Yöntemler · Sıralama
MOOSRA (Multi-Objective Optimization on the basis of Simple Ratio Analysis)
MOOSRA, her seçeneğin fayda kriterlerindeki toplam ağırlıklı gücünü maliyet kriterlerindeki toplam ağırlıklı yüküne bölüp bu oranı en büyük olan seçeneği öne çıkarır.
Temel yöntemin veri türü: Kesin (Classical)
Yöntem Nedir?
MOOSRA, elinizde sayısal bir karar tablosu olduğunda seçenekleri tek bir sıraya dizen bir sıralama yöntemidir. Çıktısı her seçenek için bir oran (fayda/maliyet) ve bu orana göre büyükten küçüğe sıradır. Das, Sarkar ve Ray tarafından 2012'de önerilmiş, Sarkar ve arkadaşları tarafından 2015'te geleneksel olmayan işleme yöntemi seçimi problemine uygulanarak tanıtılmıştır. Ağırlıkları dışarıdan alır, üretmez.
Yöntemin Felsefesi
MOOSRA'nın fikri, MOORA ailesindeki oran sistemi yaklaşımının bir uzantısıdır: kriterleri tek tek karşılaştırmak yerine önce fayda kriterlerini (çoğu iyi olanları) kendi aralarında toplar, sonra maliyet kriterlerini (azı iyi olanları) kendi aralarında toplar ve iki toplamı birbirine böler. Bu, "elde ettiğiniz toplam fayda, ödediğiniz toplam bedele oranla ne kadar büyük" sorusuna doğrudan bir cevap arar. Oran ne kadar büyükse, seçenek faydayı maliyete göre o kadar avantajlı biçimde dengeler.
Bu fikrin bir sonucu vardır: MOOSRA telafi edicidir, çünkü fayda kriterleri kendi aralarında, maliyet kriterleri kendi aralarında toplanır; bir fayda kriterindeki zayıflık başka bir fayda kriteriyle örtülebilir. Aynı zamanda oran biçimi, maliyet tarafının küçük olduğu durumlarda sonucu çok hassas hale getirebilir: payda küçüldükçe oran hızla büyür.
Yöntem Nasıl Çalışır?
Yöntem beş adımda ilerler.
Birinci adım, ölçek eşitleme. Kriterler farklı birimlerdedir. MOOSRA her sütunu kendi büyüklüğüne böler: sütundaki her değer, sütundaki değerlerin karelerinin toplamının kareköküne bölünür. Bu, TOPSIS'in de kullandığı vektör normalizasyonudur; her sütun birimsiz, karşılaştırılabilir değerlere dönüşür.
İkinci adım, fayda toplamı. Eşitlenmiş fayda kriterleri (çoğu iyi olanlar) kendi ağırlıklarıyla çarpılıp toplanır; bu, seçeneğin toplam ağırlıklı gücünü verir.
Üçüncü adım, maliyet toplamı. Eşitlenmiş maliyet kriterleri (azı iyi olanlar) kendi ağırlıklarıyla çarpılıp toplanır; bu, seçeneğin toplam ağırlıklı yükünü verir.
Dördüncü adım, oran. Fayda toplamı maliyet toplamına bölünür. Bu oran ne kadar büyükse seçenek o kadar öndedir.
Beşinci adım, sıralama. Seçenekler oranlarına göre büyükten küçüğe sıralanır.
Adımların formülleri DecisionMind'daki yöntem sayfasında verilir; bu kart formül taşımaz.
Çıktı Nasıl Yorumlanır?
Oran, bir seçeneğin toplam ağırlıklı faydasının toplam ağırlıklı maliyetine göre kaç kat büyük olduğunu gösterir; yüzde ya da olasılık değildir. Oranın 1'den büyük olması "fayda maliyeti aşıyor" demek değildir, çünkü pay ve payda farklı kriter gruplarının ağırlıklı, eşitlenmiş toplamlarıdır, gerçek para birimiyle ölçülmüş bir kâr-zarar oranı değildir. Değer başka bir analizdeki oranla karşılaştırılmaz, çünkü eşitleme her analizin kendi verisinden yapılır.
Maliyet grubunun toplamı küçüldükçe oran hızla büyür; bu, MOOSRA'nın bilinen bir hassasiyetidir. Bir seçeneğin maliyet kriterlerinde neredeyse sıfıra yakın bir toplam alması, o seçeneği orantısız biçimde öne çıkarabilir. Bu yüzden rapor, birinci sıradaki seçeneğin farkının maliyet grubu ağırlığına ne kadar duyarlı olduğunu göstermelidir.
