Научная статья на тему 'Використання методу аналізу ієрархій для визначення раціонального лакофарбового матеріалу за основними виробничими критеріями'

Використання методу аналізу ієрархій для визначення раціонального лакофарбового матеріалу за основними виробничими критеріями Текст научной статьи по специальности «Математика»

CC BY
387
48
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
лакофарбові матеріали / технологічні / екологічні / економічні критерії / метод аналізу ієрархій / матриця попарних порівнянь / шкала відносної важливості об'єктів Сааті / finishing materials / technological / ecological / and economic criteria / the method of analysis of hierarchies / matrix of pairwise comparisons / the scale of relative importance of Saati objects

Аннотация научной статьи по математике, автор научной работы — Т В. Олянишен, Л А. Яремчук

Досліджено можливість використання математичного апарату для розв'язання виробничих задач, пов'язаних із раціональним вибором за умовою існуючих альтернатив. Використано відомий метод аналізу ієрархій для визначення оптимального лакофарбового матеріалу (ЛФМ) з трьох альтернатив (алкідний органорозчинний лак, поліакриловий водоемульсійний лак та модифікована каніфоллю лляна олія) за технологічними, екологічними та економічними критеріями. Ступінь переваги одного критерію над іншим здійснено на основі експертного оцінювання з використанням шкали відносної важливості об'єктів Сааті. Досліджувані в роботі ЛФМ використовують підприємства галузі для опорядження столярно-будівельних виробів (вікна, двері, підлоги).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The Use of the Method of Analysis of Hierarchies for the Determination of a Rational Finishing Material according to Basic Production Criteria

The possibility to use mathematical tools for solving production problems related to the rational choice of materials by existing alternatives is studied. The known method of analysis of hierarchies is used for determining the optimum varnish material from three alternatives (alkyd varnish with an organic solvent, poliakrilat water-emulsion varnish and linseed oil modified by rosin) on technological, ecological and economic criteria. The degree of advantage of one criterion above other is performed on the basis of expert estimation, using the scale of relative importance of Saati objects. In-use in-process varnish is widely used by the industrial enterprises for finishing of joiner-build wares (windows, doors, floors). For comparison of the modified linseed oil materials which are produced by domestic producers were chosen the following: alkyd varnish with an organic solvent and water-emulsion poliakrilat varnishes.

Текст научной работы на тему «Використання методу аналізу ієрархій для визначення раціонального лакофарбового матеріалу за основними виробничими критеріями»

утилизаторе газов в поверхностном теплообменнике и теплоизоляция корпуса дымовой трубы. Определены безопасные для эксплуатации дымовых труб разного типа режимы работы котельных и основные характеристики указанных систем защиты.

Ключевые слова: отопительные котельные установки, теплоутилизация, дымовые трубы разного типа, тепловая нагрузка, конденсатообразование, системы тепловой защиты.

Navrodska R.A. Preventing Condensation in the Chimney by Reducing Heat Load Boiler Plants

The analysis of thermal-humidity condition in municipal boiler chimneys when applying modern heat-utilization technologies with vapour corrosion protection systems tracts under conditions to reduce project's heat loads this boiler are conducted. The results of research of the use of heat-utilization circuits of such thermal methods to prevent condensation as channeling effect paths of exhaust gases by boiler out heat-utilizer, heating chilled exhaust gases in a surface heat-exchanger and heat insulation chimney of boiler plants are presented. Safe for exploitation of chimneys of various types of boiler modes of operation and the main characteristics of these protection systems are determined.

Keywords: heating boilers, heat recovery, chimneys of different types, thermal power, condensation, thermal protection system.

УДК65.012.8:674.684.047 Доц. Т.В. Олянишен, канд. техн. наук;

доц. Л.А. Яремчук, канд. техн. наук - НЛТУ Украти, м. Львiв

ВИКОРИСТАННЯ МЕТОДУ АНАЛ1ЗУ 16РАРХ1Й ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ РАЦЮНАЛЬНОГО ЛАКОФАРБОВОГО МАТЕР1АЛУ ЗА ОСНОВНИМИ ВИРОБНИЧИМИ КРИТЕР1ЯМИ

Дослщжено можливють використання математичного апарату для розв'язання ви-робничих задач, пов'язаних iз ращональним вибором за умовою юнуючих альтернатив. Використано вщомий метод ан^зу ieрархш для визначення оптимального лакофарбо-вого матерiалу (ЛФМ) з трьох альтернатив (алкiдний органорозчинний лак, шшакрило-вий водоемульсiйний лак та модифшована канiфоллю лляна олiя) за технолопчними, екологiчними та економiчними критерiями. Стушнь переваги одного критерiю над ш-шим здiйснено на основi експертного ощнювання з використанням шкали вщносно! важливостi об'eктiв Саатi. Дослiджуванi в робот ЛФМ використовують пiдприeмства галузi для опорядження столярно-будшельних виробiв (вшна, дверi, пiдлоги).

