SISTEMA DE APOIO A DECISÃO MULTICRITÉRIO PARA SELEÇÃO DE PORTFÓLIO DE SISTEMAS DE INFORMAÇÃO

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1 XXX ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO Maturidade e desafios da Engenharia de Produção: competitividade das empresas, condições de trabalho, meio ambiente. São Carlos, SP, Brasil, 12 a15 de outubro de SISTEMA DE APOIO A DECISÃO MULTICRITÉRIO PARA SELEÇÃO DE PORTFÓLIO DE SISTEMAS DE INFORMAÇÃO Jônatas Araújo de Almeida (UFPE) jonatasaa@hotmail.com Ana Paula Cabral Seixas Costa (UFPE) apcabral@ufpe.br O trabalho desenvolvido tem como objetivo apresentar um sistema de apoio a decisão multicritério para a seleção de portfólio de sistemas de informação. O SAD apresentado combina a abordagem de planejamento BSP com o método de apoio a decisãão multicritério PROMETHEE V. O SAD chamado ISPORTSEL fornece a recomendação para o portfólio de sistemas de informação, junto com uma análise de sensibilidade. Palavras-chaves: Sistemas de Informação, Decisão multicritério, Método PROMETHEE

2 1. Introdução Atualmente as organizações se encontram em um mercado onde os processos se inovam continuamente. Em algumas áreas como as relacionadas à tecnologia, os requisitos sobre os produtos e serviços mudam com muita rapidez. O cliente possui o dinheiro que movimenta a organização e sua produção, e ele já não quer mais algo bom, ele quer o melhor. A concorrência permite a ele que escolha entre as empresas, qual a que ele irá alimentar com seus recursos. Para isto as empresas precisam melhorar seus produtos, administrar melhor seus recursos diminuindo os custos, aumentar a eficiência da produção, enxergar a sua estratégia e direcionar os processos sob esta visão. Com este objetivo, os sistemas de informação atuam nas organizações aumentando a eficiência de suas operações, tornando mais fácil visualizar como a produção está atuando em relação ao planejado e direcionando a organização de acordo com suas estratégias. A priorização de sistemas de informação tem papel fundamental, visto que vai selecionar quais sistemas de informação irão apoiar os processos da organização, influenciando inclusive a eficácia na conquista de seus objetivos estratégicos. Infelizmente as organizações têm dificuldades para realizar um bom planejamento, se preocupando mais com a execução das operações. Desta maneira, até mesmo os próprios sistemas de informação são muitas vezes negligenciados, pois os gerentes não conseguem enxergar seus benefícios. O planejamento de sistemas de informações auxilia os decisores na visualização da organização em termos de processos e negócios, tornando mais fácil descobrir como o sistema de informação pode apoiar a organização, e quais as melhores opções para a organização. A priorização de sistemas de informação é a fase final da abordagem de planejamento BSP (Business System Planning), utilizada neste trabalho, que explora a seleção de sistemas de informação apropriados, de acordo com as preferências do decisor. Para isto, o objetivo deste trabalho é apresentar um SAD (sistema de apio a decisão)que utiliza um modelo proposto de decisão multicritério, que será mostrado em mais detalhes ao longo do texto. Ele foi nomeado como ISPORTSEL, para seleção de portfólio de sistemas de informação. A literatura fornece diversas formas de apresentar a definição de sistema de informações, porém uma característica fundamental para esta determinação é o próprio conceito de informação. Davis & Olson (1985) definem informação como sendo os dados processados de maneira a ter significado para um usuário e que possa ser utilizado como suporte em uma decisão atual ou futura. Um sistema, de acordo com Stair (1998) pode ser definido como um conjunto de partes ou componentes interagindo entre si buscando atingir um determinado objetivo. Almeida & Ramos (2002), fazem uma analogia de sistemas de informação com os sistemas de produção. Um sistema de produção é composto por três partes: as entradas, o processo de transformação e as saídas. No caso de sistemas de informação, as entradas são os dados e a estrutura de TI, o processo de transformação utiliza as funções do sistema de informação para transformar os dados em 2

