آموزش روش DANP (دنپ) در نرم افزار اکسل و متلب + پرسشنامه

مقدمه

در بسیاری از مسائل تصمیم‌گیری چندمعیاره، معیارها مستقل از یکدیگر نیستند و میان آن‌ها روابط تأثیرگذاری و وابستگی متقابل وجود دارد. در چنین شرایطی استفاده از روش‌هایی که بتوانند ساختار شبکه‌ای بین معیارها را تحلیل کنند اهمیت زیادی دارد.

دو روش مهم در این حوزه دیمتل (DEMATEL) و فرایند تحلیل شبکه‌ای (ANP) هستند. ترکیب این دو روش منجر به شکل‌گیری تکنیک قدرتمندی به نام DANP (DEMATEL Based ANP) شده است. این روش با استفاده از روابط استخراج‌شده از دیمتل، سوپرماتریس ANP را تشکیل داده و در نهایت وزن نهایی معیارها و زیرمعیارها را محاسبه می‌کند. به همین دلیل امروزه DANP در بسیاری از پژوهش‌های مدیریتی، مهندسی صنایع و مطالعات تصمیم‌گیری چندمعیاره کاربرد گسترده‌ای دارد.

تکنیک DEMATEL-ANP

تکنیک‌های ANP و DEMATEL از نظر مفهومی شباهت‌های زیادی دارند. هر دو روش قادرند روابط شبکه‌ای بین معیارها یا گزینه‌ها را تحلیل کرده و تأثیرات متقابل میان آن‌ها را نمایش دهند.

با این حال هر کدام محدودیت‌هایی نیز دارند. روش DEMATEL می‌تواند روابط علّی و میزان تأثیرگذاری بین معیارها یا خوشه‌ها را مشخص کند، اما توانایی وزن‌دهی و رتبه‌بندی عناصر درون خوشه‌ها را ندارد. در مقابل، روش ANP می‌تواند وزن معیارها را در یک ساختار شبکه‌ای محاسبه کند، اما برای تعیین شدت روابط بین خوشه‌ها روش مشخصی ارائه نمی‌دهد و بیشتر به قضاوت خبرگان متکی است.

به همین دلیل ترکیب این دو روش باعث می‌شود نقاط ضعف هر کدام با نقاط قوت دیگری پوشش داده شود و مدلی دقیق‌تر برای تحلیل روابط معیارها ایجاد گردد.

روش دنپ (DANP) چیست؟

روش DANP مخفف عبارت DEMATEL Based ANP است و یک رویکرد ترکیبی برای تحلیل مسائل تصمیم‌گیری چندمعیاره محسوب می‌شود. در این روش از مزایای هر دو تکنیک دیمتل و ANP استفاده می‌شود تا روابط پیچیده بین معیارها به شکل دقیق‌تری تحلیل شوند.

روش DANP در واقع نسخه پیشرفته‌تر ترکیب دیمتل و ANP محسوب می‌شود. در رویکرد کلاسیک ابتدا باید روش دیمتل اجرا شود و سپس بر اساس روابط استخراج‌شده، مقایسات زوجی ANP انجام شود. این موضوع باعث افزایش حجم محاسبات و زمان تحلیل می‌شود.

اما در رویکرد جدید DANP تنها از ماتریس ارتباطات کل دیمتل استفاده می‌شود و سوپرماتریس ANP مستقیماً از همین ماتریس تشکیل می‌گردد. به همین دلیل دیگر نیازی به انجام مقایسات زوجی در ANP وجود ندارد.

در این رویکرد، روش دیمتل برای شناسایی شدت تأثیرگذاری و روابط بین معیارها استفاده می‌شود و سپس از نتایج آن برای تشکیل سوپرماتریس ANP و محاسبه وزن معیارها بهره گرفته می‌شود. به این ترتیب وابستگی‌ها و بازخوردهای موجود بین معیارها در مدل لحاظ شده و وزن‌دهی نهایی واقع‌بینانه‌تر خواهد بود.

مراحل اجرای روش DANP

اجرای روش DANP شامل چند گام اصلی است که هر کدام نقش مهمی در تشکیل ساختار شبکه‌ای و محاسبه وزن نهایی معیارها دارند. در ادامه هر مرحله را کمی دقیق‌تر و کاربردی‌تر توضیح داده‌ام. در ادامه مراحل این روش بر اساس مقاله chen & tzeng (2011) آورده شده است.

تشکیل ماتریس ارتباطات مستقیم دیمتل

در اولین گام، مجموعه‌ای از خبرگان میزان تأثیر هر معیار بر معیار دیگر را با استفاده از یک طیف عددی (مثلاً ۰ تا ۴) مشخص می‌کنند. این داده‌ها وارد یک ماتریس به نام ماتریس ارتباطات مستقیم (D) می‌شود.

