О новом методе оценки технического уровня космических аппаратов дистанционного зондирования Земли
Цель работы – разработка современного метода оценки технического уровня космических аппаратов дистанционного зондирования Земли (КА ДЗЗ) на основе модернизированного авторами статьи метода иерархий Т. Саати. Создание методического обеспечения корректной оценки технического уровня новой техники обусл...
Saved in:
Date: | 2017 |
---|---|
Main Authors: | , , , |
Format: | Article |
Language: | Russian |
Published: |
Інститут технічної механіки НАН України і НКА України
2017
|
Series: | Техническая механика |
Online Access: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/141255 |
Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
Cite this: | О новом методе оценки технического уровня космических аппаратов дистанционного зондирования Земли / В.Т. Марченко, Е.П. Петляк, Н.П. Сазина, П.П. Хорольский // Техническая механика. — 2017. — № 2. — С. 41-50. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraineid |
irk-123456789-141255 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
irk-123456789-1412552018-08-29T01:23:14Z О новом методе оценки технического уровня космических аппаратов дистанционного зондирования Земли Марченко, В.Т. Петляк, Е.П. Сазина, Н.П. Хорольский, П.П. Цель работы – разработка современного метода оценки технического уровня космических аппаратов дистанционного зондирования Земли (КА ДЗЗ) на основе модернизированного авторами статьи метода иерархий Т. Саати. Создание методического обеспечения корректной оценки технического уровня новой техники обусловлено важностью значения этого показателя при оценке конкурентоспособности разрабатываемой ракетно-космической техники. В статье описан обобщенный метод оценки технического уровня изделий ракетно-космической техники и его детализация применительно к задаче оценки технического уровня КА ДЗЗ. Приведенный метод был использован для оценки технического уровня КА "Січ-2М" при разработке технического проекта. Мета роботи – розробка сучасного методу оцінки технічного рівня космічних апаратів дистанційного зондування Землі (КА ДЗЗ) на основі модернізованого авторами статті методу ієрархій Т. Сааті. Створення методичного забезпечення коректної оцінки технічного рівня нової техніки обумовлено важливістю значення цього показника при оцінці конкурентоспроможності ракетно-космічної техніки, що розроблюється. У статті описаний узагальнений метод оцінки технічного рівня виробів ракетно-космічної техніки і його деталізація щодо задачі оцінки технічного рівня КА ДЗЗ. Наведений метод був використаний для оцінки технічного рівня КА "Січ 2М" при розробці технічного проекту. The research objective is to develop a modern method of an engineering evaluation of Earth remote sensing spacecraft based on an updated hierarchy T. Saati method. Creation of methodic support for a correct engineering evaluation of the state-of-the-art technology is motivated by the importance of this factor for evaluating the competiveness of the rocket and space technology under development. The paper presents a generalized method of the engineering evaluation of rocket and space products and its specification related to the issue of an engineering evaluation of Earth remote sensing spacecraft. The method under consideration has been employed for an engineering evaluation of the Sich-2M satellite in the development of the technical project. 2017 Article О новом методе оценки технического уровня космических аппаратов дистанционного зондирования Земли / В.Т. Марченко, Е.П. Петляк, Н.П. Сазина, П.П. Хорольский // Техническая механика. — 2017. — № 2. — С. 41-50. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. 1561-9184 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/141255 621.002.56 ru Техническая механика Інститут технічної механіки НАН України і НКА України |
institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
collection |
DSpace DC |
language |
Russian |
description |
Цель работы – разработка современного метода оценки технического уровня космических аппаратов дистанционного зондирования Земли (КА ДЗЗ) на основе модернизированного авторами статьи метода иерархий Т. Саати. Создание методического обеспечения корректной оценки технического уровня новой техники обусловлено важностью значения этого показателя при оценке конкурентоспособности разрабатываемой ракетно-космической техники. В статье описан обобщенный метод оценки технического уровня изделий ракетно-космической техники и его детализация применительно к задаче оценки технического уровня КА ДЗЗ. Приведенный метод был использован для оценки технического уровня КА "Січ-2М" при разработке технического проекта. |
