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Multicriteria selection of a supplier with the Interval SMART / Swing Weighting method Luiz Flávio Autran Monteiro Gomes, Ibmec/RJ, Av. Presidente Wilson,

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1 Multicriteria selection of a supplier with the Interval SMART / Swing Weighting method Luiz Flávio Autran Monteiro Gomes, Ibmec/RJ, Av. Presidente Wilson, 118, Sala 1110, Centro, , Rio de Janeiro, RJ, Brazil, Luis Alberto Duncan Rangel, Escola de Engenharia Industrial Metalúrgica de Volta Redonda – UFF Av. dos Trabalhadores 420, Vila Santa Cecília, CEP , Volta Redonda, RJ, Brazil, Miguel da Rocha Leal Junior, Wella / Tecnologia da Informação, Avenida das Américas, 700, Bloco 5, Sala 112, Barra da Tijuca, , Rio de Janeiro, RJ, Brazil, Buenos Aires, Argentina - June, 2010

2 Short abstract of the paper: Selection of suppliers has been a fertile application area for Multiple Criteria Decision Aiding. This paper presents the combined use of MAUT and the Interval SMART / Swinging Weighting method. Na application concerning the selection of a printing service supplier is presented. The WINPTRE software is used as a support tool for the calculation of dominance. It is concluded that the methods were successfully applied, being capable of resolving issues of uncertainty common to any decision making process.

3 Our problem Empresa W-Cosmetic Origem Alemã Mais de 140 países Filiais no Rio de Janeiro; São Paulo; Bahia Baixo Nível de Terceirização de Serviços Sem Padrões Globais Comprada pela P-Comércio em 2003

4 Introdução Contexto Empresa P-Comércio Origem Americana Mais de 140 países Alto Nível de Terceirização de Serviços Busca por Padrões Regionais e Globais Busca por Sinergia de Serviços Foco em Redução de Custos Início da Integração em 2005

5 Introdução Objetivo Mostrar as vantagens da Utilização de um método de apoio multicritério à decisão. Propor uma forma de tomada de decisão para escolha de fornecedor de projetos de TI. Argumentação com base técnica, de forma clara e transparente. Propor o Método Interval Smart/Swing como ferramenta de apoio à decisão.

6 Introdução Justificativa Cenário de Alta Competitividade Tomada de Decisão Tempo Limitado Precisa Impactos Importantes Consequências Informações Incompletas Maior Risco de Erro Custo

7 Revisão da Literatura Terceirização de Serviços de TI Motivos segundo Chung et Al (2002) Redução de Custo Aumento da Produtividade Maior Competitividade Cuidados segundo Leite (1994) Evolução Tecnológica Padrões Diferentes de Trabalho Escolha do Parceiro

8 Revisão da Literatura Métodos de Apoio Multicritério à Decisão Características de um problema de decisão multicritério segundo Gomes et Al (2004): Mais de um critério e que sejam conflitantes. Informações incompletas Conexão entre critérios e alternativas Envolvimento de mais de um decisor Dificuldade na diferenciação de critérios e restrições Escalas diferentes para diferentes critérios

9 Revisão da Literatura Métodos de Apoio Multicritério à Decisão Mitos segundo Belton & Stewart (2002) O método dará a solução ideal por si só O método fará uma análise objetiva tornando a escolha por uma alternativa extremamente fácil. O decisor não terá dificuldade de escolher a melhor alternativa após o resultado do cálculo.

10 Revisão da Literatura Métodos de Apoio Multicritério à Decisão Benefícios segundo Belton & Stewart (2002): Aprender e entender mais sobre a organização. Complementar o julgamento intuitivo e a experiência do decisor. Estruturar o problema com uma linguagem única Possibilitar um melhor entendimento, e uma decisão com melhor argumentação, clara e transparente.

