Princípios e Métodos para Tomada de Decisão Enfoque Multicritério

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Princípios e métodos para tomada de decisão, livro dos autores Luiz Flavio Autran Monteiro Gomes e Carlos Francisco Simões Gomes, é pioneiro na apresentação do leitor a uma introdução técnica no campo das Ciências da Decisão, conhecido em português como Apoio Multicritério à Decisão (AMD)._x000D_
Essa técnica permite a estruturação de problemas decisórios de modo a viabilizar sua análise, conduzindo o leitor à recomendação de soluções, indo de encontro ao objetivo deste livro: oferecer um conjunto de conceitos e metodologias essenciais nos dias de hoje que facilitarão a Tomada de Decisão Gerencial._x000D_
Ao longo da obra, são abordados tópicos como:_x000D_
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Sistemas de Informação (SI)._x000D_
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Recursos existentes na Tecnologia de Informação (TI)._x000D_
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Método Multicritério._x000D_
Teoria da Utilidade Multiatributo (MAUT)._x000D_
Teoria dos Conjuntos Aproximativos (TCA)._x000D_
Teoria dos Sistemas._x000D_
PO Soft._x000D_

12 capítulos

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1 Conceitos básicos

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A palavra decisão é formada por de (que em latim significa parar, extrair, interromper), que se antepõe à palavra caedere (que significa cindir, cortar). Tomada ao pé da letra, a palavra decisão significa “parar de cortar” ou “deixar fluir”.

Uma decisão precisa ser tomada sempre que se está diante de um problema que possui mais que uma alternativa para sua solução. Mesmo quando, para solucionar um problema, há uma única ação a tomar, existem as alternativas de tomar ou não essa ação. Concentrar-se no problema certo possibilita direcionar corretamente todo o processo.

Em sua dimensão mais básica, um processo de tomada de decisão pode conceber-se como a eleição por parte de um centro decisor (um indivíduo ou um grupo de indivíduos) da melhor alternativa entre as possíveis. O problema analítico está em definir o melhor e o possível em um processo de decisão (Romero, 1996).

As decisões podem ser classificadas de várias formas, tais como:

 

2 Processos decisórios

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A teoria da decisão não é uma teoria descritiva ou explicativa, já que não faz parte de seus objetivos descrever ou explicar como e/ou por que as pessoas (ou instituições) agem de determinada forma ou tomam certas decisões. Pelo contrário, trata-se de uma teoria ora prescritiva ora normativa, no sentido de pretender ajudar as pessoas a tomarem decisões melhores, em face de suas preferências básicas. A teoria da decisão parte do pressuposto de que os indivíduos são capazes de expressar suas preferências básicas, e são racionais, quando enfrentam situações de decisão simples. Com base nessa proposição, a metodologia desenvolvida pela teoria da decisão permite a resolução de problemas de decisão mais complexos. Saliente-se que o ser humano tem uma capacidade cognitiva limitada; assim, tem limitação para compreender todos os sistemas a seu redor e/ou processar todas as informações que recebe.

Segundo Kaufman (1999), são três as fontes de restrição cognitiva:

a) capacidade limitada do processamento do cérebro humano;

 

3 Riqueza do enfoque multicritério

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Frequentemente, tanto na vida profissional como privada, o homem se depara com problemas cuja resolução implica o que se considera uma tomada de decisão complexa. De modo geral, tais problemas possuem pelo menos algumas das seguintes características:

a) os critérios de resolução do problema são em número de, pelo menos, dois e conflitam entre si;

b) tanto os critérios como as alternativas de solução não são claramente definidos e as consequências da escolha de dada alternativa com relação a pelo menos um critério não são claramente compreendidas;

c) os critérios e as alternativas podem estar interligados, de tal forma que um critério parece refletir parcialmente outro critério, ao passo que a eficácia da escolha de uma alternativa depende de outra alternativa ter sido ou não também escolhida, no caso em que as alternativas não são mutuamente exclusivas;

d) a solução do problema depende de um conjunto de pessoas, cada qual com seu próprio ponto de vista, muitas vezes conflitante com os demais;

