APLICAÇÃO DO ANALYTIC HIERARCHY PROCESS PARA A TOMADA DE DECISÕES NA LOGÍSTICA

 

A tomada de decisão é um processo presente no dia-a-dia das organizações e, quando se trata de ambientes complexos e competitivos, a necessidade de decisões rápidas e acuradas se torna ainda maior.

Métodos de decisão multicritério foram desenvolvidos para uma melhor estruturação de problemas que envolvem a tomada de decisão a partir de uma série de fatores, sejam quantitativos ou qualitativos, e até mesmo conflitantes entre si.

Exemplos destes métodos são o ELECTRE (Elimination et Choice Translating Reality), MACBETH (Measuring Attractiveness by a Categorical Based Evaluation Technique), SAW (Simple Additive Weighting), SMART (The Simple Multi Attribute Rating Technique), TOPSIS (Technique for Order Preference by Similarity to the Ideal Solution), ANP (Analytic Network Process), e o método abordado neste artigo, o AHP (Analytical Hierarchy Process).

O método Analytical Hierarchy Process foi introduzido pela primeira vez por Saaty em 1971 para resolver a alocação de recursos escassos no planejamento militar. As principais características deste processo estão resumidas na figura 1.

Figura 1 – Características do AHP (Fonte: Adaptado de XVI Fórum Internacional de Logística, 2010)

Figura 1 – Características do AHP (Fonte: Adaptado de XVI Fórum Internacional de Logística, 2010)

Desde sua introdução, o AHP tornou-se um dos métodos multicritério de decisão mais amplamente utilizados para resolver problemas em diferentes áreas tais como avaliação e seleção de fornecedores, priorização de projetos para alocação de recursos, seleção de sistemas de TI, contratações e promoções de pessoas e decisões militares sobre a construção ou não de sistemas de defesa (Saaty, 2008). Além de reduzir a subjetividade das decisões, o método permite, em alguns casos, a redução na duração do processo. Almeida e Murakami (2005) citam um exemplo de redução de quase 300 dias para 35 dias na decisão de aquisição de um software.

Os passos da metodologia serão ilustrados através de três exemplos de aplicação do AHP: seleção de um Prestador de Serviço Logístico (PSL), seleção de localização de uma planta industrial e seleção de um terminal portuário. O primeiro é um caso fictício e os outros são casos reais.

 

CASO 1: SELEÇÃO DE UM PRESTADOR DE SERVIÇO LOGÍSTICO (PSL)

De acordo com o Panorama de Operadores Logísticos e Ferrovias (ILOS, 2012), as indústrias brasileiras têm apostado na logística como uma forma de se diferenciar junto aos clientes, aumentando também as exigências sobre os prestadores de serviços logísticos (PSLs) contratados. Os processos de seleção de PSLs são cada vez mais rigorosos, nos quais são analisadas tanto questões como a capacidade de atender as necessidades dos clientes, quanto a sua reputação no mercado.

Desta forma, o processo de avaliação e seleção de PSLs pode ser considerado um problema de decisão multicritério, com fatores quantitativos e qualitativos a serem considerados na escolha, comportando a aplicação do método AHP. Uma pesquisa realizada por Viana e Alencar (2011) sobre métodos de seleção de fornecedores mostra que, de 56 casos investigados, 50% utilizaram métodos de apoio à decisão multicritério e, destes, quase metade (43%) sugere a aplicação do método AHP.

O exemplo descrito a seguir é um caso fictício elaborado com o intuito de ilustrar os passos da metodologia na seleção de um prestador de serviço logístico.

É possível descrever os passos do processo em seis etapas:

  1. Definir o problema a ser resolvido;
  2. Definir as alternativas;
  3. Definir os critérios relevantes para o problema de decisão;
  4. Avaliar as alternativas em relação aos critérios;
  5. Avaliar a importância relativa de cada critério;
  6. Determinar a avaliação global de cada alternativa.

 

  1. Definir o problema a ser resolvido

Neste caso, o problema a ser resolvido é a seleção de um prestador de serviço logístico. Nesta etapa também é definido o tipo de conhecimento a ser buscado, é importante compreender os requerimentos da operação logística a ser terceirizada e mapear as principais áreas usuárias e envolvidas no processo de contratação.

  1. Definir as alternativas

Para a simplificação do exemplo, serão considerados quatro PSLs como alternativas: PSL1, PSL2, PSL3 e PSL4. Em um caso real, é provável que seja necessário um tempo dedicado à pesquisa e levantamento de uma lista de PSLs que prestam o serviço desejado.

