Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Архив WinRAR_1 / trahtengerts5

.pdf
Скачиваний:
126
Добавлен:
09.03.2016
Размер:
6.83 Mб
Скачать

470Часть 3. Примеры применения компьютерных систем …

Вней находится одна таблица. В заголовках строк и столбцов – названия альтернатив. В ячейках таблицы могут стоять только 0 или

1.Единица ставится в случае, если i-ый объект строго предпочтительнее j-го объекта, и ноль, если объекты несравнимы или эквивалентны. Таблица заполняется по столбцам, т.е. объект, стоящий в заголовке столбца, сравнивается со всеми объектами, стоящими в заголовках строк. Последняя строка таблицы выделена цветом и содержит полученные ранги. Ранг, имеющий значение 1, выделяется красным цветом. Значения ячеек таблицы не могут быть изменены пользователем. Таблица рассчитывается автоматически и требует от руководителя выполнения действий, описанных для первых трех закладок («Ввод альтернатив/критериев», «Задание значений», «Ранжирование»).

Закладка «Правило ГДиН» (рис. 12.12)

Рис. 12.12

Она является реализацией правила гарантированных достоинств и недостатков. На закладке находится одна таблица (1), содержащая в столбцах названия альтернатив, а в строках – названия критериев, выбранных на этапе ранжирования и выбора критериев (закладка

Глава 12. Компьютерная поддержка выбора проектных решений 471

«Ранжирование»). В ячейках таблицы находятся суммы достоинств (или недостатков) по каждому критерию. Предпоследняя строка содержит суммарную оценку достоинств (недостатков) и выделена цветом. С помощью переключателей (2) руководитель может выбрать оценки качества: достоинства или недостатки. Пересчет значений ячеек таблицы происходит автоматически. Последняя строка содержит места, занятые альтернативами. В случае расчета достоинств первое место займет альтернатива с максимальным значением суммарного количества достоинств. В случае расчета недостатков первое место займет альтернатива с минимальным по модулю значением суммарного количества недостатков, значение недостатков записываются со знаком "-". Значение ячеек в таблице вручную изменять нельзя. Для работы этого модуля руководитель должен выполнить действия, описанные для первых трех закладок («Ввод альтернатив/критериев», «Задание значений», «Ранжирование»).

Метод анализа иерархий (МАИ)

Реализация этого метода состоит из двух модулей: МАИ.1 и МАИ.2. Если руководитель в методе анализа иерархий (маи) решил использовать четырехуровневую иерархию, где уровнями являются фокус, виды критериев, критерии и альтернативы, то ему необходимо работать не только с модулем «МАИ.1», но и со следующим («МАИ.2»). Причем работа с модулями ведется последовательно, начиная с «МАИ.1».

Если же будет рассматриваться упрощенная трехуровневая иерархия, в которой отсутствует уровень видов критериев, то руководителю следует работать только с модулем «МАИ.2».

Модуль состоит из двух таблиц. В первой таблице (1) руководитель должен задать виды критериев, упорядочив их по убыванию важности. Столбец с видами критериев выделен цветом.

Виды критериев записываются в колонке. В заголовках столбцов "Название группы" обозначены названия тех критериев, которые были выбраны на этапе выбора и ранжирования критериев. В ячейке таблицы (1) необходимо поставить «1», если критерий относится к группе критериев, записанной в соответствующей строке столбца "Название группы". После заполнения этой таблицы необходимо на-

472

Часть 3. Примеры применения компьютерных систем …

жать кнопку «Распределить» (3). В результате в выпадающем списке

(4) появятся названия групп критериев.

Закладка «МАИ.1» (рис. 12.13)

Рис. 12.13

Матрица (2) является матрицей приоритетностей критериев, принадлежащих к данной группе (в нашем примере – экономической). Вид критерия, относительно которого заполняется матрица, отражается в выпадающем списке (4). При выборе элемента из этого списка заголовки строк и столбцов второй таблицы (2) заполняются в соответствии с тем, как была заполнена первая таблица (1).

В виду того, что процесс заполнения матрицы приоритетностей в зависимости от числа критериев может быть весьма трудоемким для руководителя, в модуле предусмотрена возможность автоматического расчета значений приоритетов. Предусмотрено два варианта такого расчета приоритетностей критериев: 1) по значению Kj, которое берется из модуля «Ранжирование»; 2) по среднему значению критерия (приведенному к базовой шкале), которое также берется из моду-

Глава 12. Компьютерная поддержка выбора проектных решений 473

ля «Ранжирование». Для выбора одного из двух вариантов предусмотрено два переключателя (8). После выбора варианта необходимо нажать на кнопку «Рассчитать приоритеты автоматически» (7), при этом произойдет заполнение матрицы значениями приоритетов, расчет значений вектора Пi, а также расчет индекса согласованности (5). Руководитель может задать максимальное значение предпочтения, которое по умолчанию равно девяти. Его изменение задается в поле

(9). Следует отметить, что в модуле «МАИ.2» также можно выбирать значение максимального предпочтения. Поэтому руководитель должен помнить, что если он в одном модуле выбрал максимальное значение, отличное от 9, то и в другом следует выбрать такое же значение. В противном случае матрицы будут рассчитаны по разным шкалам приоритетностей.

