- •Министерство образования и науки Самарский государственный аэрокосмический университет
- •1. Основные положения
- •1.5 Определение решений.
- •1.7 Определение коэффициентов весомости.
- •1.9 Учет взаимодействия.
- •1. Описание ситуации оценивания
- •2. Определение решений
- •3. Формирование набора частных показателей и выполнение группировок
- •6. Построение кривых изолированного влияния
- •7. Учет взаимодействия
- •8. Учет показателей надежности
2. Определение решений
Решения, принимаемые в отношении объекта, главным образом; делятся на две группы:
не зависящие от того, какие оценки качества получены другими, объекта ми (далее "независящие");
зависящие от этого обстоятельства (далее "зависящие");
Зависящие решения чаше всего состоят в выборе одного объекта, получившего высшую оценку качества, например для закупки, или же в установлении взаимного расположения нескольких объектов, например с целью премирования. В этом случае принимаемые решения так и формулируют: "Премировать объекты, занявшие первые 3 места" и т.п.
Независящие решения при применении алгоритма типа "дерево свойств" должны образовывать шкалу порядка так, чтобы нарастанию оценки качества соответствовали все "лучшие" решения. Например, при оценивании технического состояния генераторов электростанций, принимаемые решения могут быть:
• сохранение действующего генератора;
перевод генератора в пиковую часть графика нагрузок;
ремонт генератора с последующим переводом в пиковую часть;
замена генератора новым.
Решения, принимаемые в отношении оцениваемой продукции, должны вытекать из ситуации оценивания и технических характеристик. Их определения по данным измерения частных показателей являются не только целью всей работы по созданию методики оценивания качества (МОК), но и средством проверки полноты и правильности разработанного алгоритма. Только полный перебор всех возможных сочетаний значений частных показателей с одновременной проверкой правильности принимаемого решения гарантирует безошибочность самой МОК.
3. Формирование набора частных показателей и выполнение группировок
Показатели качества оцениваемой продукции выбирают, используя описание ситуации оценивания и учитывая, главным образом, требования тех групп потребителей, которые сталкиваются с продукцией на данном этапе жизненного цикла. Следует учесть также условия потребления и, особенно, решения, определенные согласно прил.2.
Формирование набора частных показателей начинают с составления перечня групп свойств, которые, предположительно, могут быть использованы в ситуации оценивания. Например, это могут быть группы:
Назначения; • Стандартизации и унификации;
Надежности; • Патентно-правовые;
Эргономические; • Экологические;
Эстетические; • Безопасности.
Технологичности;
Вначале следует подумать, все ли необходимые группы приведены в этом перечне. Например, если продукция предназначена для использования в особых условиях (тропических и т.д.), необходимо ввести группы показателей, характеризующих эти условия. Некоторые из приведенных групп наверняка выпадут в связи с условиями потребления. Например, если речь идет об оценивании качества закупаемой продукции, то показатели технологичности и патентно-правовые могут не интересовать закупающего. В отчете следует привести перечень всех групп показателей, которые были рассмотрены, и обосновать отказ от использования некоторых из них.
Когда перечень требуемых групп сформирован, следует составить перечень частных показателей, входящих в эти группы.
Например, в группу показателей назначения машиностроительной продукции могут быть включены показатели:
Производительность; Проходимость;
Скорость; Чувствительность;
Мощность; Предельная рабочая температура.
Выход полезного вещества; Маневренность;
На данном этапе не обязательно, чтобы каждый частный показатель был однозначно отнесен к какой-либо группе.
При составлении исходного перечня показателей должны быть использованы межотраслевые и отраслевые технические и нормативные документы, классифицирующие данную продукцию по назначению и условиям применения. Перечень этих документов должен быть приведен в отчете. Дополнительно можно использовать литературу, посвященную вопросам создания и эксплуатации объектов, подлежащих оцениванию, и опрос экспертов.
Составив список показателей, объединяют их в группы, присваивая каждой группе свое название; "назначения", эстетические", "эргономические" и т.п. Кроме автора разработки эту группировку выполняют 2 "эксперта" и преподаватель. Последние могут корректировать состав показателей, объединяя тождественные, по их суждению, и дописывая новые. Некоторые показатели качества могут быть включены одновременно в несколько групп одного уровня.
Статистическая обработка группировок включает поиск "выпадающих" объектов, поиск "согласованных" и "выпадающих" групп объектов и построение обобщенной группировки.
Показателем принадлежности объекта а к группе S служит число а, указывающее ту часть экспертов, которые включили объект а в данную группу. Показатель а называется "уровнем согласованности" экспертов в отношении объекта а:
где п(а) - число экспертов, включивших показатель а в группу S:
п - общее число экспертов.
Для включения объекта а в обобщенную группу So выбирают критическое значение а , достижение или превышение которого означает включение объекта а в группу So. В наиболее ответственных случаях акр =1,0; в менее ответственных - 0,8; 0,66, но не ниже 0,5.