 

4 Planejamento estratégico e prospectivo com Sistemas de Informação (SI)

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O processo de análise da decisão envolve diversas alternativas que devem ser avaliadas com cuidado, a fim de escolher a “melhor” decisão possível. Para a tomada de decisão ser efetiva (resolva o problema) e eficiente (resolva da “melhor” maneira), é necessário ter informações corretas e precisas. Para tanto, no momento que as decisões são colocadas em prática, o decisor deve estar convicto de que o processo decisório foi robusto e corretamente implementado. Antunes e Dias (2007) salientam que a análise de decisão visa desenvolver métodos lógicos para melhorar a tomada de decisões pelos indivíduos e pelas organizações, com ênfase no desenvolvimento de modelos para decidir em condições de incerteza e considerando múltiplos objetivos.

Partindo do pressuposto de que há uma defasagem entre o modelo utilizado em processo de tomada de decisão e como a decisão efetivamente ocorre, pode existir uma discrepância entre o resultado esperado de uma decisão e a real consequência da decisão implantada, em função de falhas ou desconsideração de algumas variáveis essenciais ao processo decisório, dentre as quais se destaca (Ju et al., 2007):

 

5 Decisão em grupo, negociação, métodos TODIM e TOPSIS

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O uso da TI nas comunicações está mudando os processos tradicionais de negociação e decisão. Seus impactos na negociação, em particular, podem ser medidos e comparados com os meios tradicionais, como a negociação face a face e o telefone. Este é ainda o exemplo mais simples de tecnologia da comunicação: seus meios são o falar e o ouvir, isto é, o meio audioverbal.

As novas tecnologias de comunicação reúnem todos os meios (visão, audição, tato, olfato e paladar) e combinam o texto verbal com o audioverbal, o gráfico, ou o vídeo. As conferências via computador e o uso de redes de microcomputadores nas salas de decisão e negociação são dois exemplos de comunicação com meios escrito e falado. As características dessas tecnologias são: têm flexibilidade – podem selecionar a rede de comunicação (isto é, quem fala com quem) –, dispõem de uma estratégia de comunicação (estruturas adequadas aos elementos, código e conteúdo das mensagens) e de meios apropriados de comunicação.

Silva et al. (2011) identificam os tipos de barreiras na comunicação da informação:

 

6 Teoria da utilidade multiatributo

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A Teoria da Utilidade Multiatributo, referida frequentemente por MAUT (Multi-Attribute Utility Theory), derivou da teoria da utilidade, cujos fundamentos são também apresentados neste capítulo. MAUT incorpora à teoria da utilidade a questão do tratamento de problemas com múltiplos objetivos. Nesta teoria, esses objetivos são representados pelo que se denomina atributos.

No conjunto de métodos de AMD, este método é o único que recebe o nome de teoria, embora algumas vezes seja usado como um método e não como uma teoria. Essa distinção está associada à forma como se obtém a função utilidade multiatributo. Como teoria, a determinação da função está associada à confirmação da relação que existe entre a estrutura axiomática da teoria e a estrutura de preferências do decisor. Como método, essa confirmação não é efetuada, pelo menos em alguns estágios do processo de análise. Pode-se dizer que, em alguns métodos de AMD, o decisor especifica parâmetros, ou condições que influenciam o processo de decisão, de forma ad hoc. Ou seja, sem um protocolo bem estruturado e suportado por uma estrutura axiomática associada. Em MAUT, esse processo é muito bem estruturado e é chamado de elicitação (tradução de elicitation; algumas vezes, é adotada a palavra edução).

