04.01.2015 Views

7. grupno određivanje težina kriterijuma za evaluaciju ergonomskih ...

7. grupno određivanje težina kriterijuma za evaluaciju ergonomskih ...

7. grupno određivanje težina kriterijuma za evaluaciju ergonomskih ...

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

Savremena poljoprivredna tehnika<br />

Cont. Agr. Engng. Vol. 38, No. 3, 189-286, sept. 2012.<br />

Biblid: 0350-2953 (2012) 38 (3):255-266<br />

UDK: 631.372<br />

Originalni naučni rad<br />

Original scientific paper<br />

GRUPNO ODREĐIVANJE TEŽINA KRITERIJUMA ZA EVALUACIJU<br />

ERGONOMSKIH KARAKTERISTIKA TRAKTORA<br />

GROUP DECISION MAKING IN THE DEFINING ERGONOMIC CRITERIA<br />

WEIGHTS OF THE TRACTORS<br />

Blagojević B, Matić-Kekić S<br />

Univerzitet u Novom Sadu, Poljoprivredni fakultet, Novi Sad, Trg Dositeja Obradovića 8<br />

blagojevicb@polj.uns.ac.rs<br />

SAŽETAK<br />

U radu je definisan pristup koji se može koristiti <strong>za</strong> naučno verifikovano <strong>grupno</strong><br />

određivanje težina <strong>kriterijuma</strong> <strong>za</strong> <strong>evaluaciju</strong> <strong>ergonomskih</strong> karakteristika traktora. Osnovu<br />

pristupa predstavlja metod višekriterijumske analize analitičkog hijerarhijskog procesa,<br />

podjednako pogodan <strong>za</strong> podršku individualnih i grupnih procesa odlučivanja. Težine<br />

donosilaca odluka u grupi određuju se na osnovu minimi<strong>za</strong>cije zbira apsolutnih odstojanja<br />

individualnih od grupne odluke pomoću algoritma simuliranog kaljenja, dok je <strong>za</strong><br />

posti<strong>za</strong>nje grupne-konsenzus odluke predložen jedan od novijih modela iz relevantne<br />

svetske literature. Na realnom primeru je poka<strong>za</strong>no kako četiri donosioca odluka mogu<br />

pojedinačno vrednovati ergonomske kriterijume i kako se <strong>za</strong>tim njihove odluke objedinjuju<br />

u konačnu, konsenzus-odluku.<br />

Ključne reči: ergonomija traktora, <strong>grupno</strong> odlučivanje, konsenzus, analitički<br />

hijerarhijski proces.<br />

1. UVOD<br />

Dobra ergonomska izvedba predstavlja sve značajniji faktor prilikom ocene ukupnog<br />

kvaliteta savremenih poljoprivrednih traktora (Časnji i Ružić, 20 02; Srdjevic, 2005a).<br />

Ergonomski povoljna izvedba omogućava efikasnije korišćenje traktora, povećanje<br />

produktivnosti rada i ima <strong>za</strong> posledicu <strong>za</strong>dovoljstvo i komfor korisnika. Osnovni<br />

kriterijumi ergonomskog kvaliteta su pogodnost upravljanja traktorom, vidljivost iz<br />

traktora, pogodnost rukovanja traktorom, buka u kabini traktora, mehaničke oscilacije,<br />

mikroklima, radni prostor i enterijer (Časnji i Ružić, 2002; Časnji et al., 2003; Časnji et al.,<br />

2005). Međutim, ako bi grupa donosilaca odluka (u daljem tek stu DO) odlučivala o<br />

kupovini traktora samo na bazi <strong>ergonomskih</strong> karakteristika, bilo bi potrebno definisati<br />

težine gore navedenih <strong>kriterijuma</strong>. Ovo je izrazito težak problem, jer ne postoji objektivan<br />

način da se ovo utvrdi; npr. prvom DO može pogodnost upravljanja traktorom biti<br />

najvažnijii kriterijum, dok drugom DO to može biti radni prostor i enterijer, itd. Dodatni<br />

problem predstavlja kako da se odrede težine DO koji učestvuju u procesu odlučivanja i<br />

kako da se njihove individualne odluke objedine u grupnu. U ovom radu predlaže se<br />

metodologija koja daje način rešavanja ovih problema, a koja je <strong>za</strong>snovana na sinergiji<br />

255


Blagojević B, et al. (2012): Grupno određivanje težina <strong>kriterijuma</strong> <strong>za</strong> <strong>evaluaciju</strong><br />

<strong>ergonomskih</strong> karakteristika traktora. Contemporary agricultural engineering 38 (3):255-266.<br />

metaheuristike (algoritam simuliranog kaljenja), analitičkog hijerarhijskog procesa (AHP) i<br />

Dongovog konsenzus modela. Predložena metodologija <strong>za</strong> <strong>grupno</strong> određivanje težina<br />

<strong>kriterijuma</strong> <strong>za</strong> evaulaciju <strong>ergonomskih</strong> karakteristika se sastoji iz 3 koraka:<br />

Korak 1. Primeniti AHP da bi se dobile individualne težine <strong>kriterijuma</strong> <strong>za</strong> svakog DO.<br />

Korak 2. Individualne težine <strong>kriterijuma</strong> DO iz koraka 1 koristiti kao ulaz u algoritam<br />

simuliranog kaljenja koji će optimizirati grupne težine DO u smislu minimi<strong>za</strong>cije<br />

odstupanja individualnih težina <strong>kriterijuma</strong> od grupnih.<br />

Korak 3. Originalna (početna) vrednovanja DO iz koraka 1 i grupne težine DO iz<br />

koraka 2 Dongovim konsenzus modelom objediniti u grupnu-konsenzus odluku.<br />

2. MATERIJAL I METOD<br />

2.1. Analitički hijerarhijski proces (AHP)<br />

Analitički hijerarhijski proces (AHP) (Saaty, 1980) je metod <strong>za</strong> podršku procesa<br />

donošenja odluka koji se <strong>za</strong>sniva na formiranju hijerarhije problema i originalnoj proceduri<br />

<strong>za</strong> vrednovanje elemenata po nivoima hijerarhije. U toku vrednovanja određuju se lokalne<br />

težine elemenata odlučivanja, a sintezom na kraju određuju se težine alternativa na<br />

najnižem nivou u odnosu na element na najvišem nivou (globalni cilj). Donosilac odluka<br />

poredi u parovima elemente u datom nivou hijerarhije u odnosu na sve (nadređene)<br />

elemente u višem nivou. U standardnom AHP elementi se porede davanjem lingvističkih<br />

(semantičkih) ocena međusobnog značaja u odnosu na element na višem nivou hijerarhije i<br />

koristi se fundamentalna skala iz Tabele 1 (Saaty, 1980).<br />

Tab 1. Skala relativnog značaja (Saaty, 1980)<br />

Definicija<br />

Numerička vrednost<br />

Isti značaj 1<br />

Slaba dominatnost 3<br />

Jaka dominatnost 5<br />

Vrlo jaka dominatnost 7<br />

Apsolutna dominatnost 9<br />

Međuvrednosti 2, 4, 6, 8<br />

Napomena: Kod hijerarhije u dva nivoa (što je ovde slučaj) u parovima se porede samo<br />

kriterijumi u odnosu na cilj.<br />

Kada donosilac odluka na datom nivou hijerarhije vrednuje n elemenata odlučivanja u<br />

odnosu na nadređeni element prema skali iz Tabele 1, njegove semantičke ocene prema<br />

definicijama iz leve kolone se numerički prikazuju vrednostima iz desne kolone i unose u<br />

kvadratnu matricu A. Matrica ima pozitivne elemente i recipročno je simetrična u odnosu<br />

na glavnu dijagonalu; drugim rečima, elementi iznad glavne dijagonale su recipročni<br />

elementima ispod glavne dijagonale, a elementi na glavnoj dijagonali jednaki su 1 (a ij =1/a ji ,<br />

<strong>za</strong> svako i i j; a ii =1 <strong>za</strong> svako i).<br />

Određivanje težina poređenih elemenata na osnovu numeričkih vrednosti iz matrice A<br />

često se naziva prioriti<strong>za</strong>cija. Ima više matričnih i optimi<strong>za</strong>cionih metoda prioriti<strong>za</strong>cije<br />

(Srdjevic, 2005b) a ovde je korišćen logaritamski metod najmanjih kvadrata ( LLS) dat<br />

relacijama (1)-(3).<br />

256


Blagojević B, et al. (2012): Grupno određivanje težina <strong>kriterijuma</strong> <strong>za</strong> <strong>evaluaciju</strong><br />

<strong>ergonomskih</strong> karakteristika traktora. Contemporary agricultural engineering 38 (3):255-266.<br />

min<br />

w<br />

n<br />

<br />

i1<br />

n<br />

i<br />

j<br />

uz ograničenja: w i > 0, i = 1, 2 , ... , n;<br />

i (2)<br />

n<br />

w i<br />

i1<br />

(ln a<br />

1<br />

ij<br />

(ln w<br />

i<br />

ln w ))<br />

j<br />

2<br />

U relacijama ( 1-3) n je dimenzija matrice A, a w i (i = 1,..., n) su nepoznate težine<br />

poređenih elemenata. U (Crawford i Williams, 1985) poka<strong>za</strong>no je da je rešenje problema<br />

(1-(3) jedinstveno i da se određuje računanjem geometrijskih sredina vrsta matrice A:<br />

w i<br />

n<br />

n<br />

a<br />

k1<br />

<br />

n n<br />

<br />

n<br />

<br />

ik<br />

a<br />

ik<br />

i1 k1<br />

Za merenje konzistentnosti (usaglašenosti) donosioca odluka, odnosno matrice A, isti<br />

autori su predložili geometrijski indeks konzistentnosti (GCI):<br />

GCI ( A)<br />

<br />

<br />

2<br />

( n1)(<br />

n2)<br />

i<br />

j<br />

(ln( a<br />

ij<br />

) ln( w ) ln( w<br />

i<br />

Kada je GCI(A)=0, matrica A je potpuno konzistentna. Prema autorima (Aguaron i<br />

Moreno-Jimenez, 2003), matrica ima prihvatljivu nekonzistentnost ako je: GCI


Blagojević B, et al. (2012): Grupno određivanje težina <strong>kriterijuma</strong> <strong>za</strong> <strong>evaluaciju</strong><br />

<strong>ergonomskih</strong> karakteristika traktora. Contemporary agricultural engineering 38 (3):255-266.<br />

2.2.1. Algoritam simuliranog kaljenja SA<br />

Najnoviji pristup rešavanja NP-teških problema kombinatorne optimi<strong>za</strong>cije je<br />

metaheuristički, koji u praksi predstavlja skup algoritama koji se često <strong>za</strong>snivaju na<br />

procesima koji su preuzeti iz prirode, poput simuliranog kaljenja SA (Simulated<br />

Annealing), genetičkih algoritama GA (Genetic Algorithm), mravljih kolonija AC (Ant<br />

Colony), itd. Zajedničko <strong>za</strong> sve metaheurističke metode je da nijedna od njih ne garantuje<br />

da će pronaći optimalno rešenje, iz prostog razloga što je prostor <strong>za</strong> pretraživanje praktično<br />

beskonačan (enormno veliki).<br />

Metoda simuliranog kaljenja je stohastička relaksacijska tehnika, predložena u<br />

(Kirkpatrick et al., 1983). Naziv metode dolazi iz analogije koja se može uočiti sa<br />

procesom kaljenja. Pri procesu kaljenja metal se <strong>za</strong>greva na visoku temperaturu, a <strong>za</strong>tim<br />

postepeno hladi i kristalizuje. Budući da proces <strong>za</strong>grevanja dopušta slučajno pomeranje<br />

atoma, naglo hlađenje sprečava proces dosti<strong>za</strong>nja potpune termalne ravnoteže atoma. Ako<br />

se metal hladi polagano, atomima se daje dovoljno vremena da postignu minimalno<br />

energetsko stanje formirajući pravilnu kristalnu rešetku. Simulirano kaljenje koristi<br />

stohastički pristup vođenja pretrage. Ova metoda dopušta da se pretraga nastavi u smeru<br />

susednih rešenja, iako funkcija cilja u tom smeru daje lošije rezultate. Na ovaj način se<br />

izbegavaju lokalni minimumi i pokušava naći globalni minimum (Carić, 2004).<br />

U svakoj iteraciji, novo rešenje x new , je nasumično generisano u okolini trenutnog<br />

(početnog) rešenja x. Prostor (radijus okoline) iz koga se generišu nova rešenja se smanjuje<br />

u svakoj iteraciji. Trenutno najbolje rešenje se pamti kao x best . Ako je f(x new ) ≤ f(x best ), x new<br />

<strong>za</strong>menjuje x best i x. U suprotnom, x new <strong>za</strong>menjuje x i x best sa verovatnoćom e b , pri čemu je:<br />

f<br />

b <br />

temp<br />

(6)<br />

Postupak opisan u prethodnom pasusu predstavlja osnovnu ideju metode simuliranog<br />

kaljenja i predstavljen je algoritmom (7):<br />

∆f = f(x best ) -<br />

f(x new )<br />

if (∆f ≥ 0) then<br />

x best = x new<br />

x = x new<br />

else if (RANDOM(0,1) < e b )<br />

then<br />

x best = x new<br />

x = x new<br />

(7)<br />

Autori softvera Mathematica su elegantno rešili problem snižavanja temperature u<br />

svakoj iteraciji na sledeći način:<br />

f<br />

log 2<br />

( i 1)<br />

b <br />

10<br />

(8)<br />

258


Blagojević B, et al. (2012): Grupno određivanje težina <strong>kriterijuma</strong> <strong>za</strong> <strong>evaluaciju</strong><br />

<strong>ergonomskih</strong> karakteristika traktora. Contemporary agricultural engineering 38 (3):255-266.<br />

Iz relacije (8) sledi da se u svakoj iteraciji snižava temperatura. Snižavanjem<br />

temperature i povećanjem ∆f se smanjuje verovatnoća <strong>za</strong>mene boljeg rešenja lošijim. SA<br />

kreće pretraživanje iz više slučajno i<strong>za</strong>branih početnih tačaka i <strong>za</strong> svaku od njih, gore<br />

opisana procedura se ponavlja dok se ne ostvari maksimalno definisan broj iteracija ili dok<br />

se definisan broj puta ne pojavi isto rešenje kao optimum.<br />

2.3. Dongov konsenzus model<br />

Konsenzus modeli se u raznim varijantama koriste kod <strong>grupno</strong>g donošenja odluka<br />

(Hartmann et al., 2009; Herrera et al., 1996; Herrera-Viedma et al., 2002; Margerum, 2002;<br />

Moreno-Jimenez et al., 2005; Xu et al., 2012). Konsenzus se definiše kao potpuno i<br />

jednoglasno slaganje svih donosilaca odluka, članova gr upe, oko težina i rangova<br />

alternativa (ovde <strong>kriterijuma</strong>). Međutim, neki istraživači smatraju da potpuno slaganje nije<br />

neophodno (i nije ostvarivo) u realnim poslovima odlučivanja i da radije treba težiti<br />

'mekom' konsenzusu koji se <strong>za</strong>sniva na merenju odstupanja svakog DO od grupne odluke<br />

(Dong et al., 2010; Herrera-Viedma et al., 2007). Na primer, Dong et al. (2010) su<br />

predložili model konsenzusa koji se koristi upravo kada se primenjuju AHP i prioriti<strong>za</strong>cioni<br />

metod LLS. Model se <strong>za</strong>sniva na iterativnom ( z = 0,1,2,...) usaglašavanju individualnih<br />

ocena članova grupe u pojedinačnim matricama odlučivanja A (c) z sa <strong>grupno</strong>m matricom A g z ,<br />

odnosno u smanjivanju odstupanja individualnih odluka od grupne odluke. Ovaj model je<br />

primenjen na problem određivanja težina <strong>kriterijuma</strong> <strong>za</strong> evaulaciju n <strong>ergonomskih</strong><br />

karakteristika traktora koje ocenjuje m donosioca odluka. Algoritam modela ima 5 koraka:<br />

1. Neka je z = 0 i A (c) z = (a (c) ij,z ) nxn = (a (c) ij ) nxn , c=1,...,m.<br />

2. Neka je w g z = (w g 1,z , w g 2,z ,..., w g n,z ) grupni vektor težina izračunat LLS metodom iz<br />

grupne matrice A g z = (a g ij,z ) nxn . Elementi matrice su:<br />

a<br />

m<br />

g<br />

( c)<br />

c<br />

ij , z<br />

( aij<br />

, z<br />

)<br />

c 1<br />

gde je z redni broj iteracije.<br />

3. Izračunati kardinalni indeks konsenzusa <strong>za</strong> svaku matricu A z (c) :<br />

(9)<br />

GCCI ( A<br />

( c)<br />

z<br />

) <br />

n<br />

2<br />

( n1)(<br />

n2)<br />

<br />

i<br />

j<br />

i,<br />

j1<br />

(ln( a<br />

( c)<br />

ij,<br />

z<br />

) ln( w<br />

g<br />

i,<br />

z<br />

) ln( w<br />

g<br />

j,<br />

z<br />

))<br />

2<br />

(10)<br />

<br />

Ako <strong>za</strong> svako c važi da je GCCI (A (c) z ) GCCI max =0.01, preći na korak 5;<br />

u protivnom, nastaviti sa korakom 4.<br />

4. Uzeti matricu sa najvećim GCCI (to je matrica koja najviše odstupa od grupne<br />

matrice) i na njoj izvršiti korekcije ocena donosioca odluka na sledeći način:<br />

a<br />

g<br />

( c)<br />

<br />

wi,<br />

z 1<br />

( aij<br />

, z<br />

) ( ) , gde je 0 < < 1.<br />

w<br />

( c)<br />

ij , z1<br />

<br />

g<br />

j,<br />

z<br />

(11)<br />

259


Blagojević B, et al. (2012): Grupno određivanje težina <strong>kriterijuma</strong> <strong>za</strong> <strong>evaluaciju</strong><br />

<strong>ergonomskih</strong> karakteristika traktora. Contemporary agricultural engineering 38 (3):255-266.<br />

Preostale matrice u iteraciji z+1 ostaju iste kao u iteraciji z (tj. A z+1 (c) = A z (c) ). Zatim se<br />

vratiti na Korak 2.<br />

5. Kraj. Izlaz algoritma su iterativno korigovane početne matrice A z (c) <strong>za</strong> svakog DO čiji<br />

je kardinalni indeks konsenzusa (GCCI(A z (c) )) manji od <strong>za</strong>datog (GCCI max = 0.01),<br />

ukupan broj iteracija (z) koji je bio potreban da se postigne konsenzus, grupna<br />

matrica (A z g ) i njoj pripadajući vektor težina (w z g ) koji predstavlja konačno<br />

konsenzus-rešenje.<br />

2. REZULTATI I DISKUSIJA<br />

Korak 1. Individualna primena AHP<br />

Struktura problema odlučivanja je predstavljena na Slici 1, a u određivanju težina<br />

<strong>kriterijuma</strong> učestvuju četiri radnika (m=4) gazdinstva (donosioca odluka) koji rade sa<br />

traktorima (redom označeni kao DO1, DO2, DO3 i DO4) i koristeći AHP individualno<br />

porede u parovima kriterijume <strong>za</strong> <strong>za</strong> <strong>evaluaciju</strong> <strong>ergonomskih</strong> karakteristika traktora<br />

(Tabela2).<br />

Cilj:<br />

Odrediti težine <strong>kriterijuma</strong><br />

<strong>za</strong> <strong>evaluaciju</strong> <strong>ergonomskih</strong><br />

karakteristika traktora<br />

Kriterijumi: UP PU VT PR BK MO MK RP<br />

Sl. 1. Problem odlučivanja<br />

Pri čemu su: UP -udobnost prila<strong>za</strong> do vo<strong>za</strong>čkog sedišta, PU-pogodnost upravljanja<br />

traktorom, VT-vidljivost iz traktora, PR-pogodnost rukovanja traktorom, BK-buka u kabini<br />

traktora, MO-mehaničke oscilacije, MK-mikroklima i RP-Radni prostor i enterijer.<br />

260


Blagojević B, et al. (2012): Grupno određivanje težina <strong>kriterijuma</strong> <strong>za</strong> <strong>evaluaciju</strong><br />

<strong>ergonomskih</strong> karakteristika traktora. Contemporary agricultural engineering 38 (3):255-266.<br />

Tab 2. Vrednovanja četiri donosioca odluka A (c) , njihovi individualni prioriteti-težine <strong>kriterijuma</strong> (w c), c=1,...,4,<br />

demonstrirane konzistentnosti (GCI(A (c) )) i kardinalni indeksi konzenzusa (GCCI(A (c) )).<br />