11 Revisão da Literatura Métodos de Apoio Multicritério à Decisão Tipos de Problema segundo Gomes et al (2004): Problema tipo α(ou Pα): onde se deseja selecionar a melhor ou as melhores alternativas. Problema tipo β(ou Pβ): onde se deseja classificar as alternativas entre boas e ruins. Problema tipo δ(ou Pδ): onde se deseja gerar apenas uma ordenação das alternativas. Problema tipo γ(ou Pγ): onde se deseja gerar apenas uma descrição das alternativas.

12 Revisão da Literatura Escolas Francesa e Americana Escola Americana Keeney e Raiffa (1976) Não admite a Incomparabilidade e admite a Transitividade da Preferência e da Indiferença Principais Metodologias: Teoria da Utilidade Multiatributo (MAUT) Processo Analítico Hierárquico (AHP)

13 Revisão da Literatura Escolas Francesa e Americana Escola Francesa Bernard Roy (1968) Admite a Preferência Fraca, a Incomparabilidade, e a não Transitividade. Principais Famílias de Métodos ELECTRE (I, II, III, IV, IS, TRI) PROMÉTHÉE (I, II, III, IV, V, VI)

14 Revisão da Literatura Teoria da Utilidade Multiatributo Tomada de Decisão Identificação das Pessoas Envolvidas Estruturação do Problema Identificação das Alternativas Definição dos Critérios Avaliação das Alternativas Segundo os Critérios Determinação da Importância Relativa Entre os Critérios Decisão Análise de Sensibilidade Avaliação Global

15 Revisão da Literatura Teoria da Utilidade Multiatributo Participantes da Decisão Decisor Analista Facilitador

16 Revisão da Literatura Teoria da Utilidade Multiatributo Estruturação do Problema Quando se tem um problema bem estruturado, já se tem metade do problema resolvido (Belton & Stewart, 2002). A estruturação de um problema passa por identificar questões chaves, objetivos, as pessoas envolvidas, ações, alternativas, critérios, atributos e pesos que possibilitarão avaliações e discussões (Rosenhead 1989).

17 Revisão da Literatura Teoria da Utilidade Multiatributo Identificação das Alternativas Redução do número de alternativas definindo um parâmetro limitador com o objetivo de tornar o processo de comparação mais simples. A avaliação de uma alternativa pode levar a reavaliação de outra (GOMES et al, 2004). Processo de procura e aprendizado acerca das alternativas que devem ser consideradas e a relação delas com os objetivos da questão (Pruzan and Bogetoft, 1991).

18 Revisão da Literatura Teoria da Utilidade Multiatributo Definição dos Critérios - Propriedades Abrangência Operacionalidade Decomponibilidade Não Redundância Tamanho Mínimo

19 Revisão da Literatura Teoria da Utilidade Multiatributo Avaliação das Alternativas em Relação aos Critérios Onde V(i,j) corresponde a pontuação dada a uma alternativa Ai, considerando o critério Cj. ALTERNATIVAS (A) A1A2...Ai...An C R I T É R I O S (C) C1 C2 CjV(i,j)

20 Revisão da Literatura Teoria da Utilidade Multiatributo Valor Agregado Função Aditiva Independência dos Atributos n W j V j (a) j=1 W é o peso e V é a pontuação de cada alternativa em relação a cada um dos critérios j resultando no valor agregado da alternativa a Segundo Clemen e Reilly (2001), caso não haja independência entre os critérios, é recomendável que se agrupe critérios dependentes, ou que haja uma redefinição.

21 Revisão da Literatura Teoria da Utilidade Multiatributo Dominância Conjunto Ótimo de Pareto: B, C, D.

22 Revisão da Literatura Teoria da Utilidade Multiatributo Análise de Sensibilidade Subjetividade na definição dos atributos, pesos e valores das alternativas em relação aos atributos. Questionamento do resultado buscando maior consistência. Busca e reavaliação de parâmetros que tem influência crítica no resultado.

