O método Analytic Hierarchy Process (AHP) para estruturação e análise de decisão foi introduzido por Thomas Saaty na década de 1970. O AHP permite que um conjunto de questões complexas que tenha impacto sobre um objetivo geral seja comparado com a importância de cada questão relativa a seu impacto na solução do problema. Desse modo, é um modelo compreensível que é desenhado para lidar com o intuitivo, racional e irracional no processo de tomada de decisões multiobjetivo, multicritério e multiatores para qualquer número de alternativas. O pressuposto básico é de que os tomadores de decisão estão aptos a estruturar um problema complexo na forma de uma hierarquia, onde cada fator e alternativa pode ser identificado e avaliado com respeito a outros fatores relacionados.
Uma decisão de investimento não deve ser baseada somente nas percepções da gestão da organização, porque há outros grupos participantes do processo, com suas próprias metas e interesses relacionados a determinados projetos. A força da abordagem AHP é sua capacidade de considerar tanto os critérios objetivos, como por exemplo, a utilização de recursos financeiros e humanos, quanto os critérios subjetivos, como a reação da sociedade aos impactos ambientais causados por determinado projeto, por exemplo. Assim, para o uso do AHP, deve ser desenvolvido um diálogo entre os grupos interessados, o que pode proporcionar a obtenção de uma variedade de informações estratégicas e táticas e assegurar a consideração de diversos pontos de vista quanto possível.
O AHP proporciona uma estrutura organizada para sistematicamente ranquear projetos relativamente às suas viabilidades simultaneamente com uma variedade de dimensões (ALIDI, 1996). O método AHP provê o tomador de decisão com os meios para lidar com decisões complexas envolvendo muitos atributos de diferentes graus de subjetividade (SAATY, 2012). Assim, o método estrutura um problema complexo em uma hierarquia onde os critérios e os fatores relevantes são decompostos correspondendo ao julgamento do tomador de decisão em relação ao problema, conforme demonstra a figura 2.2.
Figura 2.2 Hierarquia de decisão segundo o AHP
Fonte: adaptado de Saaty (2012)
A avaliação de projetos de P,D&I é frequentemente baseada em valores de diversos critérios e atributos. Tais avaliações são complexas em função da ausência de uma forma natural ou óbvia de atribuir pesos e ponderar a importância de dimensões individuais de desempenho. Desse modo, o processo de avaliação pode lidar com problemas tais como a falta de unidades de medida objetivas em fatores de avaliação, a necessidade de satisfazer, de atender múltiplas dimensões e as necessidades conflitantes dos stakeholders.
Nesse sentido, o Analytic Hierarchy Process (AHP) pode ser uma base para a obtenção de prioridades e avaliação de desempenho relativa em projetos de P,D&I (SHIN et
al.; 2007). Em trabalho em que analisam a prática de avaliação de projetos de P,D&I
nucleares da Coréia, esses autores estabelecem um framework básico para avaliação utilizando o AHP. O problema de avaliação de projeto é um problema de identificação, ponderação (weighting), interação e avaliação. A avaliação deve, inicialmente, identificar todos os atributos percebidos como relevantes na avaliação dos projetos. O método tem apresentado importantes vantagens em lidar com o problema de avaliação de projetos de P,D&I, quais sejam:
a) habilidade para comparar e ranquear alternativas de decisão baseadas tanto e fatores quantitativos quanto qualitativos;
b) habilita os avaliadores a empreender comparações estratégicas através de uma ampla gama de atributos e objetivos;
c) pode extrair informação a partir de painéis de avaliação, ou mesmo de um indivíduo, para proporcionar conhecimento em diferentes visões sobre questões relevantes.
O método AHP inicia com a identificação dos fatores de avaliação pertinentes. Esses fatores são então estruturados em uma hierarquia partindo de um objetivo geral aos vários critérios e sub-critérios em níveis sucessivos. No trabalho de Shin et al. (2007), o conjunto de objetivos e critérios foi definido a partir de revisão de literatura sobre P,D&I,
policy e avaliação de programas de pesquisa e depois revisada por especialistas. Cada critério
principal é desintegrado em sub-níveis. Essa hierarquia particular não é simétrica dado que qualquer critério pode ser dividido em sub-critérios. Após desenvolver a hierarquia de avaliação de desempenho, os avaliadores devem determinar os pesos relativos das prioridades de avaliação. Os pesos das prioridades de cada critério de avaliação são computados usando uma comparação par a par entre cada fator em um nível particular. Os pesos relativos expressam sua importância na contribuição à prioridade competitiva correspondente. O software AHP ExpertChoice foi usado para obter os resultados para as comparações par a par. Em qualquer aplicação padrão de AHP, cada objeto de avaliação deve ser comparado a cada outro objeto sendo avaliado. Assim, o número total de comparações é 𝑇 = 𝑛(𝑛−1)
2 , onde T é o número total de comparações e n é o número de entidades. Os projetos são avaliados em termos de sua contribuição estimada a cada critério e a prioridade de avaliação geral é calculada pela multiplicação de suas prioridades por critérios com os pesos correspondentes (RENGARAJAN e JAGANNATHAN, 1997).
