КОМПЛЕКСНА МЕТОДИКА АНАЛІЗУ ТА РОЗВ’ЯЗАННЯ НЕСТРУКТУРОВАНИХ БАГАТООБ’ЄКТНИХ ПРОБЛЕМ: ТЕОРЕТИЧНІ ЗАСАДИ ТА ПРАКТИЧНА АПРОБАЦІЯ
DOI:
https://doi.org/10.31471/1993-9981-2025-1(54)-132-155Ключові слова:
неструктурована проблема, багатооб'єктна проблема, експертні методи, системний аналіз, прийняття рішень, компетентність, індекс складності, інтегральна оцінкаАнотація
Об’єктом дослідження виступають неструктуровані якісно визначені багатооб’єктні проблеми аналізу, математичного моделювання та прийняття рішень. Метою роботи є розробка та обґрунтування комплексної методики аналізу та розв’язання неструктурованих якісно визначених багатооб’єктних проблем, що забезпечує можливість проведення ефективного аналізу та прийняття рішень в умовах високого рівня невизначеності, характерного для складних систем різної фізичної природи. Виконано розробку комплексної методики аналізу та розв’язання неструктурованих багатооб’єктних проблем, яка інтегрує системний аналіз та експертні методи, забезпечуючи ефективне перетворення якісних суджень у кількісні оцінки з урахуванням нерівномірної компетентності експертів за окремими критеріями, мінімізуючи при цьому вплив суб’єктивних факторів та забезпечуючи об’єктивну оцінку складності досліджуваної проблемної ситуації, що дозволяє вийти на якісно новий рівень точності та надійності при розв’язанні задач, здійснювати адекватне планування ресурсів та прогнозувати потенційні методологічні ризики ще на початковому етапі дослідження. Ключовими особливостями методики є: диференційоване зважування компетентності експертів, введення об’єктивної метрики складності проблеми (індекс складності), побудова математичної моделі інтегральної оцінки якості та ітеративний характер з можливістю адаптації. Методика складається з п’яти основних етапів: ідентифікація та структурування проблеми, збір експертних знань та оцінка компетентності, перетворення даних та побудова моделей, аналіз моделей і виведення рішення, валідація та інтерпретація результатів. Практична апробація методики здійснена на прикладі оцінки якості керамічного підшипника для високошвидкісного шпинделя прецизійного верстату. Результати дослідження демонструють ефективність методики для розв’язання технічних проблем у машинобудуванні, оцінювання інноваційних матеріалів та технологій, оптимізації виробничих процесів та управління ризиками складних інженерних систем.
Завантаження
Посилання
Simon, H.A. The Structure of Ill Structured Problem. Artificial Intelligence. 1973. No. 4. P. 181-201. doi: 10.1016/0004-3702(73)90011-8
Arkhypov, O.E., Arkhipova S.A. Otsiniuvannia yakosti roboty ekspertiv za danymy bahatoobiektnoi ekspertyzy. Naukovo-tekhnichnyi zhurnal «Zakhyst informatsii». 2011. No. 4. P. 5-13. doi: 10.18372/2410-7840.13.2049[in Ukrainian]
Yemanov, V.V., Sporyshev, K.O., Onopriienko, O.S. Metod bahatofaktornoho vyboru ekspertiv za maksymumom koefitsiienta kompetentnosti. Vcheni zapysky TNU imeni V.I. Vernadskoho. Seriia: Tekhnichni nauky. 2022. Т. 33 (72). No. 5. P. 73-80. doi: 10.32782/2663-5941/2022.5/10 [in Ukrainian]
Tkachenko, V.I., Drobakha, H.A., Smirnov, E.B. Shliakhy formalizatsii protsesiv bahatokryterialnoi otsinky v systemi pidtrymky pryiniattia rishen. Systemy ozbroiennia i viiskova tekhnika. 2007. No. 2 (10). P. 3-11. URL: http://www.irbis-nbuv.gov.ua/cgi-bin/irbis_nbuv/cgiirbis_64.exe?I21DBN=LINK&P21DBN=UJRN&Z21ID=&S21REF=10&S21CNR=20&S21STN=1&S21FMT=ASP_meta&C21COM=S&2_S21P03=FILA=&2_S21STR=soivt_2007_2_3 [in Ukrainian]
Saaty, T.L. Decision making with the Analytic Hierarchy Process. International Journal of Services Sciences. 2008. Vol. 1, No. 1. P. 83-98. doi: 10.1504/IJSSCI.2008.017590
Belton, V., Stewart, T.J. Multiple Criteria Decision Analysis: An Integrated Approach. Boston: Kluwer Academic Publishers, 2002. 372 p.