DO1 (GCI=0.140- po formuli (5); GCCI=0.957- po formuli (10))<br />

UP PU VT PR BK MO MK RP w 1<br />

UP 1/3 1/2 1/3 1/4 1/4 1/5 1 0.038<br />

PU 2 1 1 2 1/3 3 0.130<br />

VT 1/2 1/2 1/2 1/6 2 0.064<br />

PR 2 3 1/5 6 0.153<br />

BK 2 1/4 2 0.113<br />

MO 1/5 2 0.081<br />

MK 7 0.380<br />

RP 0.040<br />

DO2 (GCI=0.217 - po formuli (5); GCCI=0.779 - po formuli (10))<br />

UP PU VT PR BK MO MK RP w 2<br />

UP 1/9 1/7 1/9 1 1/2 1/2 1/3 0.029<br />

PU 3 1 6 7 5 4 0.306<br />

VT 1/6 3 4 2 2 0.126<br />

PR 7 4 3 6 0.313<br />

BK 2 1/2 1 0.048<br />

MO 1/2 2 0.048<br />

MK 1/2 0.068<br />

RP 0.062<br />

DO3 (GCI=0.364 - po formuli (5); GCCI=1.441 - po formuli (10))<br />

UP PU VT PR BK MO MK RP w 3<br />

UP 1/9 1/2 1/7 1/3 1/9 1/9 1 0.021<br />

PU 9 1 5 1 3 9 0.244<br />

VT 1/9 1/7 1/9 1/8 5 0.027<br />

PR 5 1 3 9 0.236<br />

BK 1/8 1/8 7 0.057<br />

MO 3 9 0.259<br />

MK 6 0.140<br />

RP 0.017<br />

DO4 (GCI=0.262 - po formuli (5); GCCI=0.695 - po formuli (10))<br />

UP PU VT PR BK MO MK RP w 4<br />

UP 1/8 1/6 1/9 2 1/3 1/3 1/3 0.030<br />

PU 2 1 5 3 4 5 0.257<br />

VT 1/6 2 4 3 3 0.140<br />

PR 6 5 4 7 0.341<br />

BK 2 1/3 1 0.047<br />

MO 1 2 0.061<br />

MK 1 0.072<br />

RP 0.052<br />

261


Blagojević B, et al. (2012): Grupno određivanje težina <strong>kriterijuma</strong> <strong>za</strong> <strong>evaluaciju</strong><br />

<strong>ergonomskih</strong> karakteristika traktora. Contemporary agricultural engineering 38 (3):255-266.<br />

Na osnovu rezultata u Tabeli 2 se vidi da je DO1 apsolutnu prednost dao kriterijum MK<br />

dajući mu težinu 0.380 a kao drugorangirani je prepoznao kriterijum PR sa težinom 0.153;<br />

DO2 je najveći i približno jednak značaj dao kriterijumima PR i PU sa težinama 0.313 i<br />

0.306. DO3 je na prva tri mesta stavio kriterijume MO (0.259), PU (0.244), PR (0.236) dok<br />

je DO4 preferirao PR (0.341) i PU (0.257). Treba napomenuti i da su svi DO bili u<br />

granicama dozvoljene nekonzistentnosti (GCI< 0.37).<br />

Korak 2. Određivanje težina DO - α k , k=1,...,m<br />

Težine DO su dobijene optimi<strong>za</strong>cijom (minimi<strong>za</strong>cijom) zbira apsolutnih odstupanja<br />

individualnih odluka od grupne, pri čemu su promenjive (nepoznate) predstavljale težine<br />

DO (α k ). Optimi<strong>za</strong>cioni problem je predstavljen ciljnom funkcijom (relacija 12):<br />

min<br />

<br />

gde je w k =( w k1 ,w k2 ,...,w kn ) vektor težine k-tog DO k=1,...,m.<br />

m<br />

<br />

k1<br />

i1 c1 k 1<br />

1 i α k ≥ 0; gde je n-broj <strong>kriterijuma</strong> tj. alternativa i m-broj DO.<br />

k<br />

n<br />

m<br />

<br />

<br />

<br />

m<br />

<br />

w<br />

k<br />

ki<br />

<br />

<br />

<br />

w<br />

ci<br />

f ( )<br />

(13)<br />

Korišćenjem algoritma simuliranog kaljenja u softverskom paketu Mathematica,<br />

dobijena je minimalna vrednost funkcije (minimalno odstupanje od grupne odluke) f(α) =<br />

1.39, <strong>za</strong> sledeće težine DO: (α 1 , α 2 , α 3 , α 4 )= (0.131; 0.340; 0.147; 0.382). Iz rezultata sledi<br />

da je najveću težinu dobio DO4 (0.382), <strong>za</strong>tim DO2 (0.340) i DO3 (0.147), dok je najmanju<br />

težinu dobio DO1 (0.131).<br />

Korak 3. Određivanje grupnih-konsenzus težina <strong>kriterijuma</strong><br />

Uvrštavanjem individualnih vrednovanja DO iz Koraka 1 i pripadajućih težina DO iz<br />

