도의 설정 그리고 논리적 일관성의 유지 원칙에 따른 다는 것에 이론적 근간을 두고 AHP는 개발되었다. 계 층구조의 설정에서는 브레인스토밍을 통해 찾아낸 의 사결정에 영향을 미치는 요소들 사이의 종속관계를 찾 아내고 군집화하여 계층별로 나타낸다. 이 때 최상위 계층에는 문제의 궁극적 목표를, 제1수준에는 최종목 표에 영향을 미치는 평가기준을, 그 다음 단계인 제2수 준에서는 제1수준에 영향을 미치는 세부평가기준을 나 타내고, 최하위 수준에서는 평가대안들을 위치시킨다.
또한 이러한 계층적 분석으로 얻어낸 각각의 요소와 대안 간의 쌍대비교(pairwise comparison)를 통해 각각 의 요소 및 대안들이 상위요소 및 기준에 대해 얼마나 많은 영향을 미치고 중요성을 갖는지 찾아내는 과정을 전 계층에 대해 수행하고, 찾아낸 비교값에 대해 고유 치계산 방법을 이용해 최종적으로 각 요소들 간 중요 도 및 대안의 선호도를 찾아내는 방법이다.
Ⅱ. AHP 기법의 활용
이 과정에서 요소들의 쌍대비교는 전문가들을 대상 으로 두 요소 간 중요도를 표출하게 하되 한 요소가 다 른 요소에 비해 어느 정도 중요한지 9등급의 구간에서 결정하도록 하는 것이기 때문에 인간의 판단능력이 합 리적이고 일관성이 있다는 가정을 전제로 하고 있다.
본 글은 AHP가 주로 적용되는 사례를 들어 그 내용 을 간략히 소개함으로써 AHP를 처음 접하는 분들이 이 분석을 쉽게 이해하도록 하는 데 목적을 둔다. 정보 화사업의 시행여부를 판단하기 위한 예비타당성조사 를 사례로 선택했다. 이 경우 최종목적은 예비타당성 평가이고 상위단계에서 고려할 사항은 경제적∙기술 적∙정책적 타당성으로 설정할 수 있고 전문가들의 브 레인스톰을 통해 기술적 타당성과 정책적 타당성의 세 부항목으로 아래의 그림과 같이 구성되었다고 하자.
최하위계층은「사업시행」대안과「사업미시행」대안 으로 구분한다.
이러한 분석구조모형을 바탕으로 AHP는 대안 간 선 호도를 측정하고 이를 바탕으로 종합점수를 산정해 최 종판단을 내린다. 이를 위해서는 전문가들을 대상으로 한 설문조사방법을 통해 각 계층에 속한 항목들 간의 쌍대비교를 하고 항목별 가중치를 정해야 한다.
설문조사 방법은 다음과 같이 이루어진다. 최상위단 계의 기술적 타당성, 경제적 타당성, 정책적 타당성 간 상대적 중요도를 측정하기 위해서 3가지 타당성 간 쌍 대비교를 다음과 같이 조사한다.
하위단계에서는 기술적 타당성에 속한 3개의 세부항 목들「IT 시장성숙도」( , 「상호운영성」, 「시스템용량 적절성」) 간 쌍대비교를 다음과 같은 방법으로 조사한다.
64｜2006∙봄호 계간∙감사｜65
연구｜소개�
Ⅰ. AHP 기법 소개
사적 부문에서 사업의 시행여부를 결정할 때에는 주 로 비용/수익분석과 같은 경제성 분석 결과로 결정하 지만, 공공부문에서 많은 예산이 투입되는 사업이나 정책의 시행여부를 결정할 때에는 경제성뿐만 아니라 정책적 요인과 기술파급효과 등 제반요인들을 종합적 으로 고려해서 판단해야 한다. 이 경우 경제성 요인, 정책적 요인, 기술적 파급효과에 각각 얼마의 가중치 를 주어 사업이나 정책 시행여부를 결정할 것인가의 문제가 대두된다.
