Usage of Multiple Qualitative Decision-Making Method of "DEX Expert Decision" in Architecture and Urbanism
Subject Areas : architectureMohsen Dehbozorgi 1 , Alireza Daneshpour 2
1 - M.A. in architecture, Department of Architecture, Marvdasht Branch Islamic Azad University, Marvdasht, Iran.
2 - Assis tant Professor, Department of Architecture, Marvdasht Branch Islamic Azad University, Marvdasht, Iran.
Keywords: Qualitative Analysis, Qualitative Method, Locating, DEXi software, DEX Method,
Abstract :
Multiple criteria decision analysis (MCDA) is a sub discipline of operations research that explicitly evaluates multiple conflicting criteria in decision making. MCDA are well known acronyms for multiple-criteria decision making and multiple criteria decision analysis; Stanley Zionts helped popularizing the acronym with his 1979 article " MCDM – If not a Roman Numeral, then What?", intended for an entrepreneurial audience. MCDM is concerned with structuring and solving decision and planning problems involving multiple criteria. The purpose is to support decision-makers facing such problems. Typically, there does not exist a unique optimal solution for such problems and it is necessary to use decision maker's preferences to differentiate between solutions. "Solving" can be interpreted in different ways. It could correspond to choosing the "best" alternative from a set of available alternatives, where "best" can be interpreted as "the most preferred alternative" of a decision-maker. Another interpretation of "solving" could be choosing a small set of good alternatives, or grouping alternatives into different preference sets. An extreme interpretation could be to find all "efficient" or "nondominated" alternatives. Many "Multiple Criteria Decision Making" (MCDM) methods are available, which are often implemented by specialized decision-making software. One of the most important methods is the DEX method. DEX (Decision EXpert) Analytic Hierarchy Process is a qualitative and simple method that used to make decisions in situations where conflicting decision making criteria deal with difficult to make choosing between options. This method was first proposed by a Slovenian research group in 1983 and it has been used in many fields of science, including industry, health and housing up to now. DEX facilitates the following: - Acquisition of decision models, which are composed of: a hierarchy of attributes, and the corresponding utility functions that are defined by decision rules; - Consistency checking of decision rules; - Acquisition, evaluation and analysis of options; - Explanation of the evaluation results; - Group decision-making support. This article is extracted from the thesis "Design of Persian Miniature House with an Approach to Applying the Mystical Attitude of Iranian Painting". It has also tried to test the DEX method in the area of architecture; for this purpose, it is used in the site locating section. To select a site from existing sites, It needs components that are in line with the project approach and use. These are presented in the body of the article as an example. Now, in this context, can DEX be the target's answer? In this paper, a specific usage of this method is examined with an example of architecture, i.e. in selecting the appropriate location for the design of the project. The obtained results show that the DEX hierarchical analysis process method, which is done today with the help of software, regarding to be simple, flexible, using qualitative criteria and also the ability to review adaptability in judgments, can be used in simple issues, such as selecting a machine, to more complex issues such as the choice of land in architecture and urban projects, and to achieve the desired result.
_||_
کاربرد روش کیفی تصمیمگیری چند معیارۀ «تصمیم ماهرانه DEX» در معماری و شهرسازی
مهندس محسن ده بزرگی* دکتر علیرضا دانش پور**
تاریخ دریافت مقاله: تاریخ پذیرش نهایی:
چکیده
فرآیند تحلیل سلسله مراتبی دِکس (یا روش تصمیمگیری ماهرانه1) روشی است کیفی که برای تصمیمگیری در شرایطی که معیارهای تصمیمگیری به صورت متضاد انتخاب شده و گزینش بین آنها با مشکل مواجه گردیده، استفاده شود. این روش گزینشی کیفی، ابتدا در سال 1983 میلادی بهوسیله گروهی تحقیقاتی از اسلوونی پیشنهاد گردید و تاکنون کاربردهای متعددی در علوم مختلف داشته است. در این مقاله، کاربرد این روش را برای اولین بار با نمونهای در معماری، که همان انتخاب مکان یا سایت مناسب است، موردبررسی قرار داده شد تا مشخص گردد آیا میتوان از آن در مکانیابی استفاده نمود یا خیر؟ نتایج نشان میدهد که روش فرآیند تحلیل سلسله مراتبی دکس که بیشتر باکمک نرمافزار آن انجام میپذیرد، با توجه به سادگی، بهکارگیری معیارهای کیفی و نیز قابلیت بررسی سازگاری در قضاوتها میتواند در بررسی موضوعات پیچیدهای مانند انتخاب زمین در پروژههای معماری و شهرسازی، استفاده نمود تا نتیجه مطلوب حاصل گردد.
واژههای کلیدی
روش کیفی، تجزیهوتحلیل کیفی، روش DEX، روش تصمیمگیری، مکانیابی DEXi
* دانشجوی گروه معماری، واحد مرودشت، دانشگاه آزاد اسلامی، مرودشت، ایران. (مسئول مکاتبات) Email: memarbozorgi@gmail.com
** استادیار گروه معماری، واحد مرودشت، دانشگاه آزاد اسلامی، مرودشت، ایران. Email: daneshpouralireza@gmail.com
مقدمه
مکانیابی مناسب زمین در معماری و شهرسازی یکی از مهمترین عامل ایجاد بناهای مناسب است. عوامل و نیروهای گوناگونی در مکانگزینی و شکلپذیری کاربریهای مختلف دخالت دارند. مکانگزینی، انتخاب بهترین مکان برای انجام یک فعالیت است که بتواند با استفاده از امکانات موجود بیشترین بهرهوری را در راستای اهداف از پیش تعیینشده تأمین نماید. انتخاب یک موقعیت مکانی از بین گزینههای موجود، نیازمند شناخت و ارزیابی دقیق مناطق با استفاده از مدلها و ابزارهای مناسب میباشد، تئوریهای مکانگزینی سعی دارند با ارائه معیارها و زیرمعیارهای پیشنهادیشان و همچنین تعیین عوامل مؤثر بر تصمیمگیری و بیان راهحلهای منطقی، تصمیمگیرندگان و برنامهریزان را در انتخاب مکان یا مکانهای مناسب یاری نمایند (مشکینی و همکاران، 1392).