Ключовi слова: лакофарбовi матерiали; технологiчнi, екологiчнi, економiчнi кри-терп; метод аналiзу ieрархiй; матриця попарних порiвнянь; шкала ввдносно! важливост об'екйв Саатi.

Постановка проблеми. Для опорядження деревини у деревообробнш промисловосп використовують рiзнi лакофарбовi матерiали (ЛФМ), яю вiдрiз-няються свош хгшчним складом i властивостями. У робоп дослiджено три ма-терiали: алюдний органорозчинний лак, полiакриловий водоемульсiйний лак та модифшована кашфоллю лляна ол1я (табл. 1). Поршняльний аналiз наведених вище матерiалiв здiйснюють за основними виробничими критериями, серед яких важливими е технологiчнi, екологiчнi та економiчнi критерií (фактори).

Мета роботи. Визначення ращонального ЛФМ з трьох альтернатив, ви-користовуючи метод аналiзу iерархiй [3], який дае змогу встановити ступiнь переваги одного критерда (фактора) над iншим на основi експертного ощнювання з використанням шкали вiдносноí важливостi об'ектш Саатi.

Методика виконання роботи. У цьому дослвдженш запропоновано трьохетапне вирiшення задачi. Перший етап - вибiр рацiонального ЛФМ за ос-новними технологiчними критерiями. Наступш другий i третiй - за основними екологiчними та економiчними факторами.

Табл. 1. Позначення лакофарбових матерiалiв

Альтернативи ЛФМ Позначення

Алюдний органорозчинний лак К

Полiакриловий водоемульсiйний лак М

Модифшована канiфоллю лляна ол1я N

Перший етап. Вибiр ЛФМ за основними технологiчними критерiями.

Для розв'язання ще! задачi визначаемо основнi технолопчш критерií (табл. 2) та вдентифжуемо числовими ваговими значениями dl,..., dn 1х ймовiрного впливу на вибiр ращонального ЛФМ.

Табл. 2. ПерелЫ технологiчних критерив

Технолопчний критерш Позначення

Фiзико-хiмiчнi властивостi (здатнiсть змочувати деревну тдкладку, розтiкання, просочування) d\

Швидкiсть твердшня плiвки d2

Фiзико-механiчнi властивостi плiвок (твердють, еластичнiсть, стiйкiсть до стирання, ударостшюсть) d3

Експлуатацiйнi властивостi покриття (адгез1я, стшюсть до температур-них змiн, вологостшюсть) d4

Декоративнi властивостi покриття (блиск, матовють, свiтлостiйкiсть) d5

Нехай а] - число, що визначае перевагу одного критерда (фактора) вщнос-но до iншого. Числа а.у називають рангами елеменпв [4]. Чим бшьший ранг фактора, тим значнiша мiра його належносп до множини iстинних значень елемента. Оск1льки дослiджуванi фактори мають певне функцiональне навантаження, мож-на стверджувати, що мiра 11 значущосп е функцiею ваги фактора, тобто М(х)=¥ (г, (d¡)). Помiстимо сукупшсть вагових значень факторш у матрицю А, тобто Л=(а,]). Ця матриця обернено-симетрична, що тотожно вiдношению Л ]=\/а]-1.

Якщо остання рiвнiсть справедлива для всiх поршнянь, то матрицю Л називають узгодженою. У задачах, де ваги можна вимiряти точно, для узгоджено! матриц очевидним е сшввщношення

ау = di|dj, ,,] = \, 2,..., п. . (\)

Вiдомо, що матричне рiвняння Лх=у е аналогом системи рiвнянь

п

Еаух, = уи , = 1,2,...,п,

]=\

яке з урахуванням вiдношения (\) можна приведена до виразу

п

Е а^ , = 1,2, ..., п,

]=\

що вiдповiдае скороченому векторному запису

Лd = nd. (2)

У виразi (2) d - власний вектор матрищ Л з власним значенням п.

