АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Выбор конструкции смесителя

Читайте также:
  1. A) Выборочной совокупностью
  2. B. Конструкции Макарова (ПМ), калибр 9-мм
  3. I. Выбор температурных напоров в пинч-пунктах и опорных параметров КУ.
  4. II Выбор схемы станции
  5. II этап: запуск программы PowerPoint и выбор режима отображения.
  6. III. Из-за чего шла борьба на выборах?
  7. А) Первичный выбор жизненного пути.
  8. Алгоритмы выбора антибактериальной терапии
  9. Альтернативные издержки и проблема экономического выбора. Кривая производственных возможностей.
  10. Альтернативные модели потребления: модель межвременного выбора И. Фишера, теория перманентного дохода М. Фридмена, гипотеза жизненного цикла Ф. Модильяни
  11. Альтернативные модели потребления: модель межвременного выбора И.Фишера, теория перманентного дохода М.Фридмена, гипотеза жизненного цикла Ф.Модильяни
  12. Анализ исходной системы и выбор методов синтеза САУ с заданными качественными показателями

Московский институт радиотехники, электроники и автоматики

Факультет

Информационные технологии

Лабораторная работа № 2

«Выбор конструкции смесителя методом ЭЛЕКТРА»

По дисциплине

«Методы оптимизации»

Выполнил: студент группы ИТМВ - 01-10 Сорокин А.Б.

Москва 2011 год



Задача данной лабораторной работы: выбрать конструкцию смесителя для системы управления использованием воды в «Умном доме» с использованием метода ЭЛЕКТРА.

 

Выбор конструкции смесителя.

Сначала составляют таблицу критериев, по которым будут оценивать проекты (см. табл. 1).

Таблица 1

Таблица критериев для оценки проектов

 

Критерии Вес критерия Шкала Код Стремление
Интегрирование в систему «умный дом»   хорошее среднее плохое   max
Расход воды   очень большой большой средний маленький   min
Контакт пользователя со смесителем   много контактов мало контактов нет контактов   min
Вандалоустойчивость   большая средняя маленькая   max
Стоимость смесителя   до 2 тыс. руб. 2 – 3 тыс. руб. 3 – 7 тыс. руб. 7 – 15 тыс. руб. 15 – 30 тыс. руб.   min
Регулировка температуры   есть нет   max

Далее составляем таблицу оценок проектов (смесителей). Для 5-ти смесителей заполняем таблицу 2.

Таблица 2

Таблица оценок проектов по критериям.

 

  Значение критерия
  Интегрир. Расход воды Контакт Вандалоуст. Стоимость Регулир. темпер.
             
             
             
             
             
             
             
Вес            
Стремление max min min max min max

 

1 - смеситель с раздельными кранами;

2 - смеситель однорычажный;

3 - смеситель со встроенным термостатом (с механической регулировкой температуры и напора);

4 - бесконтактный (электронный) смеситель и термостат (с постоянной температурой и напором);

5 - электронный сенсорный смеситель;

6 – английский вариант для одного человека;

7 - смеситель со встроенным термостатом (с механической регулировкой температуры);

 

Рассматриваем все пары проектов i и j. Если по какому-либо критерию i-ый проект лучше, чем j-ый, то соответствующий критерию вес прибавляется к Pij (эти баллы символизируют выбор «За»), в противном случае — к Nij (эти баллы символизируют выбор «Против»). То же самое справедливо для j-го проекта: если j-ый проект оказывается лучше, чем i-ый, то соответствующий критерию вес прибавляется к Pji, в противном случае — к Nji (обратите внимание на порядок следования индексов j и i у P и N). Если повстречалось одинаковое для i-го и для j-го проектов значение критерия, то оно пропускается. Затем, когда по паре i и j рассмотрены все критерии, находятся отношения Dij = Pij/Nij и Dji = Pji/Nji. Значения D ≤ 1 отбрасываются. Заметим, что Dji = 1/Dij (и наоборот), таким образом, вычисления можно несколько упростить.

Рассмотрим проекты 1 и 2 (i = 1, j = 2):

· по критерию «Интегрирование» (вес критерия 5 баллов - max) проекты 1 и 2 одинаковы, поэтому ничего не делаем;

· по критерию «Расход воды» (вес критерия 5 баллов - min) проект 1 хуже проекта 2;

· по критерию «Контакт» (вес критерия 4 балла - min) проекты 1 и 2 одинаковы, поэтому ничего не делаем.

· по критерию «Вандалоустойчивость» (вес критерия 4 балла - max) проекты 1 и 2 одинаковы, поэтому ничего не делаем.

· по критерию «Стоимость» (вес критерия 3 балла - min) проекты 1 лучше проекта 2.