format |
Article |
author |
Марченко, В.Т. Петляк, Е.П. Сазина, Н.П. Хорольский, П.П. |
spellingShingle |
Марченко, В.Т. Петляк, Е.П. Сазина, Н.П. Хорольский, П.П. О новом методе оценки технического уровня космических аппаратов дистанционного зондирования Земли Техническая механика |
author_facet |
Марченко, В.Т. Петляк, Е.П. Сазина, Н.П. Хорольский, П.П. |
author_sort |
Марченко, В.Т. |
title |
О новом методе оценки технического уровня космических аппаратов дистанционного зондирования Земли |
title_short |
О новом методе оценки технического уровня космических аппаратов дистанционного зондирования Земли |
title_full |
О новом методе оценки технического уровня космических аппаратов дистанционного зондирования Земли |
title_fullStr |
О новом методе оценки технического уровня космических аппаратов дистанционного зондирования Земли |
title_full_unstemmed |
О новом методе оценки технического уровня космических аппаратов дистанционного зондирования Земли |
title_sort |
о новом методе оценки технического уровня космических аппаратов дистанционного зондирования земли |
publisher |
Інститут технічної механіки НАН України і НКА України |
publishDate |
2017 |
url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/141255 |
citation_txt |
О новом методе оценки технического уровня космических аппаратов дистанционного зондирования Земли / В.Т. Марченко, Е.П. Петляк, Н.П. Сазина, П.П. Хорольский // Техническая механика. — 2017. — № 2. — С. 41-50. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. |
series |
Техническая механика |
work_keys_str_mv |
AT marčenkovt onovommetodeocenkitehničeskogourovnâkosmičeskihapparatovdistancionnogozondirovaniâzemli AT petlâkep onovommetodeocenkitehničeskogourovnâkosmičeskihapparatovdistancionnogozondirovaniâzemli AT sazinanp onovommetodeocenkitehničeskogourovnâkosmičeskihapparatovdistancionnogozondirovaniâzemli AT horolʹskijpp onovommetodeocenkitehničeskogourovnâkosmičeskihapparatovdistancionnogozondirovaniâzemli |
first_indexed |
2025-07-10T12:18:55Z |
last_indexed |
2025-07-10T12:18:55Z |
_version_ |
1837262372638556160 |
fulltext |
41
УДК 621.002.56
В. Т. МАРЧЕНКО1, Е. П. ПЕТЛЯК2, Н. П. САЗИНА1, П. П. ХОРОЛЬСКИЙ1
О НОВОМ МЕТОДЕ ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОГО УРОВНЯ КОСМИЧЕСКИХ
АППАРАТОВ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ
1Институт технической механики
Национальной академии наук Украины и Государственного космического агентства Украины,
ул. Лешко-Попеля, 15, 49005, Днепр, Украина; e-mail:sazinana@ukr.net
2 Государственное предприятие "Конструкторское бюро "Южное" имени М. К. Янгеля,
ул. Криворожская, 3, 49008, Днепр, Украина
Цель работы – разработка современного метода оценки технического уровня космических аппаратов
дистанционного зондирования Земли (КА ДЗЗ) на основе модернизированного авторами статьи метода
иерархий Т. Саати. Создание методического обеспечения корректной оценки технического уровня новой
техники обусловлено важностью значения этого показателя при оценке конкурентоспособности разраба-
тываемой ракетно-космической техники. В статье описан обобщенный метод оценки технического уровня
изделий ракетно-космической техники и его детализация применительно к задаче оценки технического
уровня КА ДЗЗ. Приведенный метод был использован для оценки технического уровня КА "Січ-2М" при
разработке технического проекта.
Мета роботи – розробка сучасного методу оцінки технічного рівня космічних апаратів дистанційно-
го зондування Землі (КА ДЗЗ) на основі модернізованого авторами статті методу ієрархій Т. Сааті. Ство-
рення методичного забезпечення коректної оцінки технічного рівня нової техніки обумовлено важливістю
значення цього показника при оцінці конкурентоспроможності ракетно-космічної техніки, що розроблю-
ється. У статті описаний узагальнений метод оцінки технічного рівня виробів ракетно-космічної техніки і
його деталізація щодо задачі оцінки технічного рівня КА ДЗЗ. Наведений метод був використаний для
оцінки технічного рівня КА "Січ 2М" при розробці технічного проекту.
