Método de ponderação de critérios de seleção de materiais usando processo de hierarquia analítica (AHP) com questionário mais simples e método de modificação da matriz de comparação par-a-par inconsistente

O processo de hierarquia analítica tem sido amplamente utilizado para determinar pesos subjetivos dos critérios de seleção de materiais na seleção de materiais usando tomada de decisão multicritério. No entanto, o processo de hierarquia analítica apresenta algumas desvantagens: é difícil construir uma matriz de comparação par-a-par e atender ao requisito de consistência. Primeiro, propomos um novo questionário mais simples para realizar a comparação par-a-par sem confusão, de forma convencional e fácil. Em seguida, propomos um método de modificação aprimorado para matriz de comparação par-a-par inconsistente de acordo com os seguintes princípios: (1) os elementos da matriz de comparação par-a-par reconstruída devem ser escalas de nove pontos, (2) o número e a quantidade de modificação dos elementos modificados devem ser o menores possíveis e (3) a diferença entre as matrizes de comparação par-a-par original e reconstruída deve ser a menor possível. O esboço do método de modificação proposto é o seguinte: (1) calcular os decrementos da razão de consistência de todas as matrizes de comparação par-a-par reconstruídas modificando cada elemento da matriz de comparação par-a-par original para as escalas adjacentes inferior e superior de nove pontos e (2) encontrar o elemento com o máximo decremento da razão de consistência e modificá-lo para a escala adjacente inferior ou superior. Para ilustrar a eficácia, aplicamos os métodos propostos para determinar os pesos dos critérios para selecionar o melhor material de mudança de fase utilizado em um sistema de aquecimento de água solar doméstico e aplicamos o método de modificação proposto a alguns exemplos de artigos publicados, comparando o desempenho com alguns métodos anteriores. O questionário mais simples e o método de modificação aprimorado ajudam os designers de materiais e engenheiros a aplicar o método do processo de hierarquia analítica em problemas de design e otimização de materiais, de forma muito mais ativa.