· по критерию «Регулировка температуры» (вес критерия 2 баллов - max) проекты 1 и 2 одинаковы, поэтому ничего не делаем;

Таким образом, имеем:

P12 = 0 + 0 + 0 + 0 + 3 + 0 = 3;

N12 = 0 + 5 + 0 + 0 + 0 + 0 = 5;

D12 =P12/N12 =3/5 = 0,6 < 1 — отбрасываем;

P21 = 0 + 5 + 0 + 0 + 0 + 0 = 5;

N21 = 0 + 0 + 3 + 0 + 3 + 0 = 3;

D21 =P21/N21 =5/3 = 1,67 > 1 — принимаем.

 

Рассмотрим проекты 1 и 3 (i = 1, j = 3):

P13 = 0 + 0 + 0 + 0 + 3 + 0 = 3;

N13 = 5 + 5 + 4 + 0 + 0 + 0 = 14;

D13 =P13/N13 =3/14 = 0,2 < 1 — отбрасываем;

P31 = 5 + 5 + 4 + 0 + 0 + 0 = 14;

N31 = 0 + 0 + 0 + 0 + 3 + 0 = 3;

D31 =P31/N31 =14/3 = 4,7 > 1 — принимаем.

 

Рассмотрим проекты 1 и 4 (i = 1, j = 4):

P14 = 0 + 0 + 0 + 0 + 3 + 2 = 5;

N14 = 5 + 5 + 4 + 4 + 0 + 0 = 18;

D14 =P14/N14 =5/18 = 0,27 < 1 — отбрасываем;

P41 = 5 + 5 + 4 + 4 + 0 + 0 = 18;

N41 = 0 + 0 + 0 + 0 + 3 + 2 = 5;

D41 =P41/N41 =18/5 = 3,6 > 1 — принимаем.

 

Рассмотрим проекты 1 и 5 (i = 1, j = 5):

P15 = 0 + 0 + 0 + 0 + 3 + 0 = 3;

N15 = 5 + 5 + 4 + 4 + 0 + 0 = 18;

D15 =P15/N15 =3/18 = 0,17 < 1 — отбрасываем;

P51 = 5 + 5 + 4 + 4 + 0 + 0 = 18;

N51 = 0 + 0 + 0 + 0 + 3 + 0 = 3;

D51 =P51/N51 =18/3 = 6 > 1 — принимаем.

 

 

Рассмотрим проекты 1 и 6 (i = 1, j = 6):

P16 = 0 + 0 + 0 + 0 + 0 + 0 = 0;

N16 = 0 + 0 + 0 + 0 + 0 + 2 = 2;

D16 =P16/N16 =0/2 = ∞ — принимаем;

P61 = 0 + 0 + 0 + 0 + 0 + 2 = 2;

N61 = 0 + 0 + 0 + 0 + 0 + 0 = 0;

D61 =P61/N61 =2/0 – делить нельзя — отбрасываем.

 

Рассмотрим проекты 1 и 6 (i = 1, j = 7):

P17 = 0 + 0 + 0 + 0 + 3 + 0 = 3;

N17 = 5 + 5 + 4 + 0 + 0 + 0 = 14;

D17 =P17/N17 =3/15 = 0,2 < 1 — отбрасываем;

P71 = 5 + 5 + 4 + 0 + 0 + 0 = 14;

N71 = 0 + 0 + 0 + 0 + 3 + 0 = 3;

D71 =P71/N71 =14/3 = 4,7 > 1 — принимаем.

 

Рассмотрим проекты 2 и 3 (i = 2, j = 3):

P23 = 0 + 0 + 0 + 0 + 3 + 0 = 3;

N23 = 5 + 5 + 4 + 0 + 0 + 0 = 14;

D23 =P23/N23 =3/14 = 0,2 < 1 — отбрасываем;

P32 = 5 + 5 + 4 + 0 + 0 + 0 = 14;

N32 = 0 + 0 + 0 + 0 + 3 + 0 = 3;

D32 =P32/N32 =14/3 = 4,7 > 1 — принимаем.

 

Рассмотрим проекты 2 и 4 (i = 2, j = 4):

P24 = 0 + 0 + 0 + 0 + 3 + 2 = 5;

N24 = 5 + 5 + 4 + 4 + 0 + 0 = 18;

D24 =P24/N24 =5/18 = 0,28 < 1 — отбрасываем;

P42 = 5 + 5 + 4 + 4 + 0 + 0 = 18;

N42 = 0 + 0 + 0 + 0 + 3 + 2 = 5;

D42 =P42/N42 =18/5 = 3,6 > 1 — принимаем.

 

Рассмотрим проекты 2 и 5 (i = 2, j = 5):

P25 = 0 + 0 + 0 + 0 + 3 + 0 = 3;

N25 = 5 + 5 + 4 + 4 + 0 + 0 = 18;

D25 =P25/N25 =3/18 = 0,17 < 1 — отбрасываем;

P52 = 5 + 5 + 4 + 4 + 0 + 0 = 18;

N52 = 0 + 0 + 0 + 0 + 3 + 0 = 3;

D52 =P52/N52 =18/3 = 6 > 1 — принимаем.

 

Рассмотрим проекты 2 и 6 (i = 2, j = 6):

P26 = 0 + 5 + 0 + 0 + 0 + 2 = 7;

N26 = 0 + 0 + 0 + 0 + 3 + 0 = 3;

D26 =P26/N26 =7/3 = 2,3 > 1 — принимаем;

P62 = 0 + 0 + 0 + 0 + 3 + 0 = 3;

N62 = 0 + 5 + 0 + 0 + 0 + 2 = 7;

D62 =P62/N62 =3/7 = 0,43 < 1 — отбрасываем.

 

Рассмотрим проекты 2 и 7 (i = 2, j = 7):

P27 = 0 + 0 + 0 + 0 + 3 + 0 = 3;

N27 = 5 + 5 + 4 + 0 + 0 + 0 = 14;

D27 =P27/N27 =3/14 = 0,2 < 1 — отбрасываем;

P72 = 5 + 5 + 4 + 0 + 0 + 0 = 14;

N72 = 0 + 0 + 0 + 0 + 3 + 0 = 3;

D72 =P72/N72 =14/3 = 4,7 > 1 — принимаем.

 

Рассмотрим проекты 3 и 4 (i = 3, j = 4):

P34 = 0 + 0 + 0 + 0 + 3 +2 = 5;

N34 = 5 + 5 + 4 + 4 + 0 + 0 = 18;

D34 =P34/N34 =5/18 = 0,27 < 1 — отбрасываем;

P43 = 5 + 5 + 4 + 4 + 0 + 0 = 18;

N43 = 0 + 0 + 0 + 0 + 3 + 2 = 5;

D43 =P43/N43 =18/5 = 3,6 > 1 — принимаем.

 

Рассмотрим проекты 3 и 5 (i = 3, j = 5):

P35 = 0 + 0 + 0 + 0 + 3 + 0 = 3;

N35 = 5 + 5 + 0 + 4 + 0 +0 = 14;

D35 =P35/N35 =3/14 = 0,2 < 1 — отбрасываем;

P53 = 5 + 5 + 0 + 4 + 0 = 14;

N53 = 0 + 0 + 0 + 0 + 3 = 3;

D53 =P53/N53 =14/3 = 4,7 > 1 — принимаем.

 

Рассмотрим проекты 3 и 6 (i = 3, j = 6):

P36 = 5 + 5 + 4 + 0 + 0 + 2 = 16;

N36 = 0 + 0 + 0 + 0 + 3 +0 = 3;

D36 =P36/N36 =16/3 = 5,3 > 1 — принимаем;

P63 = 0 + 0 + 0 + 0 + 3 + 0 = 3;

N63 = 5 + 5 + 4 + 0 + 0 + 2 = 16;

D63 =P63/N63 =3/16 = 0,18 < 1 — отбрасываем.

 

Рассмотрим проекты 3 и 7 (i = 3, j = 7):

P37 = 0 + 0 + 0 + 0 + 0 + 0 = 0;

N37 = 0 + 0 + 0 + 0 + 0 +0 = 0;

D37 =P37/N37 =0/0 = 0 < 1 — отбрасываем;

Тогда.

D73 = 0 < 1 — отбрасываем.

Заметим проекты 3 и 7 одинаковы для данных критериев.

 

Рассмотрим проекты 4 и 5 (i = 4, j = 5):

P45 = 0 + 0 + 4 + 4 + 3 + 0= 11;

N45 = 0 + 0 + 0 + 0 + 0 + 2 = 2;

D45 =P45/N45 =11/2 = 5,5 > 1 — принимаем;

P54 = 0 + 0 + 0 + 0 + 0 + 2 = 2;

N54 = 0 + 0 + 4 + 4 + 3 + 0 = 11;

D54 =P54/N54 =2/11 = 0,18 < 1 — отбрасываем.

 

Рассмотрим проекты 4 и 6 (i = 4, j = 6):

P46 = 5 + 5 + 4 + 4 + 0 + 0 = 18;

N46 = 0 + 0 + 0 + 0 + 3 + 0 = 3;

D46 =P46/N46 =18/3 = 6 > 1 — принимаем;

P64 = 0 + 0 + 0 + 0 + 3 + 0 = 3;

N64 = 5 + 5 + 4 + 4 + 0 + 0 = 18;

D64 =P64/N64 =2/11 = 0,6 < 1 — отбрасываем.

 

Рассмотрим проекты 4 и 7 (i = 4, j = 7):

P47 = 5 + 5 + 4 + 4 + 0 + 0 = 18;

N47 = 0 + 0 + 0 + 0 + 3 + 2 = 5;

D47 =P47/N47 =18/5 = 3,6 > 1 — принимаем;

P74 = 0 + 0 + 0 + 0 + 3 + 2 = 5;

N74 = 5 + 5 + 4 + 4 + 0 + 0 = 18;

D74 =P74/N74 =3/18 = 0,27 < 1 — отбрасываем.

 

Рассмотрим проекты 5 и 6 (i = 5, j = 6):

P56 = 5 + 5 + 4 + 4 + 0 + 2 = 20;

N56 = 0 + 0 + 0 + 0 + 3 + 0 = 3;

D56 =P56/N56 =20/3 = 6,7 > 1 — принимаем;

P65 = 0 + 0 + 0 + 0 + 3 + 0 = 3;

N65 = 5 + 5 + 4 + 4 + 0 + 2 = 20;

D65 =P65/N65 =3/20 = 0,15 < 1 — отбрасываем.

 

Рассмотрим проекты 5 и 7 (i = 5, j = 7):

P57 = 5 + 5 + 0 + 4 + 0 + 0 = 14;

N57 = 0 + 0 + 0 + 0 + 3 + 0 = 3;

D57 =P57/N57 =14/3 = 4,7 > 1 — принимаем;

P75 = 0 + 0 + 0 + 0 + 3 + 0 = 3;

N75 = 5 + 5 + 0 + 4 + 0 + 0 = 14;

D75 =P75/N75 =3/14 = 0,2 < 1 — отбрасываем.

 

Рассмотрим проекты 6 и 7 (i = 6, j = 7):

P67 = 0 + 0 + 0 + 0 + 3 + 0 = 3;

N67 = 5 + 5 + 4 + 0 + 0 + 2 = 16;

D67 =P67/N67 =3/16 = 0,18 < 1 — отбрасываем;

P76 = 5 + 5 + 4 + 0 + 0 + 2 = 16;

N76 = 0 + 0 + 0 + 0 + 3 + 0 = 3;

D76 =P76/N76 =16/3 = 5,3 > 1 — принимаем.

Составляем матрицу, внося вычисленные (и принятые) значения D. Матрица имеет смысл предпочтений проектов между собой. Для нашего примера матрица выглядит следующим образом (см. табл. 3).

Таблица 3

Полная матрица предпочтений проектов, составленная методом Электра».

 

               
  х –– –– –– –– ––
  4,7 х –– –– –– 2,3 ––
  4,7 4,7 х –– –– 5,3 ––
  3,6 3,6 3,6 х 5,5   3,6
      4,7 –– х 6,7 4,7
  –– –– –– –– –– х ––
  4,7 4,7 –– –– –– 5,3 х

 

По матрице строится граф предпочтений (рис. 1).

 

 
 

 

 


Рисунок 1. Вид графа предпочтений.

 

Из графа, построенного по табл. 3., видно, что проект 4 лучше проектов 1, 2, 3, 5, 6, 7; проект 5 лучше проектов 1, 2, 3, 6, 7; проект 3 лучше проекта 1,2,6; проект 7 равен проекту 3; между проектами 1, 2, 6 образуется петля, трудно определить какой проект лучше. Очевидно, что решение не получено, так как в графе присутствуют петли.

Назначим порог отбора предпочтений C = 3,7 (это соответствует тому, что мы попробуем учесть только более сильные связи в графе, не отвлекаясь на малозначимые расхождения в проектах). Таким образом, матрица разрежается. В ней остаются только самые сильные связи (см. табл. 4).

 

Таблица 4

Матрица предпочтений проектов, при пороге С=4.

               
  х –– –– –– –– ––
  4,7 х –– –– –– –– ––
  4,7 4,7 х –– –– 5,3 ––
  –– –– –– х 5,5   ––
      4,7 –– х 6,7 4,7
  –– –– –– –– –– х ––
  4,7 4,7 –– –– –– 5,3 х

 

Снова строим граф.

 
 

 

 


Рисунок 2 Вид графа предпочтений для случая порога принятия решений C = 4.

 

Петель в графе нет, при этом граф остался целостным.

 

Вывод.

Решение говорит нам о том, что лучший проект — 4. На втором месте — проект 5, третье и четвертое место делят проекты — 3 и 7, пятое место — проект 2, на шестом месте — проект 3, на седьмом месте — проект 7.


Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.018 сек.)