CW2.pdf

(383 KB) Pobierz
2013-11-02
PROCES INŻYNIERII SYSTEMÓW
Definiowanie potrzeb, ograniczeń,
wymagań
Mierzalne charakterystyki
Wstępna analiza systemowa
Metody analizy decyzyjnej
Identyfikacja
potrzeb
Zrozumienie
problemu/celów
Rozpatrzenie
alternatywnych
koncepcji
Wybór najlepszej
konfiguracji
Projektowanie/
planowanie
wstępne systemu
Integracja systemu
Projektowanie
szczegółowe,
produkcja …
Sprawdzenie zgodności z
wymaganiami i celami
PODSTAWOWE POJĘCIA
2013-11-02 14:32
2
ANALIZA SYSTEMOWA – POJĘCIA
PROBLEM DECYZYJNY
– sytuacja, w której możliwe są co
najmniej dwa warianty rozwiązania (postępowania), prowadzące
do różnych wyników
OPTYMALIZACJA
- zadanie uzyskania najlepszego rezultatu w
danych warunkach (ograniczeniach) i przy określonym kryterium
oceny
System optymalny
to system najlepszy ze względu na przyjęte
kryterium optymalizacyjne („optimus” łac. najlepszy).
ROLA ANALIZY DECYZYJNEJ
Pozwala uzyskać
optymalne
(w sensie lokalnym)
rozwiązania
problemów decyzyjnych
Analiza decyzyjna wymaga od decydenta aby jego oceny były
jasne i jednoznaczne -> można prześledzić przebieg analizy
decyzyjnej i
zrozumieć
dlaczego podjęto określone działania
(można
uzasadnić powody wyboru danej opcji
np.
przełożonemu, współpracownikom, klientowi a nawet sobie
samemu)
3
1
2013-11-02
ROLA ANALIZY DECYZYJNEJ
Pozwala na
lepsze zrozumienie stanowisk
określonych
stron
w sytuacjach spornych
(lepsza wzajemna
komunikacja)
Dzięki lepszemu poznaniu i zrozumieniu problemu może
prowadzić do
pobudzenia kreatywnego myślenia,
dzięki któremu można wygenerować nowe, lepsze
sposoby działania
ROLA ANALIZY DECYZYJNEJ
Konflikt pomiędzy intuicyjnymi odczuciami decydenta a
wynikami analizy powinien skłonić decydenta do
zrozumienia przyczyn różnic co może prowadzić do
lepszego poznania problemu.
WSTĘPNA ANALIZA SYSTEMOWA
Cel analizy (problem do
rozwiązania)
USTALANIE DRZEWA ATRYBUTÓW
PRZYKŁAD
Np. koszt do 70 tyś
Koszty
Korzyści
Mogą być wykorzystane te same
atrybuty (cechy)
Wymagania i ograniczenia
(z reguły przedziałowe)
Atrybuty
(kryteria)
oceny
Np.
koszty (różniące się
pomiędzy wariantami),
parametry techniczne
….
R1
R2
Rn
Metoda oceny
Prostota
konstrukcji
Warunki eksploatacji
Możliwość
wykorzystania
gotowych
modułów
Zbiór potencjalnych rozwiązań spełniających ograniczenia
i są rozwiązaniem problemu
Koszty
produkcji
Koszty
projektowania
Koszty
badań/ testów
Parametry
funkcjonalne
Najlepsze
rozwiązanie
7
Wydajność
Możliwości
regulacji
Łatwość
Niezawodność utrzymania
8
2
2013-11-02
„WARTOŚCI” ATRYBUTÓW
DRZEWO ATRYBUTÓW
Kompletność – drzewo kompletne uwzględnia wszystkie istotne dla
decydenta atrybuty
Funkcjonalność – drzewo jest funkcjonalne, jeżeli wszystkie atrybuty
najniższego rzędu są wystarczająco konkretne (np. warunki eksploatacji
wymagają dalszego podziału i ukonkretnienia)
Niezależność – „atrakcyjność” określonego atrybutu można ocenić
niezależnie od „atrakcyjności” innego atrybutu (np. komfort biura i
powierzchnia biura)
Brak redundancji – redundancja występuje gdy dwa atrybuty oznaczają to
samo (np. niezawodność i współczynnik gotowości)
Minimalna wielkość – zbyt duże drzewo utrudnia analizę (np. można usunąć
atrybuty, dla których rozwiązania są nierozróżnialne)
Liczbowe
Porządkowe
Nominalne
WARTOŚCI
Dziedzina zdefiniowana
na skalach liczbowych
Możliwe relacje
=
≠>< ≥ ≤
Np. moc 12kW,
temperatura 30C
Dziedzina stanowi zbiór
uporządkowany
Możliwe relacje
=
≠>< ≥ ≤
Np. temperatura wysoka,
średnia, niska
Dziedzina stanowi zbiór
nieuporządkowany
Jedyne możliwe relacje:
=
Np. płeć, wiatr (tak, nie),
stan nieba (słonecznie,
pochmurno, deszcz)
9
10
TABLICA INFORMACYJNA
PRZYKŁAD
Kryteria (atrybuty, cechy)
R
o
z
w
i
ą
z
a
n
i
a
Rozwiązanie
projektowe
Koszty
projektu
i
produkcji
[tys.]