The research objective is to develop a modern method of an engineering evaluation of Earth remote sensing
spacecraft based on an updated hierarchy T. Saati method. Creation of methodic support for a correct engineering
evaluation of the state-of-the-art technology is motivated by the importance of this factor for evaluating the com-
petiveness of the rocket and space technology under development. The paper presents a generalized method of the
engineering evaluation of rocket and space products and its specification related to the issue of an engineering
evaluation of Earth remote sensing spacecraft. The method under consideration has been employed for an engi-
neering evaluation of the Sich-2M satellite in the development of the technical project.
Ключевые слова: дистанционное зондирование Земли, космический ап-
парат, метод анализа иерархий, ракетно-космическая техника, технический
уровень.
Технический уровень (ТУ) является одним из основных технико-
экономических показателей опытно-конструкторской работы. Наряду с за-
тратами на разработку и эксплуатацию показатель ТУ определяет конкурен-
тоспособность вновь создаваемого технического изделия или системы. Во-
прос оценки технического уровня изделий ракетно-космической техники
стал особенно актуальным в результате возникновения мирового рынка кос-
мической продукции и космических услуг.
В 80-е годы 20-го века в СССР выполнялась комплексная научно-
исследовательская работа (НИР) "Уровень", конечной целью которой было
создание методик оценки технического уровня изделий ракетно-космической
техники (РКТ). Судя по открытым публикациям последних лет [1 – 4], в ос-
нову этих методик были положены "Методические указания по оценке тех-
нического уровня промышленной продукции РД 50-149-79". В основу мето-
дик оценки технического уровня изделий РКТ, разработанных в процессе
НИР "Уровень" (головная организация ЦНИИМАШ), положен комплексный
метод [5]. Разработанные в процессе НИР "Уровень" методики не удовлетво-
В. Т. Марченко, Е. П. Петляк, Н. П. Сазина, П. П. Хорольский, 2017
Техн. механіка. – 2017. – № 2.
42
ряют нынешним требованиям [3], и на сегодня остается актуальной задача
создания методического обеспечения оценки технического уровня изделий
ракетно-космической техники с учетом коммерциализации ракетно-
космической отрасли [1 – 3].
Оценка технического уровня изделий РКТ по своей сути является зада-
чей многокритериальной оптимизации.
На основе анализа существующих методов решения многокритериаль-
ных задач оптимизации сформирована обобщенная логическая схема реше-
ния задач оценки технического уровня изделий РКТ (ракетно-космических
комплексов, космических систем и т. д.), представленная на рис. 1.
Рис. 1 – Логическая схема решения задач оценки
технического уровня РКТ
Применительно к космической системе наблюдения Земли из космоса,
эффективность эксплуатации которой определяется техническим уровнем
космического аппарата, логическая схема решения задачи оценки ТУ прини-
мает вид, приведенный на рис. 2.
Космический аппарат дистанционного зондирования Земли (КА ДЗЗ) явля-
ется технической системой, которая производит и доставляет на Землю космиче-
скую продукцию в виде снимков заданных участков поверхности Земли в задан-
ных спектральных диапазонах с требуемым пространственным разрешением.
Космические аппараты ДЗЗ являются уникальными техническими изде-
лиями. Среди множества (группы) одинаковых (однородных) по функцио-
нальному назначению КА, как правило, не существует изделия, которое пре-
восходило бы по своим техническим характеристикам все остальные аппара-
ты. Поэтому в качестве базового образца сравнения целесообразно принять
гипотетический КА с самыми лучшими техническими характеристиками из
группы однородных изделий. После завершения расчета технического уровня
(по отношению к гипотетическому образцу) за базовый образец принимается
космический аппарат, у которого имеет место наибольшее значение показа-
теля технического уровня по отношению к гипотетическому образцу. Значе-
ния технического уровня остальных КА приводятся к уровню выбранного за
базовый образец реального изделия.
