Proceso de Jerárquicas Analíticas (AHP) aplicado a la selección de almacenes

Resumen

El trabajo presenta una revisión de una de las técnicas de decisión multicriterio más conocida, el Proceso de Jerárquicas Analíticas (AHP), desde la perspectiva alcanzada en los últimos años para la toma de decisiones. Se exponen las bases teóricas de proceso y la metodología en sí. Seguidamente se analiza un caso práctico para la selección de almacenes, utilizando el software Expert Choice.

Palabras claves: Proceso de Jerárquicas Analíticas, AHP, toma de decisión, almacenes, expert-choice.

Metodología utilizada para la creación de un modelo de toma de decisiones

La teoría de las decisiones de manera muy general se traduce en saber escoger las alternativas idóneas, a partir de su valoración individual o colectiva, poniendo de por medio la información, el conocimiento y la experiencia, en la solución de problemas; para ello existen disimiles métodos y técnicas.

Los procesos de selección de alternativas con respecto a la prioridad del conocimiento en un campo específico son procesos de decisión, donde la información que se maneja es tanto de naturaleza cuantitativa como cualitativa.

El método elegido para desarrollar esta parte de la investigación fue el AHP por sus siglas en inglés (Analytic Hierarchy Process) en español Proceso de las Jerarquías Analíticas, desarrollado por Thomas L. Saaty. El proceso requiere que quien toma las decisiones proporcione evaluaciones objetivas y subjetivas respecto a la importancia relativa de cada uno de los criterios y que, después especifique su preferencia con respecto a cada una de las alternativas de decisión y para cada criterio. El resultado del AHP es una jerarquización con prioridades que muestran la preferencia global para cada una de las alternativas de decisión. Se requiere experiencia y conocimiento del problema que se plantea, es indispensable disponer de la información necesaria.

Metodología AHP

Desde el surgimiento de este método desarrollado por Saaty, se precisa llevar a cabo una seria y cuidadosa planeación por parte del grupo de trabajo encargado de la aplicación del mismo.

• A. Definición de los participantes

Es necesario definir las personas encargadas de coordinar la aplicación del AHP. Este equipo de trabajo participara en el proceso de toma de decisiones, deben ser cuidadosamente seleccionados, ya que de estos depende la representatividad del resultado.

• B. Estructuración del modelo jerárquico

Una de las partes más relevantes del AHP, consiste en la estructuración de la jerarquía del problema, etapa en la cual se debe lograr desglosar el problema en sus componentes relevantes.

La jerarquía básica está conformado por: meta u objetivo general, criterios y alternativas. Los pasos a seguir para la estructuración del modelo jerárquico son:

• I. Identificación del problema

• II. Definición del objetivo

• III. Identificación de criterios

• IV. Identificación de alternativas

• V. Árbol de jerarquías

• I) Identificación del problema:

Es la situación que se desea resolver mediante la selección de una de las alternativas de las que se dispone. Es necesario invertir el tiempo necesario, debido a que el problema real puede resultar luego de una serie de análisis.

• II) Definición del objetivo:

Un objetivo es el elemento dirigido a dar solución a un problema dado, está orientado de manera independiente, o sea sobre la base de la solución del problema enunciado, el resto de los elementos jerárquicos que serán los criterios, subcriterios y alternativas apuntan en su conjunto al cumplimiento del mismo.

• III) Identificación de criterios

Son los elementos relevantes que inciden significativamente en los objetivos y deben expresar las preferencias de los implicados en el proceso de toma de decisiones.

Es importante en esta etapa tener en cuenta la inclusión de aspectos cuantitativos y cualitativos.

• IV) Identificación de alternativas:

Las alternativas constituyen propuestas viables mediante las cuales se podrá dar cumplimiento al objetivo planteado.

• V) Árbol de jerarquías:

Radica en la representación gráfica, como se observa en la figura 1, se muestra estructural y jerárquicamente la problemática en análisis sobre la base de la meta global, los criterios y alternativas. En este sentido el método está dirigido a lograr que el decisor participante especifique sus juicios con respecto a la importancia relativa de cada uno de los criterios con relación al logro de la meta global.

Figura 1: Árbol de Jerarquías. Fuente: (Saaty, 1980)

• C.  Evaluación del modelo

En la evaluación son examinados cada elemento del problema de manera aislada por medio de comparaciones pareadas. Las evaluaciones o juicios son emitidos por cada participante, o sea el grupo de personas consideradas expertas y encargados de tomar decisiones en el problema que se analiza.

Para llevar a cabo esta etapa se deben seguir los pasos que guardan relación con el establecimiento de prioridades y la emisión de juicios y evaluaciones.

Para el establecimiento de las prioridades el AHP utiliza comparaciones entre pares de elementos para establecer medidas de prioridad de un elemento con respecto a otro, el análisis es realizado tanto para los criterios respondiendo a la meta global, como para las alternativas respondiendo a cada criterio.