AHP(Analytic Hierarchy Process)는 의사결정문제가 다수의 평가기준으로 이루어져 있을 때 우선 평가기준 을 계층화한 후 계층에 따라 중요도를 정해가는 다기 준 의사결정기법(Multi-Criteria Analysis)으로, 1970년
대 초 T.L. Sasty에 의해 개발된 이후 복잡한 의사결 정문제를 효율적으로 해결하는 데 많이 이용되고 있 다. AHP는 자본예산편성 및 성과평가를 포함하는 관 리회계분야는 물론 내부통제제도의 유효성 평가를 포 함하는 회계감사분야, 정책연구에 이르기까지 다양하 게 적용되고 있다.1) 특히 예비타당성조사에서 종합판 단을 하기 위한 가장 적합한 방법론으로 AHP가 수 정∙적용되어 사용되고 있다.2)
AHP는 목표를 설정하고 이를 결정하기 위한 과정에 서 고려되어야 할 대안들을 제시한 후 각 대안들의 하 위계층을 구성할 수 있는 여러 요소들을 설정하는 식 으로 의사결정문제를 계층화한 후에, 이를 단계별로 분석 해결함으로써 최종 의사결정에 이르는 방법이다.
즉, 인간이 의사결정할 때 계층적 구조∙상대적 중요
분석적 계층화 (AHP) 기법의 이해
이태열｜평가연구원 연구부장
주1) 이 외에도 AHP는 위험평가, 조직의 전략계획 수립, 최적의 벤더(Vender)선택, 최적의 예산배정, 인적 자원 관리 등의 분야에서 활용도가 높다.
주2) KDI에서는 1999년 이래 500억 원 이상의 국책사업에 대한 예비타당성 검토를 AHP를 활용해 수행하고 있다.
예비타당성 평가
경제적 타당성
평가 대안 사업 시행 사업 미시행
기술적 타당성
IT시장 성숙도
상 호 운영성
시스템 용량 적정성
정책적 타당성
타산업 파급 효과
사업 추진 의지
기술적 타당성 ⑨ ⑧ ⑦ ⑥ ⑤ ④ ③ ② ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 경제적 타당성 기술적 타당성 ⑨ ⑧ ⑦ ⑥ ⑤ ④ ③ ② ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 정책적 타당성 경제적 타당성 ⑨ ⑧ ⑦ ⑥ ⑤ ④ ③ ② ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 정책적 타당성
A 가 절 대 중 요 A평가항목
매 우 중 요
중 요
약 간 중 요
A B 같 다
약 간 중 요
중 요
매 우 중 요
B 가 절 대 중 요
B평가항목
IT 시장성숙도 ⑨ ⑧ ⑦ ⑥ ⑤ ④ ③ ② ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 상호운영성 IT 시장성숙도 ⑨ ⑧ ⑦ ⑥ ⑤ ④ ③ ② ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 시스템용량 적절성
상호운영성 ⑨ ⑧ ⑦ ⑥ ⑤ ④ ③ ② ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 시스템용량 적절성 절
대 중 요 A평가항목
매 우 중 요
중 요
약 간 중 요
같 다
약 간 중 요
중 요
매 우 중 요
절 대 중 요
B평가항목
66｜2006∙봄호 계간∙감사｜67 정책적 타당성에 속한 2개의 세부항목들「관련산업(
파급효과」, 「사업추진의지」)간 쌍대비교는 다음과 같은 방법으로 조사한다.
이러한 설문조사의 자료를 AHP의 적용을 위해 만들 어진 통계프로그램에 대입시키면 상위단계의 3가지 타당성별 중요도가 계산되며(합은 1), 같은 방법으로 하 위단계에서 기술적 타당성에 속한 3개의 세부항목들 (
「IT 시장성숙도」, 「상호운영성」, 「시스템용량 적절성」) 간 중요도(합은 1)및 정책적 타당성에 속한 2개의 세부항 목들「관련산업 파급효과」( , 「사업추진의지」) 간 중요도(합 은 1)가 도출된다.3)하위단계의 각 세부항목별 상대적 가중치는 그 항목이 속한 최상위단계의 해당타당성의 중요도를 곱한 값이 된다.