این ماتریس نشان می‌دهد:

• هر معیار چقدر بر سایر معیارها اثر می‌گذارد
• شدت این اثرگذاری کم، متوسط یا زیاد است
• کدام معیارها بیشتر نقش علّی دارند و کدام معیارها متأثر هستند

این همان نقطه شروع فرایند DANP است.

بررسی نرخ پایایی نظرات خبرگان

در این مرحله، برای اطمینان از اینکه نظرات خبرگان قابل اعتماد است، شاخصی به نام ضریب پایایی محاسبه می‌شود.

هدف این مرحله این است که:

• اگر نظرات خبرگان پراکندگی بسیار زیاد داشته باشند، آن‌ها را دوباره بررسی کنید
• مشخص شود قضاوت‌ها همگن و منطقی هستند
• داده‌های نامعتبر یا ناسازگار حذف شود

این موضوع باعث می‌شود ماتریس‌های بعدی با دقت بالاتری تولید شوند.

نرمال‌سازی ماتریس دیمتل

ماتریس اولیه دیمتل باید نرمال سازی شود تا مقادیر بین صفر تا 1 قرار بگیرند.

هدف از نرمال‌سازی این است که:

• مقادیر به یک مقیاس واحد منتقل شوند
• ماتریس برای محاسبات دیمتل (Tc) آماده شود

بعد از این مرحله، ماتریس دیمتل در وضعیت مناسب برای پردازش‌های بعدی قرار می‌گیرد.

محاسبه ماتریس ارتباطات کل

مهم‌ترین مرحله در روش دیمتل، به دست آوردن ماتریس ارتباطات کل (Tc) است.

این ماتریس با فرمول معروف زیر به دست می‌آید:

Tc = D × (I – D)⁻¹

این ماتریس شامل مجموع اثرگذاری و اثرپذیری هر معیار است. این ماتریس پایه اصلی تشکیل سوپرماتریس در روش DANP است.

تشکیل ماتریس روابط ابعاد

در این مرحله، ماتریس Tc به بخش‌های کوچکتری تقسیم می‌شود (یعنی ابعاد اصلی) تا روابط بین ابعاد مشخص شود. این ماتریس را TD می‌نامند.

هدف این ماتریس:

• تعیین نحوه ارتباط ابعاد با یکدیگر
• مشخص کردن اثرگذاری خوشه‌های اصلی (ابعاد)
• استخراج الگوی شبکه‌ای معیارها

خروجی این مرحله در واقع نقشه روابط شبکه‌ای بین ابعاد (معیارهای) اصلی را بدون نیاز به مقایسات زوجی تولید می‌کند.

تشکیل سوپرماتریس اولیه

در روش ANP معمولی، سوپرماتریس اولیه با مقایسات زوجی ساخته می‌شود.

اما در DANP:

• سوپرماتریس اولیه مستقیم از ماتریس Tc و TD ساخته می‌شود
• بنابراین نیازی به مقایسات زوجی نیست
• سرعت و دقت محاسبات بسیار بیشتر می‌شود

سوپرماتریس اولیه شامل روابط شبکه‌ای و شدت اثرگذاری معیارها بر یکدیگر است.

تشکیل سوپرماتریس موزون

در این مرحله وزن خوشه‌ها (ابعاد) نیز وارد مدل می‌شود. این کار با استفاده از همان روابط دیمتل انجام می‌گیرد.

هدف از این مرحله:

• وزن‌دهی به خوشه‌ها بر اساس میزان اثرگذاری واقعی آن‌ها
• تبدیل سوپرماتریس اولیه به سوپرماتریس موزون
• آماده کردن ماتریس برای همگرایی نهایی

محاسبه سوپرماتریس حدی

در گام آخر تمام ستون‌های سوپرماتریس موزون به صورت تکراری در خود ضرب می‌شوند تا ماتریس به یک حالت پایدار (Limit) برسد.

نتیجه این مرحله:

• سوپرماتریس حدی
• وزن نهایی تمام معیارها و زیرمعیارها
• رتبه‌بندی قطعی معیارها

در روش DANP معمولاً توان‌های ۵ یا ۷ کافی است تا ماتریس به حالت پایدار برسد، اما در بعضی موارد تا توان ۱۰ یا ۱۵ نیز ادامه می‌یابد. در شکل زیر مراحل اجرای دنپ به صورت خلاصه آورده شده است.

