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METODOLOGIAS AHP / ANP PARA CONSTRUÇÃO E PRIORIZAÇÃO DE CENÁRIOS Mônica Maria De Marchi Maria José Pinto Lamosa José Virgílio Guedes de Avellar – Maj Av André Luiz Pimentel Uruguay – Cap Av OBJETIVO Identificar as técnicas AHP (Analytic Hierarchy Process) e ANP (Analytic Network Process), que estão sendo estudadas como ferramentas para a priorização de cenários a serem incorporados no módulo PAA/CAPOP do Projeto SISGPO. SUMÁRIO • • • • O Processo de Hierarquia Analítica (AHP) O Processo de Rede Analítica (ANP) O Problema ‘SISGPO’ Considerações Finais O PROCESSO DE HIERARQUIA ANALÍTICA (AHP) É baseado em comparações par-a-par, segundo uma Escala Fundamental: Intensidade de Importância Relativa Definição Explicação 1 Igual Importância Duas alternativas contribuem igualmente para o objetivo 3 Importância Experiência e Julgamento favorecem levemente uma alternativa sobre outra 5 Forte Experiência e Julgamento favorecem fortemente uma alternativa sobre outra 7 Importância Demonstrada Uma alternativa é favorecida muito fortemente em relação à outra; sua dominância é comprovada na prática 9 Extrema Importância A evidência favorecendo uma alternativa sobre a outra é da mais alta ordem possível de afirmação 2,4,6 ou 8 Valores Intermediários Para eliminar dúvidas e/ou forçar consistência Recíprocos Se aij=k, então aji=1/k -- O PROCESSO DE HIERARQUIA ANALÍTICA (AHP) Um exemplo prático: Aquisição de um Helicóptero de Ataque O PROCESSO DE HIERARQUIA ANALÍTICA (AHP) Escolher um Helicóptero de Ataque AR AV Cap Log Auto-Vetor Normalizado Armamento 1 1/3 1/5 Aviônica 3 1 Capacidade Logística 5 Aviônica Auto-Vetor Normalizado Armamento U A C 0,6267 UH-1H 1 1/7 1/9 0,7959 ¼ 0,2797 Apache 7 1 2 0,0830 4 1 0,0936 Comanche 9 ½ 1 0,1211 U A C Auto-Vetor Normalizado Capacidade Logística U A C UH-1H 1 1/9 1/8 0,8044 UH-1H 1 1/7 1/9 0,7927 Apache 9 1 2 0,0738 Apache 7 1 ½ 0,1312 Comanche 8 ½ 1 0,1218 Comanche 9 2 1 0,0761 Auto-Vetor Normalizado O PROCESSO DE HIERARQUIA ANALÍTICA (AHP) Comanche 0,6267x0,1211 0,2797x 0,1218 0,0936x0,0761 0,1171 Apache 0,6267x0,0830 0,2797x 0,0738 0,0936x0,1312 0,0849 UH-1H 0,6267x0,7959 0,2797x0,8044 0,0936x0,7927 0,7980 O PROCESSO DE REDE ANALÍTICA (ANP) •É reunido um conjunto de critérios e alternativas (‘elementos’), dependentes uns dos outros, tal qual uma ‘rede’ ou um ‘grafo’; •Esses critérios são reunidos em ‘componentes’; •A dependência é representada por arcos dirigidos: O PROCESSO DE REDE ANALÍTICA (ANP) A Supermatriz: O PROCESSO DE REDE ANALÍTICA (ANP) Onde: Cada coluna de Wij é um autovetor principal da influência dos elementos do i-ésimo componente da rede sobre um elemento no j-ésimo componente. O PROCESSO DE REDE ANALÍTICA (ANP) O exemplo revisitado: Aquisição de um Helicóptero de Ataque Agora as alternativas e critérios influenciam uns aos outros pois… “…qual dos helicópteros satisfaz mais um dado critério?” “…qual dos critérios é mais característico de um dado helicóptero?” O PROCESSO DE REDE ANALÍTICA (ANP) Alternativas Critérios Alternativas W11 W12 Critérios W21 W22 O PROCESSO DE REDE ANALÍTICA (ANP) Auto-Vetor Normalizado Auto-Vetor Normalizado Aviônica U A C 0,7959 UH-1H 1 1/9 1/8 0,8044 2 0,0830 Apache 9 1 2 0,0738 1 0,1211 Comanche 8 ½ 1 0,1218 Armamento U A C UH-1H 1 1/7 1/9 Apache 7 1 Comanche 9 ½ Auto-Vetor Normalizado Capacidade Logística U A C UH-1H 1 1/7 1/9 0,7927 Apache 7 1 ½ 0,1312 Comanche 9 2 1 0,0761 O PROCESSO DE REDE ANALÍTICA (ANP) Apache AR AV Cap Log 0,6442 Armamento 1 1 1/3 0,4434 4 0,0852 Aviônica 1 1 ½ 0,3874 1 0, 2706 Capacidade Logística 3 2 1 0,1692 UH-1H AR AV Cap Log Armamento 1 1/6 1/3 Aviônica 6 1 Capacidade Logística 3 1/4 Auto-Vetor Normalizado Comanche AR AV Cap