A vantagem do AHP é que ele tem a habilidade de suportar variáveis de avaliação multicritérios e qualitativas envolvidas no processo de avaliação. A questão de quanto peso específico atribuir a cada critério é sempre problemática. Os avaliadores devem focar nos critérios e suas prioridades relativas no processo de avaliação. Ainda, o AHP pode lidar com múltiplos atributos de desempenho de um projeto de P,D&I. A aplicação do método à avaliação vai além do estabelecimento de um ranking entre projetos diferentes ajudando a promover a comunicação entre os avaliadores sobre as prioridades e medidas dos resultados
da pesquisa pela tradução dos julgamentos subjetivos dos avaliadores em termos quantitativos. O método pode capturar mais facilmente os valores não-econômicos ou benefícios, os quais não podem ser medidos diretamente de um projeto de P,D&I e os profissionais de pesquisa podem focar nas tarefas que ajudam a alcançar os resultados desejados dos projetos. Os fundamentos matemáticos do AHP são relativamente claros e sucintos e softwares estão disponíveis. Desse modo, o método permite entender a estratégia geral do projeto de pesquisa e padronizar o processo de avaliação, evitando julgamentos implícitos e subjetivos. Os resultados são considerados transparentes, o que facilita o entendimento.
Smith-Perera et al. (2010) apresentam um modelo baseado nos objetivos estratégicos da organização e métodos de decisão multicritérios. O método foi aplicado em uma grande companhia elétrica da Venezuela para ajudar na distribuição de recursos para ações de melhoria. Foi proposto um Project Strategic Index (PSI) com uma abordagem que combina Analytic Network Process (ANP) com a informação obtida dos especialistas durante o processo de tomada de decisão. Técnicas multicritério são apropriadas para modelar a realidade na tomada de decisão de alocação de recursos e funcionam bem sob o pressuposto da independência dos critérios, porém, isso não é sempre real, não quanto à seleção de portfolio de projetos onde múltiplas dimensões de informação relacionadas tem que ser consideradas na análise. Assim, o uso desses métodos pode gerar viés e levar a avaliações não ótimas. Por sua vez, o ANP leva em consideração a interdependência entre critérios e evita, de certa forma, o problema da compensação.
Também proposto por Saaty, o ANP proporciona um framework para lidar com tomada de decisão e problemas de avaliação. Similar ao AHP, o ANP é baseado na derivação de medidas ratio-scale para serem usadas para alocar recursos de acordo com suas prioridades, enquanto avaliações, por sua vez, proporcionam considerações baseadas em
trade-offs. Modelos AHP assumem uma relação de cima para baixo (top-down) entre níveis
de decisão, o que significa que viés pode ocorrer quando critérios e subcritérios são correlacionados entre si. Por sua vez, o ANP não exige essa estrutura estritamente hierárquica e permite inter-relações mais complexas entre níveis de decisão, generalizando o processo de modelagem do problema usando uma rede de critérios e alternativas (todas chamadas elementos), agrupadas em clusters. Todos os elementos na rede podem ser relacionados em qualquer forma possível, isto é, uma rede pode incorporar feedback e relações de interdependência dentro e entre clusters. Isso proporciona uma modelagem acurada de configurações complexas e permite manusear a situação usual de interdependência entre
elementos em cenários de avaliação de projetos. A tarefa complexa de representar o problema de avaliação como uma rede de elementos interdependentes distribuídos em clusters pode ser abordada da seguinte forma: i) identificar os elementos (alternativas e critérios); ii) agrupá-los em clusters; iii) determinar as influências entre si. Desse modo, o ANP13 é um método adequado para seleção de portfolio permitindo a obtenção de um índice para cada alternativa que agrega informação diferente relacionada a indicadores estratégicos chave. A figura 2.3 compara uma hierarquia linear com uma rede de retroalimentação (feedback network), conforme considerada pelo ANP.
