Система критериев

Иерархичность

Неизбыточность

Измеряемость

Динамичность

Корректируемость

Рис. 8.2 Характеристика системы критериев.

• интегральные, принадлежащие самому обобщенному уровню иерархии и отражающие технические или со­циально-технические критерии (полезный эффект) и эко­номические критерии (затраты на получение полезного эффекта). Свертывание показателей этих критериев про­изводится на основе их удельного взвешивания. Инте­гральные критерии - частный случай критериев эффек­тивности (рис. 8.5).

Рис. 8.3 Система критериев оценки объемно-планировочных решений промышленных зданий

Рис. 8.4 Система критериев затрат

Рис. 8.5 Классификация критериев

Измеряемость критериев, представленных в системе, означает, что существует принципиальная и практиче­ская возможность оценки интенсивности свойств, описы­ваемых в критериях.

Иерархические системы с числом уровней более двух относятся к многоуровневым.

Динамичность системы критериев имеет место в том случае, если качественные и стоимостные характеристи­ки объекта определяются как на момент выпуска проекта (удобство функционирования, затраты труда и материалов, капитальные затраты), так и на период его су­ществования (гибкость, эксплуатационные затраты).

Номенклатура критериев, содержание их моделей и значимость могут изменяться, т. е. система критериев может корректироваться для различных типов промыш­ленных зданий и условий строительства.

Изменение номенклатуры критериев может происхо­дить за счет исключения некоторых критериев (комп­лексных i и простых j, где i=l, ..., n; j=1, ..., m) и введения новых критериев. При исключении крите­риев i или j состав комплексных критериев будет изме­няться. В простых критериях могут изменяться только их содержание и, следовательно, модели. По возможно­сти изменения состава i критериев и моделей i и j кри­териев можно выделить четыре группы:

1) состав инвариантен, модели инвариантны;

2) состав инвариантен, модели изменяются;

3) состав изменяется, модели инвариантны;

4. состав изменяется, модели изменяются.

Критерии первой группы - универсальные - могут быть использованы при оценке любых объектов опреде­ленного класса, например производственных зданий раз­личных отраслей промышленности. В системе крите­риев, разработанной для оценки проектов предприятий пищевой промышленности, к универсальным критериям относятся: «связь», «архитектурно-композиционное реше­ние», «приведенные затраты», в том числе затраты тру­да и материалов. Критерии второй и третьей групп относятся к специ­фическим. Область их применения ограничена некоторой совокупностью объектов, обладающих определенной спецификой. Например, специфический критерий «пере­секаемость» людских потоков может быть использован при оценке проектных решений предприятий любых от­раслей промышленности с большим числом работающих.

Критерии четвертой группы - характерные - исполь­зуются только для оценки свойств, которые важны для достаточно узкого класса объектов. Например, харак­терный критерий «поверхность потолка» используется только при оценке проектных решений зданий предприя­тий с повышенными требованиями к санитарно-гигиеническому режиму, обеспечению которого способствует, в частности, отсутствие выступающих элементов на по­верхности потолка.

По способу использования критерии подразделяются на оценочные и генерирующие. В последнем случае свой­ство, отраженное в критерии, становится правилом для автоматизированного формирования проектного реше­ния. Например, планировочное решение промышленного здания формируется на ЭВМ по критерию минимально­го значения длины всех связей между его цехами и по­мещениями. Генерирующие критерии исполь­зуются в автоматизированном проектировании. Оценоч­ные критерии могут использоваться как в автоматизиро­ванном, так и в неавтоматизированном проектировании.

Моделирование содержания критериев может быть осуществлено двумя способами: в виде математических зависимостей от параметров объекта и путем описания на естественном языке в профессиональных терминах проектирования.

В случае если критерий описан в виде целевой функ­ции, т. е. функции, наименьшее (наибольшее) значение которой ищется на допустимом множестве решений в задачах математического программирования, такой критерий называется критерием оптимальности. Следует отметить, что системы автоматизированного проектирования объектов строительства, ориентирован­ные на разработку проектных решений на начальной стадии, не обеспечивают достижение оптимального ва­рианта. Термин «оптимальный» - синоним слова «наилучший» - был впервые введен Г. Лейбницем в XVIII в. в значении некоторой количественной меры качества. Соответственно этому значению процесс оптимизации можно рассматривать как максимизацию характеристи­ки желательного или минимизацию нежелательного свой­ства. Иными словами, оптимизация означает выбор из множества вариантов наиболее предпочтительного в со­ответствии с поставленными целями. Следовательно, оп­тимизация возможна тогда, и только тогда, когда суще­ствуют различные способы достижения целей, а сами це­ли четко сформулированы в виде критериев, позволяю­щих эти способы сопоставить. При этом предполагается, что критерии для оценки затрат и степени достижения намеченных результатов могут быть описаны матема­тически.Использование термина «оптимальный» неправомер­но в тех случаях, когда:

• число рассматриваемых вариантов заведомо и не­обоснованно ограничено;

• целевая функция включает только часть критериев, которые определяют оптимальность решения;

• упущены из виду существенные ограничения.

Мера достижения цели по принятому критерию уста­навливается с помощью показателя, выраженного каче­ственно или количественно.

Показатели по критериям не могут быть измерены с помощью технических средств, поэтому проблема их измерения связана с применением так называемых квалиметрических шкал, которые служат для измерения свойств объекта. Существует множество типов шкал - номинальные, порядковые, интервальные, степенные, экспоненциальные, логарифмические и т. п. Классификацию шкал чаще всего производят по допустимости преобра­зований результатов, зафиксированных в них, и метри­ческим свойствам.

Для измерения важны три свойства чисел: тождество, ранговый порядок, активность. Эти свойства выраже­ны следующими аксиомами:

Тождество 1) либо А = В, либо А В;

2. если А = В, то В = А;

3. если А = В и В = С, то А = С;

Ранговый порядок

2. если А > В, то В < А;

3. если А > В и В > С, то А > С;

4. если А = Р и В > 0, то А + В > Р;

Активность

2. А +В = В + А;

3. если А = Р и B = D, то A + B = P + D;

4. (А+В) + С = А + (В+С).

На основании этих аксиом выделяются четыре шкалы измерений:

• шкала наименований основана на аксиомах тождеств. Шкала качественная, могут использоваться словесные описания или цифры как названия или классификация. Шкала допускает некоторые статистические операции;

• шкала порядка основана на аксиомах тождества и рангового порядка. Элементы шкалы должны быть сравнимы и транзитивны по некоторому общему при­знаку;

• шкала интервалов - шкала порядка, установленная на множестве действительных чисел. Поскольку интервалы между точками также могут быть упорядочены, эти шкалы называют дважды упорядоченными;

• шкала отношений основана на всех перечисленных аксиомах, обладает свойствами всех предыдущих шкал плюс активность.

В зависимости от того, в каких единицах выражают­ся показатели критериев (натуральные, стоимостные, баллы и т. д.) и принятых методов решения, устанавли­вается соответствующая конечная шкала оценок.

Критерии, показатели которых измеряются по одной шкале, называются однородными. В многокритериальных задачах наиболее характерна ситуация, когда критерии имеют разные шкалы. В таком случае речь идет о неоднородных критериях, что влечет за собой усложнение агрегации локальных оценок. Агрегация оценок связана установлением относительной весомости (приоритета) критериев.