„Analytic Hierarchy Process“ – Versionsunterschied

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Der Analytic Hierarchy Process (AHP) ist eine von dem Mathematiker Thomas Saaty entwickelte Methode und Verfahren bei mehrstufigen Zielhierachien Entscheidungsprozesse zu unterstützen.

Einleitung

Der Analytic Hierarchy Process wird genutzt, um komplexe Entscheidungen zu vereinfachen und rational zu treffen, etwa im Beruf oder in der Familie.

Ziel des AHP ist es bei Entscheidungen eine gemeinsame, optimale Lösung zu finden mit minimalem Zeitaufwand, bei maximaler Qualität und maximaler Akzeptanz seitens der Team-Mitglieder bei der späteren Umsetzung der Entscheidung.

Der AHP dient nicht nur zur Überprüfung und Ergänzung von „Bauch-Entscheidungen“, er kann durch durch neue, unerwartete Aspekte zu tieferen Einsichten führen.

Definition

Der Analytic Hierarchy Process ist eine moderne Methode aus der Entscheidungstheorie. Die Methode dient zur rationalen Entscheidungshilfe. Der AHP stellt einen gedanklichen Prozess dar, mit dessen Hilfe komplexe Entscheidungen strukturiert werden, um dadurch zu einer systematischen, optimalen und rational nachvollziehbaren Entscheidung zu gelangen.

Er ist „hierarchisch“, da Kriterien, die zur Lösung eines Problems herangezogen werden, stets in eine hierarchische Struktur gebracht werden. Die Bezeichnungen für diese Kriterien lauten je nach Bedarf Merkmale, Attribute, Alternativen oder ähnlich. Elemente einer Hierarchie können in Gruppen eingeteilt werden, wobei jede Gruppe nur jeweils eine andere („höhere“) Gruppe von Hierarchieelementen beeinflusst und nur von einer anderen („niedrigeren“) beeinflusst wird.

Als „analytisch“ wird der AHP wegen seines Vermögens bezeichnet, eine Problemkonstellation in all seinen Abhängigkeiten umfassend zu analysieren.

Er wird „Prozess“ genannt, weil er einen prozessualen Ablauf vorgibt, wie Entscheidungen strukturiert und analysiert werden. Dieser Ablauf ist im Prinzip immer gleichbleibend, wodurch der AHP bei mehrfachem Einsatz zu einem leicht einsetzbaren, einer Routinehandlung gleichkommenden Entscheidungstool wird.

Praktischer Ablauf

Der Entscheidungsablauf gliedert sich verkürzt dargestellt in drei Phasen mit sieben Schritten.

1. Phase: Sammeln der Daten

Der erste Schritt sieht vor, die konkrete Frage zu benennen.

Im zweiten Schritt wird beschlossen, welche Team-Mitglieder am Entscheidungsablauf teilnehmen und mitentscheiden dürfen.

Im dritten Schritt werden die Kriterien, nach denen entschieden werden soll, benannt.

Im vierten Schritt werden mögliche Alternativen besprochen.

2. Phase: Daten vergleichen und gewichten

Im fünften Schritt wird jedes Kriterium mit jedem anderen verglichen. Hierbei wird notiert, welches der jeweils zwei Kriterien wichtiger ist. Durch diese Methode ergibt sich ein prozentuales Ranking der Kriterien.

Im sechsten Schritt werden die Alternativen nach ihrer Eignung untersucht. Jedes Kriterium wird den Alternativen gegenübergestellt und nach seiner Eignung gewichtet. Durch diese Methode werden die Alternativen untereinander verglichen, was zu einer prozentualem Rangfolge der Alternativen führt.

3. Phase: Daten verarbeiten

Der letzte Schritt ist die Beantwortung der zu Anfang gestellten Frage. Hierzu werden zunächst die Kriterien aus der Bewertung von Schritt fünf gewichtet:

Datei:Hilfe ergebnis detail kk.gif

Rangfolge und Gewichte der Kriterien

Dann wird anhand der Gewichte gezeigt, wie gut die Alternativen das jeweilige Kriterium erfüllen. Diese Daten stammen aus Schritt sechs bzw. fünf:

Datei:Hilfe ergebnis detail ka.gif

Rangfolge und Gewichte der Alternativen im Vergleich zu den Kriterien

Der AHP misst über den sogenannten Inkonsistenzfaktor die Logik der Bewertungen zueinander. Damit steht eine Aussage über die Qualität der ermittelten Entscheidung zur Verfügung. Je niedriger der Inkonsistenzfaktor ist, desto schlüssiger sind Ihre Bewertungen und desto weniger Widersprüche tragen sie in sich. Um einen Widerspruch überhaupt darstellen zu können, werden per Definition mindestens drei verschiedene Bewertungen (Punktzahlen) benötigt, die zur Betrachtung herangezogen werden müssen.