3 informação para o processo decisório. A saída é a própria informação, que apoiará a decisão para a qual foi modelada. O sistema de informação deve então transformar os dados de maneira a adquirir características úteis para que possam ser analisados, apoiando uma decisão, para isto, a informação gerada pelo sistema deve possui algumas características importantes: Precisão: Uma informação errada acarretará em uma decisão errada; Completa: A ausência de fatos importantes no mínimo aumentará o risco da decisão, podendo até mesmo inutilizar a informação (ou seja, seria apenas dados); Ser oportuna: Decisões têm prazos para serem tomadas, com o passar do tempo algumas alternativas tornam-se inviáveis, de maneira que uma informação que não esteja disponível no momento certo fará com que o escopo relativo às alternativas de decisão seja reduzido, tornando a decisão ineficiente ou até mesmo impossibilitando-a. Para isto é fundamental um planejamento de sistemas de informação bem elaborado, que selecione sistemas que possam de fato apoiar as decisões nos processos da organização de maneira eficiente, fornecendo informações com características citadas acima. O modelo BSP, desenvolvido pela IBM (1981), utiliza uma abordagem por processos, sendo tais processos em forma de fluxo para a criação do produto da organização, podendo este ser um bem ou um serviço. Estes processos iniciarão pelo planejamento do próprio produto, que deverão estar alinhados com os objetivos estratégicos da organização, até a fase de conclusão do mesmo. Zachman (1982) relata que esta abordagem orientada pelos processos de negócios da organização é a base que dará suporte aos sistemas de informação planejados pelo BSP. Almeida et al (1992) demonstram uma visão resumida do BSP através de quatro etapas: Visão estratégica, Engenharia de processos de negócios, Engenharia da Informação e por fim o Plano de ação. Almeida & Ramos (2002) explicam que muitas vezes as organizações não possuem processos de administração estratégica adequados, sendo necessário realizar um estudo sobre a mesma para a obtenção de sua visão estratégica. A visão estratégica da empresa deve ser traduzida em forma de fatores estratégicos, isto é, aspectos que nortearão a organização de acordo com suas estratégias. Na etapa de engenharia de processos de negócios, são determinados os processos que a organização utiliza na sua produção de bens e serviços. De acordo com Davenport (1994), estes processos de negócios são os processos utilizados para produzir valor para o cliente da organização, de forma que quase todas as empresas possuem processos de negócios que podem ser caracterizados pelo fluxo dos produtos e serviços da mesma através de suas funções. A fase de Engenharia de informação é composta de três partes: Obtenção dos dados corporativos; Modularização; Priorização. Na parte relacionada a dados corporativos, são determinadas através dos processos de negócios, as classes de dados e das entidades de negócio. As classes de dados são o conjunto de dados que servem a uma determinada entidade de negócios. Uma entidade de negócios por sua vez pode ser definida como sendo algo significativo para a organização, devendo ser seus dados preservados e identificados de maneira única (Almeida & Ramos, 2002). 3

4 Desta forma são definidos os agrupamentos de informações (AGI), que posteriormente, junto com os tipos de serviços de informações (TSI) disponíveis serão combinados na fase de modularização, formando assim os módulos de sistemas de informação (MSI). A fase de priorização de sistemas de informação, irá priorizar e selecionar entre os módulos de sistemas de informação, aqueles mais apropriados e viáveis para a organização. O modelo utilizado por Almeida & Costa (2002), avalia os MSI s de acordo com três tipos de critérios: Critérios estratégicos; Critérios de processos; Critérios técnicos. As avaliações pelos critérios estratégicos avaliam os MSI s, através do quanto eles conseguem dar suporte aos processos que mais apóiam estes critérios. A avaliação pelo critério técnico, avalia se a tecnologia empregada dá suporte aos AGI s e principalmente aos requisitos técnicos da organização. Após estas avaliações, é obtida a matriz de conseqüências, que informa o quanto cada alternativa, neste caso cada MSI, satisfaz cada critério. O decisor também deve informar o peso de cada critério, que representa a importância relativa entre eles. Esta matriz de conseqüências é utilizada pelo método de apoio a decisão multicritério PROMETHEE II, que fornecerá uma ordenação das alternativas, da melhor para as pior. O modelo proposto por Almeida & Costa (2002) seleciona os primeiros MSI s da ordenação, até que o orçamento seja atinjido. Vincke (1992) explica que os métodos da família PROMETHEE são métodos de sobreclassificação, isto é, a estrutura de preferências e a recomendação é obtida através de comparações par-a-par em cada critério. Belton & Stewart (2002) relatam que em cada critério, para cada par de alternativa (a,b), é verificada a relação de sobreclassificação, tanto de a sobre b, como de b sobre a. Dependendo da relação e do tipo de função do critério, uma alternativa pode sobreclassificar parcialmente, totalmente ou não sobreclassificar outra. O próximo passo é obter o índice de preferência de a sobre b, que é a soma das sobreclassificações em cada critério, vezes o peso deste critério, dividido pela soma dos pesos. O fluxo positivo é calculado pela soma do índice de preferência de uma alternativa sobre cada uma das outras. Este fluxo representa o quanto esta alternativa consegue sobreclassificar as outras.o fluxo negativo é calculado pela soma do índice de preferência de cada alternativa sobre a alternativa analisada e representa o quanto esta alternativa é sobreclassificada pelas outras. Por fim, é calculado o fluxo líquido, que nada mais é que o fluxo positivo subtraído pelo negativo. A ordenação das alternativas é feita através deste fluxo líquido, do maior para o menor. O SAD utiliza o método PROMETHEE V ao invés do PROMETHEE II. O método PROMETHEE V trabalha com a problemática de portfólio, selecionando as alternativas através de uma programação binária, conhecida como Knapsack Problem, utilizando como função objetivo o fluxo líquido do PROMETHEE II alterado. Segundo Mavrotas et. al. (2006), este fluxo líquido do PROMETHEE II deve ser alterado, pois algumas alternativas terão um fluxo líquido negativo, o que para uma função objetivo significa que esta alternativa trará prejuízos para a organização, o que não condiz com a realidade, pois se a mesma foi considerada é porque trará benefícios. Para isto, o fluxo líquido 4