Bu nedenle:
"MOOSRA en iyi seçeneği buldu"
yerine:
"Bu ağırlıklar ve bu seçenek kümesiyle fayda-maliyet oranı en yüksek seçenek şudur; oran maliyet kriterlerinin ağırlığına duyarlıdır"
biçiminde yazmak doğrudur.
Veri Türü ve Girdiler
MOOSRA kesin (crisp) veriyle çalışır: her hücrede tek bir sayı. DecisionMind'da şu an yalnız bu kesin sürüm bulunur; başka veri türünde uzantısı yoktur. Elinizde şunlar olmalı: satırlarda seçenekler, sütunlarda kriterler, boş hücre olmadan doldurulmuş bir tablo, her kriter için "fayda mı maliyet mi" bilgisi ve ağırlıklar. MOOSRA ağırlık üretmez, ister; ağırlıkların toplamının mutlaka 1 olması gerekmez, çünkü oran hem payda hem paydada aynı ağırlık ölçeğini kullanır, ama farklı ölçeklerin karşılaştırmayı nasıl etkilediği raporda açıklanmalıdır. En az iki seçenek, en az bir fayda ve bir maliyet kriteri gerekir; yalnız fayda ya da yalnız maliyet kriteri varsa oran tanımsızlaşabilir.
Ne Zaman Kullanılır, Ne Zaman Kullanılmaz?
Kriterleriniz hem fayda hem maliyet yönünde karışıksa, sayısalsa ve tablo tam doluysa MOOSRA makul bir seçimdir. Tipik alanları imalat sürecinde işleme yöntemi seçimi, malzeme ve kesme sıvısı seçimi gibi hem performans hem maliyet/çevre boyutunun birlikte değerlendirildiği problemlerdir.
Bir seçeneğin maliyet kriterlerinin toplamı sıfıra çok yakınsa MOOSRA uygun değildir, çünkü oran tanımsızlaşır ya da orantısız büyür. Bir kriterde asla taviz verilemiyorsa da MOOSRA uygun değildir, çünkü fayda ve maliyet grupları kendi içlerinde telafi edicidir.
Fayda ve maliyet kriterleri karışık, oran mantığı uygun → MOOSRA
Maliyet toplamı sıfıra yakın olabilir → TOPSIS, MAIRCA gibi fark tabanlı yöntemler
Bir kriterde taviz yok → Önce eleme, sonra sıralama
Sıralama değil ağırlık gerekiyor → AHP, BWM, SWARA (öznel) · Entropy, CRITIC (nesnel)
Güçlü Yanları
MOOSRA'nın üstünlüğü basitliğidir: hesap yükü küçüktür, yalnız toplama, çarpma ve bölmeden ibarettir. Fayda ve maliyet kriterlerini iki ayrı toplamda topladığı için "elde edilen fayda, ödenen bedele göre ne kadar büyük" sorusuna doğrudan, tek bir sayıyla cevap verir. İmalat mühendisliğinde işleme yöntemi ve malzeme seçimi gibi hem performans hem maliyet/çevre etkisinin birlikte önem taşıdığı problemlerde uygulama örnekleri bulunur.
Zayıf Yanları
Sınırlılıkları oran yapısından gelir. Birincisi, maliyet grubunun toplamı sıfıra yaklaştıkça oran orantısız biçimde büyür; bu, yöntemin bilinen bir sayısal kırılganlığıdır. İkincisi, tam telafi varsayımı: bir fayda kriterindeki zayıflık başka bir fayda kriteriyle örtülebilir. Üçüncüsü, MOOSRA'nın kurucu kaynağı konusunda literatürde bir karışıklık vardır. Yöntem ilk olarak Das, Sarkar ve Ray (2012) tarafından tanımlanmış, Sarkar ve arkadaşlarının 2015 tarihli uygulama makalesi ise yöntemi tanıtan referans olarak daha sık anılmıştır; bu iki kaynağın hangisinin "kurucu" sayılacağı okuyucuya açıkça belirtilmelidir. Dördüncüsü, kriterler bağımsız kabul edilir ve MOOSRA da diğer oran tabanlı yöntemler gibi TOPSIS ya da VIKOR kadar geniş bir bağımsız sıra-tersinmesi literatürüne henüz sahip değildir.
Sık Yapılan Hatalar
En yaygın hata bir kriterin fayda mı maliyet mi olduğunu yanlış işaretlemektir; bir maliyet kriteri fayda grubuna konursa oranın hem payı hem paydası bozulur.