Koraka 2 u Dongov konsenzus model dobijaju se konačne težine <strong>kriterijuma</strong> (grupna<br />

odluka sa konsenzusom (w g ) date u Tabeli 3. Za posti<strong>za</strong>nje konsenzusa bile su potrebne 63<br />

iteracije. Da bi se plastičnije prika<strong>za</strong>o efekat konsenzus modela, date su i težine <strong>kriterijuma</strong><br />

bez konsenzusa (w g , <strong>za</strong> z=0), dobijene agregacijom početnih individualnih ocena u grupnu<br />

matricu ocena, a <strong>za</strong>tim primenom formule (5) ( Forman i Peniwati, 1998). Ako analiziramo<br />

vrednosti početnih kardinalnih indeksa konsenzusa (GCCI) datih u Tabeli 2, vidi se da je je<br />

DO3 (GCCI=1.441) najviše odstupao od grupne odluke bez konsenzusa (w 0 g ), dok je DO4<br />

najmanje odstupao (GCCI=0.695). Vrednosti početnih kardinalnih indeksa konsenzusa <strong>za</strong><br />

DO1 i DO2 su bile 0.957 i 0.779.<br />

(12)<br />

262


Blagojević B, et al. (2012): Grupno određivanje težina <strong>kriterijuma</strong> <strong>za</strong> <strong>evaluaciju</strong><br />

<strong>ergonomskih</strong> karakteristika traktora. Contemporary agricultural engineering 38 (3):255-266.<br />

Tab. 3. Grupna odluka sa i bez konsenzusa<br />

Grupna odluka sa konsenzusom (z=63)<br />

UP PU VT PR BK MO MK RP<br />

g<br />

w 63<br />

UP 0.11 0.25 0.10 0.60 0.47 0.36 0.56 0.031<br />

PU 2.31 0.87 5.24 4.28 3.27 5.09 0.276<br />

VT 0.36 2.27 1.91 1.43 2.24 0.120<br />

PR 6.06 4.92 3.72 5.94 0.318<br />

BK 0.85 0.61 0.98 0.052<br />

MO 0.75 1.22 0.064<br />

MK 1.54 0.085<br />

RP 0.054<br />

Grupna odluka bez konsenzusa (z=0)<br />

UP PU VT PR BK MO MK RP<br />

g<br />

w 0<br />

UP 0.15 0.28 0.16 0.64 0.26 0.25 0.58 0.032<br />

PU 3.22 1 3.50 2.55 2.11 4.82 0.251<br />

VT 0.20 0.81 0.97 0.59 2.78 0.083<br />

PR 4.53 2.78 1.64 6.90 0.279<br />

BK 1 0.27 1.93 0.069<br />

MO 0.74 2.91 0.100<br />

MK 2.14 0.142<br />

RP 0.043<br />

Grupa DO je odlučila da će prilikom ocenjivanja <strong>ergonomskih</strong> karakteristika traktora,<br />

najveće težine imati kriterijumi PR (0.318), PU (0.276), VT (0.120) i MK (0.085), dok su<br />

ostali kriterijumi dobili znatno manje težine i njihov zbirni uticaj iznosi 0.201. Sličan<br />

rezultat se dobija bez primene konsenzus modela, s tim da su kriterijumima PR i PU<br />

dodeljene vrednosti 0.279 i 0.251, dakle nešto niže nego u prethodnom slučaju, dok se na<br />

trećem mestu umesto <strong>kriterijuma</strong> VT nalazi kriterijum MK sa težinom 0.142.<br />

Naravno da ovi rezultati ne predstavljaju konstantno optimalne težine <strong>kriterijuma</strong> <strong>za</strong><br />

vrednovanje <strong>ergonomskih</strong> karakteristika traktora i da ih po automatizmu treba uzimati <strong>za</strong><br />

sve slučajeve. Ovi rezultati predstavljaju optimalne rezultate <strong>za</strong> ovu grupu DO i ako bi se<br />

promenila struktura DO, velika je verovatnoća da bi se konačne težine <strong>kriterijuma</strong> takođe<br />

promenile<br />

4. ZAKLJUČAK<br />

Savremeno donošenje odluka često podrazumeva više učesnika u procesu odlučivanja<br />

koji imaju različite preference koje je potrebno objediniti na način koji bi bio<br />

najprihvatljiviji svim <strong>za</strong>interesovanim stranama. U ovom radu je predložen pristup koji<br />

može naročito biti efikasan kada donosioci odluka nemaju kvantifikovane poka<strong>za</strong>telje i<br />

kada barataju isključivo sa subjektivnim kategorijama, kao što je u primeru <strong>grupno</strong>g<br />

određivanja težina <strong>kriterijuma</strong> <strong>za</strong> <strong>evaluaciju</strong> <strong>ergonomskih</strong> karakteristika traktora.<br />

263


Blagojević B, et al. (2012): Grupno određivanje težina <strong>kriterijuma</strong> <strong>za</strong> <strong>evaluaciju</strong><br />

<strong>ergonomskih</strong> karakteristika traktora. Contemporary agricultural engineering 38 (3):255-266.<br />

Vrednovanje <strong>kriterijuma</strong> vršila su četiri donosioca odluka po metodologiji analitičkog<br />

hijerarhijskog procesa, svetski priznatog metoda <strong>za</strong> podršku individualnim i grupnim<br />

procesima odlučivanja. Grupni kontekst je tretiran <strong>za</strong> dva slučaja: odlučivanje bez i sa<br />

konsenzusom. Predložen je objektivni metod <strong>za</strong> davanje težina svakom donosiocu odluka<br />

na osnovu minimi<strong>za</strong>cije zbira apsolutnih odstojanja individualnih od grupne odluke, dok je<br />

