계층분석법 (Analytic Hierarchy Process)

산업공학
한 줄 정의: 복잡한 의사결정 문제를 목표-기준-대안의 계층 구조로 나누고, 쌍대비교를 통해 각 요소의 상대적 중요도를 산출하는 다기준의사결정 기법입니다.

쉽게 풀면

이사 갈 집을 고를 때 가격, 위치, 넓이 중 무엇이 더 중요한지 한 번에 정하기는 어렵지만, 두 가지씩 짝지어 "가격과 위치 중 어느 게 더 중요한가"처럼 비교하는 것은 상대적으로 쉽습니다. 계층분석법은 이런 두 개씩의 비교를 여러 번 반복해 전체 기준들의 중요도 순위를 수학적으로 계산해내는 방법입니다. 이렇게 구한 중요도를 이용해 여러 대안 중 가장 나은 것을 골라낼 수 있습니다.

왜 중요한가

여러 기준을 동시에 고려해야 하는 의사결정에서, 각 기준의 중요도를 사람이 직관적으로 정하면 일관성이 떨어지기 쉽습니다. 계층분석법은 쌍대비교라는 비교적 다루기 쉬운 판단을 반복해 중요도를 도출하고, 이 판단들이 논리적으로 일관되는지도 검증할 수 있어 다기준의사결정에서 널리 쓰이는 대표적 방법입니다.

논문에서는 이렇게 쓰입니다

"설비 공급업체 선정을 위한 평가 기준의 가중치를 계층분석법으로 산출하였다."

여러 평가 기준의 중요도를 쌍대비교 방식으로 계산해 공급업체 선정에 활용했다는 뜻입니다.

"전문가 설문을 바탕으로 계층분석법을 적용해 신기술 도입 우선순위를 도출하였다."

전문가들의 비교 판단을 모아 여러 기술 도입 대안의 우선순위를 정했다는 의미입니다.

조금 더 깊게 보면

계층분석법은 의사결정 목표를 최상위에 두고, 그 아래 평가 기준, 다시 그 아래 세부 기준과 대안을 계층 구조로 배치합니다. 각 계층에서 요소들을 두 개씩 짝지어 비교한 결과를 행렬로 정리한 뒤, 이 행렬로부터 상대적 중요도(가중치)를 계산합니다. 비교 판단이 논리적으로 모순되지 않는지를 나타내는 일관성 지표를 함께 계산해, 판단의 신뢰도를 점검하는 절차도 포함됩니다.

주의할 점

기준의 개수가 많아지면 쌍대비교 횟수가 급격히 늘어나 응답자의 피로도가 커지고 판단 일관성이 떨어질 수 있습니다. 또한 계층분석법의 결과는 평가자의 주관적 판단에 기반하므로, 평가자 구성에 따라 결과가 달라질 수 있다는 한계가 있습니다.

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