23 Revisão da Literatura Teoria da Utilidade Multiatributo Definição dos Pesos de Cada Atributo SMART (Simple Attribute Rating Technique) Ordena os atributos Pontua o menos importante com 10 Pontua os demais em relação a este Normaliza para 1 SWING WEIGHTING Leva os atributos ao seu pior nível (benchmark) Ordena de acordo com a importância Benchmark = 0 e o de maior importância = 100 Pontua os através de comparação Normaliza para 1

24 Revisão da Literatura Teoria da Utilidade Multiatributo Definição dos Valores das Alternativas em Relação aos Critérios Valoração Direta Atributos que não tem valor Pior alternativa = 0; Melhor Alternativa = 100 Avalia as demais comparando. Função de Valor – Bissecção Atributos com valor Pior alternativa = 0; Melhor Alternativa = 100 Avalia as demais através da definição do ponto médio (50 … 75 e 25 … etc)

25 Revisão da Literatura Método Interval SMART / Swing Weight Julgamento por Intervalo Qualquer atributo pode ser escolhido como referência Pesos Normalizados em 1 Determinação da Feasible Region Determinação da Dominância

26 Revisão da Literatura Método Interval SMART / Swing Weight W A [atributo de referência = 1]; W B [0,5;2]; W C [1;3].

27 Revisão da Literatura Método Interval SMART / Swing Weight Escolha do Atributo Referência Segundo Mutajoki, Salo e Hamalainen (2005) é: Se for possível identificar o atributo com a menor imprecisão, então esse deve ser escolhido como o atributo de referência. Se a imprecisão não puder ser diferenciada entre os atributos, então se deve escolher o atributo mais importante.

28 Revisão da Literatura Método Interval SMART / Swing Weight Definindo os Intervalos Erro Estimado Constante: o mesmo para todos os atributos. Erro Estimado Variável: de acordo com a incerteza de cada atributo. Intervalos de Confiança: mínimo e máximo definido de forma explícita Combinação dos Anteriores

29 Revisão da Literatura Método Interval SMART / Swing Weight Regras de Decisão para Alternativas não Dominadas Valores de Corte: definir valores mínimos para os principais atributos Variação dos Intervalos: análise what-if, variando os intervalos até obter uma única alternativa dominante. Centralização dos Valores Agregados Mínimos e Máximos: cálculo do valor central e ordenação por este valor. Valor Agregado Mínimo ou Máximo: Pode-se fazer a ordenação das alternativas escolhendo-se o valor máximo ou mínimo como referência.

30 Revisão da Literatura Software WINPRE Permite utilizar intervalos para pesos e para a avaliação das alternativas em relação aos critérios. Permite simulações que facilitam a análise de sensibilidade variando o atributo de referência, bem como os intervalos. Resultados em gráficos de fácil entendimento Disponível na página de internet:

31 Escolha do Método MAUT Cultura da empresa Comparabilidade e transitividade estão de acordo com o pensamento dos decisores É um método lógico e transparente, permitindo a pontuação de critérios qualitativos e quantitativos, facilitando sua demonstração e a justificativa da recomendação Fornece um resultado onde as alternativas são ordenadas da melhor para a pior, através da determinação de um valor global de cada uma das alternativas Existe ampla documentação do método e suas aplicações, que facilitam o estudo e entendimento de cada um dos participantes.

32 Escolha do Método Interval SMART / Swing A terceirização de serviços de tecnologia da informação tem diferentes aspectos envolvidos, que são analisados de forma subjetiva, e portanto, sujeita a imprecisão. O tempo para se tomar uma decisão está cada vez menor, não sendo normalmente suficiente para se adquirir todas as informações necessárias para um julgamento preciso. É mais fácil partir de um julgamento impreciso para um julgamento preciso, pois a própria análise do resultado alcançado no primeiro momento contribui para o amadurecimento e o entendimento do problema, e consequentemente, para os ajustes necessários. Considerando os riscos envolvidos, as pessoas se sentem mais confortáveis em estabelecer limites mínimos e máximos, do que pontuar diretamente.