<strong>za</strong> posti<strong>za</strong>nje konsenzusa predložen jedan od novijih modela iz relevantne svetske<br />

literature.<br />

Razvijeni konsenzus pristup je generalan jer omogućava donosiocima odluka u grupi da<br />

istražuju <strong>za</strong>jednička rešenja dok se ne pojavi najbolje <strong>za</strong> grupu. Takođe, osigurano je da<br />

svako ima glas pri donošenju konačne odluke, umanjuje se dominacija tokom procesa<br />

donošenja odluke i konačno, dolazi se do odluke sa kojom je realno očekivati da se svi<br />

članovi grupe slažu. Na taj način odluka dobija legitimitet da se sprovede u delo.<br />

Na praktičnom primeru demonstrirano je kako četiri donosioca odluka mogu<br />

pojedinačno vrednovati kriterijume i kako se <strong>za</strong>tim njihove odluke objedinjuju u jednu,<br />

konačnu-konsenzus odluku. Rezultati postupka su se poka<strong>za</strong>li prihvatljivim svim<br />

donosiocima odluka koji su učestvovali u procesu, u smislu da su konačne (grupne) težine<br />

<strong>kriterijuma</strong> odgovarale njihovim individualnim stavovima i anticipaciji <strong>grupno</strong>g konteksta<br />

iz koga ishoduju konačne odluke.<br />

5. LITERATURA<br />

[1] Aguaron J, Moreno-Jimenez J. M. (2003): The geometric consistency index:<br />

Approximated thresholds. European Journal of Operational Research, 147(1):137-<br />

145.<br />

[2] Blagojević B, Srđević Z, Srđević B, Suvočarev K. (2010): Rangiranje korisnika<br />

kredita <strong>za</strong> opremu <strong>za</strong> navodnjavanje pomoću Analitičkog hijerarhijskog procesa.<br />

Vodoprivreda, 42(246-248):213-222.<br />

[3] Bodily S. E. (1979): A Delegation Process for Combining Individual Utility<br />

Functions. Management Science 25:1035–1041.<br />

[4] Carić T. (2004): Unapređenje organi<strong>za</strong>cije transporta primjenom heurističkih<br />

metoda. Doktorska disertacija, Sveučilište u Zagrebu, Fakultet prometnih znanosti,<br />

Zagreb, 2004.<br />

[5] Crawford G, Williams C. (1985): A note on the analysis of subjective judgement<br />

matrices. Journal of Mathematical Psychology, 29:387-405.<br />

[6] Časnji F, Ružić D. (2002): Ergonornske karakteristike savremenih traktora snage<br />

30-60 kW. Traktori i pogonske mašine, 7(4):75-80.<br />

[7] Časnji F, Ružić D, Muzikravić V. (2005): Uporedna anali<strong>za</strong> ergonornskih<br />

karakteristika traktora raznih kategoprija. Traktori i pogonske mašine, 10(5):78-<br />

83.<br />

[8] Časnji F, Ružić D, Muzikravić V, Poznanović N, Stojić B. (2003): Ergonomske<br />

karakteristike savremenih traktora snage 60-120 kW. Traktori i pogonske mašine 8<br />

(4):7-12.<br />

[9] Dedović N, Igić S, Janić T, Matić-Kekić S, Ponjičan O, Tomić M, Savin L.<br />

(2012): Efficiency of Small Scale Manually Fed Boiler–Mathematical Models.<br />

Energies, 5:1470-1489.<br />

264


Blagojević B, et al. (2012): Grupno određivanje težina <strong>kriterijuma</strong> <strong>za</strong> <strong>evaluaciju</strong><br />

<strong>ergonomskih</strong> karakteristika traktora. Contemporary agricultural engineering 38 (3):255-266.<br />

[10] Dedović N, Matić-Kekić Snežana, Janić T, Igić S. (2011) : Određivanje<br />

matematičkih modela pri recirkulaciji produkata sagorevanja bala pšenične slame.<br />

Savremena poljoprivredna tehnika 37 (1): 91-104.<br />

[11] Dong Y, Zhang G, Hong WC, Xu Y (2010): Consensus models for AHP group<br />

decision making under row geometric mean prioriti<strong>za</strong>tion method. Decision<br />

Support Systems, 49:281–289.<br />

[12] Forman E, Peniwati K. (1998): Aggregating individual judgments and priorities<br />

with the analytic hierarchy process. European Journal of Operational Research,<br />

108:165-169.<br />

[13] Hartmann S, Martini C, Sprenger J. (2009): Consensual Decision-Making Among<br />

Epistemic Peers. Episteme 6:110-129.<br />

[14] Herrera-Viedma E, Alonso S, Chiclana F, Herrera F. (2007): A consensus model<br />

for group decision making with incomplete fuzzy preference relations. IEE<br />

Transactions on Fuzzy Systems, 15:863-87<strong>7.</strong><br />

[15] Herrera-Viedma E, Herrera F, Chiclana F. (2002): A consensus model for<br />

multiperson decision making with different preference structures. IEE<br />

Transactions on Systems, Man and Cybernetics Part A: Systems and Humans,<br />

32:394-402.<br />

[16] Kirkpatrick S, Gelatt C. D, Vecchi M. P. (1983): Optimi<strong>za</strong>tion by simulated<br />

annealing. Science, 220: 671-680.<br />

[17] Kostić M, Matić-Kekić Snežana, Dedović N, Malinović N, Meši M, Savin L<br />

