Архив WinRAR_1 / trahtengerts5

Глава 12. Компьютерная поддержка выбора проектных решений481

Таблица 12.2

Глава12. Компьютерная поддержка выбора проектных решений 483

шенные суммы баллов) для каждого из 6-ти вариантов разработки месторождений являются значениями комплексной эффективности.

Обобщая можно сказать, что матрица комплексной эффективности месторождений [Сij] получается путем взвешивания и оценки в 2 этапа: на первом производится взвешивание и оценка показателей внутри группы; на втором взвешиваются и оцениваются результаты первого этапа. Аналогичным образом получается матрица [aij] (за один этап взвешивания и оценки).

В табл. 12.3 и 12.4 для рассматриваемого примера применительно к показателям эффективности разработки месторождений нефти (они приведены в разделе 8.3), представлены сформированные СППР

Однако, если руководитель считает необходимым учитывать при оптимизации не все рекомендуемые критерии [12.4], а с его точки зрения только наиболее важные, то перед формированием матриц [Сij] и [aij] он с помощью СППР может выполнить ранжирование и выбор критериев (в данном случае, речь идет о сокращении их количества – выборе наиболее важных) для оценки эффективности вариантов разработки.

Также как в предыдущих разделах этой главы для ранжирования и выбора критериев, применяется методика, предложенная в [12.5, 12.6] (см. также раздел 7.2), основанная на том, что для критериального анализа ситуации вводится в рассмотрение в пространстве критериев два подпространства S и D. Как и пространство критериев,

подпространства S и D являются подмножествами m-мерного Евкли-

дового подпространства (m – число критериев) S Rm, D Rm. S - это подпространство, в котором желательно иметь значения критериев, характеризующие объект, после выполнения решения (сценария, выполнения управляющего воздействия). В тех случаях, когда желательное состояние задается координатами, а не интервалами, подмножество S может состоять из одной точки S0. D – это подмножество точек, определяющее по оценкам руководителя текущее состояние объекта, относительно которого принимается решение.

Значения j-го критерия и связь этого значения с физическими параметрами для подмножеств S и D может быть выражена с помощью базовых шкал, аналогичных шкале, показанной на рис. 12.19.

Значимость, важность j-го критерия (его «вес») – kj определяется некоторой функцией от значений j-го критерия в областях D и S. Значения j-го критерия Kj с учетом значений KDj и KSj в областях D и S есть:

Kj jFj (KDj ,KSj ).

Конкретный вид функции Fj может быть разность KSj и KDj, показывающая насколько надо улучшить положение, или их частное, показывающее во сколько раз надо улучшить положение. Коэффици-

ент j определяется на основе опыта и знаний руководителя или эксперта и, в частности, для этого может быть использован метод анализа иерархий (см. раздел 7.5).

Последовательность Fi дает ряд убывания важности критериев с точки зрения руководителя и показывает на чем надо сосредоточить влияние. Последовательность Ki значительно отличается от последовательности Fi. Последовательность Ki может быть использована для уменьшения неопределенности при сокращении набора критериев в процессе принятия решений или лучше сказать при выборе целей. Конечно, критерии можно отсекать различными способами. Один из них - по уровню разделения.

Переупорядочиваются номера критериев в соответствии с их «весом» Ki и определяется уровень разделения:

Глава12. Компьютерная поддержка выбора проектных решений 485

где N – число рассматриваемых критериев, а n – максимальный номер критерия в переупорядоченной последовательности, который будет учитываться руководителем при принятии решений.

Для прогнозирования динамики развития событий может быть введено еще одно подпространство H(t) в том же критериальном пространстве Rm. Это подпространство, к которому могут принадлежать значения критериев, характеризующих объект по оценкам руководителя через время t, если на объект не подавать управляющих воздействий. Например, оценку экономики по критерию уровня инфляции ЛПР характеризует следующим образом: в настоящий момент – удовлетворительно, желательное состояние – хорошее, через время t (например, 6 мес.), если не подавать управляющих воздействий она окажется в плохом состоянии. Таким образом, несмотря на относительное благополучие в настоящий момент, необходимо принимать энергичные меры.