Для дослщжувано1' задачi взаeмнi впливи факторiв вибору ЛФМ визна-чають на основi експертних оцiнок, тому величину ар- не завжди можна обчис-лити точно на основi р1вняння (1). Виходом iз ситуацií може стати використан-ня наступних тверджень теорц матриць [3].

Якщо числа ^1,..., Хп задовольняють р1вняння Ах=Ах, тобто е власними значеннями матрицi А, причому ай=1 для всiх ^ то

п

Ц = п . (3)

1=1

Ршнкть (3) з додатковим урахуванням (2) означае, що тiльки одне значения власного вектора матриц А дорiвнюе п, усi решта - нулц тобто у випадку узгодженостi експертних суджень максимальне власне значення матрищ А до-ршнюватиме п. Частка ввд далення суми компонент власного вектора на кшь-кiсть компонент (середне арифметичне) визначить наближення до числа Атах, котре називають максимальним або головним власним значенням. Ця величина стае основною характеристикою, що використовуеться для встановлення мiри узгодженосп експертних суджень стосовно попарних поршнянь факторiв ефек-тивностi роботи у задачах з лшгвктично невизначеними критерiями, для розв'язання яких використовують теорда нечiтких множин [4].

Крш того, стверджуемо, що за незначно1' змiни елементiв а.у обернено-симетрично1 матрицi А власне значення 11 вектора також змiниться нектотно, тобто власне значення Атах буде близьким до п, а iншi власнi значення - незнач-но вiдрiзнятимуться вiд нуля. Звiдси випливае, що величина вiдхиления Атах ввд п може слугувати мiрою узгодженосп або адекватностi експертних суджень стосовно ваг факторш залежно вiд рiвня 1х важливостi. Вiдхиления вiд узгодже-ностi називають iидексом узгодженостi i виражаеться величиною

IV =1тах - п . (4)

п-1

При цьому значення iндексу узгодженосп не повинно перевищувати 10 % його еталонно1 величини. Для визначення шкали прiоритетiв будуемо квадратну обернено-симетричну матрицю попарних порiвиянь, порядок яко1 визначаеться числом аналiзованих факторiв [3]. Експертна оцiнка здайснюеться на основi шкали вiдносноí важливостi об'екпв Саатi [3] (табл. 3).

Табл. 3. Шкала вiдносноi важливостi об'eктiв

Оцшка важливостi Критерш порiвняння Пояснения щодо вибору критерто

1 Об'екти рiвноцiннi Вщсуттсть переваги к1 над к2

3 Один об'ект дещо переважае iнший 1снуе пiдстава наявностi слабко! переваги к1 над к2

5 Один об'ект переважае шший 1снуе пiдстава наявносп ктотно! переваги к1 над к2

7 Один об'ект значно переважае шший 1снуе пiдстава присутностi явно! переваги к1 над к2

9 Один об'ект абсолютно переважае шший Абсолютна перевага к1 над к2 не викликае сумнiву

2, 4, 6, 8 Промiжнi значення Допомiжнi порiвняльнi оцiнки

Для побудови матриц попарних пор1внянь технологiчнi фактори порiв-нюються попарно вiдповiдно до основно!' мети, тобто вибору ЛФМ.

Помктимо сукупнiсть ощнок важливостi як результат порiвняння техно-логiчних факторiв у матрицю, оформлену у виглядi таблицi. Згiдно iз заданими умовами [3], дiагональнi елементи матрицi доршнюють одиницi (табл. 4).

Табл. 4. Матрица

попарних порiвнянь технологiчних (фактори'.

d1

Л

d3

d4

d5

d1

1/3

1/3

1/3 1/5

1/3

1/5 1/6 1/5

1/5

1/3

1

3

3

d

1

2

d

3

5

1

3

3

d

5

6

5

1

5

4

d

3

1

5

Для встановлення мiри узгодженостi числових значень попарних порш-нянь технологiчних фактор1в, заданих наведеною вище матрицею, слугее вектор прюритепв матрицi, для знаходження якого обчислимо спочатку головний власний вектор, шсля чого нормалiзуемо його. Отже, знаходимо добуток еле-мештв кожного рядка i вираховуемо корiнь 3-го степеня.

Отримаемо вектор Е = (0,902; 0,326; 1,551; 3,758; 0,581).

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Нормалiзуемо вектор Е, для чого його компоненти подшимо на суму значень уах компонент, що приведе до такого вектора: Е„ = (0,126; 0,045; 0,217; 0,527; 0,081). Нормалiзований вектор Е„ визначае уточнеш числовi прiоритети фактор1в i встановлюе попереднiй формальний результат розв'язання поставлено!' задача

Обчислимо оцiнку узгодженосп вагових значень фактор1в [3]. Помно-жимо матрицю попарних порiвнянь справа на вектор Е„.