예를 들어 기술적 타당성의 상대적 중요도가 0.26이 고 세부항목의 하나인「IT 시장성숙도」의 상대적 중요 도가 0.35로 도출되었다면, 하위단계에 속한 나머지 4 개의 세부항목 대비 상대적 중요도는 0.26×0.35=
0.091이 된다. 이런 방식으로 하위단계의 5개 세부항 목에 대한 상대적 중요도(가중치)를 구할 수 있으며 5개 세부항목에 대한 상대적 중요도의 합은 1이 된다.
이러한 값이 의미를 가지려면 설문 응답자의 판단능 력에 일관성이 유지된다는 점이 전제되어야 한다. 동 일한 설문응답자에게 여러 항목을 쌍대비교를 통해 한 항목이 다른 항목에 비해 9점 척도 중 얼마나 더 중요
한지 물을 때, 응답내용에서 일관성이 유지되지 않는 다면 이로부터 도출된 결과는 통계적으로 의미를 상실 하게 된다. AHP에서는 응답일관성 정도를「비일관성 비율」로 나타낸다. 이 값은 AHP의 통계프로그램에 의 해 자동적으로 계산되는데 비일관성 비율이 0의 값을 갖는다는 것은 응답자가 완전한 일관성을 유지하며 쌍 대비교를 수행하였음을 의미한다. Sasty는 비일관성 비율이 0.1 미만이면 쌍대비교는 합리적인 일관성을 갖는 것으로 판단하였다. 이 비율이 0.2 이상이면 일관 성이 부족한 것으로 재조사가 필요하다고 할 수 있다.
다음 단계는 하위단계의 세부항목 별 가중치 설정단 계와 마찬가지로 각 평가항목을 기준으로 사업시행대 안과 사업미시행 대안 간의 상대적 적정성을 아래의 쌍대비교를 통해 응답자로부터 평가를 받는다.
마지막 단계는 대안별 종합평점을 산정하는 단계인 데 종합평점은 평가기준별 가중치와 각 기준에 대한
「사업시행」대안과「사업미시행」대안 각각에 대한 평 점을 곱해서 구한다. 두 대안 중 높은 종합평점을 받은 대안이 AHP 모형에 의한 선택대안이 된다. 그러나 종 합평점이 중간점인 0.5에서 앞뒤로 0.05의 범위 안에 있는 경우에는 최종판단을 내리기 매우 조심스러운 상
황이 된다. 이는 설문응답자가 달리 구성된다면 현재 의 종합평점의 결과가 뒤바뀌어질 수 있음을 나타내는 것으로 판단을 유보하고 결론에 신중을 기해야 한다.
Ⅲ. AHP 기법 이용 사례
예비타당성분야 이외에서 AHP 분석을 적용한 사 례로 지방공기업의 경영평가지표 가중치 설정분석과 우편집중국 입지선정의 2가지를 소개한다. 이를 통 해 광범위한 분야에서 이루어지는 AHP 분석을 알 수 있다.
도시개발공사와 시설관리공단을 대상으로 BSC를 적용하여 선정된 경영평가지표의 가중치를 설정하기 위해 AHP 분석을 실시한 사례로, 2002년도에 경영평 가를 실시한 47개 지방공기업(도시개발공사 11개, 시설관 리공단 36개)에서 경영평가업무를 직접 담당하거나 경 영평가지표에 대한 지식이 있는 직원을 대상으로 설문 조사를 했다.4)AHP 분석을 실시하기 위한 계층구조에 서 상위단계에 재무관점, 고객관점, 내부프로세스관 점, 학습 및 성장관점의 4가지를, 하위단계에서는 재 무관점에 매출성장률, 영업이익률 등 5개의 세부평가 지표를, 고객관점에 시장점유율, 고객만족도 등 5개를, 내부프로세스관점에 프로세스타임, 프로세스품질 등 5개를, 학습 및 성장관점에 직원만족도, 직원유지도 등 5개를 세부평가지표로 설정했다. AHP 분석 결과 상위 단계에서 가중치가 가장 높은 관점은 도시개발공사의 경우 재무관점인 반면, 시설관리공단은 고객관점으로 나타났다. 한편 20개 세부지표 중 가중치가 가장 높은
평가지표를 보면 도시개발공사는 영업이익률, 시설관 리공단은 고객만족도로 조사되었으며 이는 수익성을 강조하는 도시개발공사와 공익성을 강조하는 시설관 리공단의 기업특성 때문으로 설명했다.