İkinci hata, tüm kriterleri tek bir gruba (yalnız fayda ya da yalnız maliyet) koyup diğer grubu boş bırakmaktır; bu durumda oran tanımsızlaşır ya da sabit bir değere düşer. Üçüncü hata, oranı yüzde ya da kesinlik derecesi gibi okumaktır; oran yalnız bu seçenek kümesini birbirine göre sıralar. Dördüncü hata, maliyet grubunun toplamı çok küçük çıkan bir seçeneğin neden orantısız öne çıktığını sorgulamadan sonucu sunmaktır.
Temel ilke şudur:
MOOSRA sonucu, fayda ve maliyet gruplarına verdiğiniz ağırlıkların bir oranıdır; maliyet toplamı küçükse oran özellikle tartışmalıdır ve rapor bunu göstermelidir.
Vakalar
Her vaka bir karar tablosuyla başlar, yöntemin bu tabloya ne yaptığını kelimeyle anlatır ve sonucun nasıl okunacağını gösterir. Birinci vaka yöntemin uygulama kaynağından alınmıştır; sayılar Python ile bağımsız olarak yeniden hesaplanmış ve kaynağın kendi tablosuyla (yuvarlama farkları içinde) örtüşmüştür. Diğer vakalar öğretici kurgudur.
1. İmalat: Dişli açma işleminde kesme sıvısı seçimi (Jagadish ve Ray, 2014)
Bir imalat tesisi dişli açma (gear hobbing) işleminde kullanılacak üç kesme sıvısı arasında seçim yapacaktır: geleneksel kesme sıvısı (A1), Syntilo 9930c (A2) ve Syntilo R Plus (A3). On ölçüt vardır: yağlama, soğutma, temizleme ve korozyon direnci "çoğu iyi"dir; toksisite, güvenlik, çevresel kirlilik, işletme maliyeti, tüketici maliyeti ve sosyal maliyet "azı iyi"dir. Ağırlıklar AHP ile belirlenmiştir.
Yöntem her ölçütü eşitler, fayda ölçütlerini (dört tanesi) kendi ağırlıklarıyla toplayarak her sıvının toplam gücünü, maliyet ölçütlerini (altı tanesi) kendi ağırlıklarıyla toplayarak toplam yükünü bulur ve ikisini birbirine böler. A2, dört fayda ölçütünde de en yüksek değerlere yakın durur ve altı maliyet ölçütünün çoğunda da düşük kalır; bu ikisi birleşince oranı en yüksek çıkar.
| Sıvı | Oran (fayda/maliyet) | Sıra |
|---|---|---|
| A2 | 0,68 | 1 |
| A3 | 0,60 | 2 |
| A1 | 0,17 | 3 |
Sonuç şöyle okunur. A2 birinci sıradadır çünkü hem yağlama, soğutma, temizleme ve korozyon direncinde güçlü hem de toksisite ve çevresel kirlilikte düşük yüklüdür. A1 üçüncü sıradadır çünkü işletme ve tüketici maliyeti ölçütlerinde en yüksek yüke sahiptir; bu iki ölçütün ağırlığı toplamda oldukça büyüktür.
Tesis burada tereddüt eder: işletme maliyeti ölçütünün ağırlığı beşte bire indirildiğinde A2 ile A3 arasındaki fark neredeyse kapanır (0,7395 ile 0,7257); yani A2'nin önde olması bir ölçüde işletme maliyeti ağırlığına bağlıdır. Ağırlıklar AHP'den geldiği ve toplamı 1 değil yaklaşık 3 olduğu için, bu ağırlık ölçeğinin seçimi de ayrıca gerekçelendirilmelidir.
Raporda: "Verilen AHP ağırlıklarıyla A2 fayda-maliyet oranı en yüksek sıvıdır (0,68); işletme maliyeti ağırlığı düşürüldüğünde A2 ile A3 arasındaki fark neredeyse kapanmaktadır."
Kaynak: Jagadish ve Ray (2014), Tablo 3-6. Karar matrisi ve ağırlıklar makalenin kendi verileridir; yeniden hesaplanan oranlar (0,17 / 0,68 / 0,60) makalenin bildirdiği değerlerden (0,1718 / 0,6758 / 0,5957) ara yuvarlamalar nedeniyle en fazla 0,01 farklıdır, sıralama birebir aynıdır (A2 > A3 > A1). Yöntemin ilk tanımı Das, Sarkar ve Ray (2012)'e aittir; Sarkar ve arkadaşlarının 2015 makalesi yöntemi geleneksel olmayan işleme yöntemi seçimine uygulayan tanıtım makalesidir.