Показателем согласованности индивидуальной группировки j-го эксперта с группой S служит число β, указывающее долю тех объектов из этой индивидуальной группировки, которые входят в обобщенную группу So — mj(So), — от всех объектов этой индивидуальной группировки – тj.
,
где
mj(So)
— число
объектов, входящих в обобщенную группу
So;
m'j— общее число объектов в j-й индивидуальной группировке.
Индивидуальную экспертную группировку считают выпадающей, если β ≤ 0,8 или в менее ответственных задачах β ≤ 0,5.
Если группируемым объектам присвоены весовые коэффициенты gi, то показатель согласованности β может быть рассчитан с учетом этих величин.
Пример. При оценивании качества нового типа пассажирского автобуса предложены следующие единичные показатели, характеризующие комфортность для пассажиров:
Температура воздуха в салоне; 8) Освещенность в вечернее время;
Инсоляция (ИК поток); 9) Запыленность воздуха;
Подвижность воздуха; 10)Удобство прохода к сидячим мест- 4)Возможность вентиляции; там;
5) Относительная влажность воз- 11)0бзорность с сидячих мест; духа; 12)Удобство сидячих мест;
6) Ультрафиолетовое излучение; 13)Высота ступеней при входе; 7)Наличие застойных запахов; 14)Расстояние между дверями.
Предложены следующие группировки этих показателей четырьмя экспертами:
S1 S2 S3 S4
Э1 (1)(2)(3)(4)(5) (6)(7)(9) (8)(13)(14) (10)(11)(12)
Э2 (1)(2)(3)(7) (4)(5)(9) (6)(8)(11) (10)(12)(13)(14)
Э3 (1)(3)(4)(5) (6)(7)(9) (2)(8)(11) (10)(12)(13)(14)
Э4 (1)(2)(4)(5)(9) (3)(6)(7) (8)(11)(12) (10)(13)(14)
Требуется проверить принадлежность объектов к каждой группе, проверить индивидуальные экспертные группировки на выпадение и сформировать обобщенные группы при акр = 0,66.
Рассчитываем значения уровня, согласованности а объектов по группам:
S1 S2 S3 S4
(1)1,0 (3) 0,25 (2) 0,25 (10)1,0
(2) 0,75 (4) 0,25 (6) 0,25 (11) 0,25
(3) 0,75 (5) 0,25 (8) 1,0 (12) 0,75
(4) 0,75 (6) 0,75 (11) 0,75 (13) 0,75
(5) 0,75 (7) 0,75 (12) 0,25 (14) 0,75 (7) 0,25 (9) 0,75 (13) 0,25 (9) 0,25 (14) 0,25
Следовательно при акр = 0,66 находим обобщенные группы:
S1 S2 S3 S4
(1)(2)(3)(4)(5) (6)(7)(9) (8)(11) (10)(12)(13)(14)
Проверяем индивидуальные экспертные группы на выпадение, рассчитывая значения β:
S1 S2 S3 S4
Э1 1,0 1,0 0,5 0,67
Э2 0,6 0,33 0,67 1,0
Э3 0,8 1,0 0,67 1,0
Э4 0,8 0,67 0,67 0,75
Принимая βкр = 0,5, следовало бы исключить группировку эксперта Э2 в группе S2. Но, как легко проверить, обобщенная группировка от этого не изменится. Если бы обобщенная группировка изменилась, следовало бы вновь рассчитать показатели согласованности индивидуальных групп и повторить построение согласованной группировки.
Если бы в результате проверки принадлежности объектов к каждой группе было обнаружено, что один или несколько объектов не вошли ни в одну группу, это означало бы, что либо эти объекты образуют особую группу, либо их описания по-разному поняты разными экспертами. В этом случае необходимо провести обсуждение с экспертами возникшей ситуации и принять соответствующее решение.
4. ПОСТРОЕНИЕ «ДЕРЕВА СВОЙСТВ»
Следует придерживаться следующих правил построения "дерева
свойств":
1)На последнем уровне дерева свойств располагают частные показатели, непосредственно измеренные инструментальным или экспертным способом.
2)В "дерево" должны быть включены все показатели, которые были выявлены в ходе выполнения операции по приложению
3).Исключение показателей возможно только после определения их оценок весомости согласно приложению 5.3)Показатели, определяющие надежность (сохраняемость, безотказность, ремонтопригодность, долговечность), не следует включать в "дерево свойств"? Их учитывают при вычислении значения комплексного показателя качества объекта в виде коэффициента использования Кис (см. приложение 8).
4)Для большинства объектов машиностроительной продукции начальные уровни дерева свойств могут быть получены как частные случаи "дерева общих свойств" (рис. 2). Из "дерева общих свойств" следует исключить показатели, не соответствующие специфике оцениваемого объекта и ситуации оценивания, а также добавить показатели назначения.