Эффективность,
конкурентоспособность РКК, КС
Цель:
Полезный эффект
от эксплуатации
Технический уровень
Совершенство конструкции Уровень качества получаемой
продукции (услуг)
Затраты на ОКР, изготовление
и эксплуатацию
43
44
Техническая эффективность КА как производящей космическую про-
дукцию (снимки) системы определяется основными показателями: произво-
дительностью, качеством (ТУ) космических снимков и надежностью (гаран-
тийный срок эксплуатации). Таким образом, с учетом показателя периодич-
ности повторной съемки, технический уровень КА ДЗЗ по отношению к ба-
зовому образцу может быть представлен линейной (аддитивной) сверткой
указанных показателей:
1
4321
сб
с
б
п
снб
сн
рб
р
ТУk
П
П
Г
Г
К
К
П
П
K , (1)
где: ТУkK – технический уровень КА по отношению к базовому образцу;
рП – среднесуточная производительность КА ДЗЗ; рбП – среднесуточная
производительность базового образца; снК – коэффициент качества (техни-
ческий уровень) космических снимков; снбК – коэффициент качества косми-
ческих снимков базового образца ( 1снбК , так как базовый образец облада-
ет наивысшими техническими характеристиками среди группы КА ДЗЗ, од-
нородных по функциональному назначению); пГ – приведенный срок гаран-
тийной эксплуатации (срок службы) КА, который определяется как произве-
дение срока службы на уровень вероятностной гарантии его обеспечения;
бГ – гарантийный срок эксплуатации базового образца; сП – периодичность
повторной съемки одного и того же объекта на поверхности Земли в задан-
ном диапазоне географических широт; 4321 ,,, – вектор весовых
коэффициентов. Вектор определяется по специальной методике, приве-
денной ниже.
Показатель среднесуточной производительности рП объединяет в себе
такие показатели технического уровня КА, как среднесуточная мощность си-
стемы электроснабжения, оперативный запас энергоемкости и максимальная
мощность системы электроснабжения, скорость передачи целевой информа-
ции, емкость бортового запоминающего устройства для хранения данных
ДЗЗ, ширина снимаемого участка, ширина захвата (полосы обзора).
Показатель качества (технического уровня) космических снимков снК
является аддитивной сверткой таких частных показателей технического
уровня, как: пространственное разрешение, радиометрическое разрешение,
число спектральных каналов, погрешность определения координат объектов
на космических снимках и т. д.
Показатель приведенного срока службы КА пГ включает в себя такие
частные показатели технического уровня КА, как гарантийный срок службы,
уровень вероятности обеспечения достижения заданного срока службы и
уровень вероятности безотказности работы бортовой аппаратуры.
Показатель периодичности повторной съемки сП включает в себя такие
частные показатели, как: ширина полосы обзора, угол перенацеливания по
крену и угловая скорость перенацеливания КА.
Показатели рП , снК , пГ , сП являются групповыми, поэтому состав-
ляющие их частные показатели отдельно учитывать не надо.
45
Таким образом, коэффициент технического уровня космического аппара-
та ТУkK представляет собой линейную свертку системы групповых показате-
лей, а показатель качества космических снимков cнК является аддитивной
сверткой пяти частных (одиночных) и одного группового показателя. Груп-
повой показатель погрешности определения координат объектов G включает
в себя частные показатели, такие как: предельная погрешность управления
ориентацией и точность стабилизации.
Метод оценки технического уровня КА ДЗЗ. Технический уровень КА
является функцией от тактико-технических характеристик космического ап-
парата i
4
1
2
i
iiiТУК PFK , (2)
где iP2 – множество групповых показателей (2-й уровень иерархии); i –
множество весовых коэффициентов.
бббббб
инKP
6
6
6
5
5
5
1
4
3
3
3
2
2
2
1
1
1
122 , (3)
где 1 – пространственное разрешение; 2 – спектральное разрешение; 3 –
число спектральных каналов; – погрешность координатной привязки; 5 –
погрешность ориентации КА по угловым скоростям на участках проведения
съемки; 6 – отношение сигнал/шум.
Если бы полезный эффект ПЭ от применения КА ДЗЗ мог быть пред-
ставлен явной функцией от совокупности тактико-технических характери-
стик к , то весовые коэффициенты i могли бы быть однозначно
определены через систему частных производных
окк
ПЭ
, (4)
где ок – множество значений тактико-технических характеристик.
Выражение (4) определяет изменение (чувствительность) величины по-
лезного эффекта ПЭ от использования КА ДЗЗ по назначению при вариа-
ции конкретной технической характеристики космического аппарата в точке
ок0 . Множеству значений тактико-технических характеристик ок
соответствует значение выбранных в процессе проектирования тактико-
технических характеристик КА при рассчитанных затратах на выполнение
ОКР.