또한 AHP 방법론이 우편집중국의 입지선정에 적용 될 수 있음을 보여주는 연구도 있다. 우편집중국의 위 치를 선정해야 했던 전라북도 권역 중 전주, 남원, 정 주의 3곳 가운데 어느 곳을 입지로 선정하는 것이 타당 한지 AHP 기법으로 분석했다. 우편집중국 입지선정 문제의 계층구조로 상위계층에 인구, 면적, 우편물량, 운송비, 거리의 5가지 요소를 설정하고, 쌍대비교에 의 한 설문조사로 가중치를 구했다. 다음 단계는 입지 선 정지 3곳에 대해 인구, 면적, 우편물량, 운송비, 거리별 로 상대적 중요도를 계산한 값에 가중치를 곱해 종합 평점을 구했다. 이 결과 전주의 종합평점이 가장 높아 가장 적합한 우편집중국 입지가 되었다.5)
Ⅳ. 맺음말
일반적인 의사결정 방법의 가장 큰 어려움은 거리, 산출량, 발생건수 등 계량화가 가능한 정량적 요소의 반영은 가능하나, 「정보기술인프라」, 「상위계획과의 관련성」, 「관련산업의 파급효과」, 「기관의 이미지 제 고」등과 같은 정성적 요소의 반영에는 한계를 가진다 는 것이다. 그러나 후자가 더 중요한 의사결정 요인인 경우가 많다. 이러한 문제점을 극복하면서 비교적 쉽 게 활용할 수 있다는 점이 AHP 적용가능분야가 더욱 확대되고 있는 현상을 뒷받침하고 있다.6)
타산업 파급효과⑨ ⑧ ⑦ ⑥ ⑤ ④ ③ ② ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 사업추진의지 절
대 중 요 A평가항목
매 우 중 요
중 요
약 간 중 요
같 다
약 간 중 요
중 요
매 우 중 요
절 대 중 요
B평가항목
주3) 통계프로그램의 일례로 Expert Choice 2000 Professional Version이 있으며, 이 프로그램은 설문응답자의 쌍대비교 결과를 선형대수 알고리 즘을 이용하여 요소별 상대적 가중치와 개별 응답자가 일관성있는 응답을 하였는지를 판단해주는 비일관성비율을 산출해 준다.
주4) 백승천(2003), 「지방공기업 경영평가지표 선정 및 가중치 설정 : BSC와 AHP의 활용을 중심으로」(고려대학교 박사학위 논문) 주5) 이창원 등(2004), 「AHP 방법론을 이용한 우편집중국 입지선정에 관한 연구」(정책분석평가학회보 제9권 제2호)
주6) AHP의 적용사례는 외국의 여러 분야에서 찾을 수 있다. 제너럴 모터스에서는 AHP를 활용해 여러 가지 자동차 디자인들을 심의하고, 사고대처능 력을 평가해 가장 비용을 절감할 수 있는 최선의 자동차디자인을 찾아냈다고 발표했다. 이외에도 IBM, Xerox, 3M, U. S. Navy, NASA 등 여 러 성공사례가 있다.
경제성 분석 사업시행 ⑨ ⑧ ⑦ ⑥ ⑤ ④ ③ ② ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 사업미시행 IT 시장성숙도 사업시행 ⑨ ⑧ ⑦ ⑥ ⑤ ④ ③ ② ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 사업미시행 상호운영성 사업시행 ⑨ ⑧ ⑦ ⑥ ⑤ ④ ③ ② ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 사업미시행 시스템용량적절성 사업시행 ⑨ ⑧ ⑦ ⑥ ⑤ ④ ③ ② ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 사업미시행 타산업파급효과 사업시행 ⑨ ⑧ ⑦ ⑥ ⑤ ④ ③ ② ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 사업미시행 사업추진의지 사업시행 ⑨ ⑧ ⑦ ⑥ ⑤ ④ ③ ② ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 사업미시행
평가 대안A 기준
A 가 절 대 적 절
B 가 절 대 적 절 매
우 적 절
중 요
약 간 적 절
같 다
약 간 적 절
중 요
매 우 적 절
대안B 연구｜소개�
