روش KEMIRA چیست؟

در دنیای واقعی، تصمیم‌گیری به‌ندرت بر اساس یک معیار انجام می‌شود. انتخاب محل احداث بیمارستان، انتخاب پروژه سرمایه‌گذاری، انتخاب تأمین‌کننده، انتخاب نرم‌افزار یا حتی تصمیمات مدیریتی روزمره، همگی نیازمند بررسی چندین معیار به‌صورت هم‌زمان هستند.

به همین دلیل، شاخه‌ای از علم تصمیم‌گیری با عنوان تصمیم‌گیری چندمعیاره (Multi-Criteria Decision Making) شکل گرفته است. در میان روش‌های متنوع این حوزه، روش KEMIRA به‌عنوان یکی از روش‌های دقیق، ساختارمند و مبتنی بر نظر خبرگان شناخته می‌شود.

چرا روش KEMIRA معرفی شد؟

بسیاری از روش‌های کلاسیک MCDM مانند AHP یا TOPSIS با چالش‌هایی روبه‌رو هستند، از جمله وابستگی شدید به قضاوت ذهنی، نادیده گرفتن اختلاف نظر خبرگان و ناسازگاری در وزن‌دهی معیارها.

روش KEMIRA با هدف رفع این مشکلات معرفی شد و تمرکز آن بر مدیریت اختلاف نظر خبرگان، یافتن اجماع منطقی، تعیین وزن‌های سازگار و کاهش سوگیری انسانی است.

روش KEMIRA مخفف عبارت Kemeny Median Indicator Rank Accordance است. این روش بر پایه‌ی مفهوم میانه کِمِنی (Kemeny Median) بنا شده و تلاش می‌کند یک ترتیب اولویت از معیارها پیدا کند که کمترین فاصله را با نظرات خبرگان داشته باشد.


مزایای روش KEMIRA

  • کاهش قضاوت ذهنی: تصمیم‌گیرنده مجبور به تعیین وزن عددی نیست؛ فقط ترتیب می‌دهد.
  • سادگی برای کارشناسان: رتبه‌بندی معیارها بسیار ساده‌تر از مقایسات زوجی پیچیده است.
  • مناسب برای چند کارشناس: روش به‌طور طبیعی اختلاف نظر کارشناسان را مدیریت می‌کند.
  • عدم نیاز به وزن‌دهی مستقیم: وزن‌ها به‌صورت تحلیلی استخراج می‌شوند، نه سلیقه‌ای.
  • مناسب مسائل چندبُعدی: به‌ویژه زمانی که معیارها در دو گروه مستقل قرار می‌گیرند.

معایب و محدودیت‌های روش KEMIRA

  • افزایش پیچیدگی محاسباتی: با افزایش تعداد معیارها، تعداد حالات ممکن به‌صورت فاکتوریلی رشد می‌کند.
  • حساسیت به اولویت‌های کارشناسان: اگر اولویت‌دهی اولیه ضعیف یا ناپایدار باشد، نتیجه نیز تحت تأثیر قرار می‌گیرد.
  • وزن یکسان اختلاف‌ها: در نسخه پایه، اختلاف نظر همه کارشناسان وزن یکسان دارد.
  • کمتر شناخته‌شده نسبت به TOPSIS یا AHP: در نتیجه منابع آموزشی و نرم‌افزاری آن محدودتر است.

کاربردهای روش KEMIRA

  • انتخاب مکان پروژه‌ها (بیمارستان، کارخانه، انبار)
  • ارزیابی پایداری سیستم‌های حمل‌ونقل
  • انتخاب تأمین‌کننده
  • ارزیابی عملکرد سازمان‌ها
  • تصمیم‌گیری‌های مهندسی و مدیریتی چندمعیاره

مراحل کلی اجرای روش KEMIRA

در این بخش، مراحل روش KEMIRA را به‌صورت کاملاً مفهومی و مرحله‌به‌مرحله توضیح می‌دهیم تا کاربر قبل از ورود به مثال عددی، تصویر روشنی از کل فرآیند داشته باشد.

گام 1: تشکیل و نرمال‌سازی ماتریس تصمیم

ابتدا ماتریس تصمیم شامل عملکرد گزینه‌ها نسبت به معیارها تشکیل می‌شود. از آنجا که معیارها ممکن است مقیاس‌های متفاوتی داشته باشند، داده‌ها نرمال می‌شوند تا قابل مقایسه شوند.

ماتریس تصمیم روش KEMIRA
ماتریس تصمیم روش KEMIRA

ابتدا معیارهای منفی معکوس شده و همه معیارها به مثبت تبدیل می‌شوند.

