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 оцінка.Анотація
Об’єктом дослідження виступають неструктуровані якісно визначені багатокритеріальні проблеми системного аналізу, математичного моделювання та прийняття рішень. Метою роботи є розробка та обґрунтування комплексної методики аналізу та розв’язання неструктурованих якісно визначених багатокритеріальних 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 багатокритеріальних 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
1. Simon, H.A. The Structure of Ill Structured Problem. Artificial Intelligence. 1973. No. 4. P. 181-201. doi: https://doi.org/10.1016/0004-3702(73)90011-8 .
2. Архипов, О.Є., Архіпова С.А. Оцінювання якості роботи експертів за даними багатооб’єктної експертизи. Науково-технічний журнал «Захист інформації». 2011. № 4. С. 5-13.
3. Єманов, В.В., Споришев, К.О., Онопрієнко, О.С. Метод багатофакторного вибору експертів за максимумом коефіцієнта компетентності. Вчені записки ТНУ імені В.І. Вернадського. Серія: Технічні науки. 2022. Т. 33 (72). № 5. C. 73-80. doi: https://doi.org/10.32782/2663-5941/2022.5/10 .
4. Ткаченко, В.І., Дробаха, Г.А., Смірнов, Є.Б. Шляхи формалізації процесів багатокритеріальної оцінки в системі підтримки прийняття рішень. Системи озброєння і військова техніка. 2007. № 2 (10). С. 3-11.
5. Saaty, T.L. Decision making with the Analytic Hierarchy Process. International Journal of Services Sciences. 2008. Vol. 1, No. 1. P. 83-98. doi: https://doi.org/10.1504/IJSSCI.2008.017590 .
6. Belton, V., Stewart, T.J. Multiple Criteria Decision Analysis: An Integrated Approach. Boston: Kluwer Academic Publishers, 2002. 372 p.
7. Zadeh, L.A. Fuzzy sets. Information and Control. 1965. Vol. 8. No. 3. P. 338-353.
8. Bellman, R.E., Zadeh, L.A. Decision-making in a fuzzy environment. Management Science. 1970. Vol. 17. No. 4. P. 141-164.
9. Dubois, D., Prade, H. Fuzzy Sets and Systems: Theory and Applications. New York: Academic Press, 1980. 393 p.
10. 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: https://doi.org/10.1109/21.87068
11. 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: https://doi.org/10.1049/piee.1974.0328
12. Sugeno, M. Industrial Applications of Fuzzy Control. Amsterdam: North-Holland, 1985. 269 p.
13. Pareto, V. Cours d’économie politique. Lausanne: F. Rouge, 1896. 430 p.
14. Edgeworth, F. Y. Mathematical Psychics: An Essay on the Application of Mathematics to the Moral Sciences. London: C. Kegan Paul & Co., 1881. 150 p.
15. Roy, B. The outranking approach and the foundations of ELECTRE methods. Theory and Decision. 1991. Vol. 31. No. 1. P. 49-73. doi: https://doi.org/10.1007/978-3-642-75935-2_8
16. 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: https://doi.org/10.1016/S0377-2217(02)00774-9
17. Zeleny, M. Multiple Criteria Decision Making. New York: McGraw-Hill, 1982. 563 p.
18. Dennis, A., Wixom, B.H., Roth, R.M. Systems analysis and design. New York : John Wiley & Sons, 2019. 594 p.
19. 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
20. Панкратова, Н.Д. Системний аналіз. Теорія та застосування. Київ : Наук. Думка, 2018. 348 с.
21. Rotshtein, A., Rakytyanska, H. Fuzzy Evidence in Identification, Forecasting and Diagnosis. Heidelberg: Springer, 2012. 313 p. doi: https://doi.org/10.1007/978-3-642-25786-5_1
22. Кігель, В.Р. Методи і моделі підтримки прийняття рішень у ринковій економіці. Київ: ЦУЛ, 2003. 202 с.
23. Крючковський, В.В. Структуризація процедур колективного прийняття рішень. Вісник Житомирського державного технологічного університету. Серія «Технічні науки». 2011. № 4 (59). С. 128-134. doi: https://doi.org/10.26642/tn-2011-4(59)-128-134
24. Chen, S.J., Hwang, C.L. Fuzzy Multiple Attribute Decision Making: Methods and Applications. Berlin: Springer-Verlag, 1992. 536 p. doi: https://doi.org/10.1007/978-3-642-46768-4
25. Linkov, I., Mosberg, E. Multi-Criteria Decision Analysis: Environmental Applications and Case Studies. Boca Raton: CRC Press, 2012. 204 p. doi: https://doi.org/10.1201/b11471
26. Величко, О.М., Коломієць, Л.В., Гордієнко, Т.Б., Шевцов, А.Г., Карпенко, С.Р., Габер, А.А. Групове експертне оцінювання та компетентність експертів. За загал. ред. д-ра техн. наук Величка О.М. Одеса: ФОП Бондаренко М.О., 2015. 286 с.
27. Гнатієнко, Г.М., Снитюк, В.Є. Експертні технології прийняття рішень : монографія. Київ : ТОВ «Маклаут». 2008. 444 с.
.png)



