CC BY
4"ЦИФРОВАНИЕ" ЛОГИКИ (НА ПРИМЕРЕ ПРОБЛЕМЫ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЯ В СУДОРЕМОНТЕ)
Киселев Александр Анатольевич
студент магистратуры Астраханский Государственный Технический Университет
г. Астрахань
"DIGITIZING" LOGIC (ON THE EXAMPLE OF THE PROBLEM DECISION IN SHIP REPAIR) Kiselev Alexander, Master's student of Astrakhan State Technical University, Astrakhan
АННОТАЦИЯ
Цель - выявление возможности создания компьютерных алгоритмов для выбора оптимальных решений в судоремонте.
Для решения поставленной задачи рассматривается возможность программного анализа факторов, влияющих на поиск оптимальных решений при ремонте объектов судостроения, путем их интерпретации в форме критериев, имеющих численную характеристику.
Рассмотрены перспективы использования подобной системы данных как для комплексного анализа при выборе процедуры ремонта, так и для промышленности в целом.
ABSTRACT
The purpose of work - identify the possibility of creating a computer algorithm to select optimal solutions in ship repair.
To solve this problem, we consider the possibility of software analysis of factors affecting the search for optimal solutions for the repair of shipbuilding facilities, by their interpretation of the criteria in the form of having a numerical response.
The prospects of using this data system for integrated analysis when choosing a repair procedure, and for the industry as a whole.
Ключевые слова: судоремонт, технологии, прогнозирование.
Keywords: ship repair, technologies, prediction.
Проблемы выбора возникают непрерывно в жизни каждого человека. И совершенно не всегда из всех существующих решений наилучшее решение очевидно. При решении своих жизненных вопросов мы часто руководствуемся собственным опытом, текущими обстоятельствами, мнением окружающих (назовем их экспертами, поскольку мнение этих личностей для нас имеет большую важность в решении поставленного вопроса). Тем не менее поступать безошибочно в каждой из возникающей ситуации не может ни один человек.
Причина тому проста: человек - не машина и не может предусмотреть всех факторов, которые будут влиять (или их влияние возможно) на дальнейшее развитие процесса.
Конечно же такие же проблемы существуют и в судостроении как в продукте деятельности человека. Так, например, оценка способа ремонта «отжившей своё» какой-либо детали или же вообще целесообразность ремонта происходит на основании мнения экспертов -инженеров предприятия по результатам дефектации.
Разнообразие технологических методов ремонта, возможное применение в процессе ремонта альтернативных материалов, новейших технологий, максимально возможное и необходимое качество ремонта, сроки, снижение себестоимости - все эти и многие другие параметры необходимо учитывать в процессе поиска наиболее рационального метода восстановления детали. Велика ли вероятность ошибки? - конечно.
Как мы уже отметили, человек - не машина, не компьютер. Однако человек создал компьютер и может его использовать в решении подобных проблем. Как это сделать? - основной вопрос данной работы. Итак, целью работы считаем поиск возможности находить
оптимальные решения в судоремонтном производстве.
Каким образом же можно «заключить» человеческую логику (мнение и опыт экспертов) в формат компьютерной программы? На ум приходит два варианта: первый - статистический - собираем огромные базы данных, анализируем лучшие исходы и принимаем их за эталонные при подобных дефектах однообразных деталей. Процесс формирования подобной базы крайне трудоемкий, способ не имеет перспектив саморазвития, поскольку основывается лишь на прошлом опыте. Позволю считать себе такой способ отрицательным и нецелесообразным, поскольку возможен и другой - назовем его аналитическим.
Тут все кажется просто: необходимо создать математическую модель принятия решений - задачу, решением который бы стал оптимальный способ восстановления, при заданных параметрах - минимальных ли себестоимости или времени ремонта, сроке службы после восстановления или иных полезных качеств. Требуется создать систему влияющих на требуемые параметры факторов (критериев), оценить степень их значимости или приоритетности в численном выражении - бально или методом шкалирования коэффициентов. Этот элемент базируется на мнении экспертов. Хотя в перспективе программа должна производить самоанализ и, следовательно, корректировать численные выражения данных параметров. Затем задается алгоритм сравнения различных сочетаний критериев, при котором будут отброшены невозможные варианты таких сочетаний, а возможные будут подсчитаны, так сказать, получат свой итоговый рейтинг по тому или иному требуемому параметру (себестоимости, долго-
вечности - мы это уже обсуждали ранее). Понятно -как оптимальный выбирается способ с максимальным «рейтингом».
