proyectos y asesorias con el analityc hierarchy process (ahp)

proyectos y asesorias con el analityc hierarchy process (ahp)

PROYECTOS Y ASESORIAS CON EL ANALITYC HIERARCHY
PROCESS (AHP)
1. Introducción de los Autores :
Nuestra primera aproximación al AHP, y modelos de decisión multicriterio en general, se
remonta al Postgrado realizado en Roma los años 1987-88, en la Facultad de Arquitectura de
la Universidad de Roma, Italia, y su respectiva Tesis de grado con el PhD en Física Dr.
Alessandro Giangrandi.
Después del Postgrado, realizamos diversos contactos con el creador de la metodología AHP,
Doctor Thomas L. Saaty, trayéndolo a Chile en dos oportunidades, primero con la
Universidad de Chile, Facultad de Ciencias Físicas y matemáticas (1992), luego por la
Universidad Diego Portales, Facultad de Ingeniería Civil Industrial (1996). Además de asistir
a diferentes cursos y ponencias realizadas sobre el AHP, teoría y práctica con el PhD en
matemáticas Dr. Thomas L. Saaty, y el PhD en economía el Dr. Ernest Forman, en Estados
Unidos y Canadá (1993, 1996, 1997).
El área principal en que hemos realizado nuestras aplicaciones del AHP, está relacionada con
los procesos de gestión ambiental, planificación estratégica, planificación del territorio y
aspectos de salud poblacional, generalmente con procesos de participación ciudadana
integrada al sistema. Para esto último, nos apoyamos fuertemente en la capacidad
estructuradora que tiene el AHP (definición de objetivos criterios de evaluación y alternativas
de elección) y su capacidad de generar métrica en variables que normalmente no la poseen, o
de poseerla, no es compartida por la totalidad de los actores del proceso de toma de decisión.
(PTD).
A continuación se procederá a entregar una revisión mas detallada de las experiencias
recogidas en los últimos 10 años revisando y utilizando el AHP en estudios, proyectos y
procesos participativos de decisión multicriterio.
2.-
Presentación del Método:
El Proceso Jerárquico Analítico o Analytic Hierarchy Process o en sus siglas en inglés
“AHP”.
Esta metodología fue desarrollada por el Doctor Thomas L. Saaty a fines de los 70, como un
aporte a la búsqueda del acuerdo SALT I y SALT II de reducción de armamento entre los dos
bloques militar/políticos de la época.
Desde entonces ha sido extendida y aplicada por las principales empresas e instituciones
mundiales y se ha generado una extensa bibliografía de referencia.
Conceptualmente, la metodología se basa en los siguientes pasos:
a) El modelamiento del problema a través de una estructura jerárquica, o de redes en su
versión más reciente. El modelo que contiene el objetivo de la decisión, los criterios a
través de los cuales se expresa ese objetivo, con sus descomposiciones en mayor detalle,
según requerimientos del problema, y las alternativas a evaluar.
b) Un proceso para derivar el cálculo de las preferencias entre los componentes, basado en la
construcción de matrices de comparaciones de pares, a las que se les aplica el operador
vector propio para derivar los pesos de los criterios, y su correspondiente valor propio,
para determinar la consistencia de dichas preferencias.
c) Por último, un proceso de síntesis multilineal, que entrega el ranking cuantitativo de las
alternativas
Los fundamentos del AHP, son la capacidad de incorporar aspecto tanto cuantitativos como
cualitativos, elemento vital pues en la mayoría de las decisiones hay elementos cualitativos
que suelen tener una participación o peso importante, sobre todo a nivel estratégico, una
sólida base teórica que respalda y valida los resultados, y una aplicación importante del
concepto de métrica.. La trascendencia de esto último, ha sido ratificada por Peter Druker en
su famosa frase “Para evaluar hace falta medir, no sirve contar”.
3.-
Experiencias en Asesorías y Consultorías con el AHP
3.1- Introducción
Es de todos conocido como el mundo de negocios se ha ido convirtiendo en un mundo cada
vez más complejo y competitivo, tanto para empresas comerciales como para universidades y
organizaciones sin fines de lucro en general.
Ya no basta con conocer la industria y las fuerzas que la guían; las recomendaciones de los
especialistas hablan también de incorporar toda la cadena productiva o de servicios ... así
como de considerar que el principal recurso de una empresa son sus profesionales.. o
denominados profesionales del conocimiento, los cuales requieren de una administración y
desarrollo especiales. (Peter Drucker)1.
Dentro de este ámbito, la supervivencia y el crecimiento de las empresas depende cada vez
más de las decisiones que se toman, de su calidad (desde el punto de vista de la información
que se utiliza) así como de su oportunidad. Pero las decisiones hoy, difícilmente se toman en
forma individual o aislada... la concurrencia de múltiples personas que aportan su experiencia
se ha hecho imprescindible para poder abordar la complejidad de los problemas de decisión..
A continuación se resumen algunas experiencias de aplicación del AHP en procesos de toma
de decisión realizados por los autores en Chile, entre 1997 – 1999.
CODELCO – El problema del transporte del Acido sulfúrico
RIESGOS NATURALES – Priorización territorial de las localides sujetas a eventos
catastróficos en la Región de Aysén.
USO DEL SUELO – Salmonicultura-Turismo-Pesca, en los Lagos de la Región de Aysén
DISEÑO DE POLITICAS DE DESARROLLO SUSTENTABLE CON PARTICIPACIÓN
CIUDADANA (Provincias de Quillota y San Antonio, en la Región de Valparaíso).
PROCHILE, Un modelo de asignación de recursos para las exportaciones no tradicionales
El problema
Enfoque de solución
Modelo
El proceso
Resultados
Codelco-Teniente
Dos variables interdependientes (binarias), recorrido <=> sistema de transporte.
Flujo de decisión condicionado por el riesgo ambiental inherente
Participación ciudadana
Construcción del modelo con ciudadanos no expertos (no expertos en diseño de modelos)
Moderadores
Definir el futuro de la provincia con los principales interesados/afectados
ProChile
Análisis y priorización de cartera de proyectos agroindustriales (asignación de los recursos)
3.2
Participación Ciudadana en los Planes de Desarrollo Sustentable
El problema
En la zona central de Chile, dentro de la denominada V Región de Valparaíso, el gobierno
local decidió impulsar un plan de desarrollo sustentable de las diferentes provincias, de forma
local para cada una de ellas, y con la participación directa de sus ciudadanos.
En la Provincia de San Antonio, el principal puerto comercial del país, se realizó un proyecto,
liderado por la Gobernación de la Provincia, y la sede regional de la Comisión Nacional del
Medio Ambiente (CONAMA), con el objeto de definir dicho plan de desarrollo. Este sería el
primer paso hacia un proceso integrado, que definiría el criterio de asignación de los fondos
estatales para dicha Provincia.
Enfoque de Solución
El proyecto se encaró en tres fases: Una fase inicial de planificación, para la identificación de
los participantes y difusión del proyecto; una fase de generación de la estrategia de desarrollo
y una tercera fase de habilitación de un mecanismo de priorización de proyectos de acuerdo
con la estrategia definida.
Participaron del proceso, un total de 40 representantes de la Provincia, entre los cuales se
contaban: miembros de diversas secretarías ministeriales y reparticiones públicas, gobierno
provincial, educación primaria, secundaria y universitaria, salud privada y pública,
empresarios privados de los principales rubros de la zona, juntas de vecinos, profesionales
independientes y organizaciones sin fines de lucro.
Se utilizó el AHP para la construcción del modelo que definiría la estrategia de desarrollo
sustentable de la provincia, en un plazo de 5 años, y para la asignación de los fondos de
financiamiento de los proyectos. En este sentido, los tipos de proyectos recibirían un puntaje
en función de su alineamiento con la estrategia provincial.
El Modelo
Bajo el objetivo de la construcción de un plan integral de desarrollo provincial,
ambientalmente sustentable para el mediano y largo plazo, para la Provincia de San Antonio,
se generó una jerarquía de criterios, de 55 nodos terminales, con los siguientes criterios
estratégicos y sus pesos asociados :
Medio Ambiente Natural (32,9 %) : Referido a la conservación , preservación y recuperación
del medio ambiente en cuanto a sus recursos de agua, aire, suelo, flora y fauna.
Medio Ambiente Construido (19,2%): Referido a todos los componentes asociados a servicios
básicos (agua, luz, telecomunicaciones), así como a obras de infraestructura vial, portuaria e
inmobiliaria.
Actividad Productiva y de Servicios (19,7%): Referido a las actividades de producción tales
como: agrícola, pesca, forestal y pecuaria, y de servicios, tales como: turismo, puerto,
transporte y otras.
Desarrollo Social (28,1%): Referido al desarrollo de organizaciones dedicadas a: seguridad
ciudadana, cultura, deportes y recreación, así como organizaciones sociales, y programas
sociales destinados a salud (preventiva o curativa), educación, vivienda y justicia.
Aportes del AHP
Más allá de los números, el aporte más importante del AHP se refiere a la capacidad de incluir
en el modelo jerárquico la visión de desarrollo que tenían los diversos organismos de la
Provincia, y los conciudadanos (representantes) tuvieron acceso por primera vez, a intervenir
en la forma en que se orientarán los planes de inversión en la Provincia y el tipo de desarrollo
(destino) que desean para su territorio.
Cabe aquí recordar, que lo que normalmente sucede, es que este tipo de decisiones se tomen
entre cuatro paredes (generalmente ubicadas en la capital), en función de la visión de algún
iluminado planificador, que cree conocer las curvas de oferta y demanda agregadas, pero que
a menudo ni siquiera conoce la zona, ni menos a la gente y sus reales preferencias. Por otra
parte, cuando se realizan talleres de participación, estos muchas veces se transforman en
verdaderas encuestas de tipo estadístico, que pocos entienden y en las que al final, todos se
preguntan en que influyó o de que forma se consideró su opinión para el resultado final.
Junto con otras experiencias de participación ciudadana (Plan de Desarrollo para Provincia de
Quillota, Priorización de Lagos para uso Acuícola), es opinión de los autores, que la sensación
prevaleciente de la ciudadanía respecto de este nuevo tipo de participación ciudadana, es que
conlleva un vínculo directo con el modelo de desarrollo diseñado, y más importante aún, que
ellos mismos pueden ver, sentir y calibrar en el proceso (generación del modelo jerárquico),
esto es realizado en su mayor parte de forma interactiva, lo que permite capturar y reflejar de
forma integra las opiniones e intereses de la ciudadanía.
3.3
Selección de una Ruta y Medio de Transporte para Material Peligroso
El Problema
En 1997, la mina de cobre El Teniente debía, por razones ambientales, habilitar una planta
captadora de ácido sulfúrico de las chimeneas de la fundición de cobre. Este ácido, debía
luego ser trasladado desde la planta (zona montañosa a 2.000 m. snm) hasta el puerto de San
Antonio, distante unos 180 km. Existían rutas alternativas, donde los posibles medios de
transporte analizados por la empresa eran camiones especiales, trenes o la construcción de un
acido-ducto, los cuales podían ser alternados mediante estaciones de transferencia.
Enfoque de Solución
Se utilizó el concepto de manejar como variable la combinación de rutas con medios de
transporte, lo que significó un total de 14 alternativas.
La selección de la alternativa se basaría en el análisis de las siguientes componentes: Riesgo,
Costo, Beneficios y Oportunidades, siendo cada uno de ellos, un modelo independiente
construido por AHP
Como enfoque, se definió el riesgo asociado al derrame del ácido como un filtro para el
análisis de las alternativas, de modo que, solamente aquellas alternativas “menos riesgosas”,
fueron consideradas en los restantes modelos.
El Modelo
El modelo de riesgo estaba orientado a suponer un incidente que originara el derrame del
tóxico, independientemente de su causa y a analizar el efecto sobre (o vulnerabilidad de) la
“zona receptora”. Contó con un total de 18 criterios terminales, agrupados bajo los siguientes
criterios estratégicos:
Vulnerabilidad ambiental (6,7%) : impacto sobre agua, suelo, flora y fauna
Vulnerabilidad tecnológica del componente (12,8%) : relacionado con la experiencia en la
tecnología, la existencia de cambio de medio de transporte, niveles de seguridad y nivel
mínimo de filtración.
Vulnerabilidad Socioeconómica de la zona (19%) : referido a las actividades económicas
realizadas en la zona de influencia así como a la presencia de asentamientos humanos.
Vulnerabilidad Operacional (14,1%) : asociado con frecuencia de viajes, volumen
transportado, y elementos que podían interferir con la operación del medio de transporte.
Vulnerabilidad sociopolítica (47,4%), dado por un eventual escenario de conflicto con los
habitantes de la zona, correspondiendo al criterio de mayor importancia otorgada por los
ejecutivos de CODELCO Teniente.
Aporte del AHP
El enfoque de solución, basado en exigir un “bajo nivel de riesgo”, otorgó a la comunidad y a
la CONAMA de la región, tranquilidad en el sentido que la solución no se guiaría solamente
por factores económicos favorables a la empresa.
La utilización de modelos independientes permitió un análisis concentrado en los beneficios,
oportunidades y costos, sin mezclarlos. La selección de las alternativas se basó en el análisis
de diferentes escenarios, considerando relaciones Costo-Beneficio, así como escenarios
optimistas (Costo-Beneficio-Oportunidades), pesimistas (Costo-Riesgo-Beneficios) y todos
juntos (Costos – Riesgos- Beneficios- Oportunidades)
La reducción de las variables y sus combinaciones a una solución de largo plazo, permitió a la
empresa licitar en forma focalizada a dicha tecnología y ruta asociada, sin deber enfrentar la
variedad tecnológica durante el proceso de asignación.