Log Armamento 1 3 1/5 0,3420 Aviônica 1/3 1 ½ 0,5241 Capacidade Logística 5 2 1 0,1339 Auto-Vetor Normalizado Auto-Vetor Normalizado O PROCESSO DE REDE ANALÍTICA (ANP) Armamento U A C Auto-Vetor Normalizado 0,7959 UH-1H 1 1/7 1/9 0,0830 Apache 7 1 2 Comanche 9 ½ 1 0,1211 O PROCESSO DE REDE ANALÍTICA (ANP) Aviônica U A C UH-1H 1 1/9 1/8 Apache 9 1 2 Auto-Vetor Normalizado 0,8044 0,0738 0,1218 Comanche 8 ½ 1 O PROCESSO DE REDE ANALÍTICA (ANP) Auto-Vetor Normalizado Capacidade Logística U A C UH-1H 1 1/7 1/9 0,1312 Apache 7 1 ½ 0,0761 Comanche 9 2 1 0,7927 O PROCESSO DE REDE ANALÍTICA (ANP) Auto-Vetor Normalizado 0,6442 0,0852 0, 2706 UH-1H AR AV Cap Log Armamento 1 1/6 1/3 Aviônica 6 1 4 Capacidade Logística 3 1/4 1 O PROCESSO DE REDE ANALÍTICA (ANP) Auto-Vetor Normalizado Apache AR AV Cap Log 0,4434 Armamento 1 1 1/3 0,3874 Aviônica 1 1 ½ Capacidade Logística 3 2 1 0,1692 O PROCESSO DE REDE ANALÍTICA (ANP) Comanche AR AV Cap Log Armamento 1 3 1/5 Aviônica 1/3 1 ½ Capacidade Logística 5 2 1 Auto-Vetor Normalizado 0,3420 0,5241 0,1339 O PROCESSO DE REDE ANALÍTICA (ANP) Os Resultados… …brutos… …e normalizados segundo o interesse: O PROBLEMA ‘SISGPO’ SISGPO - Sistema Integrado de Supervisão e Gestão de Padrões Operacionais Do ponto de vista Estratégico: Existem Hipóteses de Emprego das Forças Armadas; As Hipóteses apontam Vulnerabilidades; As ameaças são difusas, fluidas e imprevisíveis. Do ponto de vista Operacional: A Força Aérea desempenha um conjunto de Missões Operacionais; As missões são agrupadas em Tarefas Operacionais. O PROBLEMA ‘SISGPO’ Primeiro foram mapeadas Hipóteses para Vulnerabilidades: O PROBLEMA ‘SISGPO’ Em seguida foram mapeadas Vulnerabilidades para Capacidades: O PROBLEMA ‘SISGPO’ E por último, Capacidades para Missões Operacionais: CAPACIDADES TAREFAS MISSÕES OPERACIONAIS OPERACIONAIS O PROBLEMA ‘SISGPO’ HIPÓTESES DE EMPREGO VULNERABILIDADES CAPACIDADES TAREFAS MISSÕES OPERACIONAIS OPERACIONAIS Resultados Evolução do Ce nár io Es colta Contr ole e Alar m e e m V ôo PAC Missões Patr ulha M arítim a Gue rr a Ele trônica Tr ns p Ae rote r re s tr e Anti-s ubm ar ino Tr ns p Aé re o Logís tico Ataque SupAé S E LV A O C E A N O +S E LV A Ataque Intd OC EA N O 0 0 .1 0 .2 0 .3 0 .4 0 .5 0 .6 0 .7 Pe s os (M odo Ide al) 0 .8 0 .9 1 Resultados Considerações Finais Vantagens • Habilidade de manusear com julgamentos inconsistentes; • Ajudar a todos os envolvidos no processo decisório, a entenderem o problema da mesma forma e, ao mesmo tempo, permitir visualizar os inter-relacionamentos dos fatores de nível mais baixo; • A representação hierárquica de um sistema pode ser usada para descrever como as mudanças em prioridades nos níveis mais altos, afetam a prioridade dos níveis mais baixos. Considerações Finais (cont.) Limitações Elevada quantidade de trabalho dos decisores, para determinar todos os pares de comparação necessárias; • Subjetividade na formulação da matriz de preferência; • A priorização dos níveis mais altos da hierarquia deve ser feita com muito cuidado, por ser justamente aí onde o consenso se faz extremamente necessário, pois estas prioridades dirigirão o resto da hierarquia; • Em cada nível, deve ser assegurado que os critérios representados são independentes ou, no mínimo, suficientemente diferentes; • Requer procedimento para estruturar o questionário de perguntas e preferências; • Aumentando o número de alternativas, aumenta sensivelmente o trabalho computacional. Considerações Finais (cont.) Para o SISGPO • É possível modelar situações de cenários como problemas de decisão multicritério, porém c/alto grau de dependência; • Há a necessidade de interação intensa com Conhecedores do Domínio (estudiosos da doutrina de emprego do Poder Aeroespacial).