Wydajność
[m/min]
Oceny subiektywne
(5 – ocena najwyższa,
1 – ocena najniższa)
TABLICA INFORMACYJNA
PRZYKŁAD
Kryteria (atrybuty, cechy)
Możliwość
wykorzystania
gotowych modułów
Niezawodność
Łatwość
utrzymania
R1
R2
R3
R4
R5
R6
85
115
95
125
135
165
2,25
2,75
2,65
4,25
3,75
2,10
4
4
5
1
2
1
3
4
1
2
5
1
3
1
5
3
4
1
R
o
z
w
i
ą
z
a
n
i
a
Rozwiązanie
projektowe
Koszty
projektu
i
produkcji
[tys.]
Wydajność
[m/min]
Możliwość
wykorzystania
gotowych modułów
Niezawodność
Łatwość
utrzymania
R1
R2
R3
R4
R5
R6
85
115
95
125
135
165
2,25
2,75
2,65
4,25
3,75
2,10
4
4
5
1
2
1
3
4
1
2
5
1
3
1
5
3
4
1
Pozostałe atrybuty są równe dla każdego R
Suma kosztów
11
Rozwiązanie zdominowane – można je odrzucić już teraz
12
3
2013-11-02
METODA SMART
Ustalenie wariantów (możliwych rozwiązań)
Ustalenie atrybutów
Ustalenie ocen wartości dla każdego z atrybutów
Ustalenie wag każdego atrybutu (znaczenie danego atrybutu dla decydenta)
Obliczenie średniej ważonej dla każdej alternatywy
Podjęcie decyzji
Ocena wrażliwości rozwiązania
METODA SMART
13
14
USTALANIE OCEN WARTOŚCI – ETAP 1
PRZYKŁAD
Znajdujemy maksymalną wydajność i przypisujemy jej ocenę 100
Znajdujemy minimalną wydajność i przypisujemy mu ocenę 0
Wydajność
[m/min]
USTALANIE OCEN WARTOŚCI – ETAP 2
PRZYKŁAD
Ustalamy wartość środkową X przy której wzrost wydajności z X do 4,25 jest równie
atrakcyjny jak wzrost wydajności z 2,25 do X (połowa przedziału oceny)
Decydent przyjmuje X=3,0 co oznacza, że niewielki wzrost wydajności (o 0,75 m/min) dla
małej wydajności (2,25) jest równie cenny jak duży wzrost (o 1,25) dla dużej wydajności
Duży wzrost dla dużej wydajności nie jest już tak atrakcyjny.
Rozwiązanie
projektowe
R1
R2
R3
R4
R5
2,25
2,75
2,65
4,25
3,75
Rozwiązanie
projektowe
Ocena
wydajności
R1
R2
R3
R4
R5
0
?
?
100
?
Wydajność
Ocena
2,25
2,5
3,0
3,5
15
0
25
50
75
100
Ustalamy wartość środkową X, przy której wzrost
wydajności z 2,25 do X jest równie atrakcyjny jak wzrost
z X do 3,0 (0,25 przedziału oceny).
Decydent ustala X=2,5.
Ustalamy wartość środkową X, przy której wzrost
wydajności z 3,0 do X jest równie atrakcyjny
z X do 4,25. (0,75 przedziału oceny)
Decydent ustala X=3,5
4,25
16
4
2013-11-02
USTALANIE OCEN WARTOŚCI – ETAP 3
PRZYKŁAD
Wydajność
USTALANIE OCEN WARTOŚCI – ETAP 3
PRZYKŁAD
Ocena
2,25
2,5
3,0
3,5
4,25
100
90
80
70
60
Ocena
50
40
30
20
10
0
2
2.5
3
3.5
Wydajność [m/min]
4
0
25
50
75
100
Odczytujemy z wykresu oceny dla
naszych rozwiązań
Wydajność
[m/min]
Ocena
Oceny już zostały nadane – możemy je tylko przeliczyć w nowej skali
Skala liniowa
Niezawodność
Łatwość
utrzymania
Możliwości
budowy
modułowej
Ocena
100
90
80
70
60
1
2
3
4
5
0
25
50
75
100
Ocena
R1
R2
R3
R4
R5
2,25
2,75
2,65
4,25
3,75
0
40
30
100
85
50
40
30
20
10
0
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
Niez., wykorz. modułów, łatwość utrzymania
4.5
5
4.5
17
18
TABLICA INFORMACYJNA
PRZYKŁAD
Po ustaleniu ocen
Rozwiązanie
projektowe
Koszty
[tys.]
Wydajność
Możliwość
wykorzystania
gotowych modułów
Niezawodność
Łatwość
utrzymania
METODA SMART
Ustalenie wariantów (możliwych rozwiązań)
Ustalenie atrybutów
Ustalenie ocen wartości dla każdego z atrybutów
Ustalenie wag każdego atrybutu (znaczenie danego atrybutu dla decydenta)
Obliczenie średniej ważonej dla każdej alternatywy
Podjęcie decyzji
Ocena wrażliwości rozwiązania
R1
R2
R3
R4
R5
85
115
95
125
135
0
40
30
100
85
75
75
100
0
25
50
75
0
25
100
50
0
100
50
75
19
20
5
Zgłoś jeśli naruszono regulamin