عدم مکانیابی صحیح در پروژههای معماری برای تأمین کاربریهای موردنیاز و عدم توجه صحیح به معیارهای کالبدی، اجتماعی، اقتصادی و غیره، موجب عدم تحقق کامل اهداف پیشبینیشده برای طرحهای مزبور و درنهایت هدر رفتن هزینههای صرف شده و یا نارضایتی ساکنان خواهد شد. لذا مکانیابی صحیح یکی از مهمترین بخشهای برنامهریزی پروژه است و صرف زمان و هزینه برای آن موجب موفقیت بیشتر طرحهای اجرایی و کاهش هزینههای آتی میگردد (خاناحمدی و همکاران، 1393، 91).
از طرفی دیگر امروزه حجم بالای اطلاعات در زمینههای مختلف و چگونگی تجزیهوتحلیل آنها تصمیمگیری و برنامهریزی را پیچیدهتر کرده است. میزان بالای دادهها نیاز به ساماندهی و ایجاد یک پایگاه جامع و کامل دارند. مدیریت و تأثیر دادن کلیه اطلاعات طرحهای فرادست و روند انجام آنها، توسعه کالبدی، شرایط طبیعی و وضعیت اجتماعی و انسانی، اطلاع از انواع سوانح طبیعی و مدیریت بحران، وضعیت اقتصادی مانند اشتغال، درآمد و انواع دادههای کیفی و کمی از توانایی ذهن کارشناسان فراتر است، لذا تجزیهوتحلیلهای آماری و ریاضی و استفاده از مدلهای مختلف مانند مدل تحلیل سلسله مراتبی دِکس مکانیابی پروژه را راحتتر مینماید. بهطورکلی هدف اصلی این پژوهش عبارت است از: چگونگی تحلیل معیارها و زیرمعیارهای متعدد تصمیمگیری در مکانیابی سایتهای معماری و ارائه الگو و نمونه علمی و مناسب در جهت مکانیابی صحیح فضاها با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی دِکس در پروژههای معماری. در همین راستا، سؤال پژوهش اینگونه مطرح میگردد که چگونه میتوان معیارها و زیرمعیارهای گزینههای متعدد را با استفاده از مدل تحلیل کیفی و سلسله مراتبی دِکس تجزیهوتحلیل نمود؟
مرور ادبیات موضوع
در فرآیند یک پروژه، پس از تعیین اهداف کلی، برنامهریزی و تهیه گزینههای مختلف برای رسیدن به هدف، ارزیابی و تجزیهوتحلیلی صورت گرفته تا بر اساس شایستگی نسبی هر یک از گزینهها، گزینه مطلوب و بهینه انتخاب گردد (زبردست، 1376، 1). برای سنجش و ارزیابی نسبی هر یک از گزینهها2 معمولاً از معیارها3 استفاده میشود. انتخاب مکان مناسب برای اجرای طرح، یا به عبارتی مکانیابی نیز از این قاعده پیروی کرده و معیارهایی چون ارتفاع، شیب، کاربری، دسترسی، اقلیم، آسایش، چشمانداز و غیره را موردتوجه قرار میدهد تا بر اساس آنها بتوان نسبت به انتخاب سایت برتر تصمیمگیری نمود. در این راستا اغلب معیارهای مختلف در یکجهت قرار نداشته و تصمیمگیری باید در فضایی چندبعدی اتفاق بیفتد که درنتیجه مسئله بسیار پیچیده و مشکل میشود. در این زمان است که باید از ارزیابی چند معیاری، استفاده نمود (توفیق، 1372، 40).
تاکنون روشهای ارزیابی چند معیاره متعددی بهویژه در دهههای اخیر شناختهشده و مورداستفاده قرار میگیرد که از آنجمله میتوان به «تحلیل تصمیم»، «تئوری مطلوبیت چند مشخصهای» (Edward & Newman, 1982)، «تئوری قضاوت اجتماعی» (Stewart, 1988)، «فرآیند تحلیل سلسله مراتبی4» (Saaty,1980) و غیره اشاره نمود. در این پژوهش از بین این روشهای پرشمار، روش «تصمیمگیری ماهرانه» انتخابشده و با توجه به مزایای این روش مخصوصاً از بابت سادگی و ارزیابی کیفی دقیقی که انجام میدهد، به آن پرداخته میشود.
تصمیمگیری چند معیاره (MCDM)5
چنانچه اشاره شد، روش دِکس جزو «روشهای تصمیمگیری چند معیاری» است که در این مقاله به بررسی قابلیت کاربرد آن در انتخاب زمین یا مکانیابی پرداخته میشود. حال ابتدا باید دانست که تصمیمگیری چند معیاره چیست؟ تصميمگيري شامل بيان درست اهداف، تعيين راهحلهاي مختلف و ممکن، ارزيابي امکانپذيري آنان، ارزيابي عواقب و نتايج ناشي از اجراي هر يک از راهحلها و بالاخره انتخاب و اجراي آن ميباشد. کيفيت مديريت اساساً تابع کيفيت تصميمگيري است زيرا کيفيت طرح و برنامهها، اثربخشي و کارآمدي راهبردها و کيفيت نتايجي که از اعمال آنها به دست ميآيد همگي تابع کيفيت تصميماتي است که مدير اتخاذ مينمايد. در اکثر موارد تصميمگيريها وقتي مطلوب و مورد رضايت تصميمگيرنده است که تصميمگيري براساس چندين معيار مورد بررسي قرارگرفته باشد که ممکن است کمي يا کيفي باشند. در روشهاي تصميمگيري چند معياره که در دهههاي اخير موردتوجه محققین قرارگرفته است بجاي استفاده از يک معيار سنجش بهینگی، از چند معيار سنجش استفاده ميکند (اصغرپور، 1394، 3).