  1. Definir os critérios relevantes para o problema de decisão

Os critérios relevantes para a decisão dependem dos requerimentos operacionais e gerenciais da operação a ser terceirizada.

Uma pesquisa conduzida pelos ILOS em 2011 com cerca de 300 profissionais de logística avaliou a percepção destes usuários com relação aos PSLs. Alguns aspectos analisados na pesquisa foram a excelência em atividades realizadas como transporte de carga fechada e fracionada, gestão integrada das operações logísticas, armazenagem, desenvolvimento de projetos e distribuição porta a porta; a utilização de ferramentas de TI como WMS (Warehouse Management System), TMS (Transportation Management System), rastreamento por satélite; e o tempo de mercado (ILOS, 2012)

Outro estudo realizou o levantamento de 26 critérios relevantes para a aplicação do AHP na seleção de operadores logísticos. Exemplos destes critérios são custos, qualidade do serviço, reputação da empresa, relacionamentos de longo prazo, capacidade de tecnologia de informação, cobertura geográfica, gerenciamento de riscos e serviços oferecidos (ÇAKIR, 2009). Para este caso simplificado, vamos considerar três critérios e seis subcritérios, ilustrados na figura 2.

O método permite a visualização do problema em uma estrutura hierárquica com a quantidade de níveis que se julgue necessária.  A estrutura contém o objetivo no topo e as alternativas na base, onde estas estão ligadas a todos os subcritérios (Figura 2).

Figura 2 – Estrutura hierárquica com objetivo, critérios, subcritérios e alternativas.

Figura 2 – Estrutura hierárquica com objetivo, critérios, subcritérios e alternativas
  1. Avaliar as alternativas em relação aos critérios

Nesta etapa do processo, as alternativas são comparadas par a par em relação a cada subcritério. De forma mais genérica, cada nível da estrutura hierárquica é comparado par a par com relação ao nível diretamente superior, isto é, as alternativas são comparadas com relação a cada subcritério, os subcritérios são comparados com relação ao seu critério e os critérios são comparados com relação ao objetivo (Saaty, 2008). A tabela 1 mostra a escala de comparação utilizada no método, esta determina qual critério ou alternativa é melhor e quão melhor é com relação ao par.

Tabela 1 – Escala de comparação (Fonte: XVI Fórum Internacional de Logística, 2010).

Tabela 1 – Escala de comparação (Fonte: XVI Fórum Internacional de Logística, 2010)

A avaliação par a par das alternativas deste caso gera seis matrizes de comparação como a tabela 2. Os tomadores de decisão deveriam definir o quanto um PSL é melhor que o outro com relação aos custos de transporte e aos outros cinco subcritérios. Estas comparações ajudam a reduzir a subjetividade do processo, principalmente quando não é possível mensurar os critérios. Entretanto, o método permite a utilização de dados quantitativos, quando existentes, ara avaliar as alternativas em vez da comparação par a par. No caso de um processo de seleção de um PSL, as informações poderiam ser fornecidas pelos próprios PSLs através de um questionário. Sendo assim, vamos considerar que temos a cotação dos custos de transporte conforme a tabela 3.

Tabela 2 – Matriz de comparação par a par das alternativas com relação ao subcritério custos de transporte.

Tabela 3 – Cotação dos custos da operação de transporte.

Tabela 3 – Cotação dos custos da operação de transporte

Com relação aos critérios qualitativos como o subcritério softwares e sistemas, é possível levantar, também através de questionário, quais sistemas interessantes à operação cada PSL possui, e fazer uma pontuação.

  1. Avaliar a importância relativa de cada critério

Nesta etapa, os decisores envolvidos no processo comparam os critérios e subcritérios da mesma forma como foi ilustrado na tabela 2. No exemplo, seria necessário criar quatro matrizes de comparação, três comparando os subcritérios com relação ao seu critério e uma comparando os critérios com relação ao objetivo. O processo pode ser conduzido através de workshops onde as áreas envolvidas devem entrar em consenso sobre a importância relativa de cada critério.

  1. Determinar a avaliação global de cada alternativa

A avaliação global das alternativas se dá através de pontuações relativas normalizadas e cálculos de consistência das comparações. É possível modelar matematicamente este método em planilhas, mas neste caso foi utilizado o software Expert Choice, ferramenta de apoio à decisão baseado no método AHP. O software calcula e normaliza a importância relativa dos critérios e subcritérios, as pontuações relativas das alternativas e verifica a consistência das comparações. O exemplo da figura 3 mostra o exemplo da pontuação relativa das alternativas com relação aos custos de armazenagem.