Отримаемо Еп1 = (0,687; 0,246; 1,178; 2,934; 0,439).

Знайдемо компоненти власного вектора Атах. Складовi вектора Еп1 подь лимо на вiдповiднi складовi вектора Еп.

Отримаемо Еп2 = (5,423; 5,386; 5,406; 5,560; 5,381).

Наближене значения для Ащах = 5,432, де Ащах - середне арифметичне компонент вектора Еп2.

Оцiнка отриманого рiшения визначаеться iндексом узгодженостi, який вираховують за формулою (4). У нашому випадку /Ц=0,108.

Значення iндексу узгодженостi зазвичай пор1внюють з еталонними величинами показника узгодженостi [2], т. зв. випадковим iидексом узгодженосп Ш, який залежить вiд юлькосп об'ектiв, що пор1внюються [4].

Випадковим шдексом узгодженостi називають шдекс узгодженостi, от-риманий для згенеровано!' випадковим способом за шкалою вщ одного до дев'яти обернено-симетрично!' матрищ з вiдповiдними оберненими величинами. При цьому результати вважаються задовiльними, якщо порахована величина ш-дексу не перевищуе 10 % еталонного значення для вiдповiдноí кiлькостi аналь зованих об'ектiв, як уже зазначалося вище.

Для нашого випадку Ш=1,12. Додатково результати оцiнюють вiдно-шенням узгодженостi, величину яко!' отримують з виразу

жи=/ит. (5)

Оскiльки 7и=0,108 то, вiдповiдно, Жи=0,096. Результати парних порiв-нянь можна вважати задовшьними, якщо Жи<0,1. Отже, маемо достатнш рiвень збiжностi процесу та належну узгодженiсть експертних суджень ввдносно ваго-вих значень технолопчних факторiв.

При порiвняннi альтернатив ЛФМ (див. табл. 1) формуеться вже не одна, а п'ять таблиць, тому що ЛФМ порiвнюються за кожним з п'яти технолопчних факторiв. Узгоджешсть результатiв здiйснимо за векторами прюритепв Атах, ш-дексом узгодженосп 7П та вiдношенням узгодженостi Жи. Одержимо результати пiсля обчислення даних, наведених у матрицях (табл. 5-9).

Табл. 5. Матриця попарних порiвнянь альтернатив по й1

а1 к м N

_К__1__5__1/3_

_М__1/5__1__1/7_

N 3 7 1

Еп = (0,278; 0,071; 0,649); Еп1 = (0,854; 0,220; 1,989); Еп2 = (3,064; 3,064; 3,064). Атах = 3,064; 7и = 0,032; Жи = 0,055.

Табл. 6. Матриця попарних порiвнянь альтернатив по й2

к

м

N

к

1/5

м

N

1/3

1/7

а

2

1

3

5

1

7

1

Еп = (0,188; 0,730; 0,080); Еп1 = (0,577; 2,239; 0,248); Еп2 = (3,064; 3,064; 3,064). Атах = 3,064; 7и = 0,032; Жи = 0,056. Табл. 7. Матриця попарних порiвнянь альтернатив по

а3 К м N

к 1 1/3 3

м 3 1 3

N 1/3 1/3 1

Еп = (0,280; 0,584; 0,135); Еп1 = (0,880; 1,831; 0,423); Еп2 = (3,135; 3,135; 3,135). Атах = 3,135; 7и = 0,067; Жи = 0,1.

Табл. 8. Матриця попарних порiвнянь альтернатив по й4

а4 К м N

к 1 1 1/3

м 1 1 1/5

N 3 5 1

Еп = (0,185; 0,156; 0,658); Еп1 = (0,560; 0,473; 1,995); Еп2 = (3,029; 3,029; 3,029). Атах = 3,029; 7и = 0,014; Жи = 0,025.

Табл. 9. Матриця попарних порiвнянь альтернатив по й5

к

м

N

к

м

N

1/5

1/5

а

5

1

1

5

1

1

5

1

Еп = (0,454; 0,454; 0,090); Еп1 = (1,363; 1,363; 0,272); Еп2 = (3; 3; 3).

Атах = 3; 1и = 0; WU = 0.

Обчислення, проведенi зпдно з виразом (5), виконанi коректно, оскшьки значения вектора прiоритетiв Атах, iндексу узгодженостi Ш та вщношення узго-дженостi WU для кожно!' з матриць знаходяться в межах норми.