33 Estudo de Caso Descrição do Problema Terceirização do Serviço de Impressão Problema Trabalho não produtivo Falta de controle de volume impresso e custo por centro de custo. Parque instalado obsoleto Objetivos Reduzir custos de impressão por ganho de escala do contratado Atender às novas necessidades de recursos de impressão Permitir a contabilização das impressões por centro de custo Garantir a continuidade operacional Reduzir a carga operacional dos funcionários de TI

34 Estudo de Caso Metodologia Fase I - Pré-Análise: Definir Participantes do Processo de Tomada de Decisão Definir critérios mínimos Eliminar alternativas que não satisfaçam aos critérios mínimos. Fase II - Análise de Dominância: Definir critérios de avaliação. Definir intervalos para os critérios, e alternativas em relação aos critérios. Definir a(s) alternativa(s) dominantes utilizando o software WINPRE. Fase III - Análise de Sensibilidade: Verificar possíveis desvios Validar a decisão

35 Estudo de Caso Metodologia - Pré-Análise Pré-Análise das Alternativas Definir Participantes do Processo Decisório Definir Critérios Mínimos Levantar Alternativas e Obter Propostas

36 Estudo de Caso Metodologia - Pré-Análise Participantes Decisores (2) Definem o problema Definem e especificam os Critérios Avaliam a Análise da Dominância Definem e avaliam os critérios da Análise de Sensibilidade Analista(1) Levanta as alternativas Faz a pré-análise Apresenta os resultados da Análise da Dominância Participa da definição dos critérios da Análise de Sensibilidade

37 Estudo de Caso Metodologia – Pré-Análise – Critérios Mínimos Qualidade de Atendimento Média aritmética das respostas de 3 Clientes indicados pelo fornecedor. Nota menor que 6 elimina. Questionário: 1 - Como você avalia o tempo de atendimento e o tempo de solução, segundo o acordo de nível de serviço definido? 2 - Como você avalia os equipamentos segundo a confiabilidade? 3 - Como você avalia a capacidade técnica da empresa na solução dos problemas? 4 – Como você avalia o serviço prestado pelo seu fornecedor de uma maneira geral? Prazo de Implantação Máximo de 2 meses Muito RuimRuimRegularBomMuito Bom

38 Estudo de Caso Metodologia - Análise de Dominância Definir Intervalo de Peso dos Critérios Definir Critérios de Avaliação Pontuar Alternativas em Relação aos Critérios Definir Atributo de Referência Fazer Análise de Dominância - WINPRE

39 Our case study First step – Value tree Value Tree Service Level Management Quality of Service Capillarity of Service Implementation Time Estrategic Alignment Cost Technical Resources Service Strategy Agreement

40 Estudo de Caso Metodologia - Critérios Nível de Serviço (SLA): tempo de solução, considerando um atendimento 24x7 (7 dias por semana, 24 horas por dia). Quanto menor o tempo, maior é a pontuação nesse quesito. Tempos acima de 24 horas para Duque de Caxias ou Guarulhos deverão ser pontuados com zero Capilaridade de Atendimento: avalia-se quais localidades são atendidas pela própria empresa, e quais são atendidas por empresas sub-contratadas. Empresas que não atendem a localidade de São Paulo diretamente deverão ser pontuadas como zero. Recursos Técnicos: avalia-se os recursos de impressão, cópia, fax e scanner disponíveis. Custo: avalia-se o custo anual de cada solução. Para o menor custo será dado a pontuação 10. É importante que na primeira fase, o alinhamento das propostas com a especificação seja bem feito para que sejam evitadas grandes diferenças por falta de um claro entendimento. Alinhamento Estratégico: avalia-se a capacidade da empresa em participar de um alinhamento global, estabelecendo um padrão para a América Latina. São avaliados a possibilidade de atender empresas do mesmo grupo nos seguintes países além do Brasil: México, Argentina, Chile, Venezuela e Colômbia. Gestão: avalia-se o quanto de trabalho operacional será retirado da empresa contratante. Avalia-se ainda a capacidade de emitir relatórios de acompanhamento gerencial que possibilite análises de gastos por centro de custo objetivando uma redução no volume impresso.