بهطورکلی مدلهاي تصميمگيري چند معياره به دودسته عمده مدلهاي تصميمگيري چند هدفه6 و مدلهاي تصميمگيري چند شاخصه7 تقسيم ميشود. در حالت کلي مدلهاي چند هدفه بهمنظور طراحي و مدلهاي چند شاخصه بهمنظور انتخاب گزينه برتر مورد استفاده قرار ميگيرند. مدلهای تصمیمگیری چندشاخصه ازنظر نوع شاخصهای موردنظر به مدلهای جبرانی و غیرجبرانی تقسیم میشوند (حبیبی، بیتا). براي تحليل يک سيستم چند معياره بايد عناصر آنرا بهخوبی شناخت و آنها را بهطور دقيق تعريف کرد و سپس به مدلسازی و تجزیهوتحلیل آن پرداخت. بهطورکلی ميتوان گفت مسائل تصميمگيري چند معياره شامل 6 مؤلفه اصلی ميباشند (اصغرپور، 1394، 7):
1- يک هدف يا مجموعهاي از اهداف
2- تصمیمگیرنده يا گروهي از تصميمگيران
3- مجموعهاي از معيارهاي ارزيابي
4- مجموعهاي از گزينههاي تصميم
5- مجموعهاي از متغيرهاي مجهول يا متغيرهاي تصميم
6- مجموعهاي از نتايج حاصلشده از هر زوج گزينه معيار
عنصر مرکزي اين ساختار، يک ماتريس تصميم بوده که شامل مجموعهاي از سطرها و ستونهاست. اين ماتريس نتايج تصميم را براي مجموعهاي از گزينهها و معيارهاي ارزيابي بيان ميکند. مسائل تصميمگيري پيچيده عموماً از تعدادي تصميمگيرنده تشکیلشده که به آنها «گروههاي ذينفع» نيز گفته ميشود.
مدل تصمیم ماهرانه (DEX)
DEX روشي کيفي براي تجزیهوتحلیل چند معياره تصميمگيري جهت انتخاب يا تصميمگيري بين چند گزينه با ويژگيهاي کيفي است و امروزه در اين روش، اين روند توسط نرمافزاري به نام دِکسی یا دکسآی8 انجام ميشود (Bohanec, 2017). اين روش اولين بار توسط يک تيم تحقيقاتي به رهبري بوهانک، برتکو و راجکوويچ پايهگذاري شد (Bohanec et al., 2012, 32).
اين روش از تصميمگيريهاي پيچيده که بر اساس ويژگيهاي چندگانهاي صورت ميپذيرد، پشتيباني ميکند. در دِکس (روش تصمیم ماهرانه) تمام خواص و صفات، کيفي است و ميتوان برعکس بسياري از روشهاي مشابه، ارزشها را با کلمات نشان داد نه اعداد؛ کلماتي مانند کم، عالي، موردقبول و غيره. اين ويژگيها بهطورکلی به شکل سلسله مراتبي سازماندهی ميشوند. ارزيابي و سنجش گزينههاي تصميمگيري بهوسیله توابعي انجامشده که جايگزين قواعد تصميمگيري میگردند. تمام ويژگيها ازجمله استدلالهاي توابع و نتايج آن، بهصورت مجزا فرض ميشوند و علاوه بر آن ميتوانند به ترتيب مرتب شوند بهگونهای که مقداري بالاتر ارزش بالاتري را به نمايش گذارد.
ريشههاي روش دِکس در تحقيقات و فعاليتهاي علمي افستاسيو و راجکوويچ رديابي ميشود. ايده آنها اين بود که بهجای استفاده از اعداد در مدلهاي تصميمگيري چند معياره (کمّي) از کلمات استفاده کنند (کيفي) و همچنين از جداول براي نمايش توابع بهرهگيري نمايند. سپس با تلاش محققان اسلوونيايي ولاديسلاو راجکوويچ و مارکو بوهانک گسترش يافت تا با ويژگيهاي سلسله مراتبي راحتتر به تحليل و نتيجه دست يابند (Bohanec et al., 2013, 49). لازم به ذکر است که اين روش در ابتدا «دِک ماک9» ناميده ميشد؛ و در سال 1987 ميلادي (Rajkovic et al., 1988, 272) بعد از انجام يک سري اعمال و ساخت نرمافزار پشتيبان، به دِکس تغيير نام داد (Bohanec & Rajkovic, 1990, 151) و در سال 1995، برنامهای مکمل جهت رتبهبندی گزینهها، به نام «وردانا»10 که تحت سیستمعامل ویندوز عمل میکرد، به آن اضافه شد (Set et al., 1995, 157).
شکل1- نمودار پیشرفت روش تحلیلی دِکس از زمان پیدایش تاکنون (Source: Bohanec et al., 2013, 50)
از دهه 1990 دِکس براي حل مسائل پيچيده تصميمگيري در صنايع مختلف، مراقبتهاي بهداشتي، ارزيابي پروژههاي معماري و مسکن و ورزش مورداستفاده قرار گرفت (Bohanec et al., 2013, 49) و تقریباً از سال 2000 ميلادي بهصورت نرمافزاري به نام دکسآی بکار گرفته شد (Bohanec, 2015) (شکل 1). این برنامه کامپيوتري تحت سیستمعامل ویندوز عمل میکرد که جهت تصميمگيريهاي چند معياره استفاده میشد. هدف آن ارتقاء تأثیرات تصميمگيري و ارزيابي گزينهها بهصورت کيفي ميباشد. اين نرمافزار جهت حمايت از تصميمگيريهاي پيچيده استفاده شده و جایی که نياز باشد می تواند يک گزينه خاص را از ميان مجموعهاي از گزينههاي احتمالي انتخاب کند (Bohanec, 2017) مانند انتخاب سايت در پروژههاي معماري.