В матрицу приоритетностей, рассчитанную автоматически, руководитель может вносить свои корректировки, он может также заполнить матрицу полностью в ручном режиме. После внесения таких изменений расчет значений Пi и индекса согласованности осуществляется уже только с помощью кнопки «Рассчитать» (6). Также следует отметить еще одну особенность работы с матрицей приоритетностей, заключающуюся в том, что при выборе одного из методов автоматического расчета приоритетностей (8) критерии переупорядочиваются по убыванию значения критерия (по Kj или по среднему значению), что влечет за собой перестановку столбцов таким образом, что в каждой строке над главной диагональю матрицы значения

приоритетностей слева направо не убывают, т.е. Pi,j Pi,j+1, где i – номер строки, i=1…n; j – номер столбца, j=1…n-1, n – число критериев.

Для корректной работы модуля «МАИ.2» необходимо, чтобы все матрицы приоритетностей критериев друг перед другом относительно каждого из видов критериев, находящихся в выпадающем списке (4), были рассчитаны. Также необходимо отметить поле «Использовать» (10) для того, чтобы расчеты, выполненные в этом модуле, были доступны в модуле «МАИ.2».

В случае четырехуровневой иерархии (при этом должно быть отмечено поле «Использовать» в модуле «МАИ.1») модуль выглядит так, как показано на рис. 12.14.

Закладка «МАИ.2» (рис. 12.14)

474

Часть 3. Примеры применения компьютерных систем …

Рис. 12.14

Модуль состоит из двух таблиц. Верхняя (1) является матрицей приоритетностей видов критериев по отношению к глобальной цели. В заголовках столбцов и строк – названия видов критериев. Матрица должна заполняться руководителем, возможности автоматического ее заполнения нет. Расчет элементов Пi и индекса согласованности

(4) осуществляется при нажатии на кнопку «Рассчитать» (3). После внесения любых корректив в таблицу необходимо снова рассчитать Пi и индекс согласованности.

Нижняя таблица (2) является матрицей приоритетностей альтернатив друг перед другом относительно критериев. В раскрывающемся списке (5) содержатся критерии, относительно которых заполняется матрица. Матрица должна быть заполнена для каждого критерия. Имеется возможность автоматического расчета приоритетов (8) по значению критерия (в базовой шкале), которое берется из модуля «Ранжирование». Также можно задать значение максимального приоритета, которое по умолчанию равно девяти. Автоматический рас-

Глава 12. Компьютерная поддержка выбора проектных решений 475

чет значений приоритетностей выполняется при нажатии на кнопку «Рассчитать приоритеты автоматически» (9), при этом также рассчитываются значения Пi и индекса согласованности (7). После внесения необходимых корректировок в матрицу (2) руководитель для пересчета должен воспользоваться кнопкой «Рассчитать» (6).

При выборе критерия, относительно которого рассчитываются приоритетности, происходит переупорядочивание альтернатив и, соответственно, столбцов и строк в матрице (2) аналогично тому, как это происходит в модуле «МАИ.1».

Для расчета окончательного результата необходимо в выпадающем списке (5) выбрать последний пункт «Рассчитать». При этом автоматически произойдет расчет значений. Вид таблицы (2) изменится так, как показано на рис. 12.15.

Рис. 12.15

Взаголовках столбцов будут перечислены все альтернативы. В первой строке находятся значения Пi для каждой альтернативы. Во второй – значения занимаемых мест. Первому месту соответствует альтернатива с максимальным значением Пi. Ячейка с первым местом выделяется цветом.

Вслучае трехуровневой иерархии (при этом не должно быть

отмечено поле «Использовать» в закладке «МАИ.1» рис. 12.13) внешний вид закладки остается таким же, меняется только вид первой таблицы (1). Модифицированная закладка показана на рис. 12.16.

