Anna Wiktor-Sułkowska 1, Aleksandra Pawluk 2, Dušan Terpák 3, Radosław Waloski 4 AGH w Krakowie Zastosowanie metody SWOT-AHP-PSS, jako narzędzia logistyki w doborze optymalnej strategii Wprowadzenie W procesie planowania strategicznego niejednokrotnie istnieje potrzeba dokonania optymalnego wyboru. Wybór winien być poparty logicznymi uzasadnieniem. Proces dokonywania wyboru jest trudny, ponieważ nieraz zmienne występujące w tym procesie są niemierzalne, bądź trudno mierzalne. Dodatkowo, mając wiele dobrych wariantów trudno jest określić, które są najlepsze i dlaczego. W artykule przedstawiono wybrane metody służące analizie strategicznej takie jak: SWOT, AHP (analytic hierarchy process), czy PSS (prawdopodobieństwo sukcesu strategicznego), które są znane już od parudziesięciu lat. Przedstawiono również istotę połączenia metody SWOT z AHP, która jest wykorzystywana stosunkowo od niedawna. Pewnym novum, jakie zostało zaprezentowane w niniejszym artykule to połączenie SWOT-AHP-PSS, Jedynym znanym autorom, przykładem zastosowania tej metody to niepublikowana praca doktorska Anny Wiktor-Sułkowskiej [1], gdzie rozpatrywano 16 wariantów decyzyjnych. W niniejszym artykule ukazano możliwości zastosowania metody SWOT-AHP-PSS. Ponadto, uzasadniono, że przedstawiona w artykule metoda może stanowić pomocne narzędzie zarówno w prostym, jak i bardzo złożonym procesie decyzyjnym. Metoda SWOT Analiza SWOT znana i stosowana jest już od ponad pół wieku. Założenia do tej metody opracowano na podstawie sił pola przedstawionych przez psychologa Kurta Z. Lewina, gdzie autor wyróżnił siły wspomagające (helping forces) i siły hamujące (hindering forces) [2]. W analizie SWOT siły wspomagające podzielono dodatkowo na mocne strony (Strenghs) i szanse (Opportunities), a siły hamujące na słabe strony (Weaknesses) i zagrożenia (Threats). Ponadto, w analizie SWOT: mocne i słabe strony stanowią czynniki wewnętrzne, czyli wynikające bezpośrednio z charakteru samej inwestycji, czy przedsięwzięcia, szanse i zagrożenia stanowią czynniki zewnętrzne, czyli wynikające z otoczenia zamierzonej inwestycji, czy przedsięwzięcia (Rys.1). 9904
Rys. 1. Analiza SWOT Źródło: Opracowanie własne Analiza SWOT identyfikuje najważniejsze czynniki mające decydujący wpływ na przyszłość inwestycji, bądź przedsięwzięcia. Istnieje jednak problem kwantyfikowania poszczególnych czynników poddawanych analizie, a w konsekwencji ustalania hierarchii ich ważności. Sama analiza SWOT może stanowić pierwszy etap w planowaniu strategicznym, gdzie istnieje potrzeba wyłonienia i zaszeregowania czynników do jednej z grup tj. słabych i mocnych stron oraz szans, czy zagrożeń. Metoda Analytic Hierarchy Process (AHP) Metoda AHP została opracowana przez Tomasa Saaty ego w latach 80 [3,4]. Metoda ta powstała po to by analitycznie wesprzeć proces decyzyjny zarówno dotyczący prostego wyboru konsumenckiego, jak i złożonego, wielopłaszczyznowego procesu decyzyjnego występującego w dużej korporacji. AHP jest to wielokryterialna metoda hierarchicznej analizy problemów decyzyjnych, łącząca w sobie elementy matematyki i psychologii. Umożliwia ona rozłożenie problemu decyzyjnego na mniejsze czynniki oraz utworzenie rankingu finalnego dla skończonego zbioru wariantów. Dokonywanie optymalnych wyborów odbywa się poprzez redukcję kryteriów do serii porównań parami, co w efekcie pozwala na dokonanie liczbowej miary ważności analizowanych elementów. Porównania parami są przeprowadzane zgodnie ze skalą Saaty ego, przedstawioną poniżej: 1 - oba elementy są jednakowo ważne, 3 - jeden element jest nieznacznie ważniejszy od drugiego, 5 - jeden element jest wyraźnie ważniejszy od drugiego, 7 - jeden element jest dużo ważniejszy od drugiego, 9 - jeden element jest zdecydowanie ważniejszy od drugiego, 2, 4, 6 i 8 - przyjmuje się, gdy trudno zdecydować się na oceny nieparzyste. Oceny (aij) zostają zestawione w postaci macierzy odwrotnej symetrycznie (Tab.1) W macierzy tej wykonuje się n(n 1)/2 porównań parami. 9905
Tabela 1 Macierz porównań parami wg. Saaty'ego czynniki S1 S2 S3 S1 a 11=1 a 12 a 13 S2 1/a 12 1 a 23 Źródło: Opracowanie własne S3 1/a 13 1/a 23 1 Po przekątnej macierzy zachodzi równanie aij=1, dla i=j. Oznacza to, że elementy po przekątnej macierzy są to oceny elementów w porównaniu z nimi samymi. Następnym krokiem w metodzie AHP, jest obliczenie wektorów własnych macierzy. Według Saaty ego istnieją cztery różne sposoby obliczania w/w wektorów. Jeden ze sposobów to przemnożenie elementów w każdym wierszu macierzy porównań i obliczenie pierwiastka o stopniu równym liczbie elementów w wierszu (vide ri, Tab.2). Kolejno przeprowadza się normalizację otrzymanych liczb poprzez podzielenie ich przez ich sumę (vide Wi, Tab.2). Tabela 2 Sposób obliczania wektora własnego macierzy porównań Źródło: [5] Wektory własne po normalizacji stanowią lokalne wartości czynników i odzwierciedlają względną hierarchię ważności rozważanych czynników. Do przeprowadzenia obliczeń można użyć programu Expert choice, czy Super Decisions [6]. Program ten oprócz wyżej opisanych wartości oblicza wskaźnik CR (consistency ratio), który wyznacza niespójność macierzy, czyli niezgodność w kroku pierwszym, gdzie czynniki porównuje się parami. Wskaźnik ten nie może być większy niż 10%, przeciwnie oznacza niewiarygodność wyników porównań, co może wskazywać na to, że porównania parami odbywały się w sposób losowy, a nie poprzez świadome wybory ekspertów. Porównania parami mogą odbywać się na kilku poziomach hierarchii. Metodę AHP wykorzystał m.in. Adamus W. w artykule Zastosowanie metody AHP do wyboru umiejscowienia nadzoru nad rynkiem finansowym [5]. Adamus W. Na pierwszym poziomie hierarchii wyróżnił kryteria tj.: instytucje nadzoru, rynki, procesy, instytucje finansowe oraz klienci. Na tym poziomie poprzez zastosowanie AHP i poprzez ustalenie wektorów lokalnych otrzymał odpowiedź, które z tych kryteriów jest najważniejsze, a które jest najmniej istotne. Na kolejnym poziomie umieścił podkryteria 9906
(subkryteria). Przykładowo, instytucje nadzoru zawierały podkryteria tj. skuteczność, koszty funkcjonowania, udział w sieci bezpieczeństwa, niezależność instytucji nadzoru. Podkryteria podobnie, jak kryteria, również zostały uporządkowywane wg. hierarchii ich ważności. Na obydwóch poziomach otrzymano lokalne wartości, które po przemnożeniu przez siebie dały wartości globalne, które dały możliwość uporządkowania wszystkich podkryteriów od najważniejszych do najmniej istotnych. Wyznaczanie kierunku strategii i prawdopodobieństwo sukcesu strategicznego (PSS) Berliński Lechosław [7,8] zaproponował, aby poszczególnym elementom analizy SWOT nadać oceny według przyjętej skali np. od 1-5 wg. ich ważności. Następnie należy podsumować wyniki w poszczególnych grupach ( S, W, O, T) i podstawić do wzorów na atrakcyjność rynkową i pozycję rynkową. Atrakcyjność rynkowa (AR): Pozycja rynkowa (PR): Mając obliczone wartości AR i PR, które mieszczą się w przedziale <0;1>, można ustalić strategię rozwoju vide Rys. 2. Rys. 2. Sposób określenia strategii Źródło: Opracowanie własne Wyróżniono cztery rodzaje strategii: maxi-maxi - oznacza wykorzystanie szans przy pomocy mocnych stron, mini-maxi - oznacza przezwyciężenie słabości w celu wykorzystania szans, maxi-mini - oznacza wykorzystanie mocnych stron w celu uniknięcia lub zneutralizowania zagrożeń, mini-mini - winna oznaczać rezygnację z realizacji przedsięwzięcia. W dalszym postępowaniu oblicza się prawdopodobieństwo sukcesu strategicznego (PSS) 9907
Wskaźnik prawdopodobieństwa sukcesu strategicznego powyżej wartości 0,5 oznaczają prawdopodobieństwo sukcesu strategicznego, natomiast poniżej 0,5 oznaczają porażkę. Połączenie metody SWOT-AHP Jak już wspominano opisane powyżej metody są znane od paru do parudziesięciu lat. Od niedawna powszechnie używane stało się połączenie metody SWOT-AHP, czyli wykorzystanie metody AHP do hierarchicznego ułożenia czynników składowych analizy SWOT. Na Rys. 3. przedstawiono koncepcyjne połączenie metody SWOT-AHP. Czynniki składowe zostały podzielone na dwa poziomy: Poziom I, Poziom II. Na każdym z poziomów wyłoniono lokalne wartości priorytetów (LWPA, LWPB). Kolejno poprzez przemnożenie lokalnych priorytetów wartości z obydwóch poziomów otrzymano wartości globalne. Rys. 1 Koncepcyjne połącznie metody SWOT z AHP Źródło: Opracowano na podstawie [1] W literaturze można znaleźć szereg opracowań posługujących się tą metodą. Przykładowo, przytaczając artykuł Hybrid SWOT-AHP Analysis of Saudi Arabia e-government Alshomrani S., Qamar S., gdzie zastosowano tą metodę do określenia hierarchii słabych i mocnych stron oraz szans i zagrożeń, jakie występują w przypadku zastosowania e-rządu oraz do sformułowania dalszej strategii jego rozwoju. Dla sformułowania strategii Alshomrani i Qamar przekształcili analizę SWOT w macierz TOWS. Macierz TOWS daje możliwość określenia kierunku strategii, podobnie jak w przypadku określania strategii przy użyciu wskaźników AR i PR. Jak najbardziej, takie rozwiązanie jest poprawne. Powstaje jednak problem, gdy jest wiele wariantów, dla każdego można formułować strategię. Przy użyciu macierz TOWS trudno wskazać najlepszy ze wszystkich wariant, na co natomiast pozwala wskaźnik PSS. Nowatorska metoda SWOT-AHP-PSS W dostępnej literaturze autorzy nie spotkali się z rozwiązaniem typu połączenie SWOT-AHP-PSS. Pierwszy i jedyny, jak dotąd przykład zastosowania takiej metody to praca doktorska Anny Wiktor- Sułkowskiej (jednego z autorów niniejszego opracowania), gdzie rozpatrywano 16 wariantów. Warianty dotyczyły możliwych sposobów adaptacji postindustrialnych obiektów górnictwa podziemnego (POGP). Zbiór wariantów został podzielony na dwie grupy tj. adaptacja w sposób klasyczny oraz adaptacja w sposób alternatywny. 9908
Adaptacja w sposób klasyczny oznacza adaptację POGP jako: obiektów turystycznych, obiektów muzealnych, obiektów uzdrowiskowych, obiektów sportowych, event places [ Obiekty, gdzie organizowane są różnego rodzaju wydarzenia od mszy świętych po koncerty rokowe.], obiektów edukacyjno-szkoleniowych. Adaptacja w sposób alternatywny oznacza adaptację POGP, jako: ośrodków doświadczalnych, magazynów ropy, magazynów gazu, magazynów wody, magazynów żywności, archiwów, składowisk odpadów niebezpiecznych, składowisk odpadów radioaktywnych, adaptację POGP, jako źródeł energii odnawialnej tj.: o elektrownie wodne, o źródła energii termalnej. Analiza na podstawie badań in situ prowadzonych w kraju i w ośrodkach zagranicznych omawianych w pracy [1], pozwoliła na wyłonienie najważniejszych czynników mających wpływ na poszczególne sposoby adaptacji. Grupy czynników zawierały się w aspektach: formalno-prawnych, ekonomicznych, społeczno-demograficznych, psychologicznych, kulturowych, historycznych, politycznych, środowiskowych, technicznych, przestrzennych. Czynniki te przyporządkowano do składowych analizy SWOT (tj. mocnych (S) i słabych stron (W), szans (O) i zagrożeń (T)). Następnie, przy pomocy metody AHP wyznaczono lokalne i globalne wektory priorytetów S,W,O,T. Na podstawie globalnych wektorów priorytetów wyliczono wskaźniki atrakcyjności rynkowej (AR) i pozycji rynkowej (PR). Dalej, na podstawie wskaźników AR, PR dla poszczególnych sposobów adaptacji określono jedną ze strategii (maxi-maxi, maxi-mini, mini-maxi, mini-mini vide Rys.2), jaką winno się przyjąć. Wskaźniki AR i PR posłużyły również do obliczenia prawdopodobieństwa sukcesu strategicznego (PSS). Otrzymane wyniki przedstawiono na Wyk. 1. Wyniki zilustrowane na wykresie (Wyk.1) można interpretować następująco: Bardzo duże prawdopodobieństwo sukcesu: o obiekty turystyczne (duże), o obiekty doświadczalne, o magazyny gazu. Prawdopodobieństwo sukcesu: o obiekty edukacyjno-szkoleniowe, o magazyny ropy, 9909
o źródła energii odnawialnej (wykorzystanie ciepła skał, podziemne elektrownie wodne), o obiekty turystyczne (średnie), o obiekty muzealne. Na granicy sukcesu, bądź porażki: o obiekty uzdrowiskowe, o obiekty sportowe, o magazyny żywności, o archiwa, o składowiska odpadów niebezpiecznych. Porażka:: o event place, o obiekt turystyczny (mały), o składowisko odpadów promieniotwórczych. Wyk. 1 Wskaźniki PSS dla sposobów adaptacji POGP Źródło: Opracowano na podstawie [1] Metoda SWOT-AHP-PSS pozwoliła określić wielkość prawdopodobieństwa sukcesu każdego z poszczególnych wariantów, a także pozwoliła zidentyfikować najważniejsze czynniki wpływające na wielkość wskaźnika PSS. Posługując się dalej przykładem POGP, można przytoczyć następujące przypadki. Sukces może odnieść duży postindustrialny obiekt górnictwa podziemnego, który byłby zaadaptowany, jako obiekt turystyczny. Obecnie w Polsce, jak i w Europie funkcjonuje z największych takich obiektów, jest to kopalnia soli w Wieliczce (Fot.1). Kopalnia ta rocznie przyjmuje ponad 1,2 mln turystów. Szacując przychody tylko z działalności turystycznej, KS Wieliczka rocznie zarabia ok. 60 mln zł. Na wysoki wskaźnik prawdopodobieństwa sukcesu w przypadku takiej adaptacji ma wartość historyczna i kulturowa obiektu. Obiekt działający w takim charakterze zapewnia nawet do kilkuset stanowisk pracy, a także pozytywnie wpływa na rozwój lokalnej gospodarki. 9910
Fot. 1. Kaplica św. Kingi w kopalni soli Wieliczka Źródło: Zbiory prywatne Wiktor-Sułkowska A. Na granicy sukcesu, bądź porażki plasują się m.in. adaptacja POGP jako: podziemnego uzdrowiska, obiektu sportowego, czy jako składowiska odpadów niebezpiecznych. Pierwsze dwa sposoby adaptacji, gdyby musiały być zaimplementowane pojedynczo, bardziej skazane byłyby na porażkę, niż na sukces. W praktyce adaptacja uzdrowiskowa jest połączona z adaptacją POGP jako obiektu turystycznego, bądź nawet muzealnego. Podobnie jest z adaptacją POGP jako obiektu sportowego (wspinaczka, podziemne boiska itp.). Wyjątek stanowi adaptacja POGP jako obiektu sportowego służącego do nurkowania. Obecnie na świecie istnieje tylko jeden obiekt, gdzie legalnie prowadzi się nurkowanie w kopalni, jest to Kalkbergwerk Militz w Niemczech. Niemniej adaptacja POGP, jako specjalistycznego obiektu dla nurków wymaga opracowania i utrzymania specjalnych norm bezpieczeństwa. Ponadto, POGP zaadaptowane w taki sposób przeznaczone byłyby tylko dla wąskiego grona nurków, co nie wskazywałoby na duże przychody z takiej inwestycji. Ciekawe jest, że adaptacja POGP, jako podziemnego składowiska odpadów niebezpiecznych również znajduje się na granicy sukcesu, bądź porażki. Z jednej strony występuje tu opór społeczny, z drugiej zaś zapotrzebowanie na taki obiekt. Ponadto, w Polsce istnieje parę POGP, które spełniałyby wymogi techniczne konieczne dla takiego rodzaju adaptacji. Sposoby adaptacji, dla których wskaźnik PSS wynosi mniej niż 0,5, są skazane na porażkę. Przykładowo, wykres ukazuje, że największą porażkę (w warunkach polskich) można ponieść chcący zaadaptować POGP, jako podziemne składowisko odpadów słabo i średnio aktywnych. Znacząco na taki poziom wskaźnika wpłynął czynnik w postaci oporu społecznego. Na porażkę również, skazane są małe podziemne kopalnie, które miałyby być zaadaptowane, jako obiekty turystyczne. Wnikliwa analiza ukazała, że koszty takiego przedsięwzięcia przewyższałyby przychody, jakie można by było z niego osiągać. Podsumowanie W artykule zaprezentowano metodę SWOT-AHP-PSS, zasadę jej działania i możliwości wykorzystania. Nowatorstwo tej metody polega na połączeniu metod już znanych, jednakże nigdy niewykorzystanych w takim połączeniu. Metoda SWOT-AHP-PSS znajduje zastosowanie w przypadku analizy strategicznej i procesu decyzyjnego dotyczącego wyboru spośród n-wariantów. Metoda SWOT-AHP-PSS pozwala określić wielkość prawdopodobieństwa sukcesu każdego z poszczególnych wariantów, a także pozwala zidentyfikować najważniejsze czynniki wpływające na wielkość wskaźnika PSS. Metoda ta może być wykorzystywana zarówno w prostym, jak i bardzo złożonym procesie decyzyjnym. 9911
Streszczenie W analizie i planowaniu strategicznym nieraz zachodzi potrzeba dokonania wyboru, który poparty byłby logicznymi uzasadnieniem. Proces dokonywania wyboru jest trudny, ponieważ zawiera wiele zmiennych zarówno mierzalnych, jak i niemierzalnych. Nieraz należy dokonać wyboru spośród parunastu, bądź parudziesięciu i więcej wariantów. Trudno jest określić, które warianty są najlepsze i dlaczego. W artykule zaprezentowano metodę SWOT-AHP-PSS, która winna wspomóc proces decyzyjny planowania strategicznego. Nowatorstwo metody SWOT-AHP-PSS polega na nowym połączeniu metod już znanych. Metoda SWOT-AHP-PSS pozwala określić wielkość prawdopodobieństwa sukcesu każdego z poszczególnych n-wariantów, a także pozwala zidentyfikować najważniejsze czynniki wpływające na wielkość wskaźnika PSS. Metoda ta może znaleźć zastosowanie zarówno w prostym, jak i bardzo złożonym procesie decyzyjnym. Słowa kluczowe: SWOT, Analytic Hierarchy Process (AHP), atrakcyjność rynkowa (AR), pozycja rynkowa (PR), prawdopodobieństwo sukcesu strategicznego (PSS) IMPLEMENTATION OF SWOT-AHP-PSS METHOD AS A TOOL OF LOGISTIC IN THE PROCESS OF OPTIMAL STRATEGY SELECTION Abstract In the article has been shown a new method SWOT-AHP-PSS, which can be used in the process of strategic planning. Methods SWOT, AHP, PSS have been known for many years, but their connection, presented in the article, is new. The combination SWOT-AHP-PSS first time has been used in PhD dissertation of Wiktor-Sułkowska A. The method SWOT-AHP-PSS allows to set the success probability (PSS) of each of individual n-variants. The method also allows to identify the most important factors, which affect to the size of the PSS indicator. This method can be used in both simple and difficult decision-making process. Keywords: the SWOT, the Analytic Hierarchy Process (AHP), the market attractiveness (AR), the market position (PR), the probability of strategy success (PSS) Literatura [1] Wiktor-Sułkowska (Wiktor) A. (2014). Analiza i ocena możliwości zagospodarowania poprzemysłowych obiektów krajowego górnictwa podziemnego. Kraków: (rozprawa doktorska). [2] Lewin K. (1943). Defining the "Field at a Given Time.". Psychological Review 50. [3] Saaty T.L. (1980). The Analytic Hierarchy Process. McGraw Hill International. [4] Saaty T.L. i Vargas L.G. (1991). Prediction, Projection, and Forecasting. Boston: Kluwer Academic Publishers [5] Adamus W. i Łasak P. (2010). Zastosowanie metody AHP do wyboru umiejscowienia nadzoru nad rynkiem finansowym. Bank i Kredyt. [6] Saaty T.L. (2015, czerwiec 22). Super decisions. Pobrano z lokalizacji http://www.superdecisions.com/ [7] Berliński L. (2002). Zarządzanie strategiczne małym przedsiębiorstwem. OWOPO, ss.166-167. [8] Berliński L. (2003). Projektowanie i ocena strategii innowacyjnych. AJG Oficyna Wydawnicza. 9912
[9] Alshomrani S. i Qamar S. (2012). Hybrid SWOT-AHP Analysis of Saudi Arabia e-government. International Journal of Computer Applications (0975-888) Vol. 48 -No.2. Podziękowania: Wykonano w ramach prac statutowych KZEiP pkt. 4, Zad. 4 nr pracy 11.11.100.693 9913