5 de cada alternativa é subtraído do menor fluxo líquido, tornando todos eles valores não negativos. Desta forma, o modelo proposto, selecionará o portfólio de MSI s através da programação binária, com a função objetivo, Onde é o fluxo líquido alterado.: MAX ' ( a) A '( b) B '( k) K O objetivo deste SAD é selecionar o conjunto de MSI s que maximize a satisfação global do decisor, indicada pela função objetivo na soma dos fluxos líquidos das alternativas selecionadas, e que obedeça às restrições do problema. Cada variável da função objetivo corresponderá a um MSI e poderá assumir o valor zero, caso não seja selecionado ou um, caso seja selecionado. 2. Apresentação do ISPORTSEL O ISPORTSEL foi construído utilizando o programa Matlab - The MathWorks, Inc; sendo o SAD alimentado através de dados vindos de uma planilha do Microsoft Excel. A escolha do programa Matlab para a elaboração do SAD é devido principalmente à sua precisão, rapidez e também devido ao fato de que ele trabalha muito bem utilizando as planilhas do Excel como base de dados. Apesar de ter sido elaborado através do Matlab, ele trabalha fora do seu ambiente. Desta forma, é necessário apenas que o MCR (Matlab Compiler Runtime) versão 7.8, ao invés do próprio matlab. Ao executar o programa, a tela de abertura apresentada alerta que o arquivo ISPORTSEL.xls, que é utilizado deve conter os dados necessários e deve estar fechado para que seja calculada a matriz de conseqüências. A figura 1 mostra a tela de abertura. Figura 1 Tela de abertura do ISPOTSEL O arquivo ISPORTSEL possui diversas planilhas que devem ser preenchidas para o cálculo do programa. A primeira planilha, PrxCE, recebe o grau de aderência dos processos aos critérios estratégicos, de forma que o valor de todos os processos para cada critério deve ser igual a 1. A figura 2 mostra a planilha que recebe o grau de aderência dos processos aos critérios estratégicos. 5

6 Figura 2 Planilha de entrada de dados Além desta, as seguintes planilhas também recebem dados necessários aos cálculos para a elaboração matriz de consequencias: A planilha AGIxPr recebe de forma semelhante as relações entre os AGIs e os processos, de forma que a soma dos valores das relações de todos os AGIs com cada processo deve ser igual a 1. A planilha parttsixagi recebe o grau de participação de cada TSI em cada AGI. A soma das participações de todos os TSIs para cada AGI deve ser igual a 1. A planilha PrxCP mostra o grau de aderência dos processos aos critérios de processos. A soma dos graus de aderência de todos os processos para cada critério de processos deve ser igual a 1. A planilha TSIxCT recebe o grau de satisfação que cada TSI oferece a cada critério técnico. A soma dos graus de satisfação de todos os TSI s para cada critério técnico deve ser igual a 1. A planilha usotsixagi recebe o grau de utilização década TSI por cada AGI, isto é, o quanto cada AGI usa cada TSI. A soma dos graus de utilização de todos os AGIs para cada TSI deve ser igual a 1. Após inserir estes dados, o programa já pode calcular a matriz de conseqüências, que será inserida no arquivo em Excel. O ISPORTSEL elimina todos os MSIs que não contribuam para os critérios estratégicos e os de processos, fechando assim a matriz sem estas alternativas. A figura 3 mostra a matriz de conseqüências inserida na planilha pelo programa. 6