Figura 3 – Pontuação das alternativas com relação aos custos de armazenagem

Neste caso, o PSL1 apresentou melhor pontuação na avaliação global. A figura 4 mostra a avaliação global de cada alternativa e o desempenho destas com relação a cada critério. O software permite a realização de testes de sensibilidade dos resultados com relação à importância dos critérios, subcritérios e alternativas.

Figura 4 – Avaliação geral e desempenho das alternativas com relação aos critérios

Figura 4 – Avaliação geral e desempenho das alternativas com relação aos critérios

O caso demonstrou de forma sintetizada os passos do AHP para a seleção de um Prestador de Serviço Logístico. O tema se torna relevante não apenas para as empresas contratantes, mas também para os PSLs à medida que os processos de seleção tornam-se cada vez mais rigorosos e estruturados, aumentando a necessidade dos PSLs de adaptação às exigências dos clientes e melhoria nos processos de medição.

           

CASO 2: LOCALIZAÇÃO DE INSTALAÇÃO

Uma das aplicações do método AHP é auxiliar na seleção da localização de instalações.  Neste exemplo real, desejou-se definir qual a melhor cidade para se localizar uma empresa do ramo siderúrgico.

O primeiro passo foi dado pela alta direção da empresa que predefiniu onze locais potenciais para se localizar a instalação.

Definidas as alternativas locacionais, o próximo passo foi levantar quais critérios são relevantes para se responder a pergunta do problema. Através de pesquisa de campo, consultas a especialistas e entrevistas com a alta direção da empresa, levantou-se quatro critérios e dez subcritérios (Figura 5).

Figura 5 – Estrutura hierárquica com critérios e subcritérios

A pontuação de cada alternativa em relação aos subcritérios foi feita de maneira a objetivar a análise, agregando conteúdo de fontes externas, conhecimento tácito de especialistas e resultados de cálculos de custos em uma única escala de pontuação.

Como último passo da análise AHP, a definição da importância relativa entre os subcritérios foi feita de forma a considerar pontos de vistas de distintos níveis hierárquico da organização. Através de workshops realizados separadamente entre as equipes operacionais, tática e estratégica da empresa, onde cada critério e subcritério foram comparados dois a dois, chegou-se à importância relativa dos mesmos dada por cada um dos grupos. Na literatura acadêmica encontram-se diversas maneiras de se combinar diferentes avaliações, neste caso estes resultados foram combinados através de uma média ponderada, com peso definido pela alta direção, gerando um resultado único e robusto que incorporou diferentes experiências e conhecimentos tácitos de representantes de toda a empresa (Figura 6).

Figura 6 – Importância relativa entre os critérios determinadas pela equipe da empresa

Figura 6 – Importância relativa entre os critérios determinadas pela equipe da empresa

O resultado final do estudo indicou o ranking de localidades de preferência bem como a pontuação relativa de cada uma delas. Além disso, foram realizadas análises de sensibilidade nas variáveis com maior grau de incerteza no estudo, como alterações da demanda, política comercial, benefícios fiscais e no mix de insumos. Estas análises indicaram grande robustez nos resultados, uma vez que as três primeiras localidades permaneceram nas três primeiras posições em todos os casos.

A aplicação do AHP neste caso foi de grande sucesso. Através da metodologia foi possível obter consenso interno na empresa, agregando-se ao modelo fatores quantitativos, qualitativos e conhecimento tácito das pessoas envolvidas no projeto.

 

CASO 3: SELEÇÃO DE TERMINAL PORTUÁRIO

Outro exemplo da aplicação do AHP é para a escolha de um terminal portuário a partir do qual operar. Esta aplicação foi apresentada pelo ILOS no “XVI Fórum Internacional de Logística” (ILOS, 2010).

No caso, havia a possibilidade de realizar a operação a partir de três portos distintos, aqui chamados de Porto A, Porto B e Porto C. Os critérios para seleção foram: Prestador de Serviço Logístico, Terminal Portuário, Localização e Acessos e Capacidade do Terminal. A árvore de critérios e subcritérios pode ser vista na figura 7.

Figura 7 – Árvore de critérios para escolha de um terminal portuário (Fonte: Adaptado de XVI Fórum Internacional de Logística, 2010)

Figura 7 – Árvore de critérios para escolha de um terminal portuário (Fonte: Adaptado de XVI Fórum Internacional de Logística, 2010)

Para a pontuação das alternativas em relação a cada subcritério, foi criada uma escala de atendimento a cada um deles. Assim comparando-se os portos par a par em relação a cada um dos subcritérios obteve-se a posição relativa de cada porto em relação ao atendimento de cada critério.