41 Estudo de Caso Metodologia - Critérios Alternativas x Critérios Qualidade do Atendimento - ImprecisoValor MínimoValor Máximo Avaliação da Pré-AnáliseErro estimado de 0,5 Nível de Serviço – PrecisoValor MínimoValor Máximo SLA <= 6h1,0 6h < SLA <= 8h0,8 8h < SLA <= 24h0,5 SLA > 24h0,0 Capilaridade - ImprecisoValor MínimoValor Máximo SP0,40,6 RJ e SP0,50,7 Brasil1,0 Recursos – PrecisoValor MínimoValor Máximo Todos1,0 Nem Todos0,6

42 Estudo de Caso Metodologia - Critérios Alternativas x Critérios Alinhamento - ImprecisoValor MínimoValor Máximo Só Brasil0,5 AL - México, Argentina e/ou Chile0,70,8 AL – Outro0,80,9 AL1,0 Gestão - ImprecisoValor MínimoValor Máximo Regular ou Inferior0,10,4 Bom0,50,7 Muito Bom0,70,1 Custo Anual - PrecisoValor MínimoValor Máximo Menor Custo1,0 Maior Custo0,0 Demais CustosFunção de Valor com Bisseccão

43 Estudo de Caso Metodologia - Análise de Sensibilidade Fazer Análise de Sensibilidade Fazer Ajuste dos Intervalos Importante: será apresentada somente na dissertação.

44 Estudo de Caso Apresentação dos Resultados – Pré-Análise Alternativas 4 e 7 eliminadas Prazo de Implantação (Meses)Cliente 1Cliente 2Cliente 3 Média Total Alternativa 11,56897,7 Alternativa ,3 Alternativa ,0 Alternativa ,3 Alternativa ,3 Alternativa ,0 Alternativa 71,56645,3 Alternativa 81,59888,3 Alternativa ,0 Alternativa ,7

45 Estudo de Caso Apresentação dos Resultados - Dominância Árvore de Valor no WINPRE

46 Synthesis of the alternatives Alternatives Criteria Annual Cost Capillarity. Strategic Alignment Service Level Agreement Quality of Service Technical resources Management Alt h7.7AllV. Good Alt RJ and SP4h6.3AllGood Alt RJ and SPexcept for8h6.0AllV. Good Alt h6.3 Without Colour Scanner Copy Regular Alt h6.0AllGood Alt RJ and SP except for and 48h8.3 Without confidential printing V. Good Alt RJ and SP except for and 6h7.0AllV. Good Alt h6.7AllRegular

47 Alternatives vs. criteria Alternatives Criteria Annual CostCapillarity Strategic Alignment Service Level Agreement Quality of Service Technical resourcesManage-ment minmin maxmax minmin maxmax minmin maxmax minmin maxmax minmin maxmax MiNMiN maxmax minmin maxmax Alt Alt Alt Alt Alt Alt Alt Alt

48 Estudo de Caso Apresentação dos Resultados - Dominância Intervalo dos Pesos ClassificaçãoMínMáx CustoReferência1,00 Capilaridade Atendimento6º0,20,6 Alinhamento Estratégico2º0,61,0 Nível de Serviço1º0,81,2 Qualidade Atendimento4º0,40,6 Recursos Técnicos5º0,40,6 Gestão3º0,40,8

49 Estudo de Caso Apresentação dos Resultados - Dominância Informação dos Pesos no WINPRE

50 Estudo de Caso Apresentação dos Resultados Análise da Dominância DOMINANTES DOMINADASDOMINADAS 1- 2X- 3X - 5X - 6XXXX- X 8X X -X XXXX X-