7 Figura 3 Matriz de conseqüências calculada pelo ISPORTSEL Após calcular a matiz de conseqüências e inseri-la na planilha, uma segunda janela do programa é aberta, solicitando que sejam inseridos na planilha os pesos dos critérios, suas funções e limiares, e as restrições do problema. Antes de executar a segunda parte do programa, o usuário deve fechar o arquivo ISPORTSEL.xls. A figura 4 mostra a segunda tela do programa. Figura 4 Segunda tela do ISPORTSEL para cálculo da recomendação A recomendação é calculada pelo programa e inserida na planilha Resultado no arquivo em Excel. O ISPORTSEL também faz uma análise de sensibilidade alterando os pesos dos critérios em 10%, 15%, 20%, 25% e 30% para mais e para menos, mostrando o resultado da análise de sensibilidade em duas planilhas do arquivo em Excel, uma em resumo e outra detalhada. A planilha em resumo mostra a partir de que nível a recomendação foi alterada, se isto tiver ocorrido. A planilha detalhes mostra quais foram as alterações sofridas, expondo quais projetos de SI entraram no portfólio e quais saíram. Na planilha resultado, é mostrada a recomendação, atribuindo valor 1 a aquelas alternativas que foram inseridas no portfólio e valor 0 as que não foram. Mostra ainda qual o fluxo líquido modificado para cada alternativa. Além destas funções, a seção help do SAD fornece suporte sobre o programa, as etapas do processo e sobre os dados de entrada. 3. Considerações finais O SAD (sistema de apoio a decisão) ISPORTSEL foi elaborado através do Matlab, 7

8 combinando a abordagem BSP de planejamento de sistemas de informação com o método de apoio a decisão PROMETHEE V. Foi mostrado o funcionamento do programa, que trabalha em conjunto com o Excel, apresentando telas de exibição e das planilhas que servem como base de dados. O ISPORTSEL apresenta uma alta flexibilidade, trabalhando com quantos dados forem necessários, isto é, fica a critério do decisor a quantidade de AGIs, TSIs, processos e critérios que serão analisados, desde que mantenha-se as estruturas das planilhas. A metodologia aplicada, junto com o PROMETHEE V foi escolhida pelo tipo de problema que é analisado, pois o método trabalha exatamente com a problemática de portfólio, sendo assim adequada. Além da recomendação sobre o portfólio de projetos de SI, também é calculada uma análise de sensibilidade sobre os pesos dos critérios, mostrando o resultado da análise em duas versões, uma resumida e uma detalhada. O ISPORTSEL pode ser utilizado em situações em que se deseje montar o portfólio de sistemas de informações de organizações que possuam uma alta infusão de seus SIs, isto é, de forma que eles desempenhem um papel importante e sua atuação. Referências ALBUQUERQUE, R. M.; COSTA, A. P. C. S. Apoio multicritério a decisão e programação inteira 0-1 aplicados ao problema de priorização de sistemas de informação. In: XXVI ENEGEP, 26., Fortaleza, ALMEIDA, A. T.; COSTA, A. P. C. S. Modelo de Decisão Multicritério para Priorização de Sistemas de Informação Baseado no Método PROMETHEE. Gestão & Produção, 9 (2), pp ALMEIDA, A. T.; COSTA, A. P. C. S. Aplicações com métodos multicritério de apoio a decisão. Editora Universitária da UFPE, Recife ALMEIDA, A. T.; RAMOS, F. S. org. Gestão das informações na competitividade das organizações. Recife, Editora Universitária da UFPE, ALMEIDA, A. T.; BOHORIS, G. A.; STEINBERG, H. Management information and decision support system of a telecommunication network. Journal of decisions systems. 1 (2-3) pp BELTON, V.; STEWART, T. J. Multiple criteria decision analysis. Netherlands, Kluwer Academics Publishers COSTA, A. P. C. S.; ALMEIDA, A. T.; GOMES, L. F. A. M. Priorização de portfólio de projetos em sistemas de informação baseado no método TODIM de apoio multicritério a decisão. Revista Epio Escuela de Perfeccionamiento en Investigación Operativa. 23 (1), pp 1-16, DAVENPORT, T. H. Reengenharia de processos, Rio de Janeiro, Campus, DAVIS, G. B. Management information systems: Conceptual foundations, structure and development. New York, McGraw-Hill, DAVIS, G. B. OLSON, M. H. Management information systems: Conceptual foundations, structure and development. New York, McGraw-Hill, IBM. Business system planning Information system planning guide. Technical Publications, IBM Corporation, MAVROTAS, G.; DIAKOULAKI, D.; CALOGHIROU, Y. Project prioritization under policy restrictions. A combination of MCDA with 0 1 programming. European Journal of Operational Research. 171, pp , STAIR, R. M. Princípios de sistemas de informação Uma abordagem gerencial. Rio de Janeiro, LTC, VINCKE, P. Multicriteria decision aid. New York, John Wiley & Sons,

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