Durch schrittweise Veränderung der ermittelten Prozentwerte der Kriterien lässt sich die Stabilität der Lösung betrachten.

Datei:Hilfe ergebnis detail stabiltest ka.gif

Schrittweise Veränderung der Kriterien

Theoretischer Ablauf

Übersicht

Mehrstufigen Zielhierachien treten eigentlich immer in Entscheidungsprozess auf. Um diese aufzulösen wurde AHP entwickelt. Der AHP dabei durchläuft folgende Schritte:

1. Aufstellen der Zielhierachie
2. Bestimmung der Prioritäten
3. Berechnung der Gewichtungsvektoren
4. Konsistenzprüfung
5. Berechnen der Gesamthierachie

Die einzelnen Schritte

Die einzelnen Schritte werden der Reihenfolge nach durchlaufen, wobei zur Prioritätenbestimmung zurückgesprungen wird, falls Inkonsistenzen festgestellt werden.

Aufstellen der Zielhierachie

Ein wichtiges Ziel eines Unternehmens ist der Erfolg. Dieses Ziel hat unter anderem die Unterziele Marktanteil, Stabilität und Gewinn. Um das Ziel der Stabilität zu erreichen, werden darunter weitere Unterziele gesetzt, zum Beispiel Mitarbeiterfluktuation und ähnliches.

Diese Ziele lassen sich als Graph mit verschiedenen Stufen darstellen.

Bestimmung der Prioritäten

Von dem Entscheider werden dazu paarweise Vergleiche angestellt, in denen die Wichtigkeit von jeweils zwei Unterzielen mit einem Oberziel verglichen wird. Dabei wird folgende Bewertungsskala verwendet.

Skalenwert	Bedeutung
1	gleiche Bedeutung
3
5
7
9
2,4,6,8

Zusammenfassung und Kritik

Der Analytic Hierarchy Process (AHP) ist im Vergleich zur Nutzwertanalyse (NWA) mathematisch anspruchsvoller, aber auch präziser.

Bei Anwendung der NWA genügen zur Berechnung einfach Stift und Papier. Deshalb wurde die NWA schon zu Zeiten eingesetzt, wo es noch keine EDV gab. Die Methode des AHP basiert mathematisch auf einer Kette von Matrizen-Multiplikationen. Diese benötigten natürlich Rechenpower, die dem AHP in der Praxis eigentlich erst ab 1990 - mit Beginn des Computer-Zeitalters - erfolgreich zur Verfügung stand.

Die NWA ist dagegen nur ein additives Näherungsverfahren und begnügt sich mit den Grundrechenarten. Bei der NWA wird im Gegensatz zum AHP bereits das Kriterien-Ranking meist nicht durch paarweisen Vergleich ermittelt (nicht jedes Kriterium mit jedem anderen Kriterium).

Stattdessen trägt der Entscheider seinen prozentualen Schätzwert direkt in die Ranking-Tabelle manuell ein. Das Alternativen-Ranking wird bei der NWA sogar generell ohne paarweisen Vergleich ermittelt. Die „Methodik“ der NWA reduziert sich also darauf, dass die Summe aller Gewichtsfaktoren nicht mehr als 100 Prozent ergeben darf. Der AHP dagegen „zwingt“ zum paarweisen Vergleich auch bei den Alternativen.

Abgesehen von der breiteren Bewertungsskala überprüft der AHP im Gegensatz zur NWA auch Logik und Qualität einer Entscheidung. Aus den nicht vermeidbaren Widersprüchen aller paarweisen Vergleich bzw. deren subjektiven Bewertungen wird durch eine quasi unnötige Überbestimmung der sogenannte Inkonsistenzfaktor und die Stabilität des Rankings aller Alternativen ermittelt

Die Schärfe der klassischen AHP-Methode ist zugleich aber auch ihre Schwäche. Denn man benötigt mehr Zeit für die Bewertung wirklich aller Vergleiche. Es sei denn man wendet alternativ eine verkürzte Bewertungsmethode des AHP an („ein Kriterium mit jedem anderen Kriterium“), sobald der Entscheider z.B. aus einer Vielzahl von Alternativen die „Spreu vom Weizen“ trennen muss. Aber dann lassen sich mangels Überbestimmung natürlich Inkonsistenz und Stabilität nicht mehr ermitteln.

Ähnliche Methoden

• Nutzwertanalyse

Weblinks

• Methodischer Vergleich mit der Nutzwertanalyse
• easy-mind Web-Instrument zur Online-Entscheidungshilfe deutsch-sprachig kostenfrei, für den Anfänger auch einfache, intuitive Bedienung per Schieberegler möglich
• Web-HIPRE web-version of the HIPRE 3+ software for decision analytic problem structuring, multicriteria evaluation and prioritization
• AHP Einführung