51 Estudo de Caso Apresentação dos Resultados Avaliação A alternativa 1 é melhor no atributo Custo ( x ) A alternativa 9 é melhor no atributo Alinhamento Estratégico (América Latina menos Colômbia e Venezuela x Brasil). Pergunta a ser respondida: vale a pena pagar mais reais por ano para se ter um alinhamento estratégico incluindo os principais países (Brasil, México, Argentina e Chile)? Recomendação Antes da Análise de Sensibilidade Alternativa escolhida: Alternativa 9 Apesar de ter um custo superior, reduz o custo atual em reais, o que corresponde a aproximadamente 14%. A diferença de valor pode ser compensada mais tarde, a partir de uma renegociação incluindo os demais países da América Latina.

52 Estudo de Caso Análise de Sensibilidade Novo Atributo de Referência Comparação com os valores agregados: Mínimo Máximo Central

53 Análise de Sensibilidade Novo Atributo de Referência Não houve mudanças Alternativas não dominadas = 1 e 9

54 Análise de Sensibilidade Comparando Valores Mínimo, Máximo, Central Alternativa 1 e 9 aparecem sempre primeira e segunda na pontuação. Será mantida a alternativa 9 como a escolhida. Tabela Altern atives MinimumMaximumCentral Aggregate ValueClassificationAggregate ValueClassificationAggregate ValueClassification Alt Alt Alt Alt Alt Alt Alt Alt

55 Major conclusions The use of a multicriteria decision aiding method was shown to be of great importance, as it generates well-founded, transparent recommendations in an organised way, capable of keeping the discussions on technical criteria, not permitting the process to get lost in irrelevant discussions with little objectivity in relation to the decision process in question. The use of MAUT and the INTERVAL SMART/SWING method contributed towards covering any imprecision in the judgements, leaving the decision makers in a more comfortable position. It also allows the intervals to be revised throughout the study to represent a reality which had not been perceived before. However, the fact that the decision makers feel more comfortable, may generate a failure in the search for more complete information, in other words, if the decision maker can judge via an interval, this judgement does not require such precision in the information. It is possible to get around this problem in the sensitivity analysis phase, narrowing the intervals through the search for more complete information. The choice of the reference attribute was also shown to be fundamental, confirming that the choice of the most precise attribute is most recommended (Mutajoki, Hamalainen and Salo, 2005). The choice of the attribute Cost generated an analysis of dominance where only two dominant alternatives remained. The current market requires decisions to be made in a quick and precise way, and consequently, with incomplete information. This scenario contributed to generating uncertainty in the analysis of the criteria and alternatives. The use of these methods permits interactivity during the whole of the decision making process, keeping the discussions focused on the problem in question, and presenting the solution in a transparent way which is easy for the participants to understand. In this way it strongly minimises the possibility of financial loss through the choice of an inappropriate alternative. As a result of the process being documented at all stages, it can be used for consultation in other similar processes.

56 Some key references MUSTAJOKI, J.; HAMALAINEN, R.P.; SALO, A. (2005) Decision support by interval SMART/SWING – Incorporating imprecision in the SMART and SWING methods. Decision Sciences, v. 36, n. 2, p POYHONEN, M.; HAMALAINEN, R.P. (2001) On the convergence of multiattribute weighting methods. European Journal Operational Research, v. 129, p SALO, A.; HAMALAINEN, R.P. (2001) Preference Ratios in Multiattribute Evaluation (PRIME) – Elicitation and Decision Procedures under Incomplete Information. IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics Journal, v. 31, p VON WINTERFELDT, D.; EDWARDS, W. (1986) Decision Analysis and Behavioural Research. New York: Cambridge University Press. WINPRE (2009) Decision analysis with imprecise ratio statements - preference programming, PAIRS. Disponível em. Access in: July 7th.

57 Acknowledgements Research leading to this article was partially supported by the National Council for Scientific and Technological Development (CNPq) of Brazil through Process No / Thank you!


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