2. Gıda Güvenliği: Belediye mezbahası için soğutma sistemi seçimi
Bir belediye mezbahası üç soğutma sistemi teklifi arasında seçim yapacaktır. Fayda ölçütleri soğutma kapasitesi ve enerji verimliliği puanıdır; maliyet ölçütleri kurulum bedeli ve yıllık bakım gideridir. Ağırlıklar hijyen ve mühendislik ekiplerince ortaklaşa belirlenmiştir.
Yöntem üç teklifi eşitler, fayda toplamını maliyet toplamına böler; sonuç, kapasitesi en yüksek ama kurulum bedeli de en yüksek olan teklifi birinci sıraya koyar, çünkü kapasite ve verimlilik ağırlığı toplamı bedel ve bakım ağırlığından fazladır.
Ekip burada tereddüt eder: yıllık bütçe kısıtı sıkılaştırılırsa bakım gideri ağırlığının artırılması gerekip gerekmediğini tartışır; bu durumda oranın en düşük maliyetli teklif lehine dönüp dönmeyeceği ayrıca sınanmalıdır.
Raporda: "Mevcut ağırlıklarla en yüksek fayda-maliyet oranına sahip teklif kapasite ve verimlilikte öne çıkmaktadır; bakım gideri ağırlığı artırıldığında oran değişebilir."
3. Tekstil: Fabrika için boya makinesi seçimi
Bir tekstil fabrikası üç boya makinesi arasında seçim yapacaktır. Fayda ölçütleri renk tutarlılığı puanı ve üretim hızı puanıdır; maliyet ölçütleri su tüketimi ve enerji tüketimidir. Ağırlıklar üretim müdürlüğünce belirlenmiştir.
Yöntem üç makineyi eşitler, fayda ve maliyet gruplarının toplamlarını oranlar; diyelim ki sonuç, üretim hızı en yüksek ama su tüketimi de en yüksek olan makineyi ikinci sıraya koydu; renk tutarlılığında en iyi olan ve su tüketimi düşük olan makine birinci sırada çıktı.
Müdürlük burada tereddüt eder: su kısıtının sıkılaştığı bir dönemde su tüketimi ağırlığının artırılması gerekip gerekmediğini sorar; bu, maliyet grubunun toplam ağırlığının fayda grubuna göre büyümesi anlamına gelir ve oranı düşürür.
Raporda: "Mevcut ağırlıklarla birinci sıradaki makine renk tutarlılığı ve düşük su tüketiminde dengelidir; su tüketimi ağırlığı artırıldığında sıra değişebilir."
4. Yapılmaması Gereken
Birinci vakadaki tabloda toksisite ölçütü yanlışlıkla "çoğu iyi" işaretlenseydi, en toksik sıvı fayda grubuna dahil edilir ve oranı yapay biçimde yükselirdi. İkinci yanlış, A1'in maliyet ölçütlerinde neden bu kadar geride kaldığını sorgulamadan "A1 kötü bir sıvı" demektir; oysa A1 belirli fayda ölçütlerinde makul değerlere sahiptir, geri kalmasının nedeni ağırlıklı maliyet toplamının yüksekliğidir. Üçüncü yanlış, 0,68 oranını "yüzde 68 uygun" ya da "A2, A1'den 4 kat iyi" diye yorumlamaktır; oran yalnız bu üç sıvıyı birbirine göre sıralar.
Kaynaklar
Adımların formülleri, ara tabloları ve atıf biçimleri için DecisionMind yöntem sayfası: decisionmind.app/library/moosra
Das, M. C., Sarkar, B., & Ray, S. (2012). Decision making under conflicting environment: a new MCDM method. International Journal of Applied Decision Sciences, 5(2), 142–162. DOI: 10.1504/ijads.2012.046505
Sarkar, A., Panja, S. C., Das, D., & Sarkar, B. (2015). Developing an efficient decision support system for non-traditional machine selection: an application of MOORA and MOOSRA. Production & Manufacturing Research, 3(1), 324–342. DOI: 10.1080/21693277.2014.895688
Jagadish, & Ray, A. (2014). Green cutting fluid selection using MOOSRA method. International Journal of Research in Engineering and Technology, 3(Özel Sayı 03), 559–563. DOI: 10.15623/ijret.2014.0315105
Mardani, A., Jusoh, A., Nor, K. M., Khalifah, Z., Zakwan, N., & Valipour, A. (2015). Multiple criteria decision-making techniques and their applications – a review of the literature from 2000 to 2014. Economic Research-Ekonomska Istraživanja, 28(1), 516–571. DOI: 10.1080/1331677X.2015.1075139