روش تحقیق
روش تحقیق حاضر توصیفی تحلیلی است که مبانی تئوریک آن بر اساس مطالعات اسنادي کتابخانهاي و در نمونه موردبحث بازدید میدانی انجامگرفته است. معیارهاي مورداستفاده جهت مکانیابی بر اساس ضوابط مکانیابی انتخابشده است. با توجه به اینکه فرایند مکانیابی یک مسئله تصمیمگیري چند معیاره بوده و با استفاده از مدلها انجام میشود، میبایست با توجه به موضوع پروژه بهویژه در موضوعات دانشگاهی به لحاظ کانسپت و ایدههایی که وجود دارد، در انتخاب روش تحلیل و گزینش و نیز نرمافزار مورداستفاده آن، این نکته را موردنظر قرار داد که قابلیت استفاده از قواعد تصمیمگیري چند صفته را داشته باشد. در این راستا و جهت آشنایی بیشتر و به نتیجه رسیدن مثال موردپژوهش، از روش سلسله مراتبی دِکس و با کمک از نرمافزار دِکسآی، مقایسهها تحلیلی آمادهشده و درنهایت پس از وزن دهی به شاخصهها، انتخاب گزینه بهتر صورت میپذیرد و میتوان گفت که انتخاب سایت موردنظر بهصورت کیفی انجام پذیرفته است. البته همانطور که اشاره شد، مقصود این پژوهش بیشتر آشنایی و نحوه بهکارگیری این روش کیفی انتخاب زمین مناسب در پروژههای معماری است.
مراحل فرآیند تحلیل تصمیمگیری ماهرانه (DEX) در مکانیابی
به طور خلاصه جهت تجزیه و تحلیل یک پروژه که در این پژوهش انتخاب سایت را مثال آورده است، مراحل زیر را باید به انجام رسانید. البته به این نکته باید توجه نمود که اساس این روش بر پایه نرم افزار رایانه ای پایه گذاری شده و بیشتر مراحل کار در آن صورت می پذیرد:
الف- تعیین معیارها و زیرمعیارهای اصلی و فرعی
ب- ترسیم و تعیین ساختار سلسله مراتبی معیارها و زیرمعیارها
ج- تعیین مقیاسهای کیفی (ارزشگذاری کیفی) جهت ساختار سلسله مراتبی موجود
د- تجزیه و تحلیل نمونه ها به کمک نرم افزار مربوطه (در ادامه به انواع تجزیه و تحلیل اشاره شده است)
روش دِکس در قالب نرمافزار خود بهراحتی در دسترس بوده و بهخوبی اهداف این روش و تمامی تحلیل گزینههای تصمیمگیری را پشتیبانی میکند (شکل 2). دِکسآی بهصورت کامل بررسی میکند (نتایج ارزیابی را برای همه ترکیبات ممکن ارائه میدهد) و دارای ثبات بالایی است (با توجه به تمام معیارهای اصلی، دستورالعملهای منحصربهفردی دارد). از این نرمافزار بیشتر برای تحلیل و ارزیابی جهت انتخاب از بین چند گزینه استفاده میشود. در آن چهار نوع تجزیهوتحلیل انجام میشود که عبارتاند از (Bohanec, 2015):
1- تحلیل مثبت و منفی 1: بررسی چگونگی تغییرات کوچک بر مقادیر معیارهای ارزیابی گزینهها.
2- تحلیل گزینشی: دریافت اطلاعاتی درباره اجزاء قوی و ضعیف در هر یک از گزینهها
3- تطبیق دادن: مقایسه صفاتی گزینهها با یکدیگر
4- نمودارها: پشتیبانی از نمودارهای K شکل بر اساس گزینهها و ویژگیهای انتخابشده
شکل 2- محیط اصلی نرم افزار تصمیمگیری DEXi |
نمونه موردمطالعه در معماری (مثال)
در اینجا جهت توضیح فرآیند تحلیلی روش تصمیمگیری ماهرانه یا دِکس از مثالی در معماری استفاده میشود و آن انتخاب سایت یا مکانیابی است. فرض بر آن است که سه سایت 1، 2 و 3 مشخصشدهاند. قرار است سایتی مناسب برای طراحی مرکزی هنری (خانه نگارگری) انتخاب گردد. معیارهای اصلی و زیرمعیارهای مناسب مشخصشده جهت این گزینش طبق جدول 1 تعیینشدهاند.
جدول 1- معیارها و زیرمعیارهای انتخابشده جهت مکانیابی پروژه موردمطالعه
ردیف | مؤلفهها یا معیارهای اصلی | زیر مؤلفهها یا زیرمعیارها |
1 | معیارهای کالبدی | شیب و خاک زمین - دارای زیرساختهای لازم (آب، برق و گاز) - امکان ساختوساز و تهیه مصالح بومی - قابلیت گسترش داشتن |
2 | معیارهای اجتماعی، فرهنگی | جمعیت - هویت و الگوهای منطقه - روابط قومی و محلهای - منطبق با زمینه فرهنگی |
3 | معیارهای زیستمحیطی | اقلیم طبیعی سایت - خطرات طبیعی و آلایندهها - امکان حذف آلودگی اطراف سایت - سازگاری با محیطزیست |
4 | معیارهای ارزشی سایت | تناسبات، ابعاد و فرم زمین - چشماندازهای طبیعی - همسایگیها - آلودگیهای بصری |
5 | معیارهای دسترسی و موقعیت | سهولت دسترسی - نزدیکی به خدمات شهری - نزدیکی به شبکه پایانهها |
6 | رعایت ضوابط و حرایم فرادست | حرایم و ضوابط منطقه - طرحهای فرادست |
سپس ابتدا باید ساختار مربوط به این عنوان را مشخص نمود (شکل 3). همانگونه که مشاهده میگردد ساختاری سلسله مراتبی به وجود میآید. این ساختار مهمترین بخش تحلیل محسوب شده زیرا که در این قسمت مسائل بزرگ و پیچیده به شکلی ساده که قابلدرک برای ذهن انسان باشد تبدیل میگردد.