O próximo passo foi definir o peso de cada um dos critérios e subcritérios na escolha. Novamente, foi utilizada a comparação par a par chegando ao resultado mostrado na figura 8.

Figura 8 – Peso relativo dos critérios no caso de avaliação de terminais portuários (Fonte: XVI Fórum Internacional de Logística, 2010)

Figura 8 – Peso relativo dos critérios no caso de avaliação de terminais portuários (Fonte: XVI Fórum Internacional de Logística, 2010)

Assim, pôde-se obter o ranking de Portos para a operação. Neste exemplo, o custo total da operação não foi considerado como um critério do modelo AHP, sendo adicionado posteriormente em uma análise de Custo x Benefício onde o “Benefício” é o resultado da análise AHP e o custo foi normalizado com a finalidade de se obter uma comparação proporcional entre os portos conforme mostra a figura 9.

Figura 9 – Resultados do modelo e análise de Custo x Benefício (Fonte: XVI Fórum Internacional de Logística, 2010)

Figura 9 – Resultados do modelo e análise de Custo x Benefício (Fonte: XVI Fórum Internacional de Logística, 2010)

Neste caso, o porto que se mostrou mais vantajoso para realizar a operação foi o Porto A. Devido aos maiores custos, o Porto B ficou na segunda posição apesar de ter obtido um melhor desempenho no ranking do modelo AHP.

Assim, observa-se que a componente de custo pode ser tratada de duas formas distintas de acordo com o peso que ela deve ter na decisão. A primeira é incluindo o custo como um dos critérios de análise, como mostrado no Exemplo 1. A segunda maneira é realizando uma análise de custo-benefício onde se confronta o custo da alternativa com o ranking AHP.

 

CONCLUSÕES

Dentre as vantagens de se utilizar o AHP estão a facilidade de uso e de compreensão da ferramenta por todos os agentes envolvidos, fazendo com que todos entendam o problema da mesma forma e permitindo visualizar o inter-relacionamento entre os fatores. Porém, o principal ganho na utilização do método é a capacidade de gerar decisões colaborativas, fazendo com que cada participante se sinta responsável pelo resultado final.

Já foram observadas tentativas falhas da aplicação do AHP em algumas empresas que deram um peso extremamente alto ao critério de custos, fazendo com que a análise dos outros critérios se tornasse irrelevante. Assim, é importante que antes do início do processo sejam realizadas entrevistas com os tomadores de decisão da empresa para se identificar o nível de relevância dos critérios qualitativos na tomada de decisão e assim determinar se o método é o mais adequado para abordar o problema em questão.

Dentre as dificuldades mais comuns na utilização do método podemos citar a quantidade de trabalho requerido aos decisores, para determinar todos os pares de comparação necessários, que requer um tempo cada vez mais escasso na agenda destes profissionais. Outra dificuldade comum é assegurar que todos os critérios representados sejam independentes ou, no mínimo, suficientemente diferentes de forma a garantir que uma alternativa não seja duplamente beneficiada, ou prejudicada, por uma única característica.

Assim, dadas as inúmeras variáveis envolvidas no dia a dia decisório das empresas, o método AHP se coloca como uma importante alternativa ferramental para se abordar de forma estruturada problemas complexos, gerando consenso e robustez na tomada de decisões.

 

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Instituto de Logística e Supply Chain (ILOS). Reduzindo a subjetividade na escolha de prestadores de serviços logísticos: aplicação do método AHP na escolha de portos. XVI Fórum Internacional de Logística. Rio de Janeiro, 2010 .

Almeida, Martinho Isnard Ribeiro de; Murakami , Milton . Abordagem Estratégica de Tomada de Decisão Baseada no Método AHP (Analytic Hierarchy Process). In: XVIII Congresso Latino Americano de Estratégia, 2005, Santa Cruz de la Sierra. SLADE, 2005.

Saaty, Thomas L. Decision making with the analytic hierarchy process. Int. J. Services Sciences, Vol. 1, No. 1, 2008.

Instituto de Logística e Supply Chain (ILOS). Panorama Operadores Logísticos e Ferrovias: Os Melhores na Percepção de seus Usuários, 2012.

Viana, Joana Coelho; Alencar, Luciana Hazin. Metodologias para seleção de fornecedores: uma revisão da literatura. Universidade Federal de Pernambuco, 2011.

Çakir, erdal. Logistics outsourcing and selection of third party logistics service provider (3PL) via fuzzy AHP. Master Thesis. Bahçesehir University, Institute of Science Industrial Engineering, 2009.