Yöntemler · Sıralama
PAM (Polygons Area Method)
PAM, her alternatifi kriter sayısı kadar kenarlı bir çokgene dönüştürüp bu çokgenin kapladığı alana göre sıralayan bir yöntemdir.
Temel yöntemin veri türü: Kesin (Classical)
Yöntem Nedir?
PAM, elinizde bir karar tablosu olduğunda seçenekleri görsel bir metafor üzerinden sıralayan bir yöntemdir. Her alternatif, kriter sayısı kadar eşit açıyla yerleştirilmiş eksen üzerinde bir çokgene dönüştürülür; her eksendeki uzaklık, o kriterdeki ağırlıklı performansı gösterir. Çıktı, bu çokgenlerin alanı ve alana göre büyükten küçüğe bir sıradır; alanı en büyük alternatif en iyisidir. Yöntem, endüstriyel robot seçimi üzerine bir uygulamada Honarmande Azimi ve arkadaşları tarafından 2014'te tanıtılmıştır.
Yöntemin Felsefesi
PAM'ın arkasındaki fikir, karar vericilerin zaten alışık olduğu bir görselleştirmeyi (örümcek ağı ya da radar grafiği) doğrudan bir puana çevirmektir. Her kriter bir eksen, her alternatif bu eksenler üzerinde bir nokta, bu noktaları birleştiren çokgenin kapladığı alan da alternatifin genel performansıdır. Alan yalnızca komşu eksen çiftlerinin çarpımlarına dayandığından, bir eksende çok yüksek ama komşu eksenlerinde çok düşük olmak alanı fazla büyütmez. Bu yüzden PAM, dengeli biçimde iyi olan alternatifleri, tek bir eksende parlayan ama diğerlerinde zayıf kalan alternatiflere göre ödüllendirme eğilimindedir.
Yöntem Nasıl Çalışır?
Yöntem dört adımda ilerler.
Birinci adım, yöne duyarlı dönüşüm. "Çoğu iyi" kriterler olduğu gibi bırakılır; "azı iyi" kriterler tersine çevrilir (değerin çarpmaya değil bölmeye girmesi sağlanır), böylece her kriterde büyük değer her zaman iyiyi temsil eder.
İkinci adım, ağırlıklı köşe değerleri. Her değer kriterin ağırlığıyla çarpılır, sonra her kriter sütunu kendi toplamına bölünerek yeniden ölçeklenir. Bu son değerler, çokgenin o eksendeki köşe uzaklığını (yarıçapını) verir.
Üçüncü adım, çokgen alanı. Kriterler, çember üzerine eşit açıyla (360° kriter sayısına bölünerek) yerleştirilir. Her alternatifin çokgeni, komşu eksenlerdeki köşe uzaklıklarının çarpımları toplanıp bu açının sinüsüyle ölçeklenerek hesaplanır; bu, bir çokgeni komşu köşe üçgenlerine bölme yönteminin doğal sonucudur.
Dördüncü adım, sıralama. Alternatifler bu alana göre büyükten küçüğe sıralanır; en büyük alan en iyi alternatifi gösterir.
Adımların formülleri, ara tabloları ve atıf biçimleri DecisionMind'daki yöntem sayfasında verilir; bu kart formül taşımaz.
Çıktı Nasıl Yorumlanır?
Çokgen alanı, bu seçenek kümesi ve bu ağırlıklarla üretilmiş göreli bir puandır; başka bir analizin alan değeriyle karşılaştırılamaz ve yüzde ya da olasılık anlamına gelmez. Alanın büyük olması "her kriterde en iyi" demek değildir; komşu eksenler arasındaki dengeyi yansıtır.
Kriter sayısı üçten fazlaysa bir uyarı gereklidir: çokgenin alanı, kriterlerin çember üzerine hangi sırayla yerleştirildiğine bağlı olabilir, çünkü yalnızca komşu eksen çiftleri çarpılır. Üç kriterli tablolarda bu sıra alanı değiştirmez, çünkü her eksen zaten her diğer eksenin komşusudur; dört ve üzeri kriterde ise eksen sırası rapor edilmelidir.
Bu nedenle:
"PAM en dengeli alternatifi kesin biçimde buldu"
yerine:
"Bu ağırlıklar ve bu seçenek kümesiyle en büyük çokgen alanına sahip alternatif şudur; kriter sayısı dörtten fazlaysa bu sonuç eksenlerin çember üzerindeki sırasına da bağlıdır"
biçiminde yazmak doğrudur.
Veri Türü ve Girdiler
PAM kesin (crisp) veriyle çalışır. DecisionMind'da bu temel yöntemin herhangi bir uzantısı yoktur.
Elinizde şunlar olmalı: satırlarda alternatifler, sütunlarda kriterler, her hücrede bir sayı; her kriter için yön bilgisi; toplamı 1 olan kriter ağırlıkları. PAM ağırlık üretmez, ister. Pratikte en az üç kriter gerekir; iki kriterle çokgenin formülü matematiksel olarak her zaman sıfır alan verir, çünkü iki eksen arasındaki açı 180 derece olur ve bu açının sinüsü sıfırdır. Üç ile on iki kriter arası rahat çalışır.
Ne Zaman Kullanılır, Ne Zaman Kullanılmaz?
Kriterleriniz sayıyla ölçülebiliyorsa, en az üç kriteriniz varsa ve sonucu karar vericiye görsel bir çokgen/radar grafiğiyle anlatmak istiyorsanız PAM uygun bir seçimdir. Ekipman, malzeme ve tedarikçi seçimi gibi çok kriterli karşılaştırmalar tipik alanlarıdır.
Kullanılmaması gereken durum, kriter sayınızın ikiyle sınırlı olduğu ya da eksen sırasının keyfi seçiminin sonucu etkilemesini istemediğiniz durumdur. Kriterler arasında güçlü bir bağımlılık varsa bu bağ önce ele alınmalıdır; PAM kriterleri bağımsız eksenler olarak ele alır.
Sayısal tablo, en az üç kriter, sonucu görsel çokgenle anlatma isteği → PAM
İki kriterli karşılaştırma → PAM yerine TOPSIS, SAW gibi doğrudan uzaklık/toplam yöntemleri
Bir kriterde taviz yok, eşik altı elenmeli → Önce eleme, sonra sıralama
Sıralama değil ağırlık gerekiyor → AHP, BWM, SWARA (öznel) · Entropy, CRITIC (nesnel)
Güçlü Yanları
PAM'ın en önemli üstünlüğü görsel açıklanabilirliğidir. Sonuç, karar vericinin zaten tanıdığı bir örümcek ağı grafiğiyle doğrudan eşleşir ve her alternatifin hangi eksende güçlü hangi eksende zayıf olduğu tek bakışta görülebilir. Hesap yükü küçüktür ve alan yalnızca komşu eksen çarpımlarına dayandığından, dengeli performansı ödüllendiren bir yapı sağlar.
Zayıf Yanları
Sınırlılıkları geometrik yapısından doğar. Dört ve üzeri kriterde çokgenin alanı, kriterlerin çember üzerine hangi sırayla yerleştirildiğine bağlı olabilir; aynı veriyle farklı bir eksen sırası farklı bir alan üretebilir, çünkü yalnızca komşu eksen çiftleri çarpılır, uzak eksenler doğrudan karşılaştırılmaz. İkincisi, iki kriterli tablolarda yöntem matematiksel olarak her zaman sıfır alan verir ve ayırt edicilik tümüyle kaybolur. Üçüncüsü, literatürü çok sınırlıdır; yöntem tek bir uygulama makalesiyle tanıtılmış olup TOPSIS ya da VIKOR gibi geniş bir eleştiri ve karşılaştırma birikimine henüz sahip değildir (Honarmande Azimi ve ark., 2014).
Sık Yapılan Hatalar
En yaygın hata, iki kriterle PAM çalıştırıp sıfıra yakın çıkan alanları anlamlıymış gibi yorumlamaktır; bu durumda yöntem yapısal olarak ayırt edici değildir, en az üç kriter gerekir.