Останнш крок - синтез прюритепв. Глобальний прiоритет (табл. 10) при виборi ЛФМ за технолопчними критерiями розраховують для кожно!' альтерна-тиви окремо.

Для альтернативи К: 0,126x0,278 + 0,045x0,188 + 0,217x0,280 + 0,527x0,185 + 0,081x0,454 = 0,238.

Для альтернативи М: 0,126x0,071 + 0,045x0,730 + 0,217x0,584 + 0,527x0,156+ 0,081x0,454 = 0,288.

Для альтернативи Ы: 0,126x0,649 + 0,045x0,080 + 0,217x0,135 + 0,527x0,658 + 0,081x0,090 = 0,469. Табл. 10. Синтез пр'юршпет'ш для альтернатив за технологiчними критериями

Альтернатива

а1

(0,126)

а

2 (0,045)

Технолог1чний критерш

а

3 (0,217)

4 (0,527)

а

5 (0,081)

Глобальний прюритет

К

0,278

0,188

0,280

0,185

0,454

0,238

М

0,071

0,730

0,584

0,156

0,454

0,288

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

N

0,649

0,080

0,135

0,658

0,090

0,469

Зпдно з використаним методом [1], ращональною з трьох альтернатив за технолопчними критериями для опорядження деревини е альтернатива Ы, тобто ЛФМ на олшнш основ^ для яко!' значення глобального прiоритету максимальне.

Другий етап. Вибiр ЛФМ за основними екологiчними критерiями. За аналопею з першим етапом, визначаемо основш еколопчш критерií (табл. 11), яю впливають на вибiр ЛФМ з трьох альтернатив (див. табл. 1).

Табл. 11. ПерелЫ екологiчншх критерш

Еколог1чний критерш Позначення

Походження компонент1в (природн1, синтетичн1) Ь1

Можливоси поновлення сировинних ресурс1в ь2

Використання (еколопчш платеж!) ь3

Експлуатащя опоряджених вироб1в Ь4

Утил1защя в1дход1в (клас безпеки) Ь5

Для побудови матриц попарних порiвиянь еколопчш фактори поршню-ються попарно вщповвдно до основно!' мети, тобто вибору ЛФМ (табл. 12).

Табл. 12. Матриц (я попарних порiвнянь екологiчншх факторiв

Ь1 Ь2 Ь3 Ь4 Ь5

Ь1 1 1/3 1/3 5 1/7

ь2 3 1 1 3 1/5

ь3 3 1 1 5 1/5

Ь4 1/5 1/3 1/5 1 1/7

Ь5 7 5 5 7 1

Еп = (0,081; 0,151; 0,168; 0,038; 0,559); Еп1 =(0,461; 0,791; 0,869; 0,219; 3,000); Еп2 =(5,665; 5,213; 5,166; 5,678; 5,358). = 5,416; IV = 0,104; WU = 0,092. При пор1внянш альтернатив ЛФМ (див. табл. 1) формуються п'ять таб-лиць, де альтернативи пор1внюються за кожним з п'яти еколопчних фактор1в (табл. 13-17).

Табл. 13. Матриця попарних порiвнянь альтернатив по Ь1

Ь1

К

м

N

К

1

1

1/9

м

1/9

N

9

9

1

Еп = (0,090; 0,090; 0,818); Еп1 = (0,272; 0,272; 2,454); Еп2 = (3; 3; 3). Атах = 3; IV = 0; WU = 0.

Табл. 14. Матриця попарних порiвнянь альтернатив по Ь2

К

м

N

К

1/9

м

1/9

N

9

9

1

Еп = (0,090; 0,090; 0,818); Еп1 = (0,272; 0,272; 2,454); Еп2 = (3; 3; 3). Атах = 3; IV = 0; WU = 0.

Табл. 15. Матриця попарних порiвнянь альтернатив по Ь3

К

м

N

К

1/5

1/7

м

1/3

N

7

3

1

Еп = (0,071; 0,278; 0,649); Еп1 = (0,220; 0,854; 1,989); Еп2 = (3,064; 3,064; 3,064). Атах = 3,064; IV = 0,032; WU = 0,055.