Рис.2. Начальные уровни «дерева общих свойств».
Другие элементы «дерева общих свойств» см. в [1].
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТОВ ВЕСОМОСТИ.
При назначении коэффициентов весомости (так же как и экспертных оценок других видов) основное условие - возможность выполнить контрольную операцию, которая позволила бы экспертам повторно, с несколько иной точки зрения, назначить оценки тех же объектов. В настоящих методических указаниях для выполнения этого условия использована процедура частичных парных сравнений. Она позволяет сопоставить каждый объект с каждым, а затем несколькими путями рассчитать оценки весомости, что и обеспечивает выполнение контрольной операции. Парные сравнения выполняют следующим способом.
Берут группу объектов (частных показателей), подлежащих оцениванию. На бумаге строят таблицу размерностью (п-1)*(п-1), где п — число показателей в группе. Вдоль левой и верхней сторонам таблицы заносят названия (или просто номера) показателей. Удобно записывать первым наиболее значимый, по предварительному суждению эксперта, показатель и далее — по убыванию значимости.
Наиболее значимый показатель оценивают в 10 баллов. Сравнивая его со вторым показателем, последнему проставляют в первой строке (в ячейку (1,2)) оценку в баллах, соответствующую его значимости, например 6 баллов. После этого первый показатель сравнивают с третьим и т.д. Закончив заполнение первой строки, таким же способом заполняют вторую, принимая на этот раз весомость второго показателя в 10 баллов и т.д. Пример заполненной экспертом таблицы приведен на рис. 3.
|
(2) |
(3) |
(4) |
(5) Относительная влажность |
(1) (1)Температура воздуха в салоне |
6 |
4 |
2 |
2 |
(2) Инсоляция |
X |
8 |
4 |
2 |
(3) (3)Подвижность воздуха |
|
X |
5 |
3 |
(4) (4)Возможность вентиляции |
|
|
X |
6 |
Рис. 3. Вид индивидуальной заполненной матрицы парных сравнений
(числа условные)
Заполняют таблицы 3 "эксперта".
Обработка заключается в следующем:
Вычисляют относительные оценки весомости каждого показателя не сколькими путями.
Если относительные оценки весомости некоторого показателя у одного эксперта, полученные различными путями, расходятся более чем на 0,2, проводят повторный опрос эксперта, указывая ему обнаруженное несоот- ветствие.
Если относительные оценки весомости некоторого показателя у одного эксперта, полученные различными путями, расходятся более чем на 0,2, проводят повторный опрос эксперта, указывая ему обнаруженное несоот- ветствие.
Если относительные оценки весомости одного и того же показателя у разных экспертов расходятся более чем на 0,2, то проводят обсуждение расхождений и корректируют индивидуальные оценки.
Если оценки весомости согласованы, вычисляют их среднее значение по всем экспертам, что и дает окончательную оценку весомости.
Пример. Используем индивидуальную заполненную таблицу, приведенную на рис. 3.
Отношение весомостей показателей следующее:
(5) : (4) (3) : (4) (3) : (2) (2) : (1)
1,0 0,5 0,67 0,6
0,5 0,5 0,8
0,6 0,5
0,6
Как видно, только для отношения (5):(4) наблюдается недопустимое расхождение. Допустим, после указания на это расхождение эксперт проставил в ячейке (1.5) значение в 1 балл. Тогда получаем внутренние согласованные оценки и. рассчитываем индивидуальные средние:
(5) : (4) (3) : (4) (3) : (2) (2) : (1)
1,0 0,5 0,67 0,6
0,5 0,5 0,8
0,6 0,5
0,6
0,55 0,5 0,73 0,6
Рассчитываем нормированные коэффициенты весомости.
Обозначим через x весомость самого малозначащего, пятого, показателя.
Тогда весомость
4-го показателя будет
,
весомость 3-го показателя ―
и так далее. Поскольку сумма весомостей
всех показателей равна 1, получаем
уравнение:
Откуда x=0,05; g(1) = 0,42; g(2) = 0,25; g(3) = 0,18;
g(4) = 0,09; g(5) = x = 0,05.
Тогда весомость 4-го показателя будет , весомость 3-го показателя ― и так далее. Поскольку сумма весомостей всех показателей равна 1, получаем уравнение:
Откуда x=0,05; g(1) = 0,42; g(2) = 0,25; g(3) = 0,18;
g(4) = 0,09; g(5) = x = 0,05.
Поскольку весомости показателей (4) и (5) меньше 0,1, исключаем последний из них и пересчитываем весомости:
Откуда х = 0,1;
g(1) = 0,44; g(2) = 0,27; g(3) = 0,19; g(4) = 0,10.
Рассчитав аналогично нормированные коэффициенты весомости других экспертов, находим (в случае их согласованности) групповые средние, которые и представляют собой окончательные значения.
