Недостаток Критерия - трудность выбора обоснованного коэффициента оптимизма.

Критерий недостаточного обоснования (критерий Байеса-Лапласа). Согласно этому критерию выбирается тот вариант сочетания параметров, для которого достигается минимум среднеарифметического значения за­трат. По существу, критерий недостаточного обоснования соответствует критерию минимума математического ожидания, если предположить, что вероятности отдельных совокупностей случайных исходных данных одина­ковы. Однако это не всегда выполняется.

Окончательное решение после использования всех вышерассмотренных критериев оптимизации в условиях неопределенности принимается исходя из имеющегося опыта, интуиции и различных дополнительных соображе­ний, не учтенных при комплектовании.

В настоящее, время все более твердые позиции начинает завоевывать многокритериальный подход к оптимизации различных систем и процессов, в том числе и при решении задач комплексной механизации строительства.

Разработаны различные способы оценок решений по множеству крите­риев, но наибольшее распространение находят три из них — формирование множества доминирующих (эффективных) решений (множества Парето); последовательный выбор уступок и формирование некоторого обобщенно­го критерия, представляющего собой скалярную функцию принятых к рас­смотрению критериев.

Первый способ учета многокритериальности (оптимизации по Парето) связан с непосредственным вычислением принятых критериев оптимизации для каждого допустимого варианта и отбрасыванием беспер­спективных.

Второй способ - последовательный выбор уступок связан с решением ряда однокритериальных задач оптимизации по каждому из критериев с одновременным изменением ограничений по оставшимся кри­териям.

Третий способ связан с решением однокритериальной задачи оптими­зации на основе обобщенного критерия.

При многокритериальной оптимизации по Парето для всех возможных вариантов решений вычисляются значения принятых критериев оптимиза­ции (табл. 2.1).

Сравнение между собой любых двух вариантов решений (двух строк табл. 2.1) позволяет определить, превосходят ли критерии оптимизации у одного варианта решения (строки), например, соответст­вующие показатели критериев оптимизации другого варианта, например, Если ответ будет утвердительным, то вариант решения, например, соответствующий комплексу машин, с лучшими критериями оптимизации может рассматриваться как доминирующий. Если же один вариант решения (комплекс машин) лучше по одним критериям и хуже по другим или варианты равноценны, то необходимо продолжить сравнения применительно к новым сочетаниям вариантов системы (вариантам строк).

Таким образом, появляется возможность установить, существует ли для данного допустимого варианта (комплекса машин) хотя бы один доминирую­щий вариант. Для этого достаточно исследовать все варианты решения (стро­ки) по два. Число таких сравнений равно N = m(m — 1)12. Даже при десяти вари­антах комплексов машин число сравнений составит N=10 (10—1) /2 = 45.

Допустимые варианты системы, для которых нет доминирующих вари­антов, называются эффективными, которые в дальнейшем подлежат иссле­дованию. Как правило, в процессе определения эффективного множества решений число исходных решений, среди которых находится оптимальное, сокращается на порядок.

Среди множества эффективных решений с учетом тех или иных неуч­тенных факторов проводится выбор окончательного решения (оптимально­го комплекса машин).

Отличительная особенность многокритериальной оптимизации по Па-рето заключается в эффективной предварительной оценке вариантов с раз­ными значениями, критериев. Однако это требует большой вычислительной работы, требующей использования ЭВМ.

Метод последовательного выбора уступок требует ранжирования всех критериев оптимизации в порядке убывающей важности. Весь процесс сво­дится к однокритериальной оптимизации по каждому критерию, с перево­дом всех других критериев в разряд ограничений. Сначала оптимизация проводится по наиболее важному критерию у|. Если оптимум найден, то возможны два исхода: принять полученное решение за окончательное либо попытаться улучшить другие критерии оптимизации и, в первую очередь, Уз за счет уступок по критерию у].