Zadeh, L.A. Fuzzy sets. Information and Control. 1965. Vol. 8. No. 3. P. 338-353.
Bellman, R.E., Zadeh, L.A. Decision-making in a fuzzy environment. Management Science. 1970. Vol. 17. No. 4. P. 141-164.
Dubois, D., Prade, H. Fuzzy Sets and Systems: Theory and Applications. New York: Academic Press, 1980. 393 p.
Yager, R.R. On ordered weighted averaging aggregation operators in multicriteria decision making. IEEE Transactions on Systems, Man and Cybernetics. 1988. Vol. 18. No. 1, P. 183-190. doi:10.1109/21.87068
Mamdani, E.H. Application of fuzzy algorithms for control of simple dynamic plant. Proceedings of the Institution of Electrical Engineers. 1974. Vol. 121. No. 12. P. 1585-1588. doi: 10.1049/piee.1974.0328
Sugeno, M. Industrial Applications of Fuzzy Control. Amsterdam: North-Holland, 1985. 269 p.
Pareto, V. Cours d’économie politique. Lausanne: F. Rouge, 1896. 430 p.
Edgeworth, F. Y. Mathematical Psychics: An Essay on the Application of Mathematics to the Moral Sciences. London: C. Kegan Paul & Co., 1881. 150 p.
Roy, B. The outranking approach and the foundations of ELECTRE methods. Theory and Decision. 1991. Vol. 31. No. 1. P. 49-73. doi: 10.1007/978-3-642-75935-2_8
Steuer, R.E., Dace, N.A. Multiple criteria decision making combined with finance: A categorized bibliographic study. European Journal of Operational Research. 2003. Vol. 150. No. 3. P. 496-515. doi: 10.1016/S0377-2217(02)00774-9
Zeleny, M. Multiple Criteria Decision Making. New York: McGraw-Hill, 1982. 563 p.
Dennis, A., Wixom, B.H., Roth, R.M. Systems analysis and design. New York : John Wiley & Sons, 2019. 594 p.
Pankratova, N., Nedashkovskaya, N. Methods of evaluation and improvement of consistency of expert pairwise comparison judgments. Information Theories and Applications. 2015. Vol. 22. No. 3. P. 203-223. URL: http://www.foibg.com/ijita/vol22/ijita22-03-p01.pdf
Pankratova, N.D. Systemnyi analiz. Teoriia ta zastosuvannia. Kyiv : Nauk. Dumka, 2018. 348 s. [in Ukrainian]
Rotshtein, A., Rakytyanska, H. Fuzzy Evidence in Identification, Forecasting and Diagnosis. Heidelberg: Springer, 2012. 313 p. doi: 10.1007/978-3-642-25786-5_1
Kihel, V.R. Metody i modeli pidtrymky pryiniattia rishen u rynkovii ekonomitsi. Kyiv: TsUL, 2003. 202 s. [in Ukrainian]
Kriuchkovskyi, V.V. Strukturyzatsiia protsedur kolektyvnoho pryiniattia rishen. Visnyk Zhytomyrskoho derzhavnoho tekhnolohichnoho universytetu. Seriia «Tekhnichni nauky». 2011. № 4 (59). S. 128-134. doi:10.26642/tn-2011-4(59)-128-134 [in Ukrainian]
Chen, S.J., Hwang, C.L. Fuzzy Multiple Attribute Decision Making: Methods and Applications. Berlin: Springer-Verlag, 1992. 536 p. doi: 10.1007/978-3-642-46768-4
Linkov, I., Mosberg, E. Multi-Criteria Decision Analysis: Environmental Applications and Case Studies. Boca Raton: CRC Press, 2012. 204 p. doi:10.1201/b11471
Velychko, O.M., Kolomiiets, L.V., Hordiienko, T.B., Shevtsov, A.H., Karpenko, S.R., Haber, A.A. Hrupove ekspertne otsiniuvannia ta kompetentnist ekspertiv / Za zahal. red. d-ra tekhn. nauk Velychka O.M. Odesa: FOP Bondarenko M.O., 2015. 286 s. [in Ukrainian]
Hnatiienko, H.M., Snytiuk, V.E. Ekspertni tekhnolohii pryiniattia rishen : monohrafiia. Kyiv : TOV «Maklaut». 2008. 444 s. [in Ukrainian]