پرسشنامه دنپ (DANP)

در این روش، ابتدا کلیه زیرمعیارهای پژوهش طی یک ماتریس مربعی تشکیل شده و میزان تاثیر هر معیار سطر بر معیار ستون بر اساس عددی (از 0 به‌معنای «بی‌تأثیر» تا 4 به‌معنای «تأثیر بسیار زیاد») میزان اثرگذاری معیارها بر یکدیگر را مشخص می‌کنند. داده‌های گردآوری‌شده از پرسشنامه، مبنای محاسبات مدل DANP برای استخراج وزن‌ها و روابط علی–معلولی است.

به‌طور معمول، ساختار پرسشنامه شامل بخش‌های زیر است:

• معرفی معیارها و زیرمعیارها
• جدول‌های مقایسه‌ای برای تعیین شدت اثر هر معیار بر سایر معیارها
• راهنمای مقیاس امتیازدهی
• توضیحات لازم برای تکمیل پرسشنامه توسط خبرگان

افراد نمونه (خبرگان)

در روش DANP انتخاب افراد نمونه بر اساس روش خبر‌ه‌محور انجام می‌شود. این روش بر پایه دیدگاه متخصصان، پژوهشگران و افرادی است که تجربه عملی یا دانش تخصصی مرتبط با موضوع مورد مطالعه دارند. ویژگی افراد نمونه به شرح زیر است.

• دارای سابقه مدیریتی، پژوهشی یا تجربی مرتبط با موضوع
• آگاهی کافی از معیارها، فرآیند و پیامدهای تصمیم
• توانایی ارزیابی روابط علت–معلولی میان معیارها

در اغلب تحقیقات تصمیم‌گیری چندمعیاره از جمله روش DANP، انتخاب افراد خبره بین 8 تا 15 نفر توصیه می‌شود. این بازه تعداد، تعادل مناسبی میان کیفیت داده‌ها، سهولت جمع‌آوری و تحلیل فراهم می‌کند.

فیلم آموزش روش دنپ در اکسل

در ویدیوی زیر روش DANP به صورت کامل در نرم‌افزار Excel آموزش داده شده است. تمام مراحل اجرای روش دنپ از ابتدا تا انتها همراه با یک مثال کامل و کاربردی به زبان ساده توضیح داده می‌شود.

در این فیلم آموزشی موارد زیر به صورت گام‌به‌گام آموزش داده شده است:

• ایجاد ماتریس تصمیم دیمتل (ماتریس ارتباطات مستقیم)
• محاسبه نرخ پایایی یا قابلیت اطمینان نظرات خبرگان
• نرمال‌سازی ماتریس دیمتل
• محاسبه ماتریس ارتباطات کل دیمتل (Tc)
• تشکیل ماتریس روابط معیارها (TD)
• ایجاد سوپرماتریس اولیه ANP
• تشکیل سوپرماتریس موزون
• به توان رساندن سوپرماتریس و محاسبه وزن نهایی معیارها

این آموزش به گونه‌ای طراحی شده است که حتی اگر برای اولین بار با روش DANP آشنا می‌شوید، بتوانید کل فرآیند را از صفر تا صد در اکسل پیاده‌سازی کنید. در زیر پیش نمایشی از فیلم اصلی آورده شده است جهت تهیه نسخه کامل این ویدیو اینجا را کلیک کنید

نرم افزار روش دنپ تحت متلب

برای انجام سریع‌تر محاسبات، نرم‌افزار روش DANP در محیط MATLAB نیز تهیه شده است. در این نرم‌افزار تنها کافی است ماتریس اولیه دیمتل را وارد کنید و بقیه مراحل محاسبات به صورت خودکار توسط نرم‌افزار انجام می‌شود.

برای استفاده از این نرم‌افزار نیازی به هیچگونه کدنویسی در متلب ندارید و تنها نصب بودن نرم‌افزار MATLAB روی سیستم کافی است. حتی نسخه‌های قدیمی‌تر مانند MATLAB 2014 نیز برای اجرای این نرم‌افزار کاملاً مناسب هستند.

این ابزار به‌خصوص زمانی بسیار مفید است که:

• تعداد معیارها زیاد باشد
• ابعاد مسئله بزرگ باشد
• انجام محاسبات در اکسل زمان‌بر شود

در چنین شرایطی نرم‌افزار متلب می‌تواند تمام مراحل روش DANP و خروجی‌های مربوط به آن را در چند ثانیه محاسبه و نمایش دهد. از طریق لینک زیر وارد صفحه نرم افزار مربوطه شوید.

لینک نرم افزار DANP

چنانچه نیازمند مشاوره رایگان و یا انجام پروژه خود با این روش ها هستید با ما تماس بگیرید: 9338859181-98+