Аналогичная ситуация имеет место и в случае определения системы ко-
эффициентов j .
Однако в связи с невозможностью на практике представить полезный
эффект ПЭ в виде явной функции от переменных к , а также в силу
уникальности КА (отсутствует необходимая статистическая информация),
46
весовые коэффициенты i и j могут быть определены только с при-
влечением экспертов для формирования необходимых исходных данных.
Существующие сегодня методы оценки технического уровня новых об-
разцов изделий машиностроения для вычисления значений весовых коэффи-
циентов используют методы балльных оценок или ранжирования. Таким об-
разом, эксперты напрямую влияют на значения весовых коэффициентов. Ис-
пользование этих методов для определения весовых коэффициентов крайне
нежелательно при оценке технического уровня КА ДЗЗ из-за высокой степе-
ни субъективизма, обусловленного человеческим фактором.
Для решения задач многокритериальной оптимизации наиболее эффек-
тивным является метод попарных сравнений Т. Саати [6].
В методе Саати эксперты выполняют вспомогательную работу, которая
заключается в построении матрицы парных сравнений и, таким образом, не
могут напрямую влиять на численные значения весовых коэффициентов, как
это имело место в случае использования методов балльных оценок и ранжи-
рования. Метод Саати в течение последних двух десятилетий показал высо-
кую эффективность и позволяет существенно снизить влияние человеческого
фактора на конечные результаты, то есть на численные значения весовых ко-
эффициентов.
Из приведенного выше следует, что для более корректного вычисления
весовых коэффициентов i и j целесообразно использовать метод То-
маса Саати.
Множество весовых коэффициентов определяется по методу Саати как
координаты собственного вектора матрицы парных сравнений ijaA
nnnnnn
n
n
n aaa
aaa
aaa
A
2
1
2
1
21
22221
11211
2
1
, (5)
где i – степень влияния i -го фактора на показатель эффективности; j –
степень влияния j -го фактора на показатель эффективности.
Если
j
i
ija
, то матрица A заполнена корректно (элементы матрицы
согласованы).
Элементы ija матрицы A представляют собой числа, которые показыва-
ют, во сколько раз влияние i -го фактора на значения показателя эффективно-
сти (или другого критерия) сильнее, чем влияние j -го фактора, поэтому мат-
рица A представляет собой набор коэффициентов относительного влияния.
Матрица A является положительно определенной (все 0ija ) и обратно
симметричной
ij
ji
a
a
1
, а элементы, стоящие на главной диагонали, равны
единице ( 1ija , при ji ).
47
Таким образом, построенная матрица является неприводимой. Из теоре-
мы Перрона–Фробениуса [6] следует, что для неприводимой неотрицатель-
ной матрицы W существует единственное максимальное действительное по-
ложительное собственное значение max . Собственному значению матрицы
max соответствует единственный неотрицательный собственный вектор
nwwww ...,, 21 , такой что выполняется условие
n
i
iw
1
1 .
Задача состоит в том, что, производя парные сравнения степени влияния
двух факторов iif и jjf на показатель эффективности, эксперты опре-
деляют не значение этих факторов, а их отношение (числа
j
i
ija
). Это
значительно более простая задача, чем определять экспертным путем сами
значения i и j . Парные сравнения влияния факторов производятся исходя
из субъективных оценок экспертами величин ija .
Определение численных значений величин ija производится экспертами
в соответствии с требованиями фундаментальной шкалы относительного
превосходства (весов), приведенной в [6]. Томас Саати предложил также ме-
тод для частичного выявления противоречивости заполнения им матрицы
парных сравнений. Степень противоречивости определяется через индекс
согласованности элементов ija
1
max
n
n
Ic , (6)
где max – максимальное собственное значение матрицы A , которое опреде-
ляется решением задачи (5) на нахождение собственных значений; n – раз-
мерность квадратной матрицы A .
Индекс согласованности элементов матрицы A позволяет оценить качество
работы эксперта при заполнении им матрицы парных сравнений. Индекс согла-
сованности должен быть примерно равен нулю 0cI , но на практике добиться
этого невозможно, считается допустимым значением индекса согласованности
число, не превышающее значение 1,01,0 cI . При заполнении матрицы пар-
ных сравнений часто возникают противоречивые данные, так, например, часто не
соблюдается условие транзитивности вида: если ,ikij aa ipik aa , то обяза-
тельно должно выполняться условие ipij aa . Кроме того, при заполнении мат-
рицы парных сравнений используется дискретная шкала (согласно фундамен-
тальной шкале относительности важности).