Табл. 16. Матриця попарних порiвнянь альтернатив по Ь4

К

м

N

К

1/3

м

1

1

1/3

N

3

3

1

Еп = (0,2; 0,2; 0,6); Еп1 = (0,6; 0,6; 1,8); Еп2 = (3; 3; 3). Атах = 3; Ш = 0; WU = 0. Табл. 17. Матриця попарних порiвнянь альтернатив по Ь5

Ь5

К

м

N

К

1

2

1/7

м

1/2

1

1/5

N

7

5

1

Еп = (0,149; 0,105; 0,744); Еп1 = (0,469; 0,329; 2,321); Еп2 = (3,12; 3,12; 3,12). Атах = 3,12; Ш = 0,6; WU = 0,1. Глобальний прюритет (табл. 18) при вибор1 ЛФМ за еколопчними кри-тер1ями розраховують, за аналог1ею з технолопчними, для кожно!' альтернативи окремо.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Для альтернативи А:

1

1

ь

2

1

1

1

1

ь

3

1

5

1

ь

4

1

1

0,081x0,090 + 0,151x0,090 + 0,168x0,071 + 0,038x0,2 + 0,559x0,149 = 0,124.

Для альтернативи В: 0,081x0,090 + 0,151x0,090 + 0,168x0,278 + 0,038x0,2 + 0,559x0,105 = 0,135.

Для альтернативи С: 0,081x0,818 + 0,151x0,818 + 0,168x0,649 + 0,038x0,6 + 0,559x0,744 = 0,738. Табл. 18. Синтез пр'юритет'т для альтернатив за екологiчними критерiями

Альтернатива

Ь1

(0,081)

Ь

2 (0,151)

Ь

Еколог1чний критерш

3 (0,168)

Ь4

Ь

5 (0,559)

Глобальний прюритет

К

0,090

0,090

0,071

0,2

0,149

0,124

М

0,090

0,090

0,278

0,2

0,142

0,135

N

0,818

0,818

0,649

0,6

0,744

0,738

Зпдно з використаним методом [1], ращональною з трьох альтернатив за еколопчними критерiями е альтернатива N тобто ЛФМ, для яко! значения глобального прюритету максимальне.

Третш етап. Вибiр ЛФМ за основними економЫними критерiями. Обираемо основш економiчнi критерií (табл. 19), яш впливають на вибiр ЛФМ з трьох альтернатив.

Табл. 19. Перелж економiчних критерив

Економ1чний фактор Позначення

Вартють матер1ал1в на 1 м2 опорядження поверхн1 Р1

Вартють енерговитрат на 1 м2 опорядження поверхш Р2

Витрати на утил1зац1ю Р3

Платеж! за забруднення пов1тря Р4

Додатков1 витрати на оплату пращ роб1тника за шюдлив1 умови Р5

Для побудови матриц попарних порiвиянь економiчнi фактори порiвню-ються попарно вiдповiдно до основно! мети, тобто вибору ЛФМ (табл. 20).

Табл. 20. Матриц я попарних порiвнянь економiчних факторiв

Р1 Р2 Р3 Р4 Р5

Р1 1 1 5 6 7

Р2 1 1 5 5 7

Р3 1/5 1/5 1 3 3

Р4 1/6 1/5 1/3 1 3

Р5 1/7 1/7 1/3 1/3 1

Е„ = (0,369; 0,382; 0,111; 0,068; 0,040); Еп1 =(2,031; 1,962; 0,594; 0,369; 0,211); Е„2 =(5,116; 5,126; 5,356; 5,357; 5,252). Атах = 5,241; IV = 0,060; ШП = 0,054. При порiвияннi альтернатив ЛФМ формуються п'ять таблиць, де альтер нативи порiвнюються за кожним iз п'яти економiчних факторш (табл. 21-25).

Табл. 21. Матрица попарних порiвнянь альтернатив по р1

р.

К

М

N

К М

N

1

1/5 1/3

5

3

1/5

1

5

1

En = (0,617; 0,085; 0,296); En1 =(1,936; 0,268; 0,930); En2 =(3,135; 3,135; 3,135). Amax = 3,135; IU = 0,067; WU = 0,1.

Табл. 22. Матрица попарних порiвнянь альтернатив по p2

P2 K M N

K 1 1/5 3

M 5 1 5

N 1/3 1/5 1

En = (0,202; 0,700; 0,097); En1 = (0,633; 2,197; 0,304); En2 = (3,135; 3,135; 3,135). Amax = 3,135; IU = 0,067; WU = 0,1.

