Пример принятия решений при системном анализе проблемных ситуаций.

Рассматривается задача выбора решения при проектировании экскаватора для горных работ. Используется 4 группы критериев: технические (вместимость ковша, скорость перемещения, грузоподъемность, длительность цикла), социальные (уровень шума, загрязненность окружающей среды), эргономические (комфортность оператора и помощника)и экономические (затраты на производство, эксплуатацию; конкурентоспособность машины на рынке) 

Рассмотрено всего 3 варианта, каждый характеризуется своим многомерным вектором параметров. Характеристики по вариантам представлены в табл. 2.2.

Таблица 2.2 –Исходные данные к расчету суперкритерия по вариантам

Номер группы, i	Группа критериев (весовой коэффициент группы a i)	Наименование критериев	Номер варианта, j			Базовый, q баз. ik
			1	2	3
i = 1	Тех (a I=0,5) n=4	Вместимость ковша, м3	­ 8	10	12	6
		Скорость перемещения, км/ч	­ 9	10	11	7
		Грузоподъемность , т	­ 15	13	11,5	12,0
		Длительность цикла, с	¯ 48	60	80	60
i = 2	Соц.(a i=0,7 n =2	Шум, ДБ	¯ 80	90	100	80
		Загрязненность, мг/м3	¯ 30	25	20	20
i = 3	Эрг.(a i=0,8) n =2	Комфортность оператора, усл. ед.	­ 1,0	0,9	0,8	0,7
		Комфортность помощника оператора, усл. ед.	­ 1,0	0,9	0,8	0,7
i = 4	Эк. (a i=1) n=3	Затраты на организацию производства, млн. руб./экск.	¯ 500	750	1000	500
		Затраты на эксплуатацию, руб./чел. в год	¯ 2000	1800	1600	2000
		Конкурентоспособность, усл. ед.	­ 0,8	1,0	1,2	0,7

В табл.2.2 стрелка ­ указывает на положительное значение увеличения критерия, стрелка ¯ – на отрицательное значение.

Какой вариант принять? Типичная многокритериальная задача, которую нужно свести к однокритериальной путем выбора целевой функции как комбинации характеристик (через суперкритерий).

Отметим, что группа экспертов – экскаваторостроителей и экономистов землеройных машин приняла решение о введении весовых коэффициентов для групп критериев:

i = 1 Тех. - a ₁ = 0,5;         i = 2 Соц. - a ₂ = 0,7;

i = 3 Эрг. - a ₃ = 0,8;         i = 4 Эк. - a ₄ = 1,0.

Обозначим порядок нумерации:

i = 1, 2, 3, 4 – номера групп критериев,

j = 1, 2, 3 – номера рассматриваемых вариантов альтернатив,

K – Номер критерия внутри данной группы,

K = 1…4 дляi = 1; K = 1, 2 для i = 2, 3; K = 3 для i = 4.

Тогда суперкритерии вариантов можно обозначить

q_oj, j = 1, 2, 3 Þq_{o 1} , q_{o 2} , q_{o 3} .

В общем случае, если исходить из принципа аддитивности, выражение для суперкритерия примет вид:

где n_i – число частных критериев в каждой i -ой группе ( i = 1, n_i = 4; i = 2),
n_i = 2; i = 3, n_i = 2; (i = 4, n_i = 3). Деление на n_i усредняет значение критерия в i -ой группе;

q _{баз. iK} – значение базового критерия для каждой характеристики i-той группы, K-го критерия в каждой группе;

± – знак указывает направление «полезности» критерия в сравнении с базовым значением.

Расчет суперкритерия для j = 1:

= 0,158– 0,175 + 0,344 + 0,046 = 0,373

q_{o 2} = 0,254; q_{o 3} = 0,234.

Принимаем вариант 1.

Перечень рекомендуемых источников информации

Литература к практической работе №3: [7,10, 16, 17].

Структура отчета по практической работе №2 и №3

1. Цель и задачи работы

2. Сущность и особенности методологии СА.

3. Основная терминология, используемая в СА.

4. Изобразить системный модуль и привести обозначения всех элементов

5. Сформулировать решение проблемы для следующих систем (варианты):

5.1 Очистные работы на угольной шахте;

5.2. Горнопроходческие работы на угольной шахте;

5.3 Подземный транспорт на угольной шахте

5.4 Вентиляция на угольной шахте.

5.5. Обеспечение безопасных условий труда на угольной шахте.

5.6 Повышение производительности труда на угольном карьере.

5.7 Снижения удельных затрат на угольном карьере.

5.8 Снижение зольности угля на выходе обогатительной фабрики.

5.9 Снижение энергозатрат на поверхности угольной шахты.

5.10 Улучшение сортности товарного угля на шахте.

Контрольные вопросы к практическому занятию №2 и №3

1. Определение и назначение методологии системного анализа.

2. Роль и место СА в современной науке и практике.

3. Основные структурные элементы системного анализа: система, проблема, цели, критерии, связи, структура, функции и др. Пояснить сущность этих понятий 

4. Общие сведения о системах и их свойствах. Разновидности систем.

5. Модели и моделирование в системном анализе. Компьютерное и имитационное моделирование.

6. Принципы решения проблем с использованием системного анализа

7. Порядок выполнения отдельных этапов системного анализа.

8. Принципы выбора и принятия решений.

9. Выбор единого критерия в многокритериальных задачах.

10. Что такое аддитивный и мультипликативный критерии?

 

---

Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 299; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!