(2012): Pojednostavljeni regresioni model neravnomernog opterećenja točkova<br />

traktora na bočnom nagibu i njegova primena. Savremena poljoprivredna tehnika<br />

38 (2): 153-164.<br />

[18] Margerum RD (2002): Collaborative planning—building consensus and building a<br />

distinct model for practice. Journal of Planning Education and Research, 21<br />

(3):237–253.<br />

[19] Matić-Kekić Snežana, Dedović N, Savin L, Simikić M. (2011) : Primema<br />

nelinearne regresione analize. Savremena poljoprivredna tehnika 37(4): 419-426.<br />

[20] Moreno-Jimenez JM, Aguaron J, Raluy A, Turon A (2005): A Spreadsheet module<br />

for consensus building in AHP group decision making. Group Decis Negot,<br />

14(2):89–108.<br />

[21] Ramanathan R, Ganesh LS (1994) : Group preference aggregation methods<br />

employed in AHP: an evaluation and an intrinsic process for deriving members’<br />

weightages. European Journal of Operational Research, 79:249–265.<br />

[22] Saaty T. L. (1980): The analytic hierarchy process. McGraw-Hill, New York.<br />

[23] Srdjevic B. (2005a). Combining different prioriti<strong>za</strong>tion methods in AHP synthesis.<br />

Computers & Operations Research, 32(7):1897–1919.<br />

[24] Srdjevic Z. (2005b): Operators' participation in selecting most ergonomic driver<br />

seat. Journal of Agricultural Safety and Health, 11(3):347-352.<br />

[25] Srdjevic Z, Blagojevic B, Srdjevic B. (2011): AHP based group decision making<br />

in ranking loan applicants for purchasing irrigation equipment: a case study.<br />

Bulgarian Journal of Agricultural Science, 17(4):531-543.<br />

265


Blagojević B, et al. (2012): Grupno određivanje težina <strong>kriterijuma</strong> <strong>za</strong> <strong>evaluaciju</strong><br />

<strong>ergonomskih</strong> karakteristika traktora. Contemporary agricultural engineering 38 (3):255-266.<br />

[26] Xu J, Wu Z, Zhang Y. (2012): A Consensus Based Method for Multi-criteria<br />

Group Decision Making Under Uncertain Linguistic Setting. Group Decis Negot:<br />

DOI 10.1007/s10726-012-9310-x.<br />

[27] Xu Z, Cai X. (2011): Minimizing Group Discordance Optimi<strong>za</strong>tion Model for<br />

Deriving Expert Weights. Group Decis Negot: DOI 10.1007/s10726-011-9253-<strong>7.</strong><br />

[28] Yue Z. (2012): Developing a straightforward approach for group decision making<br />

based on determining weights of decision makers. Applied Mathematical<br />

Modelling, 36:4106–411<strong>7.</strong><br />

GROUP DECISION MAKING IN THE DEFINING ERGONOMIC CRITERIA<br />

WEIGHTS OF THE TRACTORS<br />

Blagojević B, Matić-Kekić S<br />

Univerzitet u Novom Sadu, Poljoprivredni fakultet, Novi Sad, Trg Dositeja Obradovića 8<br />

blagojevicb@polj.uns.ac.rs<br />

SUMMARY<br />

The paper presents a novel approach that could be used for scientifically verified group<br />

decision making in the defining ergonomic criteria weights of the tractors. An approach is<br />

based on the analytic hierarchy process, recognized multi-criteria method, suitable for<br />

supporting both individual and group decision making processes. The decision makers’<br />

weights in a group are derived in objective manner and based on minimizing group<br />

discordance using simulated annealing algorithm to find the optimal expert weights. One of<br />

the newer models from the relevant world literature is suggested as consensus model. The<br />

real life application is used to demonstrate how the four decision-makers can individually<br />

evaluate ergonomic criteria and how their decisions are afterwards compiled into the final<br />

consensus based group decision.<br />

Key words: ergonomic criteria weights, group decision making, consensus, analytic<br />

hierarchy process.<br />

Napomena: Rad predstavlja rezultat istraživanja na projektu osnovnih istraživanja<br />

(OI 174003) Teorija i primena Analitičkog hijerahijskog procesa (AHP) <strong>za</strong><br />

višekriterijumsko odlučivanje u uslovima rizika i neizvesnosti (individualni i grupni<br />

kontekst) i na projektima tehnološkog razvoja (TR 037017) Modeliranje stanja i<br />

strukture padinskih procesa primenom GNSS tehnologije i skeniranja laserom i<br />

georadarom i (TR 031046) Unapređenje kvaliteta traktora i mobilnih sistema u cilju<br />

povećanja konkurentnosti, očuvanja zemljišta i životne koje finansira Ministarstvo <strong>za</strong><br />

prosvetu i nauku Republike Srbije (2011-2014, odnosno 2011-2013).<br />

Primljeno: 15.08.2012. Prihvaćeno: 29.08.2012.<br />

266

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!