В этом случае возникает новая задача оптимизации, заключающаяся в поиске экстремума у₂, но при

где — уступка по критерию y1

При этом возможны два исхода: принять полученное решение за окон­чательное, либо попытаться улучшить следующий критерий оптимизации, за счет уступок в предыдущих и т.д. Результат многокритериальной опти­мизации методом последовательного выбора уступок существенно зависит от числа и величин принятых уступок на каждом шаге оптимизации.

Метод обобщенного критерия оптимизации требует определенного объе­динения, свертывания нескольких критериев в один обобщенный, с использо­ванием которого решается однокртериапьная задача оптимизации.

Формирование обобщенного критерия оптимизации может быть вы­полнено различными способами, в частности, в виде взвешенной суммы и в виде дроби.

Выявление основных особенностей, взаимосвязей н количествен­ных закономерностей. Для выявления основных особенностей, взаимосвя­зей и количественных закономерностей необходимо дать формализованное описание механизируемого процесса, системы. Исходным моментом для описания может стать схема функционирования системы машин, размечен­ный граф состояний или сетевая модель системы и другие средства. Такое представление механизируемого процесса, системы позволяет выявить ос­новные особенности функционирования и определить основные взаимосвязи машин, а системе. Они также облегчают в дальнейшем построение математи­ческой или имитационной модели функционирования процесса, системы.

Формализованное описание механизируемого процесса, системы - это некоторое приближенное описание реально действующего процесса, систе­мы, позволяющее на данном уровне развития науки и техники получить достаточно объективные решения.

После составления формализованного описания выделяют основные группы переменных, характеризующих те или иные стороны строительно-монтажного процесса. Таких групп переменных можно выделить три:

— первая группа переменных представляет собой параметры, характе­ризующие объект строительства, строительно-монтажный процесс (объем работ, размеры объекта, прибыль, получаемая от досрочного ввода объекта

встрой,...);

— вторая группа переменных представляет собой параметры, характери­зующие средства механизации, которые могли быть использованы на строи­тельстве данного объекта, в данном строительно-монтажном процессе (типы, типоразмеры, производительность, основные параметры, затраты,);

— третья группа переменных представляет собой параметры, характе­ризующие условия выполнения того или иного строительно-монтажного

Процесса.

Для успешного решения задач необходима достаточно подробная ин­формация по всем группам параметров, переменных. Недостаточность или неопределенность той или иной группы требует использования определен­ного метода исследования. Так, наличие в строительно-монтажном процес­се транспортных операций, подверженных влиянию многочисленных слу­чайных факторов, требует рассмотрения их с позиции систем массового обслуживания. При этом, если принять некоторые допущения, то исследо­вание может быть выполнено аналитическим методом, при более сложных ситуациях используются имитационные методы.

При формализации механизируемого процесса системы необходимо идти на компромисс: с одной стороны, формализованная модель (матема­тическая, имитационная, сетевая) должна как можно полнее отражать спе­цифику механизируемого процесса, системы; а с другой, быть по возмож­ности простой, чтобы иметь возможность получить решение, приемлемое для практического использования с учетом имеющихся ресурсов (матери­альных, энергетических, информационных).

Необходимо априорно или на основе данных статистики отобрать зна­чимые признаки, факторы, параметры, характеризующие строительно-монтажный процесс, систему и существенно влияющие на выбранный кри­терий оптимизации. После этого переходят к установлению необходимых связей и количественных закономерностей с привлечением, если это необ­ходимо, результатов натурного эксперимента на реально действующем процессе, системе или части их.

К переменным параметрам процесса, системы предъявляют определен­ные требования: объективно отражать особенности работы процесса, сис­темы; они должны быть выражены в количественных показателях; ни один из параметров не должен зависеть от другого. Необходимо выявлять функ­циональные и близкие к ним связи и проводить их своевременную замену, сокращая число исследуемых переменных, параметров.

Процесс оптимального проектирования и формирования систем машин может быть выполнен с достаточной достоверностью, если исходная ин­формация имеет высокую точность и содержит всестороннюю характери­стику организации работ: технологическую, техническую и экономиче­скую, а в некоторых случаях социальную и политическую.

Технологическая информация содержит данные о режимах эксплуата­ции машин, номенклатуре, числе, размещении и т.д.