 

Anexo A - Métodos Electre e Promethee

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Os primeiros métodos da chamada escola francesa do AMD foram os métodos Electre1 I e II, apresentados por Benayoun, Roy e Sussman a partir de 1996 (Roy, 1968; Roy e Bertier, 1971, 1973). Esses métodos definem uma série de processos sobre as ações consideradas pertencentes ao conjunto de possíveis soluções para o problema de decisão analisado. Inicialmente, essas ações são dispostas em uma tabela cruzada com os vários critérios selecionados, formando uma matriz de custos, em que são atribuídos pesos para os vários critérios. Antes de explicar os métodos Electre I e II, é necessária uma revisão de alguns conceitos, os quais são indispensáveis para a real compreensão dos referidos métodos, assim como de outros métodos mais avançados da família Electre. Para uma apresentação completa dos métodos Electre, consulte Roy e Bouyssou (1993). Outros métodos Electre são: Electre Iv (v de veto); Electre II, Electre III, IV, TRI e IS. Posteriormente, surge o Electre TRI, renomeado Electre TRI-B, e mais tarde, o Electre TRI-C.

 

Anexo B - Esclarecimentos terminológicos

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Atributo: está ligado ao objetivo e/ou critério e/ou metas. No exemplo: “Escolher um conjunto de navios para cumprir uma missão com menor custo”, a quantidade de recursos de que se necessita economizar é um atributo; o atributo é uma consequência das alternativas existentes.

Pode-se também exemplificar o conceito de atributo com a seguinte situação: “um indivíduo dispõe de uma quantidade X de dinheiro e deseja comprar um automóvel”. Seu objetivo é adquirir um automóvel; o critério mais importante será o menor preço e o atributo é a quantidade de dinheiro que será economizada. O referido indivíduo visita todas as concessionárias possíveis e verifica todas as alternativas. Estas são os automóveis disponíveis para venda. A alternativa de menor custo, ou seja, o automóvel mais barato existente definirá o máximo em dinheiro que poderá ser economizado.

O atributo refere-se a uma propriedade mensurável, e essa propriedade precisa ter gradações, por exemplo, massa, comprimento, unidades monetárias etc. O atributo também pode ser entendido como referindo-se aos descritores objetivos da realidade, que devem permitir a observação das características dos objetos de maneira relativamente independente das necessidades e dos desejos dos decisores. Os atributos frequentemente fazem a ligação entre a tangibilidade das alternativas e a abstração dos critérios. Pode-se exemplificar a diferença de atributo para critério da seguinte forma: um termômetro mede temperatura em °C ou °K, ou outra escala qualquer; a leitura da temperatura em um termômetro que dispõe de uma escala é um atributo, porém a sensação que a temperatura fornece ao decisor é baseada em um critério individual. Os atributos indicam o grau em que o objetivo global é encontrado ou o grau em que uma meta é alcançada. Um atributo torna-se uma meta quando alocado a um propósito, e torna-se um objetivo quando é alocado a uma direção de desejo ou de mudança. O atributo é uma propriedade, qualidade ou característica que pode ser atribuída a uma pessoa ou objeto.

 

Anexo C - Teorias que tratam do não determinismo

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A TCA foi proposta em 1982 por Zadislaw Pawlak. Como teoria científica, trata da questão da granulosidade1 da representação de um problema. Essa granulosidade causa indiscernibilidade, que, por sua vez, impede a revelação de estruturas ou padrões de classificação, com base em dados que refletem uma experiência. A TCA, em essência, constitui-se em um instrumental para transformar um conjunto de dados em conhecimento. Por esse motivo, é uma análise para representação de conhecimento. A TCA é caracterizada por um conjunto de elementos que não pode ser precisamente definido no que concerne a seus atributos; a relação de indiscernibilidade constitui a base matemática da TCA. A TCA é a primeira metodologia não estatística para análises de dados. Essa metodologia tem como vantagem, em relação à probabilidade em estatística, o fato de não necessitar de um banco preliminar de dados.