Несмотря на широкое распространение и привлекательность метода
Т. Саати, остается до настоящего времени нерешенным вопрос обеспечения
непротиворечивости (согласованности) матрицы парных сравнений.
В работе [7] предложен упрощенный метод обеспечения согласованно-
сти матрицы парных сравнений. Суть этого метода состоит в том, что эксперт
заполняет только одну строку матрицы A , а остальные строки формируются
автоматически исходя из условия достижения индекса согласованности
0cI . В этом случае проверка эксперта на противоречивость данных не
48
представляется возможной. Это существенный недостаток предложенного в
[7] метода. Собственно говоря, проблема некорректности и противоречий
таким путем исключена из рассмотрения.
Метод формирования непротиворечивой матриц парных сравнений.
Самым существенным недостатком существующего метода формирования
матрицы парных сравнений является отсутствие формализованного способа
устранения нарушения правила транзитивности. Устранение этого недостат-
ка достигается за счет построения на заданном множестве факторов вспомо-
гательной бинарной матрицы ijbB . Элементы ijb принимают два значе-
ния 1,0 ; 1ijb , если влияние i -го фактора на показатель равно или пре-
восходит влияние j -го фактора, в противном случае 0ijb . Эксперт заполняет
бинарную матрицу "0" или "1", на диагонали должны стоять 1; 1ijb , если
ji .
На основе заполненной матрицы B формируется эквивалентная матрица
**
ijbB путем упорядочивания по возрастанию суммы элементов строки:
n
j
iji bQ
1
. Сумма элементов первой строки nQ 1 , так как на множестве
заданных факторов nifi ,1, есть один или может быть, несколько фак-
торов, оказывающих максимальное влияние на показатель эффективности.
Строки матрицы *B будут упорядочены по правилу niQQ ii ,1,1 , оче-
видно, что 1nQ , так как среди элементов множества if найдется хотя бы
один элемент, который оказывает наименьшее влияние на значение показате-
ля эффективности. Таким образом, мы получим упорядоченную по убыванию
влияния на показатель эффективности последовательность факторов *
kf :
*
1f соответствует значение 1Q ; *
2f – 2Q ; *
nf – nQ . На основании фундамен-
тальной шкалы Саати эксперт заполняет верхнюю (по отношению к главной диа-
гонали) часть матрицы парных сравнений для последовательности факторов *
if .
В случае, если матрицы **
ijbB и ijaA взаимно согласованы, то
для элементов верхней (относительной главной диагонали) части матрицы A
будет выполняться условие:
1 jiij aa если ji , (7)
jiij aa 1 если ji )1( .
Из условия (7) следует, что элементы i -ой строки матрицы A образуют
неубывающую числовую последовательность, и тем самым обеспечивается
согласование элементов ija в части выполнения закона транзитивности. Если
условие (7) не выполняется, например для элемента kpa матрицы A , то экс-
перт должен уточнить значение величины kpa , чтобы выполнялось условие
(7). Если же эксперт уверен в правильности значения величины kpa , то в этом
случае он должен скорректировать значения элемента kpb матрицы B на
49
противоположное: если 1kpb , то надо заменить 0kpb и после этого сле-
дует скорректировать матрицу *B . Методом последовательных итераций
эксперт достигнет согласованности матриц B и A , т. е. будет выполнено
условие (7) и тем самым будет устранено нарушение закона транзитивности.
Для согласованной на транзитивность матрицы парных сравнений вычисля-
ется максимальное собственное значение max путем решения задачи (5) и
достигнутый индекс согласованности cI (по соотношению (6)). Если пара-
метр грнcI ( грн – допустимое граничное значение, например 1,0грн ),
то определяем значение собственного вектора i . Необходимо прове-
рить выполнение условия
n
i
i
1
1 . Если это условие не выполняется, то
необходимо выполнить операцию нормирования на сумму
n
i
i
1
. Если вы-
численное значение грнcI , то необходимо проводить дальнейшее согла-
сование матрицы A (но уже без использования матриц B ). Данное согласо-
вание должно устранить противоречие среди элементов ija , вызванное дис-
кретными значениями относительной важности, которые приведены в [6]. В
этом случае производится преобразование матрицы A в матрицу **
ijaA ,
с помощью которого будет устранено влияние на согласованность элементов
матрицы A фактора дискретности фундаментальной шкалы.