شکل 3- تهیه ساختار سلسله مراتبی و معیارها و زیرمعیارهای مورد مطالعه |
مقیاس و توابع معیارها و زیرمعیارها در DEX
ازلحاظ مفهومی، روش تصمیمگیری ماهرانه ترکیبی از دو روش است: تجزیهوتحلیل تصمیمگیری چند معیاره5 و سیستمهای حرفهای. از «تجزیهوتحلیل تصمیمگیری چند معیاره» ایده ارزیابی را اقتباس کرده و برای تجزیهوتحلیل گزینههای تصمیم از مدلی سلسله مراتبی استفاده میکند (Figueira et al., 2005, 74; Bouyssou et al., 2006, 121). دِکس از بکارگیری متغیرهای و توابع عددی برای وزندهی مفاهیم سیستمهای حرفهای جلوگیری میکند: متغیرهای کیفی (نمادین و زبانی) قانونا در مسائل غیرقابل اطمینان، تأکید زیادی بر شفافیت مدلها و توضیح نتایج ارزیابی دارد و ازاینجهت با دو مدل منتشرشده مستقل شباهت دارد: مدل «استدلال مبتنی بر تسلط11» (Greco et al., 2001) و «استدلال مبتنی بر استدلال و القاء»12 (Baracskai & Dörfler, 2003). در اینجا و در این مثال، مقیاسهای انتخابی مطابق جدول 2 بوده که در شکل 4 وارد نرمافزار شده است و نمونهای از آن مشاهده میگردد. لازم به ذکر است که برای مقیاس یا صفاتی که برای معیارها انتخاب میگردد میتوان از طیف بیشتری استفاده نمود، مانند طیف لیکرت 5 یا 7 تایی.
جدول 2- طیف مقیاسهای استفادهشده در نمونه موردبررسی
اختصار | مقیاس (صفت) |
unacc | غیرقابلقبول |
acc | قابلقبول |
good | خوب |
exc | عالی |
شکل 4- مقیاسهای وارد شده در نرم افزار DEXi با توجه به معیارهای مکانیابی مورد نظر |
بعد از ارزشگذاری معیارها و زیر معیارها، باید توابع هر معیار را مشخص نمود که در بخش و زبانه «توابع سودمند»13 انجام میپذیرد.
تجزیهوتحلیل نمونه موردی به کمک نرمافزار DEXi
چنانچه قبلاً اشاره شد، درروش DEX و نرمافزار DEXi چهار روش تجزیهوتحلیل وجود دارد که هرکدام در مثال موردنظر مشاهده میشود (دهبزرگی، 1396، 297):
تحلیل مثبت و منفی 1 (1±): جهت بررسی چگونگی تغییرات کوچک بر مقادیر معیارهای ارزیابی گزینهها، در نرمافزار از بخشی که در شکل 5 مشاهده میگردد، استفاده میشود. چنانچه مشخص است، بهطور مثال در سایت 2 زیرمعیارهای «قابلگسترش بودن14»، «همخوانی با زمینه فرهنگی15» و «دسترسی به شبکه پایانهای16» بسیار ضعیف و غیرقابلقبول است درحالیکه در زیرمعیار «جمعیت17» موقعیت این سایت دارای بهترین وضعیت در جهت رسیدن به هدف میباشد. به همین روش میتوان یک معیار را نیز به کمک زیرمعیارهایش که آن را سادهتر نمودهاند مورد تحلیل، (در بین گزینهها) قرار داد.
شکل 5- مثال تحلیل نمونه موردی به کمک روش مثبت و منفی 1 (1±) با نرم افزار DEXi |
تحلیل گزینشی: دریافت اطلاعاتی درباره اجزاء قوی و ضعیف در هر یک از گزینهها موردمطالعه چنانکه در شکل 6 مشخص است با استفاده از بخش زیر انجام میپذیرد. اینگونه میتوان به نقاط قوت و ضعف هر سایت چه ازنظر کلی و چه ازنظر جزئی پیبرده و مورد تحلیل قرار داد. در مثال زیر مانند مورد قبل نقاط قوت و ضعف در سایت 2 مشخص میباشد.
شکل 6- مثال تحلیل نمونه موردی به کمک روش گزینشی با نرم افزار DEXi |
تطبیق دادن: یعنی روشی در آن صفات گزینهها با یکدیگر مقایسه میگردند. در نرمافزار DEXi این اتفاق به کمک دکمه «مقایسه18» صورت میپذیرد (شکل 7). چنانچه در مثال مشاهده میشود، سایت 2 و 3 با سایت 1 تطبیق دادهشده و مقایسه میگردد. درنتیجه صفات مشترک بین آنها در دو سایت مورد تطبیق حذفشده و تغییرات را در معرض دید تحلیلگر قرار میدهد تا بتواند با دیدی واضحتر به بررسی نمونه موردمطالعه خود بپردازد.
شکل 7- مثال تحلیل نمونه موردی به کمک روش تطبیق دادنِ صفات گزینهها با نرم افزار DEXi |
نمودارها: در نرمافزار دِکسآی از نمودارهای K شکل پشتیبانی شده که بر اساس گزینهها و ویژگیها تعیین میگردند. در اشکال 8 و 9 میتوان دو نمونه از نمودارهای این نرمافزار را در مثال موردی مطرحشده مشاهده کرد. بهاینترتیب میتوان بهصورت جزئی و کلی نمودارهایی به دست آورده و بر اساس آنها تحلیل کیفی دقیقتر و کاملی را ارائه نمود. در شکل 8، معیار کالبدی را در سه سایت موردمطالعه نمایش داده و چنانچه مشخص است در سایت 1 مؤلفه کالبدی بسیار قویتر و ارزشمندتر است.
شکل 8- مثال تحلیل نمونه موردی به کمک نمودارهای گرافیکی با استفاده از نرم افزار DEXi |
شکل 9- مثال دیگری از تحلیل نمونه موردی به کمک نمودارهای گرافیکی با استفاده از نرم افزار DEXi |
در شکل 9 نیز نمودارهایی از مؤلفه یا معیارهای اصلی گزینهها ترسیمشده که میتوان بر اساس آنها تحلیل نموده و به یک تصمیم سریعتر و حرفهایتری دستیافت. چنانچه مشاهده میگردد، مؤلفههای کالبدی و فرهنگی اجتماعی در سایت اول نسبت به بقیه قویتر است، ضمن آنکه در موارد دیگر نیز وضعیت بهتر یا برابری دارد. پس بنا بر روشهای تحلیلشده بالا در این مثال که همانا مکانیابی سایتی جهت اجرای خانه نگارگری فارس با توجه به نگرش عرفانی بود، در بین سه سایت موردبررسی، سایت اول دارای بیشترین پتانسیل جهت طراحی و اجرای موضوع موردنظر میباشد.