Figura 2.3 Comparação entre uma hierarquia linear (AHP) e uma rede de feedback (ANP)
Fonte: adaptado de Saaty (2012)
Meade & Presley (2002) observam que, enquanto existem muitas abordagens de tomada de decisão matemáticas para o problema de seleção, a literatura indica que poucos são efetivamente utilizados. As maiores críticas a essas abordagens incluem sua inabilidade para considerar os fatores estratégicos e sua complexidade matemática. Os autores discutem a aplicação do Analytic Network Process (ANP), uma abordagem multiatributo para a tomada de decisão que permite a transformação de valores qualitativos em valores quantitativos e a realização de uma análise sobre eles. ANP é uma abordagem relativamente simples, intuitiva
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Para uma fundamentação teórica do modelo ANP, ver:
SAATY T.L. The Analytic Hierarchy Process: planning, priority setting, resource allocation. Pittsburgh: RWS Publications; 1996.
SAATY T.L. The Analytic Hierarchy Process. New York: McGraw-Hill; 1980
SAATY T.L. Decision making with independence and feedback: the Analytic Network Process. Pittsburgh: RWS Publications; 2001
que pode ser aceita por gestores e outros tomadores de decisão. O modelo é capaz de considerar múltiplas dimensões de informação em análise, uma característica poderosa e necessária para qualquer avaliação estratégica. Um estudo de caso usando dados de aplicação do modelo em uma pequena empresa de alta tecnologia é apresentado e ajudou a verificar que o ANP é uma ferramenta de tomada de decisão eficaz e eficiente.
Enquanto a aplicação do ANP a situações de P,D&I é relativamente nova, muitos trabalhos têm discutido o uso bem sucedido do AHP no ambiente de P,D&I (MEADE & PRESLEY, 2002). Liberatore (1987) usou AHP em conjunção com análise custo-benefício e programação inteira para seleção de projetos e alocação de recursos e concluiu que o AHP é uma abordagem promissora para seleção de projetos de P,D&I. Lockett et al. (1986) aplicaram AHP na seleção de um portfolio de pesquisa na indústria farmacêutica. Alidi (1996) discute o uso do AHP como uma abordagem de decisão incorporando aspectos quantitativos e qualitativos para medir a viabilidade inicial de projetos industriais. Entretanto, o uso do AHP significa que os modelos ainda sentem falta do fato de que não consideram interações importantes entre os níveis de tomada de decisão. Nesse sentido, o ANP pretende corrigir esse problema, com a consideração explícita das interações no processo de tomada de decisão, enquanto mantem as vantagens apontadas do AHP. Para o estudo de caso apresentado por Meade & Presley (2002) foram consideradas medidas de natureza técnica, ou seja, fatores relacionados ao projeto em si e à tecnologia sendo investigada: probabilidade de sucesso técnico; existência de projetos campeões; existência da competência necessária; disponibilidade de recursos; aplicação a outros produtos e processos. Também foram consideradas as medidas relacionadas ao mercado, como fatores relacionados ao sucesso da tecnologia relacionado ao mercado tais como; probabilidade de sucesso do produto no mercado; tamanho potencial do mercado; ciclo de vida do produto; número e força dos concorrentes; valor presente líquido. Adicionalmente, foram consideradas medidas de natureza organizacional, incluindo fatores políticos e culturais internos e externos que podem influenciar a decisão: alinhamento estratégico; regulações externas; segurança do local de trabalho; considerações ambientais. Também devem ser considerados os atores, os grupos ou indivíduos que participam da decisão ou que serão afetados por ela. Nesse sentido, o objetivo do trabalho de Meade & Presley (2002) era apresentar um método para seleção de P&D que permitisse a consideração de importantes interações entre os níveis de decisão e critérios e, dessa forma, um modelo foi desenvolvido a partir da literatura e adaptado para uma pequena firma de alta tecnologia. A ferramenta de decisão estratégica ajudou a empresa na questão de P,D&I entre o upgrade de um sistema atual ou o investimento no desenvolvimento de um
novo sistema. Os autores destacam que a habilidade de adaptação de um modelo básico, seja do AHP ou do ANP, a uma situação particular, respeitadas as especificidades que podem ser facilmente incorporadas no modelo, constitui uma vantagem significativa desses métodos. Por outro lado, uma das limitações é a dependência do tomador de decisão, pois os pesos obtidos são sempre baseados na opinião subjetiva desse ator.
Ainda que o método AHP tenha a capacidade de incorporar na análise critérios objetivos e subjetivos, algumas abordagens consideram metas otimizadoras para a composição de carteiras de projetos. Em outras palavras, a literatura identifica alguns autores que advogam a utilização de uma função de maximização sujeita à restrições como método de seleção de projetos de P,D&I, como será discutido no próximo item.