Если через K Hj ( t ) обозначить значение, которое j-ый критерий

примет через время t, то Kj станет уже функцией трех переменных:

Kj jF(KDj ,KSj ,KHj (t)).

Возможны различные конкретные виды этой функции, например, сумма разностей «весов» критериев KSj KDj и KDj KHj с со-

ответствующими коэффициентами поскольку, чем больше сумма этих разностей, тем больше «вес» критерия:

Kj j[ j (KSj KDj ) j (KDj KHj (t))],

или

может быть, улучшится) оценка, если на объект не подавать управляющего воздействия, аналогично частное показывает во сколько раз ухудшится (улучшится) ситуация в этом случае.

Коэффициенты j и j трудно определить на основе какихнибудь формальных процедур (исключая, конечно, опрос экспертов). Однако они могут быть определены руководителем в качестве лин-

гвистических переменных (например: « j существенно больше j или « j эквивалентно j») и т.д., что во многих случаях может быть сделано ЛПР исходя из его субъективных представлений о важности динамической составляющей в оценке критериев. При этом надо отметить, что оценка динамической составляющей сама по себе достаточно сложна, так как она связана с гипотезами о характере развития ситуации. Хорошо известно насколько ненадежны эти гипотезы, особенно в неустойчивых состояниях объектов исследования.

В итоге СППР формирует таблицу 12.5.

Из этой таблицы видно, что при уровне разделения 10 он охватывает десять из шестнадцати рассматриваемых критериев (в таблице они показаны заливкой) и составляет 81% от «веса» всех критериев. Очевидно, что руководитель может принять решение о выборе этих критериев в качестве основных для оценки эффективности вариантов разработки месторождений. Однако он может руководствоваться и другими соображениями, например принципом Парето 20/80, тогда число критериев сократиться до двух критериев. Это будут критерии, занявшие первые два места. Во всяком случае, выбор уровня разделения всегда зависит от руководителя - от его опыта и интуиции.

После этого, используя описанный выше метод базовых шкал, он может определить с помощью СППР матрицы [Сij] и [aij].

Здесь, однако, следует заметить, что СППР предоставляет руководителю и другую возможность определения матрицы [Сij], которая часто возникает тогда, когда имеется дефицит (неопределенность) в информации необходимой для расчета технико-экономических показателей по вариантом проектов разработки.

Здесь знак означает, что неравенство (ресурсное ограничение) может нарушиться, или другими словами имеет место его (пример-

ное) нечеткое выполнение; знак означает приближенное, нечеткое достижение критерием своего оптимального значения.

1 – если на месторождение i назначается вариант освоения j;

xij = 0 – в противном случае.

cij – комплексный показатель эффективности, формируемый по базовым шкалам и методом анализа иерархий;

Глава12. Компьютерная поддержка выбора проектных решений 489

ahij – затраты ресурсов h-го вида (финансовые, временные, мате- риально-технические и трудовые), необходимые для освоения месторождения i по варианту j.

Аh – общее количество ресурса h-го вида, имеющееся в системе. Полагая далее, что правая часть ограничения (12.2) равна 500 единиц, а А=30 (это решение принимает эксперт или руководитель), в результате применения описанных в следующем разделе алгоритмов решения задачи (12.1) – (12.5) оптимальный набор вариантов проектов разработки месторождений представляется так, как показа-

но в табл. 12.7.

Кроме того, учитывая даваемое ниже определение оптимального решения сформулированной задачи, для представленного в таблице 12.7 решения функция принадлежности по критерию оптимальности равна 0.94, а по выполнению ресурсного ограничения 0.6. То есть, превышение затрат всего на 12 единиц (из 500) приводит фактически к тому, в 7 случаях из восьми (94%) эффективность разработки месторождений максимальная (см. табл. 12.4), при этом у месторождения А она равна 105 (максимум равен 106), а у месторождения В – 82 (максимум 111, минимум 34).

В заключение следует сказать, что рассмотренная модель (точнее блоки соответствующей СППР) позволяет увидеть и проанализировать любой показатель из вышеназванных групп показателей эффективности разработки месторождений углеводородов. Также эта модель позволяет варьировать оценки в базовых шкалах, весовые коэффициенты и пределы нарушения ресурсных ограничений. Это дает возможность в максимальной степени приблизить принятие ре-