قابلیتهای روش ماهرانه DEX
بنا بر آنچه تاکنون مشخص گردید، درروش تصمیمگیری ماهرانه مفاهیم و اصول زیر حائز اهمیت بوده که در بیشتر موارد قابلیتهای این روش با توجه به وجود شباهت، نسبت به روشهای دیگر برتری داشته است:
- استفاده از قواعد تصميمگيري: تعريف مستقيم جداول، کاري خستهکننده و خطاپذير است و کمکهايي رايانهاي حياتي به نظر میرسد، بهویژه هنگامیکه مجموعه قواعد گستردهاي به کار گرفتهشده باشند. در اولين روزها «دِک ماک» يک خط فرمان تعاملي پرسش و پاسخ را ارائه کرد و اکنون، «دکسآی» از سه راهکار براي تعريف قواعد تصميمگيري استفاده مينمايد که عبارتاند از؛ راهکار مستقيم، استفاده از مقياس سفارشي و استفاده از وزن (Bohanec, 2012, 15).
- داراي قواعد معتبر: در مقايسه با سيستمهاي متداول، قواعد دِکس ساده و محدود به مقياس ويژگيهاي مربوطه است. آنها داراي اعتبار و سازگاري کاملي هستند که باعث بهبود کيفيت کلي مدلها میشود.
- داراي اصلِ «هميشه حق با کاربر است»: با توجه به بررسي سازگاري، این روش برای اطلاعاتي که توسط تصمیمگیرنده ارائه ميشود، اولويت قائل است. بنابراين هر تصميم، حتي اگر متناقض باشد، به معناي واقعي کلمه هرگز توسط دِکس تغییر داده نميشود و در صورت عدم تطابق تنها به کاربر هشدار میدهد.
- داراي جنبههاي ديناميکي ايجاد مدل: مدلهاي دِکس مانند شکل 4 نشان داده ميشوند، بااینحال، در عمل چنين مدلهايي بهطور مداوم اصلاح و بهبود مييابند؛ بخشي از مدل ایجادشده، گسترشیافته، حرکت کرده يا حذف ميشود. بسياري از مراحل مانند حذف يا اضافه کردن صفات، مرتبسازي ويژگيها، حذف مقياس و غيره وجود داشته که تمامي آنها بايد توسط الگوريتمهاي مناسب پشتيباني شوند تا اطلاعات موجود در مدل، پس از هر عمليات تا حد امکان حفظ شود. در اين روشها مسئوليت رسيدگي به تصميمات بسيار مهم است؛ دِکس اين عمليات را اجرا کرده و بهطور شفاف پشتصحنه آنها را مديريت ميکند.
- متصل نمودن شکاف بين MCDA کمّي و کيفي: فرآیند تحلیل سلسله مراتبی سنتي براي تعيين اهميت صفات بهشدت به وزنها متکي است درصورتیکه بهطور طبيعي، در قواعد تصميمگيري هيچ وزني وجود ندارد. بااینحال، معلوم شد که براي توزيع اوزان مهم هستند. بنابراين اين موارد به روش دِکس نيز اضافه شدند و تغييرات جزئي بين وزن و قواعد ويژگي در دو حالت امکانپذیر است (Bohanec, 2012, 16):
1- وزنها از قواعد مشخص و بهوسیله تقريب خطي تخمين زده ميشوند.
2- ارزش قواعد تصميمگيري نامشخص بر اساس قواعد تعریفشده و وزنهاي مشخصشدۀ توسط کاربر تعيين ميشوند.
- دارای مديريت رسيدگي به قواعد و مسائل گزینهها: بنا بر تعریف، یک سیستم تخصصی باید بتواند بادانش ناقص و نامطمئن مقابله کند. در ابتدا، «دِک ماک» توانست با استفاده از تراکم احتمالی و فازی، گزینههای تعریفنشده را ارزیابی کند (Bohanec et al., 2012, 33). در ویرایشهای بعدی، عدم اطمینان در قواعد تنها تا حدی بهوسیله فواصل ارزش مدلسازی شده است. زنیدارسیچ و همکارانش در سال 2008 این رویکرد را بهوسیله توزیع احتمالات در قواعد تصمیمگیری تکمیل و منتشر نمودند.
- گویا و شفاف: در عمل، لازم است که مدلهای روش دِکس برای کاربر شفاف و قابلدرک باشد. دِکس همیشه در طول مسیر مکانیزمهایی برای ارائه قواعد تصمیمگیری به کاربر ارائه میدهد؛ از الگوریتمهای یادگیری ساختار تصمیمگیری بر اساس ID3 در نرمافزار اولیه گرفته تا ژنراتورهای قاعده پیشرفته در نرمافزار دِکسآی مدرن.
- تجزیهوتحلیل گزینهها: علاوه بر ارزیابی گزینهها، روش پشتیبانی تصمیم باید ابزار پیشرفتهای برای تجزیهوتحلیل گزینهها ارائه نماید. برای این منظور، دِکس دارای روشهایی مانند گزینش، مثبت و منفی 1، تطبیق و غیره است.
چنانچه مشخص گردید، این روش همچنین دارای قابلیتها و ویژگیهای اصلی زیر میباشد:
الف- روش دِکس سلسله مراتبی است: مدل چند معیاره این روش توسط ویژگیهای سلسله مراتبی سازمانیافته که مشابه سایر روشهای «فرآیند تحلیل سلسله مراتبی» مانند فرآیند سلسله مراتبی AHP است. تحلیل سلسله مراتبی، یک مسئله گزینشی را به مسائل سادهتر تبدیل میکند؛ بهطوریکه ویژگیهای سطوح بالاتر به سطوح پایینتر بستگی دارند. بهطورکلی، سلسلهمراتب یک «نمودار خطی هدایتشده یا غیرمدور19» است.
ب- روش دِکس کیفی است: در مقایسه با اکثر روشهای سلسله مراتبی که از خصوصیات عددی استفاده میکنند، دِکس از ویژگیهای نمادین استفاده میکند. در این روش هر یک از صفات دارای مقیاس ارزشمند محدودی هستند که شامل ارزشهای نمادین میباشند، مانند کم، متوسط، زیاد و غیره. این مقیاسها معمولاً کوچک (مقداری از 2 تا 5) و ترجیحاً به ترتیب شدهاند.
ج- روش دِکس قاعدهمند است: تحلیل و بررسی گزینههای تصمیمگیری بر اساس قوانین تصمیمگیری و گزینش تنظیم شدهاند. در این روش نیز مانند بسیاری از مدلهای دیگر ابزار تحلیل و بررسی، دارای اجزایی میباشد که عبارتاند از (Bohanec et al., 2013, 50):
1- شاخصها یا ویژگیها20: متغیرهای نمادین هستند که ویژگیهای گزینههای تصمیم را نشان میدهند.
2- مقیاس شاخصها21: کیفی بوده و به همین دلیل از کلماتی مانند نامناسب، قابلقبول، خوب و ... استفاده میشوند و بهطورکلی این مقیاسها به ترتیب مرتب شدهاند.
3- سلسلهمراتب شاخصها22: تجزیهوتحلیل گزینههایی پیچیده را با مسائلی مقدماتی و ساده نشان میدهد.
4- قواعد تصمیمگیری23: توابعی که در قالب جداول تصمیمگیری ارائه میشوند و از جمعبندی ویژگیهای سطوح پایین میتوان به سطوح بالایی دستیافت.
نتیجهگیری
با توجه به آنکه اغلب مسائل و مشکلات مطرح شده در مباحث معماری و شهرسازی براساس شاخصه های کیفی قابل بررسی هستند و احتیاج چندانی به ویژگیهای کمی نیست و این روش سالها در زمینههای اجتماعی مشابهی به خطا و آزمون گذارده شده است، آنچه گذشت مؤيد اين مهم است که از روش تصمیمگیری ماهرانه دِکس، میتوان در پروژههایی که لازم به انتخاب و تصمیم در بین گزینهای از گزینههای مطرحشده به روش کیفی میباشد، استفاده نمود؛ مانند مکانیابی در معماری (انتخاب سایت) که در این پژوهش نمونه موردیای آورده شد.
این روش نشان داد که تحلیل یک سایت را بهراحتی میتوان به همان شکل اصلی خود (کیفی) مورد ارزیابی قرار داد و احتیاج به تبدیل کیفیتی به کمیتی که در اکثر روشهای سلسله مراتبی رخ میدهد، نیست که از آن جمله می توان به روش AHP اشاره نمود که مبنای آن تبدیل مفاهیم و صفات کیفی به اعداد کمی است اما به نظر میرسد در چنین مقولههایی که یکی از آنها مثال زده شد کاری بیهوده بوده، ضمن آنکه با روش کیفی دِکس که بیشتر با کمک از نرمافراهای جانبی آن مانند «دِکسآی»، «دِکسآی درختی24» و امثال آنها، صورت میپذیرد، هم در زمان و هم در دقتی که خاص روش کیفی است، صرفهجویی میگردد. امید که در آینده نزدیک شاهد بهکارگیری روشهای دیگری مانند این روش که مدتهاست در بسیاری از کشورها مورد استفاده قرار گرفته و در این پژوهش برای اولین بار درزمینهٔ معماری و شهرسازی نیز محک زده شد، از جانب محققان ایرانی باشیم.
پینوشت ها
1- Decision EXpert
2- Alternative
3- Criteria
4- Analytical Hierarchy Process (AHP)
5- Multiple Criteria Decision Making
6- Multiple Objective Decision Making
7- Multiple Attribute Decision Making
8- DEXi Software
9- DECMAK
10- Vredana
11- Dominance-based Rough Set Approach (DRSA)
12- Rule-based Reasoning and of Induction (Doctus)
13- Utility Function
14- Expandable
15- Conformating to the Cultural field
16- Terminal Network
17- Population
18- Comparison
19- Directed Acyclic Graph (DAG)
20- Attributes
21- Scales
22- Hierarchy
23- Decision Rules
24- DEXiTree
فهرست مراجع
1. اصغرپور، محمدجواد. (1394). تصمیمگیریهای چند معياره. تهران: انتشارات دانشگاه تهران.
2. توفیق، فیروز. (1372). ارزشیابی چند معیاری در طرحریزی کالبدی. آبادی، 11، 40-43.
3. حبیبی،آرش.(بیتا). انواع مدلهای تصمیمگیری چندگانه. پارس مدیر، بازیابی 8/7/1396، از www.parsmodir.com/thesis/mcdm.php
4. خاناحمدی، مرضیه؛ عربی، مهدی؛ رضائیان، هانی؛ و وفایینژاد، علیرضا. (1393). مکانیابی ایستگاههای آتشنشانی با استفاده از تلفیق منطق AHP و Fuzzy در محیط GIS. سپهر، 23 (89)، 88-98.
5. دهبزرگی، محسن. (1396). طراحي خانه نگارگری فارس با بهرهگیری از نگرش عرفانی به نگارگری ایرانی. پاياننامه کارشناسي ارشد، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد مرودشت، مرودشت.
6. زبردست، اسفندیار. (1376). خلاصهای درباره روشهای ارزیابی در برنامهریزی شهری و منطقهای. جزوه درسی روشهای برنامهریزی شهری، گروه آموزشی شهرسازی، تهران: دانشکده هنرهای زیبا.
7. مشکینی، ابوالفضل؛ الیاسزاده، سید نصرالدین؛ و ضابطیان، الهام. (1392). ارزیابی مکانیابی پروژههای مسکن مهر با رویکرد کالبدی- زیستمحیطی. با استفاده از مدل سلسلهمراتب AHP (نمونه موردی استان یزد)، بازیابی 5/7/1396، از http://rasekhoon.net/article/show/739256
8. Baracskai, Z., & Dörfler, V. (2003). Automated fuzzy-clustering for doctus expert system. In International Conference on Computational Cybernetics. August 29-31, (pp. 1-6). Siófok, Hungary.