نرمال‌سازی ماتریس تصمیم
نرمال‌سازی ماتریس تصمیم

گام 2: تشکیل ماتریس‌های کارشناسی (Expert Matrices)

کارشناسان، اولویت معیارها را اعلام می‌کنند. برای هر کارشناس یک ماتریس مربعی ساخته می‌شود:

R=[ajj′​]

تعریف عناصر:

ماتریس کارشناس
ماتریس کارشناس

هیچ عددی پرسیده نمی‌شود، فقط ترتیب اهمیت. این ویژگی یکی از تفاوت‌های مهم KEMIRA با روش‌هایی مثل AHP است.

گام 3: محاسبه فاصله بین ماتریس‌ها

فاصله دو ماتریس کارشناسی:

فاصله دو ماتریس کارشناسی
فاصله دو ماتریس کارشناسی

گام 4: تعیین ماتریس میانه کمنی (Median Matrix)

از آنجا که کارشناسان معمولاً اختلاف نظر دارند، باید ترتیبی از معیارها انتخاب شود که بیشترین توافق را با نظرات همه کارشناسان داشته باشد و مجموع اختلاف‌های زوجی آن حداقل باشد. این ترتیب به نام میانه کِمِنی شناخته می‌شود و هسته اصلی روش KEMIRA است.

تعیین ماتریس میانه کمنی
تعیین ماتریس میانه کمنی

ماتریسی که کمترین مجموع فاصله را با نظر کارشناسان دارد → اولویت نهایی معیارها

گام 5: تولید مجموعه وزن‌های ممکن

بر اساس ترتیب نهایی معیارها، تمام ترکیبات مجاز وزن‌ها ساخته می‌شود به‌طوری که 1) ترتیب وزن‌ها حفظ شود 2) مجموع وزن‌ها = 1.

گام 6: محاسبه تابع سازگاری F(X,Y)

محاسبه امتیاز هر گزینه:

محاسبه امتیاز هر گزینه
محاسبه امتیاز هر گزینه

تابع سازگاری:

تابع سازگاری
تابع سازگاری

وزنی که کمترین مقدار F(X,Y) را بدهد → وزن نهایی

گام 7: محاسبه مقدار نهایی گزینه‌ها

Xi​+Yi​

گام 8: رتبه‌بندی نهایی گزینه‌ها

گزینه با بیشترین مقدار → بهترین گزینه

حل مثال عددی روش KEMIRA

برای ساخت یک بیمارستان، هفت طرح مختلف (A1، A2، A3، A4، A5، A6 و A7) توسط خبرگان مشخص شدند. این طرح‌ها بر اساس دو گروه معیار مورد ارزیابی قرار گرفتند:

گروه (الف) عوامل مهندسی شامل:

  • فاصله تا مرکز شهر (x1)،
  • فاصله تا خط لوله گاز با فشار بالا (x2)،
  • فاصله تا شبکه برق فشار قوی (x3)،
  • فاصله تا سیستم تأمین آب (x4).

گروه (ب) عوامل اجتماعی و شهری شامل:

  • فاصله تا نواحی صنعتی (y1)،
  • پیش‌بینی میانگین سالانه تعداد مراجعات (y2)،
  • تعداد ساکنان در مناطق تعیین‌شده (y3).

ماتریس تصمیم مربوط به این مسأله در شکل 27.1 نشان داده شده است.

علاوه بر این، اولویت‌بندی هر دو گروه معیار توسط پنج کارشناس به صورت زیر تعیین شد:

  • کارشناس اول: x1 > x4 > x2 > x3 ؛ y3 > y1 > y2
  • کارشناس دوم: x1 > x4 > x2 > x3 ؛ y1 > y2 > y3
  • کارشناس سوم: x1 > x2 > x3 > x4 ؛ y2 > y3 > y1
  • کارشناس چهارم: x1 > x2 > x4 > x3 ؛ y2 > y3 > y1
  • کارشناس پنجم: x1 > x2 > x4 > x3 ؛ y1 > y3 > y2

هدف، انتخاب بهترین طرح و بیان رتبه‌بندی نهایی گزینه‌ها است.

ماتریس تصمیم ساخت بیمارستان
ماتریس تصمیم ساخت بیمارستان

گام اول: ماتریس تصمیم‌گیری نرمال‌شده

پس از معکوس کردن مقادیر ویژگی‌های منفی مربوط به عوامل مهندسی و تبدیل ویژگی‌های منفی به مثبت، مقادیر نرمال‌شده ماتریس تصمیم‌گیری در جدول زیر ارائه شده است.

ماتریس نرمال شده
ماتریس نرمال شده

گام دوم: ماتریس میانه

با توجه به اولویت ویژگی‌ها توسط پنج متخصص، ماتریس‌های متخصص برای ویژگی‌های عامل مهندسی به شرح زیر است: