›

Bài giảng Công trình trên hệ thống thủy lợi - Chương 4: Tiến bộ công nghệ xây dựng-Phương pháp chọn lựa AHP - Lương Đức Long

ppt 77 trang huongle 3040
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Công trình trên hệ thống thủy lợi - Chương 4: Tiến bộ công nghệ xây dựng-Phương pháp chọn lựa AHP - Lương Đức Long", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pptbai_giang_cong_trinh_tren_he_thong_thuy_loi_chuong_4_tien_bo.ppt

Nội dung text: Bài giảng Công trình trên hệ thống thủy lợi - Chương 4: Tiến bộ công nghệ xây dựng-Phương pháp chọn lựa AHP - Lương Đức Long

  1. Chương 4 TIẾN BỘ CƠNG NGHỆ XÂY DỰNG - PHƯƠNG PHÁP CHỌN LỰA AHP TS. Lương Đức Long DAI HOC BACH KHOA TPHCM KHOA KY THUAT XAY DUNG April 2008 TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 1
  2. 1. Khái niệm ➢ Khoa học cơng nghệ là tổng hợp cơ sở vật chất và phương pháp cơng nghệ do con người sáng tạo ra và sử dụng nĩ trong quá trình sản xuất TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 2
  3. Phân loại tiến bộ khoa học cơng nghệ trong xây dựng ❖ Trong lĩnh vực đầu tư: nghiên cứu dự án, khảo sát, thiết kế xây dựng; ❖ Trong lĩnh vực xây lắp: gia cố nền; xử lý nền mĩng; cơng nghệ bê tơng; cơng nghệ thép; cơng nghệ cốp pha, dàn giáo; hồn thiện; xử lý chống thấm; ❖ Trong lĩnh vực tổ chức các xí nghiệp sản xuất phụ trợ: sản xuất vật liêu và cấu kiện xây dựng; cung ứng vật tư và các dịch vụ xây dựng; chế tạo sửa chữa máy mĩc thiết bị xây dựng; ❖ Trong lĩnh vực trang trí hồn thiện, xử lý chống thấm, vi khí hậu và vật lý kiến trúc cơng trình; ❖ Trong lĩnh vực quản lý xây dựng. TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 3
  4. 2. Vai trị của tiến bộ khoa học - cơng nghệ ➢ Phát triển lực lượng sản xuất, xây dựng cơ sở vật chất kỹ thuật và phát triển cơng nghiệp hố xây dựng; ➢ Phát triển, hồn thiện các hình thức tổ chức sản xuất và quản lý kinh tế trong xây dựng; ➢ Giảm nhẹ quá trình lao động, dần dần thay thế lao động thủ cơng bằng máy mĩc, trên cơ sở đĩ tạo điều kiện hồn thiện người lao động; ➢ Nâng cao năng suất lao động, tiết kiệm hao phí lao động, và nguyên, nhiên vật liệu. ➢ Hạ giá thành sản phẩm xây dựng và nâng cao chất lượng sản phẩm xây dựng. TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 4
  5. 3. Cơ giới hố trong xây dựng Cơ giới hố là sự chuyển quá trình thi cơng xây dựng từ lao động thủ cơng sang lao động bằng máy. Cơ giới hố được phát triển qua ba giai đoạn: ❖ Giai đoạn cơ giới hố bộ phận: một số cơng việc nặng nhọc cĩ khối lượng thi cơng lớn được thi cơng bằng máy. ❖ Giai đoạn cơ giới hố tồn bộ: tất cả các cơng việc thi cơng đều được thực hiện bằng máy, con người chỉ điều khiền sự hoạt động của máy mĩc. ❖ Giai đoạn nửa tự động và tự động hố: áp dụng tự động hố ở những khâu, những bộ phận cho phép.Với tự động hố con người chỉ kiểm tra sự hoạt đơng của hệ thống máy mĩc cơng nghệ mà sự hoạt động của nĩ đã được thiết kế theo lập trình định sẵn. TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 5
  6. Phương hướng cơ giới hố xây dựng ❖ Cơ giới hố tối đa các cơng tác xây dựng cĩ tính chất nặng nhọc và những khối lượng xây dựng lớn tập trung. ❖ Cơ giới hố hợp lý từng bước, tiến tới cơ giới hố tồn bộ quá trình thi cơng xây lắp và cơng tác vận chuyển, nghiên cứu áp dụng tự động hố một số khâu. ❖ Kết hợp chặt chẽ trang bị những máy cĩ cơng suất lớn vừa và nhĩ hợp lý phát triển và hồn thiện các dụng cụ cơ khí nhỏ cầm tay đế phục thi cơng. ❖ Phối hợp tốt giữa máy chuyên dùng và máy đa năng. ❖ Phải đảm bảo tính thuần nhất, dễ tổ chức sử dụng và sửa chữa máy mĩc thiết bị. ❖ Trang bị máy xây dựng gắn liền với việc phát triển các mẫu nhà, các loại kết cấu và vật liệu xây dựng và các cơng nghệ xây dựng được áp dụng. ❖ Phải phân tích, so sánh và lựa chọn phương án tối ưu đảm bảo chỉ tiêu hiệu quả kinh tế cao TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 6
  7. Các chỉ tiêu cơ giới hố ❖ Mức độ cơ giới hố của một loại cơng tác xây lắp: Q ❖ (2.l) K = m *100% ct Q ❖ Mức độ cơ giới hố của cơng trình: ❖ (2.2) Gm K m = *100% ❖ Trong đĩ: G ❖ Qm : khối lượng cơng tác thi cơng bằng máy. ❖ Q : tổng khối lượng cơng tác thi cơng bằng máy và thủ cơng (tính bằng hiện vật); ❖ Gm : giá trị cơng tác xây lắp được thi cơng bằng máy, (tính bằng tiền); ❖ G : giá trị cơng tác xây lắp được thi cơng bằng máy và thủ cơng, (tính bằng tiền). TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 7
  8. ❖ Nhận xét: khi mức độ cơ giới hố cao thì hệ số Kct Kld TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 8
  9. Mức trang bị cơ giới hố: ❖ Mức trang bị cơ giới cho lao động (ký hiệu là Ktb) ❖ (cơng suất thiết bị/người) P K = m (cơng suất thiết bị/người) tb S ❖ Mức trang bị cơ giới cho một đồng vốn đầu tư (ký hiệu là Ktbv) V K = m *100% tbv V ❖ Trong đĩ: ❖ Pm : tổng cơng suất máy mĩc thiết bị của đơn vị. ❖ Vm : tổng giá trị máy mĩc thiết bị thi cơng của đơn vị. ❖ V : tổng vốn đầu tư của đơn vị, gồm vốn cố định và vốn lưu động, TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 9
  10. Tính lượng lao động tiết kiệm được do nâng cao trình độ cơ giới hố Tính năng suất lao động bình quân của một cơng nhân ❖ Nbq : năng suất lao động bình quân của một cơng nhân; ❖ Ntc : năng suất lao động của một cơng nhân thủ cơng; ❖ Nm : năng suất lao động của một cơng nhân cơ giới; ❖ Km : trình độ cơ giới hố của cơng trình. ❖ 100% : tổng khối lượng cơng tác của cơng trình. ❖ Suy ra: ❖ Km : là khối lượng cơng tác xây lắp thực hiện bằng máy; 100* N m * Ntc Nbq = K m * Ntc + (100 − K m )* N m TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 10
  11. Tính lượng lao động tiết kiệm cho 1 đơn vị cơng tác xây lắp El - là lượng lao động tiết kiệm cho l đơn vị cơng tác: 2 1 1 1 Nbq − Nbq El = 1 − 2 = 1 2 Nbq Nbq Nbq * Nbq Tính tổng số lao động tiết kiệm của một loại cơng tác xây lắp Etg 2 1 Nbq − Nbq Etg = El *Qtg = 1 2 *Qtg Nbq * Nbq Qtg : tổng khối lượng cơng tác thực hiện sau khi nâng cao trình độ cơ giới hố . - Tính tỷ lệ giảm hao phí lao động bình quân cho 1 đơn vị cơng tác xây lắp 2 1 Nbq − Nbq Kt = 1 *100% Nbq TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 11
  12. ➢Tính mức hạ giá thành cơng tác xây lắp do nâng cao trình độ cơ giới hố - Tính giá thành bình quân 1 đơn vị cơng tác xây lắp Gọi: Z bq = Z m * K m + Z tc (100 − K m ) Zbq : giá thành bình quân một đơn vị cơng tác; Zm : giá thành một đơn vị cơng tác phần làm bằng cơ giới. Ztc : giá thành một đơn vị cơng tác phần làm bằng thủ cơng. Km : khối lượng cơng tác xây lắp thực hiện bằng máy . 100% : tổng khối lượng cơng tác của cơng trình. Suy ra: (100 - Km) là khối lượng cơng tác xây lắp thực hiện bằng thủ cơng. TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 12
  13. Tính mức hạ giá thành một đơn vị cơng tác xây lắp do nâng cao trình độ cơ giới hố 1 2 Z bp, Z bp - giá thành bình quân một đơn vị cơng tác xây lắp trước và sau khi nâng cao trình độ cơ giới hố; 1 2 Ez = Zbq − Zbq - Tính tổng mức tiết kiệm giá thành một loại cơng tác xây lắp z Etg = Ez *Qtg - Tính tỷ lệ % hạ giá thành bình quân một đơn vị cơng tác xây lắp 1 2 Z bq − Z bq K z = 1 *100% Z bq TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 13
  14. Ví Dụ: Sau khi tiến hành cơ giới hóa trong công tác đất tại một đơn vị ta thu được kết quả sau từ hai phương án cơ giới hóa xây dựng Chỉ tiêu Đơn vị Số liệu STT Phương án Phương án 1 2 01 Khối lượng công tác đất m3 27800 28500 02 Trình độ cơ giới hóa % 85 90 03 Đào & vận chuyển đất đ/m3 04 * Bằng máy đ/m3 0.6 0.58 * Bằng thủ công m3/ngày 1.2 1.15 NSLĐ cho một công nhân công * Bằng máy m3/ngày 20 22 * Bằng thủ công công 1.2 2.15 TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 14
  15. TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 15
  16. TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 16
  17. III. PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HIỆU QUẢ KINH TẾ CỦA ĐẦU TƯ KỸ THUẬT MỚI ◼ Chia nội dung chi phí trong giá thành thành hai nhĩm là chi phí cố định và chi phí biến đổi. ◼ Gọi: ◼ Ztg - tổng giá thành sản phẩm sản xuất hàng loạt trong năm; ◼ Z - giá thành một đơn vị sản phẩm; ◼ P - chi phí biến đổi tính cho một đơn vị sản phẩm; ◼ F - chi phí cố định của doanh nghiệp trong năm; ◼ n - số lượng sản phẩm sản xuất trong năm. ◼ Ta cĩ: TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 17
  18. F Z = P *n + F Z = P + tg n ◼ Chi phí bất biến (chi phí cố định hay định phí) của doanh nghiệp trong một thời đoạn (thường là một năm) là loại chi phí khơng thay đổi, khơng phụ thuộc vào khối lượng sản phẩm sản xuất ra trong năm. Ví dụ chi phát cho bộ máy quản lý, lãi trả nợ dài hạn, chi phí khấu hao tài sản cố định v.v , ◼ Chi phí khả biến (biến phí) tính cho một thời đoạn là loại chi phí thay đổi, phụ thuộc vào khối lượng cơng tác xây lắp làm ra trong thời đoạn đĩ. Ví dụ: chi phí vật liệu, nhân cơng theo lương sản phẩm, năng lượng. sử dụng máy thi cơng v.v. TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 18
  19. TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 19
  20. ◼ Ví dụ: Một xí nghiệp sản xuất bê tơng đúc sẵn với khơi lượng sản xuất từ 1300–1700 m3 bê tơng với các PA sản xuất cho bảng như sau: PA Chi phí biến đổi Chi phí cố định (P) (F) (ngàn đ/m3) (ngàn đồng) I 500 200000 II 450 250000 III 425 300000 TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 20
  21. z Z1 Z2 z 1200 Z3 1000 800 600 400 200 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 Q TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 21
  22. IV. CÁC PHƯƠNG PHÁP CHUNG ĐÁNH GIÁ, SO SÁNH CÁC PHƯƠNG ÁN ỨNG DỤNG KHOA HỌC – CƠNG NGHỆ TRONG XÂY DỰNG TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 22
  23. Những phương pháp chính sau: ❖1. Phương pháp dùng trị số tổng hợp khơng đơn vị đo để xếp hạng phương án. ❖2. Phương pháp giá trị - giá trị sử dụng ❖3. Phương pháp AHP ❖4. Phương pháp khác . TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 23
  24. 1. Phương pháp dùng chỉ tiêu tổng hợp khơng đơn vị đo để xếp hạng phương án  Ưu điểm: ◼ Tính gộp tất cả các chỉ tiêu với các đơn vị đo khác nhau vào một chỉ tiêu tổng hợp duy nhất để xếp hạng phương án; ◼ Cĩ thể đưa nhiều chỉ tiêu vào so sánh; ◼ Cĩ tính đến tầm quan trọng của từng chỉ tiêu;  Nhược điểm: ◼ Nếu việc lựa chọn các chỉ tiêu để đưa vào so sánh khơng đúng sẽ gây nên các trùng lắp; ◼ Dễ che lấp mất chỉ tiêu chủ yếu.  Lĩnh vực áp dụng: ◼ Đánh giá các cơng trình khơng mang tính chất kinh doanh mà mang tính chất phục vụ cơng cộng địi hỏi chất lượng phục vụ là chủ yếu: ◼ Cho việc thi chọn các PA thiết kế, cho điểm chọn nhà thầu. ◼ Ít dùng cho khâu lựa chọn PA theo gĩc độ hiệu quả tài chính của doanh nghiệp. TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 24
  25. a. Phương pháp tính điểm đơn giản ◼ Trình tự tính tốn: ◼ Lựa chọn các chỉ tiêu để đưa vào so sánh. ◼ Xác định thang điểm và điểm cho mỗi chỉ tiêu (theo phương pháp đánh giá của chuyên gia) ◼ Xác định trọng số (quyền số) của mỗi chỉ tiêu. ◼ Tính điểm của mơi chỉ tiêu cĩ xét đến trọng số cho từng phương án và tính tổng số điểm của mỗi phương án. ◼ Chọn phương án tốt nhất theo tiêu chuẩn cực đại tổng số điểm. TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 25
  26. b.Phương pháp dùng chỉ tiêu tổng hợp khơng đơn vị đo ◼ Lựa chọn chỉ tiêu để đưa vào so sánh ◼ Xác định hướng và làm các chỉ tiêu đồng hướng ◼ Xác định hướng của hàm mục tiêu là cực đai hay cực tiểu ◼ Làm đồng hướng các chỉ tiêu: chỉ tiêu nào nghịch hướng với hàm mục tiêu thì phải lấy số nghịch đảo của chúng để đưa vào so sánh. ◼ Xác định trọng số của mỗi chỉ tiêu. ◼ Triệt tiêu đơn vị đo của các chỉ tiêu. ◼ Hiện nay cĩ nhiều phương pháp triệt tiêu dợn vị đo của các chỉ tiêu. Phổ biến nhất là phương pháp Pattem và phương pháp so sánh từng cặp chỉ tiêu. TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 26
  27. ◼ Phương pháp Pattern tính theo cơng thức sau: C P = ij *100 ij n Trong đĩ: Cij j=1 Pij - trị số khơng đơn vị đo của chỉ tiêu Cij (i là tên chỉ tiêu với m chỉ tiêu, j là tên phương án với n phương án); Cij - trị số cĩ đơn vị đo của chỉ tiêu i phương án j. - tổng các trị số cĩ đơn vị đo của chỉ tiêu i của các phương án so sánh TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 27
  28. Xác định trị sơ' tổng hợp khơng đơn vị đo của mỗi chỉ tiêu: ◼ Theo phương pháp Pattern: m m V j = Sij =  PijWi i=1 i=1 Trong đĩ: Vij - trị số tổng hợp khơng đơn vị đo của phương án j; Sij - trị số khơng đơn vị đo của chỉ tiêu i thuộc phương án j; Wi - trọng số của chỉ tiêu i. Tuỳ theo hàm mục tiêu là cực đại hay cực tiểu mà ta chọn phương án cĩ trị số Vj = max hay Vj = min. TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 28
  29. Ví dụ : Hãy so sánh hai phương án cần trục như sau: PA1 PA Trọng Tên các chỉ tiêu 2 số 1. Suất vốn đầu tư mua máy (V) (nghìn 200 30 0,28 đồng) 0 2. Chi phí sử dụng máy tính cho 1 sản 20 15 0,18 phẩm (G) (nghìn đồng) 3. Cho phí lao động sống tính cho 1 đơn 40 30 0,08 vị sản phẩm (L) (giờ cơng) 4. Chi phí xăng dầu tính cho 1 sản phẩm 10 8 0,28 (S) (kg) 5. Mức tự động hố (M) (hệ số) 0,4 0,8 0,18 TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 29
  30. ◼ Ta cĩ C51 = 1/0,4 = 2,5; C52 = 1/0,8 = l,25. Xác định trọng số của mỗi chỉ tiêu. Triệt tiêu đơn vị đo của các chỉ tiêu. 200 P = *100 = 40 Tương tự 11 200 + 300 P21 = 57,14 P22 = 42,86 P31 = 57,14 P32 = 42,86 P41 = 55,55 P42 = 44,46 P51 = 66,67 P52 = 33,33 ◼ Tính trị số tổng hợp khơng đơn vị đo của các phương án. V1 = (40x0,28) + (57,14x0,18) + (57,14x0,08)+ (55,55x0,28) + (66,67x0,18) =53,61 V2 = (60x0,28) + (42,86x0,18) + (42,86x0,08) + (44.46x0,28) + (33,33x0,18)=46.39 ◼ Kết luận: chọn phương án 2 vì V2 = min TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 30
  31. 2. Phương pháp giá trị - giá trị sử dụng ◼ Mỗi phương án kỹ thuật đều cĩ hai loại thơng số đặc trưng là giá trị (vốn đầu tư, giá thành sản phẩm v.v.) và giá trị sử dụng (cơng suất, trình độ kỹ thuật, mức độ tiện nghi, tính thẩm mỹ, bảo vệ mơi trường v.v.). ◼ Khi so sánh về mặt giá trị ta phải bảo đảm sao cho các phương án phải cĩ giá trị sử dụng như nhau. Nếu khơng => phải đưa các phương án cĩ cùng một giá trị sử dụng. Trường hợp đơn giản nhất, khi chỉ cần chú ý đến giá trị sử dụng về cơng suất, thì khi so sánh hai phương án khác nhau về cơng suất theo các chỉ tiêu chi phí. ta chỉ việc quy các chi phí về một đơn vị cơng suất. ◼ Tuy nhiên trong thực tế, giá trị sử dụng được đặc trưng bởi hàng chục chỉ tiêu, khi đĩ phương pháp quy đổi trên khơng thể áp dụng được. Trong trường hợp này ta phải dùng phương pháp giá trị - giá trị sử dụng. TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 31
  32. ◼ Theo phương pháp này ta cần tính các chỉ tiêu giá trị (chi phí và chỉ tiêu giá trị sử dụng tổng hợp khơng đơn vị đo. Phương án tốt nhất khi thoả mãn các điều kiện sau: ◼ Chi phí tính trên một đơn vị giá trị sử dụng tổng hợp nhỏ nhất hay số giá trị sử dụng tổng hợp tính trên một đơn vị chi phí lớn nhất. TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 32
  33. b. Các lĩnh vực áp dụng: ◼ Để so sánh các phương án cĩ giá trị sử dụng khác nhau và khơng lấy chỉ tiêu lợi nhuận là chính; ◼ để đánh giá các dự án đầu tư phục vụ cơng cộng. nhất là phần hiệu quả kinh tế- xã hội; ◼ để xác định mức hiện đại hợp lý của các phương án kỹ thuật về mặt kinh tế, ◼ để so sánh các phương án cải tạo và mơi trường; ◼ để so sánh các phương án thiết kế bộ phận như vật liệu, kết cấu xây dựng v.v . TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 33
  34. Các bước tính tốn : Tính giá trị sử dụng tổng hợp của phương án: ◼ Giá trị sử dụng tổng hợp của phương án đang xét được xác định theo phương pháp chỉ tiêu tổng hợp khơng đơn vị đo. Theo cơng thức (2.34) và (2.35). Các chỉ tiêu giá trị sử dụng cĩ thể khơng cần tính đến trọng số. n S j =  Pij i=1 ◼ Tính chi phí một đơn vị giá trị sử dụng tổng hợp của phương án: G j Gdsj = → min S j ◼ Hoặc tính số đơn vị giá trị sử dụng tổng hợp tính trên một đồng chi phí của phương án TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 34
  35. => Số đơn vị giá trị sử dụng tổng hợp tính trên một đồng chi phí của phương án Sdgj S j Sdcj = → max G j Gdsj - chi phí tính cho một đơn vị giá trị sử dụng tổng hợp của phương án ; Gj - giá trị hay chi phí của phương án; (đơn vị tính bằng tiền); Sj - giá trị sử dụng tổng hợp của phương án đang xét Chọn phương án tốt nhất ◼ Tiêu chuẩn chọn phương án là chi phí tính cho một đơn vị giá trị sử dụng tổng hợp của phương án là nhỏ nhất; hoặc số đơn vị giá trị sử dụng tổng hợp tính trên một đồng chi phí của phương án là lớn nhất. ◼ Ưu điểm của phương pháp này là cĩ thể so sánh các phương án cĩ giá trị sử dụng khác nhau TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 35
  36. Ví dụ: Hãy so sánh hai phương án đầu tư máy xây dựng kỹ thuật theo phương pháp giá trị - giá trị sử dụng. Số liệu cho bảng sau: Tên các chỉ tiêu PA1 PA2 A- Các chỉ tiêu giá trị - Vốn đầu tư (triệu đồng) 20000 3000 - Giá thành sản phẩm năm 600 500 (triệu đồng) B. Các chỉ tiêu giá trị sử dụng - Cơng suất (tấn) 100 140 - Tuổi thọ của máy (năm) 20 25 - Mức độ tự động hĩa (hệ số) 0.5 0.8 - Chất lượng sản phẩm (điểm) 4 6 TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 36
  37. Làm mất số đo của các chỉ tiêu giá trị sử dụng: ` 100 20 P = *100 = 41,66 P = *100 = 44,44 11 100 +140 21 20 + 25 0,5 4 P31 = *100 = 38,46 P = *100 = 40 0,5 + 0,8 41 4 + 6 S1=41,66 + 44,44 + 38,46 + 40 = 164,56 140 25 P = *100 = 58,34 P = *100 = 55,56 12 100 +140 22 20 + 25 0,8 6 P32 = *100 = 61,54 P = *100 = 60 0,5 + 0,8 42 4 + 6 S2=41,66+55,56+61,54 +60 =235,44 TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 37
  38. Tính chi phí cần thiết để đạt được một đơn vị giá trị sử dụng tổng hợp 2000 + 600 G = =15,8 triệu đồng ds1 164,56 3000 + 500 triệu đồng G = =14,86 ds2 235,44 Hoặc 164,56 Sdc1 = = 0,063 / triệu đồng 2600 235,44 / triệu đồng Sdc2 = = 0,067 3500 Chọn phương án 2 TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 38
  39. Ví dụ: So sánh hai phương án kết cấu của một cơng trình theo phương pháp giá trị - giá trị sử dụng TÊN CHỈ TIÊU KÝ HIỆU PA1 P A2 A. Chỉ tiêu giá trị (triệu đồng) Tổng giá trị dự tốn xây lắp. G 2000 3000 Trong đĩ: chi phí bất biến là B 100 150 B. Chỉ tiêu thời gian xây dựng (năm) T 1.5 1 C. Các chỉ tiêu giá trị sử dụng 1. Tuổi thọ (năm) N 40 50 2. Trọng lượng kết cấu (tấn) Q 400 300 3. Tính chống ăn mịn (điểm) M 60 40 4. Tính chống thấm (điểm) C 40 60 5.Tính chống ồn, cách âm (decibel) A 80 70 6. Độ dễ thi cơng (điểm) D 30 70 7. Tính thẩm mỹ (điểm) K 40 60 8. Tính chống động đất (cấp) R 6 7 TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 39
  40. -Làm đồng hướng các chỉ tiêu giá trị sử dụng: 1 1 Qn1 = Q = 400 n2 300 Làm mất đơn vị của các chỉ tiêu giá trị sử dụng: 40 50 N = *100 = 44,44 N = *100 = 55,56 1 40 + 50 2 40 + 50 1/ 400 1/300 Q = *100 = 43,1 Q = *100 = 55,56 n1 1/ 400 +1/500 n2 1/ 400 +1/300 60 40 M = *100 = 60 M = *100 = 40 1 60 + 40 2 40 + 60 m Tương tự S = P = N + Q + M + C + A + K + R = 357,02 1  i 1 n1 1 1 1 1 1 C1 = 40 C2 = 60 n=1 A1 = 53,33 A2 = 46,67 S2 = N2 +Qn2 + M 2 +C2 + A2 + D2 + K2 + R2 = 442,98 D1 = 30 D2 = 70 K1 = 40 K2 = 60 R1 = 46,15 R2 = 53,85 TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 40
  41. 2000 G = = 5,602 Phương án l: ds1 357,02 Phương án 2: cĩ thời gian thi cơng ngắn hơn phương án l, nên chi phí cho phương án 2 được trừ đi một khoản hiệu quả do rút ngàn thời gian thi cơng, tức là giảm được chi phí bất biến: 1 3000 −150*(1− ) T2 1,5 H r = B1 *(1− ) Gds2 = = 6,697 T1 442,98 Chọn phương án: phương án 1 tốt hơn vì Gds1= min TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 41
  42. Nhược điểm: ◼ Khơng xét đến sự quan trọng khác nhau của các chỉ tiêu khi tính giá trị sử dụng. TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 42
  43. 4. Phương Pháp Phân Tích Cấp Bậc- AHP Analytical Hierarchy Process Phương pháp AHP được dùng để chọn lựa phương án cơng nghệ tốt nhất nếu muốn xét đến nhiều thuộc tính. TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 43
  44. Sample case of making a decision when there are multiple objectives or criteria to consider ▪Picking which computer (or car, etc.) to buy. ▪Selection of one or group of the best investment project ▪Section of tender, supplier. ▪Deciding which new product to launch first. ▪Selecting a site for a new restaurant, hotel, etc. ▪Rating the best cities in which to live. ▪Choosing a new software package for your company TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 44
  45. A simple method ▪A simple way to solve such a decision would be to assign weights to each of the criteria that were to be considered in making the decision. ▪Then, rank each decision alternative on a scale from 1 (worst) to 10 (best). ▪Finally, you would multiply the weights times the rankings for each criterion and sum them up. ▪The alternative with the highest score would be the most preferred. ▪For a detail example: How to purchase one computer in three available computers TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 45
  46. Situation- We are in charge of purchasing the next computer for the office. We have to choose between the following three computers: 1. Model A 2. Model B 2. Model C The important criteria and their weights are: Criteria Weight Price 50% Speed 15% Hard-disk Size 20% Warranty/Support 15% TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 46
  47. Now, rank each of the three models on these four criteria. Rank them on a scale from 1 to 10 as described earlier. =SUM(C4:C7) =SUMPRODUCT($C$4:$C$7,E4:E7) Model B has the highest weighted score and thus would be the best computer to purchase. TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 47
  48. Conclusion of simple method This approach is quite simplistic and there are difficulties in setting the ranking scales on such different criteria. TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 48
  49. Analytic hierarchy process (AHP) ▪Analytic hierarchy process (AHP) also uses a weighted average approach idea. ▪ But it uses a method for assigning ratings (or rankings) and weights that is considered more reliable and consistent. ▪(AHP) is based on pairwise comparisons between the decision alternatives on each of the criteria. ▪Then, a similar set of comparisons are made to determine the relative importance of each criterion and thus produces the weights. TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 49
  50. TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 50
  51. Analytic Hierarchy Process ◼ Multiple criteria quantitative qualitative, “intangible= incapable of being touched” subjective ◼ provides measures of judgement consistency ◼ derives priorities among criteria and alternatives ◼ “user-friendly” pair-wise comparisons TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 51
  52. Using AHP 1. Decompose the problem into a hierarchy 2. Make pairwise comparisons and establish priorities among the elements in the hierarchy 3. Synthesise the results (to obtain the overall ranking of alternatives w.r.t. goal) 4. Evaluate the consistency of judgement TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 52
  53. The basic procedure is as follows 1. Develop the ratings for each decision alternative for each criterion by • Developing a pairwise comparison matrix for each criterion • Normalizing the resulting matrix • Averaging the values in each row to get the corresponding rating • Calculating and checking the consistency ratio TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 53
  54. 2. Develop the weights for the criteria by ▪ Developing a pairwise comparison matrix for each criterion ▪ Normalizing the resulting matrix ▪ Averaging the values in each row to get the corresponding rating ▪ Calculating and checking the consistency ratio 3. Calculate the weighted average rating for each decision alternative. Choose the one with the highest score. TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 54
  55. Consider the following example ▪Company ABC is looking for some help in selecting the “best” revenue management software package from among several vendors. The director of revenue management of company has been given this task. ▪Three vendors have been identified whose software meets the following basic needs: Alternative 1- Revenue Technology Corporation (RTC) Alternative 2- PRAISE Strategic Solutions (PSS) Alternative 3- El Cheapo (EC) TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 55
  56. The important criteria Company ABC considered four important criteria as follows 1. The total cost of the installed system 2. The follow-up service provided over the coming year 3. The sophistication of the underlying math engines 4. The amount of customization for company ABC TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 56
  57. The first step in the AHP procedure is to make pairwise comparisons between the vendors for each criterion. Here is the standard scale for making these comparisons: RATING DESCRIPTION 1 Equally preferred 3 Moderately preferred 5 Strongly preferred 7 Very strongly preferred 9 Extremely strongly preferred Values 2, 4, 6, or 8 may also be assigned and represent preferences halfway between the integers on either side. TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 57
  58. Criteria 1 : The total cost criterion =1/C4 =1/D4 =1/D5 The vendor in the row is being compared to the vendor in the column. ▪ A value between 1 and 9 indicates that the vendor in the row is preferred to the vendor in the column. ▪ If the vendor in the column is preferred to the vendor in the row, then the inverse of the rating is given. TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 58
  59. The next step is to normalize the matrix. This is done by totaling the numbers in each column. Each entry in the column is then divided by the column sum to yield its normalized score. The average is calculated for the “Total Cost” =SUM(B4:B6) criterion. =AVERAGE(B12:D12) =B4/B$8 Highest average score TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 59
  60. Now, calculate the consistency ratio and check its value. The purpose for doing this is to make sure that the original preference ratings were consistent. There are 3 steps to arrive at the consistency ratio: 1. Calculate the consistency measure for each vendor. 2. Calculate the consistency index (CI). 3. Calculate the consistency ratio (CI/RI where RI is a random index). TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 60
  61. Multiply the average rating for each vendor times the scores in the first row one-at-a-time, sum these products up and divide this sum by the average rating for the first vendor. =MMULT(B4:D4,$E$12:$E$14)/E12 =(AVERAGE(F12:F14)-3)/2 Provided by AHP (see next slide) =F16/F18) TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 61
  62. Approximation of the Consistency Index 1. Multiply each column of the pairwise comparison matrix by the corresponding weight. 2. Divide of sum of the row entries by the corresponding weight. 3. Compute the average of the values from step 2, denote it by Lmax. 4. The approximate CI is L max − n n −1 TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 62
  63. N RANDOM INDEX 2 0.00 3 0.58 4 0.90 5 1.12 6 1.24 7 1.32 8 1.41 9 1.45 10 1.51 Random Index (RI) the CI of a randomly-generated pairwise comparison matrix TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 63
  64. ▪If we are perfectly consistent, then the consistency measures will equal n and therefore, the CIs will be equal to zero and so will the consistency ratio. ▪If this ratio is very large (Saaty suggests > 0.10), then we are not consistent enough and the best thing to do is go back and revise the comparisons. ▪Now, continue for the other three criteria (“Service,” “Sophistication,” and “Custom”) TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 64
  65. Consistency ratio for “Service.” TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 65
  66. Consistency ratio for “Sophistication.” TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 66
  67. Consistency ratio for “Customization.” TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 67
  68. ▪ In all three cases, the CR value ranges from 0.0 to 0.047 which means that we are being consistent. Note also that ▪EC is the winner on the Total Cost criterion. ▪PSS is the winner on the Service criterion. ▪RTC and PSS are tied for the best in terms of Sophistication ▪PSS is considered the best on Customization. ▪ All of this work concludes the first step in the procedure. The next step is to use similar pairwise comparisons to determine the appropriate weights for each of the criteria. ▪ The process is the same in that we make comparisons, except that now we make the comparisons betweenTS. Lương Đức Long -theKS. Đỗ Tiến Sỹcriteria not the68 vendors.
  69. Consistency ratio for weights on criterion. =MMULT(B4:E4,$F$12:$F$15)/F12 =1/D4 =AVERAGE(B12:E12) =B4/B$8 =(AVERAGE(G12:G15)-4)/3 =G16/G1 TS. Lương8) Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 69
  70. The final step is to calculate the weighted average ratings of each decision alternative and use the results to decide from which vendor to purchase the software. =WEIGHTS!F1 2 =SUMPRODUCT($B$3:$B$6,C3:C6) From these results, we find that RTC is barely better than PSS for the softwareTS. Lương Đức Long contract. - KS. Đỗ Tiến Sỹ 70
  71. The mathematics of AHP Suppose we already know the weights [w1, w2, w3, . . . wn] of the n criteria and we form the following n x n pairwise- ratio matrix: w1/w1 w1/w2 w1/w3 . w1/wn A= w21/w w2/w2 w2/w3 . w2/wn 1 w3/w1 w3/w2 w3/w3 . w3/wn . . . wn/w1 wn/w2 wn/w3 . wn/wn TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 71
  72. This pairwise-ratio matrix A and the vector of weights satisfy the following equation: w1/w1 w1/w2 w1/w3 . w1/wn w1 w1 w2/w1 w2/w2 w2/w3 . w2/wn w2 w2 w3/w1 w3/w2 w3/w3 . w3/wn w3 = * w3 . . . * w4 wn/w1 wn/w2 wn/w3 . wn/wn w4 w5 w5 TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 72
  73. This equation is of the form: A w =  w ▪ So w is an eigenvector of matrix A corresponding to eigenvalue . ▪ (In fact,  is the only non-zero eigenvalue, and w the unique eigenvector.) ▪ Now, if we only know A, but not w, we can find what w is by solving for the eigenvalues and eigenvectors of A. TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 73
  74. ▪ We use a continuous scale instead of a 9- point scale, and, more importantly, our judgement is consistent, then the pairwise comparison matrix is exactly of the form A and the weights for the criteria are given by the eigenvector corresponding to eigenvalue . TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 74
  75. Computing the weights for AHP Eigenvector Method: 1. Find largest eigenvalue of the pairwise comparison matrix 2. Find corresponding eigenvector Approximate Method: 1. Normalise each column (i.e. divide each entry by its column total) 2. The average values of row i in the normalised matrix is the estimate for weight i. TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 75
  76. Consistency Index ◼ Reflects the consistency ◼ Tabulated by size of of one’s judgement matrix: CI = max − n . . n RI . 2 0.0 n − 1 3 0.58 4 0.90 5 1.12 Random Index (RI) 6 1.24 7 1.32 ◼ The CI of a randomly- 8 1.41 generated pairwise 9 1.45 comparison matrix 10 1.51 TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 76
  77. Consistency Ratio CR = CI / RI In practice, a CR of 0.1 or below is considered acceptable. ◼ Any higher value at any level indicate that the judgements warrant re-examination. TS. Lương Đức Long - KS. Đỗ Tiến Sỹ 77