3.4
Priorización de una Cartera de Proyectos Orientada a Fomentar las
Exportaciones no Tradicionales en Chile
El Problema
ProChile es una división del Ministerio de Relaciones Exteriores de Chile creada en 1974 y
orientada a promover las exportaciones no tradicionales (no cobre) y como tal, proporciona
parte del financiamiento de una gran diversidad de proyectos agroindustriales que postulan
anualmente a dichos fondos. Esta asesoría permitió redefinir el proceso de asignación de los
fondos, que presentaba una serie de deficiencias, siendo la no claridad de los criterios de
asignación una de las principales.
El Enfoque
Reconociendo que los proyectos podían agruparse según la “etapa de exportación” a la que
hicieran referencia (Prospección o búsqueda de mercados; Penetración en el mercado externo
o Permanencia en el mismo), se generaron modelos independientes para cada etapa. Para cada
caso, la asignación de fondos se basaría en un ranking de Costo-Eficacia, donde la eficacia se
mediría a través de un modelo generado por AHP.
El Modelo
El caso de retorno más incierto sobre la inversión corresponde a la etapa de Prospección. El
modelo para este caso era una jerarquía de 34 criterios terminales, estructurados bajo los
siguientes criterios estratégicos:
Potencialidad del Mercado,/Productos/Beneficiarios (21,6%), donde la medición de algunos
criterios terminales se basó en índices estadísticos históricos, desarrollados y utilizados en
ProChile.
Resultados esperados planteados en el programa (5,2%) : impactos esperados y su relevancia
a nivel empresarial como sectorial
Calidad del Programa (56,6%) : referido a la evaluación del proyecto, a partir del informe
entregado a ProChile por parte del proponente.
Grado de Aceptación del Programa (16,5%) : referido a la participación de otros financistas,
la complementación con otros instrumentos de fomento y beneficiarios esperados.
4.-
Conceptualizaciones y Conclusiones en Torno al AHP
Areas de aplicación
Debido a sus características, el AHP es una metodología estructurada para la toma de
decisiones que puede aplicarse en una gran variedad de situaciones, tanto a nivel comercial o
de negocios, como decisiones individuales de la vida privada.
Desde el punto de vista de negocios, su cobertura es muy amplia, excluyendo las decisiones
de tipo automáticas, donde modelos de simulación podrían ser mejores alternativas debido a
tiempos instantáneos de decisión. Se puede aplicar en planificación de escenarios,
selección/calificación/promoción del personal, adquisición de productos o servicios,
asignación de recursos, decisiones de marketing, evaluación de planes y como parte de una
optimización de procesos.
Estructuración
La facilidad de utilizar el AHP radica en la posibilidad de modelar los problemas en sus
propios términos, representando las relaciones existentes. Es decir, representando las
complejidades del mundo real.
Es normalmente una percepción clara de los participantes que durante la modelación del
problema se “entiende” y se aprende del mismo, lo que ayuda a mejorar los procesos ya
existentes, dándoles una estructura clara y precisa, así como, para generar procesos nuevos de
decisión, donde no existen parámetros (criterios) definidos de evaluación ni una métrica
común aceptada.
Conclusiones
Existe un extensa bibliografía sobre los fundamentos matemáticos del AHP, tanto de su
concepción inicial como de sus posteriores extensiones, así como libros orientados a
desarrollar y detallar su aplicación en diferentes tipos de decisiones.
A continuación se resumen algunos de los puntos más importantes sobre la aplicación del
AHP:
1) Tipos de problemas: individuales / empresas. Manejo de factores cualitativos. No a las
decisiones automáticas
2) Estructuración del problema como aprendizaje. No reducir el problema a las hipótesis y
explicitar los parámetros de decisión. El modelo como el 50% del proceso
3) Concepto de métrica. No basta con el orden, es necesario sino cuantificarlo/medirlo. No
aplicar la misma unidad en todos los criterios y cuidado con las aritméticas ilícitas.
4) Múltiples actores. Organización del equipo por niveles de la jerarquía .. mecanismos de
consenso, y de aislar individuos o trabajar con el grupo. Integración de expertos de un
conocimiento específico, incluso analfabetos.
5) Completar el proceso con otros métodos. Se enriquece el proceso. Asignación de recursos
6) Cuidado con lo “simple”. Siempre hay que entender lo que se hace, cómo se hace y por
qué se hace.
7) Extensiones : información incompleta, redes de dependencias (feedback) y manejo de
redes de información (punto 9).
8) Derivación de los pesos: como evitar la manipulación de los resultados, análisis de
inconsistencias, incoherencias y escenarios resultantes. Así como integración de múltiples
criterios, y expertos en diversas disciplinas, dentro del mismo modelo o sistema de toma
de decisiones generado.
9) Generación manejo e integración de redes de información del conocimiento, tanto directa
(in situ) como remota (intranet e internet), vía plataformas adecuadas de software tales
como: TeamEC, Runtime-TeamEC, y el nuevo EC2000 para redes internas (Intranet) y
redes externas (Internet).