Cada persona expresa su preferencia asignando un valor numérico que mide su intensidad. El AHP presenta una escala de ponderación establecida por el propio Saaty, dirigida a ponderar los juicios emitidos por los participantes reflejados en la tabla 1

Tabla 1: Escala fundamental de comparación pareada. Fuente: (Saaty, 1980)

• D. Resultado final

Luego de realizar todas las comparaciones es arrojado el resultado final de manera consensuada, o sea el ordenamiento de las alternativas. El resultado se basa principalmente en las prioridades, la emisión de juicios y la evaluación realizada por los participantes en el proceso.

• I) Síntesis:

En este nivel del modelo jerárquico se logra combinar todos los juicios y prioridades en un todo, en el cual se establece un ordenamiento de las alternativas desde la mejor hasta la peor.

Software para la decisión multicriterio: Expert Choice

El Expert Choice es el programa más utilizado para la aplicación del AHP, trabaja en ambiente Windows, es de fácil uso y sirve como mecanismo de derivación de consensos participativos.

El software Expert Choice es utilizado para la determinación de los pesos relativos de los criterios y alternativas.

El programa incluye un módulo de estructuración del problema, para continuar después con el ingreso de los valores (importancia, preferencia o probabilidad) de las comparaciones por pares (las cuáles pueden ser ingresadas a través de su interpretación numérica, gráfica o verbal). Expert Choice calcula el índice de inconsistencia y en caso de detectar un valor mayor a 0.1 señala la comparación donde se origina. (Consistencia igual o superior al 90 %) es aceptable, Saaty (1980).

Los resultados pueden ser mostrados como una jerarquización del total de las alternativas, o bien sólo mostrar la mejor. Estos resultados pueden ampliarse mediante la generación de un reporte, muy útil para documentar todo el proceso.

El programa cuenta con una herramienta para analizar y observar gráficamente qué tan sensible es el orden resultante de las alternativas a cambios que se hagan en la importancia de los criterios del modelo.

Metodología AHP para selección del almacén

• A. Definición de los participantes

Se realizaron talleres de trabajo con un grupo de expertos formado por directivos, trabajadores con años de experiencia en la gestión de almacenes, así como profesionales con formación académica en el tema que se investiga.

• B. Estructuración del modelo jerárquico

El segundo paso seguido del método es la estructuración del modelo jerárquico, es en sí mismo una de las partes más relevantes del AHP, a su vez estuvo marcado por los siguientes pasos

• I.  Identificación del Problema

Constituye un reto para las empresas y entidades presupuestadas prestar elevados niveles de servicio. Por ello es preciso para el desarrollo de las mismas una adecuada gestión de los procesos. La gestión de almacenes como parte de la red logística es de gran importancia ya que constituye un proceso elemental que define en gran medida la estructura de los servicios del sistema logístico. Íntimamente relacionado a esto se halla el Proceso de Categorización de Almacenes en los diferentes niveles tecnológicos, lo cual impulsa el aprovechamiento de la eficiencia en materia de almacenamiento, manipulación y gestión de inventario.

Los almacenes de la UCLV, como parte de este entorno, no quedan exentos de lo descrito anteriormente. Por ello se decide realizar un estudio del proceso de almacenamiento con vista a lograr la categorización de uno de sus almacenes. Surgiendo la problemática de: determinar el almacén que será objeto de estudio en la investigación.

• II.  Definición del Objetivo

Se establece el objetivo que se pretende alcanzar con la decisión a tomar, específicamente en el presente caso el objetivo consiste en seleccionar el almacén que será objeto de estudio en la investigación.

• III. Identificación de Criterios

Una vez establecido el objetivo, se procede a identificar y determinar los criterios que facilitan la toma de decisión del almacén objeto de estudio,

Los aspectos objeto de valoración por los expertos para seleccionar el almacén que estudiaremos son:

Criterio 1: Interés universitario (IU): Criterio cualitativo relacionado con la importancia que representa para la UCLV el almacén seleccionado.

Criterio 2: Cantidad de operaciones (CO): La cantidad de operaciones realizadas se refiera a las entradas, salidas y devoluciones realizadas en los almacenes.

Criterio 3: Aprovechamiento del Área (AA): Constituye la expresión cuantitativa que permite evaluar la utilización del área de almacenamiento.

Criterio 4: Aprovechamiento de la Altura (AH): Constituye la expresión cuantitativa que permite evaluar la utilización de la altura del almacén.

El departamento de Contabilidad y Finanzas brindo información de las operaciones realizadas en los diferentes almacenes en un periodo de tiempo, obteniéndose un promedio mensual de las mismas. Los datos de los aprovechamientos del área y la altura son resultado de las mediciones y cálculos realizados a cada uno de los almacenes. Esta información acerca de los indicadores cuantitativos se resume en la tabla 2.

Tabla 2 Indicadores de evaluación cuantitativos.