476

Часть 3. Примеры применения компьютерных систем …

Рис. 12.16

Первая таблица теперь уже является матрицей приоритетностей критериев по отношению к глобальной цели. В заголовках столбцов

истрок обозначены названия критериев, отобранных на этапе выбора

иранжирования критериев (закладка «Ранжирование»). Здесь появляется возможность автоматического расчета приоритетностей (10) , выбора метода расчета (по Kj или по значению критерия в базовой шкале), а также задание максимального значения приоритета. Работа с этой таблице аналогична тому, как это было описано для закладки «МАИ.1». Вид и порядок работы со второй таблицей (2), а также получение финальных результатов для этого метода не меняется.

Закладка «Метод последовательных уступок» (рис. 12.17)

Модуль включает таблицу, содержащую в столбцах названия альтернатив, а в строках - критерии, расположенные по убыванию в порядке важности. Строка с текущим критерием выделяется цветом. Ячейка с максимальным значением критерия в строке также выделяется цветом. Величина уступки задается в текстовом поле «Уступка»

(3). Для расчета необходимо нажать на кнопку «Рассчитать» (4). При

Глава 12. Компьютерная поддержка выбора проектных решений 477

этом та альтернатива, значение критерия которой не попадает в заданное значение уступки, закрашивается серым цветом. Перемещение по строкам осуществляется с помощью выпадающего списка (2). Значения полученных мест содержатся в последней строке таблицы. Для того чтобы очистить все значения уступок, можно нажать кнопку «Очистить» (5).

Рис. 12.17

Закладка «Принцип стабильной оптимальности» (рис. 12.18)

Поскольку различные методы ранжирования дают несовпадающие результаты, то для ранжирования вариантов решений полезно использовать ансамбль методов, сравнивая полученные результаты и "осредняя" их. Эту функцию выполняет рассматриваемая закладка.

478

Часть 3. Примеры применения компьютерных систем …

Рис. 12.18

Модуль содержит сводную таблицу по всем методам. В заголовках столбцов записаны альтернативы. В заголовках строк – методы. В ячейках проставлены места, которые заняла альтернатива по каждому методу. Предпоследняя строка содержит среднее значение занятого места. В последней строке содержатся конечные места, занятые альтернативами. Места рассчитываются исходя из среднего значения места. Ячейка с первым местом выделена цветом.

Если при работе с программным комплексом были использованы не все методы, то в таблице соответствующие этим методам строки будут выделены серым цветом. Для работы этого модуля необязательно применение всех методов. Финальные места в этом случае будут определены исходя из данных, полученных только в тех методах, которые были использованы.

В заключение следует сказать, модули многокритериальной оптимизации самостоятельно обращаются к описанным выше алгоритмам оптимизации. Первые два из которых реализованы в среде С++, а генетический алгоритм в среде MATLAB.

Глава 12. Компьютерная поддержка выбора проектных решений 479

12.3. Выбор вариантов проектов и очередности разработки месторождений нефти и газа

Известно, что каждое месторождение нефти и газа может разрабатываться несколькими технологическими вариантами разработки [12.3, 12.4]. Число таких вариантов может быть различным, (например, от 3-х до 6-ти) в зависимости от геолого-геофизических характеристик месторождений и их геолого-гидродинамических характеристиках пластовых систем и др.

Обычно, варианты разработки определяются в двух направлениях: определение оптимальной системы размещения скважин и определение оптимальной плотности сетки скважин. Учитывая также критерии применяемости новых методов повышения нефтеизвлечения, для месторождений благоприятными для нашего примера (см. выше) можно, например, считать шесть следующих вариантов разработки: законтурное заводнение (В1), циклическое заводнение (В2), паротепловая обработка скважин (В3), чередующаяся закачка в объеме 5% с паротепловой обработкой скважин (В4), циклическое заводнение в сочетании паротепловой обработкой скважин на всех объектах разработки (В5), поэтапное уплотнение сетки скважин в сочетании с паротепловой скважин чередующейся закачки в 5% объеме в сочетании с паротепловой обработкой скважин на основных объектах (В6).

Вместе с тем каждый вариант, обеспечивая определенный уровень технологических показателей разработки месторождений (объем добытой нефти, газа, жидкости, число добывающих скважин и др.), характеризуется определенным уровнем экономической и экологической эффективности, рисками и т.п. (см. раздел 8.3).

Надо отметить, что эти группы критериев оценки эффективности вариантов разработки месторождений могут содержать более тридцати технико-экономических показателей, по которым необходимо выбрать наиболее рациональный вариант разработки месторождений. Однако, непосредственное принятие решений по выбору вариантов проектов разработки месторождений углеводородов, по такому большому количеству показателей, имеющих различную размерность и частично качественный характер (например, показатели экологичности), осуществить весьма затруднительно.

Соседние файлы в папке Архив WinRAR_1