Табл. 23. Матрица попарних порiвнянь альтернатив по p3

P3 K M N

K 1 3 1/7

M 1/3 1 1/9

N 7 9 1

En = (0,148; 0,065; 0,785); En1 = (0,458; 0,202; 2,419); En2 = (3,080; 3,080; 3,080). Amax = 3,080; IU = 0,04; WU = 0,07.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Табл. 24. Матрица попарних порiвнянь альтернатив по p4

P4 K M N

K 1 1/3 1/7

M 3 1 1/5

N 7 5 1

En = (0,080; 0,188; 0,730); En1 = (0,248; 0,577; 2,239); En2 = (3,064; 3,064; 3,064). Amax = 3,064; IU = 0,032; WU = 0,06.

Табл. 2S. Матрица попарних порiвнянь альтернатив по pS

P5 K M N

K 1 1/3 1/5

M 3 1 1/3

N 5 3 1

En = (0,104; 0,258; 0,636); En1 = (0,318; 0,784; 1,935); En2 = (3,038; 3,038; 3,038). Amax = 3,038; IU = 0,02; WU = 0,03.

Глобальний прюритет (табл. 26) при B^opi ЛФМ за eKOHOMÍ4HK^ кри-теpiями розраховують, за аналопею з технолопчними та еколопчними, для кожно1 альтернативи окремо. Для альтернативи K:

0,369x0,617+ 0,382x0,202+ 0,111x0,148+ 0,068x0,080+ 0,040x0,104 = 0,33.

Для альтернативи M: 0,369x0,085+ 0,382x0,700+ 0,111 x0,065+ 0,068x0,188+ 0,040x0,258 = 0,328.

Для альтернативи N: 0,369x0,296+ 0,382x0,097+ 0,111 x0,785+ 0,068x0,730+ 0,040x0,636 = 0,307.

320

36ipH!K HayKoBo-техшчних npa^

Табл. 26. Синтез пр'юритет'ш для альтернатив за економiчними критериями

Альтер-нативи Економ1чт критерн

Р1 (0,396) Р2 (0,382) Р3 (0,111) Р4 (0,068) Р5 (0,040) Глобальний прюритет

К 0,617 0,202 0,148 0,080 0,104 0,33

М 0,085 0,700 0,065 0,188 0,258 0,328

N 0,296 0,097 0,785 0,730 0,636 0,307

Зпдно з використаним методом [1], ращональною з трьох альтернатив за економiчними критершми е альтернатива К, тобто ЛФМ, для яко! значення глобального прюритету максимальне.

Висновки. У зв'язку з енергетичною кризою питання економп енергоре-сурсiв у нашiй державi i надалi буде однiею з найгострших проблем. Основни-ми напрямками розвитку сучасно! техиологií опорядження е створення високо-якiсних плiвок на основi екологiчно безпечних матерiалiв, при цьому шдвищу-ючи естетичний вигляд деревинно! пiдкладки i зменшуючи витрату лакофарбо-вих матерiалiв.

За результатами дослвдження, рацiональною за основними технолопчни-ми та екологiчними критер1ями визначено модифжовану канiфоллю лляну олда. Щодо економiчних критерiíв, алкiдний органорозчинний лак дещо пере-важае над полiакриловим водорозчинним лаком та модифiковоною лляною олiею. Це можна пояснити тим, що алкiдний лак випускаеться втизняною промисловiстю i мае вiдносно низьку щну для споживачiв.

Таким чином, метод аналiзу iерархiй дае змогу виртувати виробничi питання вибору ращонального матерiалу з iснуючих альтернатив наведеним ви-ще шляхом, виключаючи випадковкть вибору.

Лiтература

1. Бартш М.Я. Дослщження операцш : шдручник. - У 3-х ч. / М.Я. Бартш, 1.М. Дудзяний.

- Ч. 3: Ухвалення ршення 1 теорш нор. - Льв1в : Вид-во Льв1в. НУ 1м. 1вана Франка, 2009. -278 с.

2. Лямец В.И. Системный анализ. Вводный курс : учебн. пособ. / В.И. Лямец, А.Д. Тевяшев. - Изд. 2-ое, [перераб. и доп.]. - Х. : Изд-во Харьков. НУ радиоэлектроники, 2004.

- 448 с. - (Сер.: Прикладная математика).

3. Саати Т. Принятие решений. Метод анализа иерархий : пер. с англ. / Т. Саати. - М. : Изд-во "Радио и связь", 1993. - 278 с.

4. Сявавко М.С. 1нформацшна система "Нечггкий експерт" / М.С. Сявавко. - Львш : Вид-во Львш. НУ ¡м. 1вана Франка, 2007. - 320 с.