• IV. Identificación de Alternativas

A continuación, se describen las cuatro alternativas de almacenes que pueden considerarse para objeto de estudio de esta investigación:

Alternativa 1: Almacén de Textos (T): es donde se reciben los textos que llegan a la universidad, donde luego son almacenados y distribuidos a las áreas donde son utilizados por los estudiantes y profesores tanto de la UCLV, como los Centros Universitarios Municipales (CUM).

Alternativa 2: Almacén de Misceláneas (M): este almacén abarca una gran variedad de productos, agrupando los mismos por categorías como son: lencería y vestuario, materiales de construcción, artículos de aseo y limpieza.

Alternativa 3: Almacén de Proyecto (P): en este almacén se recepcionan todas las compras y donativos ejecutados a través de los proyectos internacionales con que cuenta la UCLV, siendo de naturaleza muy diversa, pudiendo ser desde herramientas, mobiliario, material de oficina, hasta equipos de cómputo.

Alternativa 4: Almacén de Base Material de Estudio (BM): este almacén recibe todo la base material y de vida, así como material de oficina, equipos de laboratorios y demás activos fijos.

• V. Árbol de Jerarquías

La figura 2 muestra el resultado final del proceso de jerarquización. En este árbol jerárquico, referente al caso que compete a la presente investigación se muestran los criterios y las alternativas.

Figura 2: Árbol de Jerarquías referente al caso que se investiga

• C. Evaluación del modelo

Durante los talleres de trabajo los expertos realizaron las comparaciones pareadas de los criterios y alternativas mediante juicios verbales, que luego se cuantificaron según lo indicado en la escala de la Tabla 1. Estos juicios fueron plasmados en las matrices de comparaciones pareadas correspondientes.

Evaluación de Criterios

En la tabla 3 se observa la matriz principal correspondiente a la comparación pareada para el caso de los criterios respondiendo a la meta global.

Tabla 3: Matriz Principal: Comparación entre Criterios.

A continuación se detallan los juicios y evaluaciones obtenidas por el grupo de trabajo:

• El interés universitario presenta una importancia fuerte respecto a las Operaciones Realizadas y de una importancia moderada respecto al Aprovechamiento del Área. Entre moderadamente y fuertemente preferible con relación al Aprovechamiento de la Altura.

• El Aprovechamiento del Área fluctúa entre moderadamente y fuertemente preferible respecto a Las Operaciones Realizadas y al Aprovechamiento de la Altura.

• El Aprovechamiento de la Altura presenta una débil importancia sobre Las Operaciones Realizadas.

Evaluación de Alternativas

A continuación se muestran las matrices de comparaciones pareadas de las alternativas según los criterios correspondientes.

Comparación entre alternativas atendiendo a:

Interés Universitario – Operaciones Realizadas

Aprovechamiento Área – Aprovechamiento Altura

• D. Resultado final

Una vez obtenidas la estructura jerárquica y todas las matrices de comparaciones pareadas, se procede a modelar el caso en el software Expert Choice.

Ingresados los valores el software calcula automáticamente las prioridades resultantes de los criterios y las alternativas respecto a la meta global, como se muestra en la figura 3.

Figura 3: Orden de prioridades de los criterios y las alternativas respecto a la meta global

Se puede observar que, respecto a la meta global, el interés universitario tiene la mayor prioridad con un 52.1 % de aporte al cumplimiento de la meta global. El aprovechamiento del área aporta un 28.8 %, así mismo el aprovechamiento de la altura aporta 12.4%, y el restante 6.7 % tributa a la cantidad de operaciones.

• I. Síntesis

Una vez ingresadas la estructura jerárquica y las matrices de comparaciones pareadas, el Experto Choice realiza el proceso de síntesis, es decir, calcula las prioridades de las alternativas respecto a la meta global

Figura 4: Prioridades de las alternativas respecto a la meta global

Se observa que el almacén de Proyecto es la mejor alternativa con una prioridad de 0.382. En segundo lugar tenemos al almacén de Misceláneas con una prioridad de 0.243. Le sigue según el orden de prioridades el almacén de Textos con un valor de 0.197. En último lugar tenemos al almacén Base Material como peor alternativa con una prioridad de 0.179.

De manera general se muestra una inconsistencia de 0.08 en el caso de las alternativas, considerándose que, para una buena decisión es necesaria una inconsistencia menor de 0.10, por tanto en este caso es aceptable.

Referencias bibliográficas

• Saaty, T. (1980). The analytic hierarchy process. McGraw Hill. New York. USA. pp. 346.

• Saaty, T. (1990). An exposition of the AHP. In reply to the paper "Remarks on the analytic hierarchy process". Management Science, vol. 36, no. 3, pp. 259-268.

• Cespón Castro, R. & Auxiliadora, María. (2003) Administración de la cadena de suministro. Manual para estudiantes de la especialidad de Ingeniería Industrial. Universidad Tecnológica Centroamericana de Honduras. UNITEC. Tegucigalpa.

Autor:

Yamila Bolufer Pérez