9. Bohanec, M. & Rajkovic, V. (1990). DEX: An Expert System Shell for Decision Support. Sistemica 1(1), 145-157.
10. Bohanec, M. (2012). DEXi: Program for Multi-Attribute Decision Making. User's Manual, Ver. 3.04. IJS Report DP-11153, Ljubljana: Institut Jožef Stefan.
11. Bohanec, M. (2015). DEXi: Program for Multi-Attribute Decision Making. User's Manual, Version 5.00, Ijs Report DP-11897, Josef Stefan Institute, Ljubljana.
12. Bohanec, M. (2017). Dexi: a program for Multi-Attribute Decision Making, Retrieved October 5, 2017, from http://kt.ijs.si/markobohanec/dexi.html
13. Bohanec , M., Bratko, I., Rajkovic, V., Zupan, B., & Znidarsi, M. (2012). DEX Methodology: Thirty Three Years of Qualitative Multi-Attribute Modeling. Information Society. In Proceedings of the 15th International Multiconference. October 8-12, (pp.31-34). Ljubljana, Slovenia.
14. Bohanec, M., Rajkovic, V., Zupan, B., & Znidarsic, M. (2013). DEX Methodology: Three Decades of Qualitative Multi-Attribute Modeling. Informatica 37(1), 49-54.
15. Bouyssou, D., Marchant, T., Pirlot, M., Tsoukias, A., & Vincke, P. (2006). Evaluation and decision models with multiple criteria: Stepping stones for the analyst (Vol. 86). Springer Science & Business Media.
16. Edward, W., & Newman, J. R. (1982). Multiattribute Evaluation, Beverly Hills: Sage Publication. Retrieved October 9, 2017, EURO Working Group Multicriteria Decision Aiding, from http://www.cs.put.poznan.pl/ewgmcda.
17. Figueira, J., Mousseau, V., & Roy, B. (2005). ELECTRE methods. In Multiple criteria decision analysis: State of the art surveys (pp. 133-153). Springer, New York, NY.
18. Greco, S., Mattarazzo, B., & Slowinski, R. (2001). Rough sets theory for multicriteria decision analysis. European Journal of Operational Research, 129(1), 1–47.
19. Rajkovic, V., Bohanec, M., & Batagelj, V. (1988). Knowledge Engineering Techniques for Utility Identification. Acta Psychdogica, 68(1-3), 271-286.
20. Saaty, T.L. (1980). The Analytic Hierarchy Process: Planning, Priority Setting, Resource Allocation. ISBN 0-07-054371-2, New York: McGraw-Hill Education.
21. Šet, A., Bohanec, M. & Krisper, M. (1995). Vredana: A program for evaluation and analysis of alternatives in multiattribute decision making. Electrotechnical and Computer Science. Proceedings of the Fourth International Electrotechnical and Computer Science Conference ERK-95, (pp.157-160). Portorož, Slovenia. Ljubljana: Slovenska sekcija IEEE.
22. Stewart, T.R. (1988). Judgement Analysis: Procedures, in Brehmer, B and Joyce, C.R.B. (Eds). Human Judgement. The SJT View, 41-74.
Usage of Multiple Qualitative Decision-Making Method of "DEX Expert Decision" in Architecture and Urbanism
Mohsen Dehbozorgi*, Departmet of Architecture, Marvdasht Branch Islamic Azad University, Marvdasht, Iran.
Alireza Daneshpour, Departmet of Architecture, Marvdasht Branch Islamic Azad University, Marvdasht, Iran.
Abstract
Multiple criteria decision analysis (MCDA) is a sub discipline of operations research that explicitly evaluates multiple conflicting criteria in decision making. MCDA are well known acronyms for multiple-criteria decision making and multiple criteria decision analysis; Stanley Zionts helped popularizing the acronym with his 1979 article " MCDM – If not a Roman Numeral, then What?", intended for an entrepreneurial audience. MCDM is concerned with structuring and solving decision and planning problems involving multiple criteria. The purpose is to support decision-makers facing such problems. Typically, there does not exist a unique optimal solution for such problems and it is necessary to use decision maker's preferences to differentiate between solutions.
"Solving" can be interpreted in different ways. It could correspond to choosing the "best" alternative from a set of available alternatives, where "best" can be interpreted as "the most preferred alternative" of a decision-maker. Another interpretation of "solving" could be choosing a small set of good alternatives, or grouping alternatives into different preference sets. An extreme interpretation could be to find all "efficient" or "nondominated" alternatives. Many "Multiple Criteria Decision Making" (MCDM) methods are available, which are often implemented by specialized decision-making software. One of the most important methods is the DEX method.
DEX (Decision EXpert) Analytic Hierarchy Process is a qualitative and simple method that used to make decisions in situations where conflicting decision making criteria deal with difficult to make choosing between options. This method was first proposed by a Slovenian research group in 1983 and it has been used in many fields of science, including industry, health and housing up to now. DEX facilitates the following:
- acquisition of decision models, which are composed of: a hierarchy of attributes, and the corresponding utility functions that are defined by decision rules;
- consistency checking of decision rules;
- acquisition, evaluation and analysis of options;
- explanation of the evaluation results;
- group decision-making support.
This article is extracted from the thesis "Design of Persian Miniature House with an Approach to Applying the Mystical Attitude of Iranian Painting". It has also tried to test the DEX method in the area of architecture; for this purpose, it is used in the site locating section. To select a site from existing sites, It needs components that are in line with the project approach and use. These are presented in the body of the article as an example. Now, in this context, can DEX be the target's answer?
In this paper, a specific usage of this method is examined with an example of architecture, i.e. in selecting the appropriate location for the design of the project. The obtained results show that the DEX hierarchical analysis process method, which is done today with the help of software, regarding to being simple, flexible, using qualitative criteria and also the ability to review adaptability in judgments, can be used in simple issues, such as selecting a machine, to more complex issues such as the choice of land in architecture and urban projects, and to achieve the desired result.
Keywords: Qualitative Method, Qualitative Analysis, DEX Method, DEXi software, Locating
* Corresponding Author: Email: memarbozorgi@gmail.com