İkinci hata, dört ve üzeri kriterde eksen sırasını rastgele bırakıp sonucu tekrar üretilebilir saymaktır; eksen sırası değişirse alan da değişebilir ve bu sıra raporda belirtilmelidir. Üçüncü hata, çokgen alanını yüzde ya da mutlak bir performans ölçüsü gibi sunmaktır; alan yalnızca bu seçenek kümesi ve bu ağırlıklarla anlamlıdır.
Temel ilke şudur:
PAM sonucu, seçilen ağırlıkların ve kriter sayısı dörtten fazlaysa eksen sırasının bir ürünüdür; bu seçimler raporda açıkça belirtilmeden sonuç eksik sunulmuş olur.
Vakalar
Her vaka bir karar tablosuyla başlar, yöntemin bu tabloya ne yaptığını kelimeyle anlatır ve sonucun nasıl okunacağını gösterir.
1. Madencilik: Yeni saha için ekskavatör seçimi
Bir maden işletmesi üç ekskavatör modeli arasında seçim yapacaktır. Üç ölçüt belirlenmiştir: iş kapasitesi puanı, yakıt verimliliği puanı ve bakım kolaylığı puanı; üçü de 1-5 arası puanla ölçülmüş ve üçü de "çoğu iyi" kriterlerdir. İşletme iş kapasitesine en yüksek ağırlığı (0,40), diğer iki kritere 0,30'ar ağırlık vermiştir.
| Ekskavatör | İş kapasitesi puanı | Yakıt verimliliği puanı | Bakım kolaylığı puanı |
|---|---|---|---|
| A1 | 3 | 2 | 5 |
| A2 | 1 | 5 | 4 |
| A3 | 4 | 3 | 3 |
| Ağırlık | 0,40 | 0,30 | 0,30 |
Yöntem önce her sütunu ağırlıklandırıp kendi toplamına göre yeniden ölçekler; böylece her ekskavatörün üç ekseni için bir köşe uzaklığı elde edilir. Üç kriter olduğundan eksenler eşit açıyla (120 derece aralıkla) yerleştirilir ve her ekskavatörün üçgeni bu üç köşeden kurulur. Son olarak her üçgenin alanı hesaplanır.
| Ekskavatör | Çokgen alanı | Sıra |
|---|---|---|
| A3 | 0,152 | 1 |
| A1 | 0,136 | 2 |
| A2 | 0,117 | 3 |
Sonuç şöyle okunur. A3 hiçbir kriterde en yüksek puana sahip değildir ama üç kriterde de orta-üstü bir performans göstermiştir; bu denge en büyük üçgeni oluşturur. A1 bakım kolaylığında en iyi puana sahip olmasına rağmen yakıt verimliliğinde en düşük puana sahiptir ve bu dengesizlik alanını küçültür. A2 yakıt verimliliğinde en iyi puana sahiptir ama en ağır kriter olan iş kapasitesinde en düşük puana sahiptir ve bu yüzden son sırada kalır.
İşletme burada tereddüt eder: A3 (0,152) ile A1 (0,136) arasındaki fark küçüktür. Üç kriterli bir tabloda eksen sırası alanı değiştirmez, çünkü her eksen zaten diğer ikisinin de komşusudur; ancak işletme dördüncü bir kriter (örneğin ikinci el satış değeri) eklemeyi düşünürse, o noktadan itibaren eksenlerin çember üzerindeki sırası da sonuca karışabilir.
Raporda: "Verilen ağırlıklarla A3 en büyük çokgen alanına sahiptir (0,152); A1 (0,136) ile arasındaki fark küçüktür ve üç kriterli bu tabloda eksen sırasından bağımsızdır."
Kaynak: Honarmande Azimi ve arkadaşları (2014) yöntemi endüstriyel robot seçiminde tanıtmıştır; ancak bu 3×3 sayısal örnek makalenin kendi vaka çalışması değildir, DecisionMind'ın kendi denetim sürecinde ürettiği bir doğrulama örneğidir.
