiệm, học vấn, kỹ năng quản trị...

(Nguồn: https://blog.avenuecode.com/ahp-a-group-decision-making-technique)

• ...

Các công cụ hỗ trợ

• Một số phần mềm/trợ giúp: Expert Choice, Prioritization Helper.v.v... giúp tự động hóa tính ma trận so sánh, tính toán trọng số, tính CR (Consistency Ratio)…

Ưu điểm của AHP

• Thích hợp khi quyết định cần tới nhiều tiêu chí, nhiều bên liên quan, mức độ phức tạp cao.

• Có cấu trúc rõ ràng, giúp người ra quyết định hiểu rõ các thành phần của bài toán (tiêu chí, alternatives, trade-offs).

• Phương pháp tương đối trực quan, có thể làm bằng Excel hoặc phần mềm chuyên dụng. 

• Giúp minh bạch quá trình ra quyết định, đặc biệt khi có nhiều tiêu chí, bao gồm các tiêu chí khó đo lường.

Hạn chế / điểm cần lưu ý

• AHP rất linh hoạt, có thể xử lý cả định tính và định lượng.

• Việc dùng thang 1-9 để so sánh mang tính chủ quan; không có lý thuyết rõ ràng giải thích tại sao phải là thang đó. 

• Khi có nhiều tiêu chí hoặc nhiều phương án thì số lượng so sánh cặp đôi tăng nhanh dẫn đến mất công, dễ bị sai lệch. 

• Vấn đề inconsistency (không nhất quán) trong các so sánh cặp đôi: nếu người dùng chọn các so sánh có mâu thuẫn thì kết quả trọng số có thể không đáng tin. 

• “Rank reversal” (thứ hạng bị thay đổi khi thêm/bớt phương án) là một vấn đề được nêu lên. 

• Khó khăn nhận thức (“cognitive difficulty”) khi người ra quyết định phải đưa ra các so sánh “cực đoan” hay “rất quan trọng hơn” trên thang 1-9.

Nguồn tham khảo

• https://www.ebsco.com/research-starters/social-sciences-and-humanities/analytic-hierarchy-process-ahp
• https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0270025587904738
• https://www.6sigma.us/six-sigma-in-focus/analytic-hierarchy-process-ahp/
• https://www.iied.org/sites/default/files/pdfs/2022-02/20781G.pdf
• https://www.intechopen.com/chapters/1121911