Элементы *
ija матрицы *A рассчитываются по следующим аналитиче-
ским выражениям:
mjimij ссa * ,
n
q
qqjmqmj Paaс
1
,
m j
jm
с
с
1
,
n
s
n
q
qs
n
s
qs
q
a
a
P
1 1
1 , (8)
где qk PPkm max: – за число m принят номер строки матрицы A , для
которой параметр qP принимает наибольшее значение.
Для матрицы **
ijaA повторно решается задача на собственные значения:
*
*
2
*
1
*
*
*
2
*
1
*
nn
A
. (9)
Из соотношения (9) определяется собственное значение *
max и соответ-
ствующий *
max собственный вектор **
2
*
1
* ,,, n . Нормированные
50
значения координат собственного вектора * принимаются в качестве весо-
вых коэффициентов.
Приведенный метод формирования непротиворечивой матрицы парных
сравнений является надстройкой над методом парных сравнений Саати. Ме-
тод позволяет не только выявить наличие противоречия между элементами в
матрице парных сравнений A , но показывает эксперту, какой именно эле-
мент в матрице A некорректный и каким образом устранить некорректность.
Кроме того, метод позволяет устранить возможность рассогласования матри-
цы A , обусловленную дискретностью фундаментальной шкалы.
Выводы
1. Приведен новый метод оценки технического уровня изделий ракетно-
космической техники на примере космического аппарата. В основу разрабо-
танного метода положены теоретические положения метода анализа иерар-
хий Т. Саати, который в последние два десятилетия широко применяется в
теории многокритериальной оптимизации и в теории принятия решений.
2. Описанный в настоящей работе метод заполнения матрицы парных
сравнений позволяет исключить существенные ошибки в подготовке исход-
ных данных: возможная и не зависящая от экспертов несогласованность под-
готовленных исходных данных, обусловленная дискретностью фундамен-
тальной шкалы Т. Саати, при необходимости может быть практически пол-
ностью устранена.
3. На основании предложенного метода может быть разработана методи-
ка оценки технического уровня изделий ракетно-космической техники и ме-
тодика оценки конкурентоспособности этой техники на мировом рынке.
1. Кулешов А. В., Прокопчик Н. Г., Богомолов А. А., Абросимов Н. А. Методический подход к оценке тех-
нического уровня универсальных стартовых комплексов ракет космического назначения с использова-
нием обобщенного показателя. Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета.
2010. № 2. С. 198 – 203.
2. Галькевич И. А. Методический подход к оценке конкурентоспособности ракетно-космической техники
коммерческого назначения. Электронный журнал Труды МАИ. Вып. 73. URL: http://www.mai.ru/science/trudy
(дата обращения: 8.02.2017).
3. Галькевич И. А. Разработка инструментария определения технико-экономических параметров космиче-
ских телекоммуникационных проектов: дис. на соискание ученой степени канд. экономич. наук: утв.
08.07.2015. Москва, 2015. 283 с. URL: http://search.rsl.ru/ru/record/01007987089 (дата обращения:
26.02.2017).
4. Крянев А. В., Семенов С. С. Метод оценки технического уровня сложных технических систем, основан-
ных на использовании зарождающихся технологий. Управление большими системами. 2012. Вып. 39.
С. 5 – 36.
5. РД 50-149-79. Методические указания по оценке технического уровня и качества промышленной про-
дукции. Утвержден Постановлением Госстандарта 17.04.79 № 1407. 121 с. URL: http://www.vniiki.ru/
document/2034566.aspx (дата обращения: 20.12.2016)
6. Саати Т. Принятие решений – метод анализа иерархий. Москва.: Радио и связь, 1993. 278 с.
7. Ногин В. Д. Упрощенный вариант метода анализа иерархий на основе нелинейной свертки критериев.
Вычислительная математика и математическая физика. 2004. Т. 44, № 7. С. 1259 – 1268.
Получено 10.04.2017,
в окончательном варианте 19.06.2017
http://www.mai.ru/science/trudy
http://www.vniiki.ru/
|