2. Tekstil: Yeni dokuma tezgâhı seçimi
Bir tekstil fabrikası üç dokuma tezgâhı modeli arasında seçim yapacaktır. Üç ölçüt belirlenmiştir: üretim hızı puanı, enerji verimliliği puanı ve hata oranı puanı (ters çevrilmiş, yüksek puan az hata anlamına gelir). Fabrika üretim hızına en yüksek ağırlığı vermiştir.
Yöntem her tezgâhı üç eksenli bir üçgene dönüştürür ve alanlarını karşılaştırır. Diyelim ki sonuç, en yüksek üretim hızına sahip ama enerji verimliliği orta olan tezgâhı birinci sıraya koydu; en düşük hata oranına sahip tezgâh ise üretim hızında zayıf kaldığı için ikinci sırada kaldı.
Fabrika burada tereddüt eder: üretim hızına verilen yüksek ağırlık, hata oranı düşük olan tezgâhı geride bırakmıştır. Fabrika, hatalı üretimin maliyetini üretim hızının kazancıyla karşılaştırıp ağırlığı gözden geçirmelidir; PAM bu tercihi yapmaz, yalnızca verilen ağırlıkları uygular.
Raporda: "Verilen ağırlıklarla birinci tezgâh en büyük çokgen alanına sahiptir; bu sonuç üretim hızına verilen yüksek ağırlığı yansıtır ve hata oranı ağırlığı artırılırsa sıra değişebilir."
3. Mobilya: Ofis sandalyesi tedarikçisi seçimi
Bir şirket ofis mobilyası için üç tedarikçi arasında seçim yapacaktır. Dört ölçüt belirlenmiştir: ergonomi puanı, dayanıklılık puanı, teslimat süresi puanı (ters çevrilmiş) ve birim fiyat puanı (ters çevrilmiş). Şirket ergonomi ve dayanıklılığa daha yüksek ağırlık vermiştir.
Dört kriter olduğu için eksenler dörtgen biçiminde yerleştirilir. Diyelim ki sonuç, ergonomi ve dayanıklılıkta güçlü ama teslimat süresi uzun olan tedarikçiyi birinci sıraya koydu.
Satın alma ekibi burada tereddüt eder: dört kriterli bu tabloda eksenlerin çember üzerindeki sırası (hangi kriterin hangi kriterin yanına yerleştirildiği) alanı etkileyebilir. Ekip, eksen sırasını değiştirip sonucun değişip değişmediğini kontrol etmeden raporu kesinleştirmemelidir.
Raporda: "Verilen eksen sırasıyla birinci tedarikçi en büyük çokgen alanına sahiptir; dört kriterli bu tabloda eksen sırası değiştirildiğinde sonucun sağlamlığı ayrıca kontrol edilmiştir."
4. Yapılmaması Gereken
Aynı ekskavatör tablosunda yalnızca iki kriter (örneğin sadece iş kapasitesi ve yakıt verimliliği) kullanılsaydı bu bir hata olurdu; iki eksenli bir çokgenin alanı matematiksel olarak her zaman sıfır çıkar ve hiçbir ekskavatör ayırt edilemez. İkinci yanlış, A3'ün 0,152 alanını "A3 yüzde on beş daha iyi" diye raporlamaktır; alan bir yüzde değil, bu üç ekskavatör ve bu ağırlıklarla üretilmiş göreli bir büyüklüktür. Üçüncü yanlış, dört ve üzeri kriterli bir tabloda eksen sırasını hiç belirtmeden sonucu kesinmiş gibi sunmaktır; eksen sırası değişirse alan da değişebilir.
Kaynaklar
Adımların formülleri, ara tabloları ve atıf biçimleri (BibTeX, RIS, APA) için DecisionMind yöntem sayfası: decisionmind.app/library/pam
Honarmande Azimi, M., Taghizadeh, H., Fegh-hi Farahmand, N., & Pourmahmoud, J. (2014). Selection of industrial robots using the Polygons area method. International Journal of Industrial Engineering Computations, 5(4), 631–646. DOI: 10.5267/j.ijiec.2014.6.001