Для выбора метода ремонта деталей и способа их восстановления еще в 60-х годах советским ученым В.А. Шадричевым были разработаны специальные критерии [1]. Суть методики заключается в последовательном применении двух технических и одного экономического критериев:
1. Критерия применимости или технологического критерия, определяющего возможность использования способов восстановления к конкретным деталям. Этот критерий является предварительным и, по мнению автора, не может быть выражен числом;
2. Критерия долговечности, который выражается численно через коэффициент долговечности и определяется отношением срока службы восстановленной детали к сроку службы новой;
3. Экономического критерия, который определяется стоимостью восстановления деталей.
Несмотря на многообразие возможных способов и методов ремонта, все они должны удовлетворять следующим требованиям [2]:
1. Обеспечить достаточную износостойкость деталей;
2. Иметь приемлемую стоимость;
3. Обеспечить получение комплекса необходимых механических свойств деталей;
4. Использовать материалы, обладающие хорошей технологичностью в получении деталей и их обработ-
После анализа технического состояния объекта ремонта определяется общая стратегия проведения ремонта: восстановлением или заменой. Для этого предлагается проведение следующей процедуры:
1. Параметры технического состояние экспертно располагаются по их значимости и им присваивается порядковый номер (начиная с главного - 1);
2. Определяются весовые коэффициенты параметров по формуле:
аЧ= i *2Л(1ч), (1)
В данном случае, целесообразность применения этой формулы определяется тем, что параметры высокого ранга имеют определяющее значение, в сравнении с формулой аЧ=1 -(М)/п, которая производит линейное снижение весовых коэффициентов;
3. Производится нормирование весовых коэффициентов по формуле:
ai= (аЧ)/(Х<от 1 до п>аЧ), (2)
при этом (Х<от 1 до п>аЧ)=1;
4. После ранжирования параметров для определения стратегии ремонта строится таблица предпочтений, в которой коэффициенты предпочтений Рi могут иметь различные значения.
5. После заполнения таблицы производится вычисление мультипликативного критерия предпочтительности Кпр, как наиболее жесткого, по формуле:
Кпр=(П<от 1 до п>Р_^(аО )Л(1/п), (3)
6. Кпр определяется для всех вариантов, наибольшее значение этого критерия соответствует предпочтительной стратегии ремонта. В случае близких зна-
чений Кпр приемлемы оба варианта и в дальнейшем при формировании множества возможных технологий ремонта целесообразно рассматривать и замену, и восстановление параллельно.
Предлагается "оцифровать" все возможные критерии, влияющие на выбор в судоремонте и внести их в общую базу данных, то есть по сути - занести мнения экспертов в программу, которая способна оценить все возможные вариации и выбрать наиболее целесообразный. Такой метод принятия технических решений в судоремонтном производстве на базе основных положений теории принятия решений предусматривает комплексный подход к решению задачи восстановления технического состояния объекта ремонта с учетом множества воздействующих факторов, к тому же за максимально короткий промежуток времени. Многоступенчатая процедура метода позволит учесть организационные, конструктивные и технологические мероприятия - это позволит найти наиболее рациональные технические решения, определяющие в конечном итоге оптимальный вариант технологии ремонта, что способствует целесообразному использованию имеющихся экономических ресурсов.
В перспективе предлагается создание всеобщей базы данных предприятий судостроительной области и взаимодействующих с ними отраслей (к примеру, металлургических предприятий или транспортировочных организаций), которая должна содержать сведения по временным и стоимостным показателям для каждого вида работ. Создав такую базу данных, мы получим множество преимуществ. Автоматизация процесса выбора рационального способа ремонта перейдет на новый уровень своего развития - повышенное количество учитываемых критериев и их актуальность в конкретный момент времени многократно увеличат точность расчетов. Сами организации будут заинтересованы в состоянии в данной базе и ее обновлении. Программный выбор должен исключить ошибочные (или злоумышленные) наименее выгодные варианты. Конкуренция между организациями станет по-настоящему здоровой, поскольку программа не выберет предприятие, на котором услуги оказываются дороже и за более длительный срок. Поставщики услуг будут стремиться к повышению качества труда, снижению стоимости услуг и товаров. А проблема «организаций-паразитов», то есть таких организаций, которые, не имея собственного производства выигрывают тендеры, или же проблема «фирм-однодневок», вообще канет в лету (по причине их отсутствия в базе предприятий). Да и собственно процесс тендера станет программным решением, зависящем в основном от месторасположения объекта строительства или ремонта (целесообразности его транспортировки) и загрузки предприятий-лидеров по рейтингам базы данных.
Список литературы
1. Кини Р.Л., Райфа X. Принятие решений при многих критериях предпочтения и замещения. Пер. с англ. под ред. Шахнова И.Ф., М.: Радио и связь, 1981 с.
2. Шадричев В. А. Ремонт автомобилей. М.: Высшая школа, 1970.