Олянышен Т.В., Яремчук Л.А. Использование метода анализа иерархий для определения рационального лакокрасочного материала по основным производственным критериям

Исследована возможность использования математического аппарата для решения производственных вопросов рационального выбора материалов при наличии альтернатив. Использован известный метод анализа иерархий для определения оптимального лакокрасочного материала из трёх альтернатив (алкидный органорастворимый лак, полиакриловый водоэмульсионный лак и модифицированное канифолью льняное масло) по технологическим, экологическим и экономическим критериям. Степень преимущества одного критерия над другим осуществляется на основе экспертной оценки, используя шкалу относительной важности объектов Саати. Используемые в работе ЛКМ широко используются предприятиями отрасли для отделки столярно-строительных изделий (окна, двери, полы). Для сравнения модифицированного льняного масла выбраны

материалы, которые производятся отечественными производителями: алкидный орга-норастворимый и водоэмульсионный полиакрилатный лаки.

Ключевые слова: лакокрасочные материалы; технологические, экологические, экономические критерии; метод анализа иерархий; матрица попарных сравнений; шкала относительной важности объектов Саати.

Olyanyshyn T. V., Yaremchuk L.A. The Use of the Method of Analysis of Hierarchies for the Determination of a Rational Finishing Material according to Basic Production Criteria

The possibility to use mathematical tools for solving production problems related to the rational choice of materials by existing alternatives is studied. The known method of analysis of hierarchies is used for determining the optimum varnish material from three alternatives (alkyd varnish with an organic solvent, poliakrilat water-emulsion varnish and linseed oil modified by rosin) on technological, ecological and economic criteria. The degree of advantage of one criterion above other is performed on the basis of expert estimation, using the scale of relative importance of Saati objects. In-use in-process varnish is widely used by the industrial enterprises for finishing of joiner-build wares (windows, doors, floors). For comparison of the modified linseed oil materials which are produced by domestic producers were chosen the following: alkyd varnish with an organic solvent and water-emulsion poliakrilat varnishes.

Keywords: finishing materials; technological, ecological, and economic criteria; the method of analysis of hierarchies; matrix of pairwise comparisons; the scale of relative importance of Saati objects.

УДК 004.[056+3.75]:061.68 Ст. викл. 1.Р. Опгрський,

канд. техн. наук - НУ "Львiвська полтехшка"

ПРОЕКТНЕ МОДЕЛЮВАННЯ КОНФЛ1КТУ ЗАГРОЗ З КОМПЛЕКСНОЮ СИСТЕМОЮ ЗАХИСТУ ШФОРМАЦН В 1НФОРМАЦ1ЙНИХ МЕРЕЖАХ ДЕРЖАВИ

Представлено модель захисту шформац!! в шформацшнш мережi держави з пов-ним перекриттям загроз, на осж^ яко! показано мехашзм захисту, що визначаеться як коалщш бар'ерiв, яю перекривають одну з областей уразливост комплексно! системи захисту шформаци (КСЗ1). Представлено кшцеву залежшсть результапв стратепчно! гри мiж коалщею загроз та сукупшстю коалщш комплексно! системи захисту шформа-ц11 у виглядi математичних матриць. На основi теори тор показано, що ефектившсть роботи КСЗ1 залежить вщ стшкост бар'ерiв i вщ взаемозв'язкiв - передаточних функций, якi е зв'язувальним елементом гри, вщ кiлькостi цих зв'язюв напряму залежить ефективнiсть i стшюсть роботи КСЗ1.

Ключовi слова: несанкцюнований доступ, шформацшш мережi держали, комплексы системи захисту шформаци, захист шформаци, матриця коалщш, загрози.

Вступ. Глобалiзацiя iнформацiйних процес1в i телекомушкацшних мереж попереджуе низку проблем системного характеру, зокрема, iнтелектуальноí власносп, трансакцшних вiдомостей, рiзноманiтного деструктивного впливу на iнформацiю тощо, серед яких проблема захисту iнформацií та протидк несан-кцiонованим дiям зловмисникiв е ключовою [1, 2].

В УкраЫ проблема iнформацiйноí безпеки постала вкрай гостро. На сьогоднi зусилля Президента Украши й Ради нацiональноí безпеки та оборони Укра!ни спрямованi на випровадження положень " Доктрини шформацшно! безпеки Укра!ни" [3], оскшьки питання про iнформацiйну безпеку держави та осо-бисто iнформацiйних мереж держави е найбшьш чутливим для системи нащ-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.