A TCA baseia-se principalmente na ideia de indiscernibilidade entre dois objetos. A relação de indiscernibilidade é uma relação de equivalência: reflexiva, simétrica e transitiva. Essa relação de indiscernibilidade pode ser entendida como binária, à medida que dois objetos possuem a mesma descrição, porém de atributos diferentes. Seria, por exemplo, a situação de duas pessoas nascerem ao mesmo tempo e possuírem idades diferentes (Nakamura, 1992, e Nuanda e Majumdar, 1992).

 

Anexo D - Formulação multiobjetivo

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Seja máx fi(x) i = 1, ..., I.

Sujeito (restrições) fi(x) tal que xX, em que X é um conjunto viável.

X = {x|x ∈ (Rn), gi(x) ≥ 0, i = 1, ..., I}

fi = objetivo.

x = variável de decisão, solução única decisor ou múltiplos decisores.

Matematicamente, a formulação multiobjetivo é definida pela fórmula:

mín f(x) = {f1(x), f2(x), ..., fk(x)}, com gi(x) ≥ 0, i =1, ..., m

Definição 1: x* ∈ X é fracamente não dominada, se não existe xX|fi (x) ≥ fi(x*) ∀ i = 1, ..., I. x domina x.

 

Anexo E - Outros métodos quantitativos de apoio à decisão

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Remontar às origens da Teoria da Programação Matemática e rastrear os pensamentos que influenciaram a busca de soluções ótimas para problemas é um convite a ingressar em uma máquina do tempo e a revirar as gavetas das necessidades militares, da indústria, da economia, tanto no tratamento teórico como nas aplicações práticas, sem esquecer do próprio desenvolvimento da Teoria Matemática e da Computação, bem como de abrir a visão a uma abordagem integrada desses aspectos.

A título de enunciação, pode-se mencionar, o Elements d’économie pure, de Léon Walras, de 1874, no qual se descreve o funcionamento do mercado como o de um leilão multilateral simultâneo.

De 1936 e 1937, são os modelos Input-Output, de Wassily Leontief, e o modelo de Equilíbrio, de von Neumann, tratados como “descendentes” do Tableau économique, de Quesnay, de 1759. A extinta URSS reclamava para si os louros da criação da programação linear propriamente dita, tomando por base uma extensa monografia publicada por L. V. Kantorovich, intitulada Mathematical methods in the organization and planning of production. Nessa obra, Kantorovich afirma haver duas formas de aumentar a eficiência do trabalho: uma, por inovações tecnológicas; e outra, muito menos utilizada, pela melhoria na organização. Muitos nomes seguem-se na cronologia do desenvolvimento da teoria e dos usos do que veio a ser a programação matemática. Nesse intervalo, surgiram problemas, hoje tidos como clássicos, a mencionar o do transporte e o da dieta.

 

Anexo F - PO Soft

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A PO Soft é composta de uma geração de métodos, pensados e elaborados para um mundo envolto em um clima de complexidade, conflitos e incertezas que auxiliam aos que praticam funções de análise de problemas e gerenciamento na vida real a enfrentar os problemas de planejamento e tomada de decisão, além de ajudar os estudantes de sistemas de gerenciamento e de pesquisa operacional a entender esta nova perspectiva. A PO Soft surgiu da necessidade de análise de situações e problemas sob uma ótica subjetiva e humanizada.

A principal função desses métodos é a de estruturar problemas antes de tentar resolvê-los; por isso, foram chamados de métodos Soft. Sua importância deve ser compreendida porque a maior parte deles surge de uma evolução da Pesquisa Operacional (PO) – ferramentas de otimização e algoritmos. Para caracterizar especificamente estes métodos Soft, Rosenhead (1989) fornece alguns exemplos da literatura britânica:

Strategic Options Development and Analysis (SODA) e Soft Systems Methodology (SSM) são as metodologias mais utilizadas para a estruturação dos problemas – identificação daqueles fatores e questões que devem constituir a agenda para novas discussões e análise.

 

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