В.М. Бродянский, Ю.М. Синявский.
Основы методики проектирования криогенных установок

4.4. Основы применения комплексного метода

Алгоритм определения уровня качества технического объекта, рассмотренный в предыдущем параграфе, показывает, что для конкретного использования комплексного метода оценки качества необходимо решить четыре задачи:
1) обосновать метод определения весомости отдельных свойств;
2) определить вид зависимости между показателями простых свойств и их оценками – функция φ в выражении (4.1);
3) определить влияние весомости отдельным свойств на показатель качества;
4) обосновать способ сведения воедино оценок отдельных свойств, т. е. способ вычисления комплексного показателя качества.
Рассмотрим возможные пути решения этих задач.

Методы определения весомости отдельных свойств

Весомость может определяться несколькими способами. В ряде случаев [18] считают, что весомость – это монотонно возрастающая функция денежных или трудовых затрат S, необходимых для получения i-го свойства системы:

(4.3)

т. е. весомость считается идентичной весомости соответствующих затрат. Это метод определения весомости называют стоимостным.

Другой метод определения весомости основан на осреднении оценок, которые предлагаются группой высококвалифицированных специалистов, и поэтому называется экспертным.
В настоящее время разработана теория проведения экспертизы и последующего анализа полученных данных [18]. Метод применяется очень широко.

В тех случаях, когда выпускается большое количество модификаций изделия и, следовательно возможно использование методов математической статистики, применяют вероятностный метод определения весомости. В соответствии с этим методом весомость тем выше, чем больше в среднем приближение к эталону по данному свойству:

(4.4)

где r – достаточно большое количество анализируемых модификаций системы; K_{i l} – относительная оценка i-го свойства в l-й модификации. Наконец, для определения весомости возможно использование комбинаций разных методов, например, стоимостного и экспертного, экспертного и вероятностного, т. е. использование смешанного метода.

Зависимость между показателями простых свойств и их оценками

Она может быть линейной, нелинейной и не выраженной в явном виде. Линейная зависимость вида

(4.5)

наиболее простая, но она не отражает влияния абсолютного значения Р_i, на реальную оценку этого свойства K_i. Так, зависимость вида (4.5) совершенно не учитывает того факта, что при уменьшении Р_i ниже некоторого допустимого значения оценка i-го свойства теряет смысл (т. е. K_i практически становится равным нулю, хотя значение Р_i>0). В связи с этим на практике наиболее распространены нелинейные зависимости вида

(4.6)

где Р_i – нижнее допустимое значение показателя i-го свойства, или экспоненциальные зависимости

(4.7)

где ΔР_i – действительное отклонение показателя от Т3 (ТУ, ГОСТ, ОСТ); δР_t – погрешность измерения ΔР_i; ΔР_i^доп – предельно допустимое отклонение показателя от значения, указанного в Т3 (ТУ, ГОСТ, ОСТ).

В последнее время внедряются зависимости, не выраженные в явном виде. Они получаются, как правило, при детальном анализе экономической эффективности в зависимости от улучшения определенного свойства конкретного типа системы. Зависимости получаются достаточно сложными и могут применяться для относительно узкого класса систем.

Влияние весомости отдельных свойств на показатель качества

Решение этой задачи дает фактически основу для объединения оценок отдельных свойств в комплексную оценку.

Самый простой подход – не учитывать весомости отдельных свойств. Тогда комплексная оценка может быть определена как

(4.8)

где n – как и ранее, количество принимаемых во внимание свойств.

Однако такая «уравниловка» значений отдельных свойств ведет, как правило, к фактическому снижению общего уровня качества, поскольку относительно высокое значение K₀ может быть легко получено за счет повышения «второстепенных» свойств при одновременном некотором снижении главных технико-экономических показателей.

В связи с этим весомость отдельных свойств обычно учитывается. При этом в большинстве случаев используется среднеарифметический показатель, например

(4.9)

где K₁ – комплексный технико-экономический показатель; K_Т – технический показатель; K_С – показатель уровня стандартизации; K_ПП – показатель патентно-правовой защиты; K_Э – показатель технической эстетики и эргономики; b1-b5 – весомости отдельных показателей.

В ряде случаев вычисляют среднегеометрические значения оценок отдельных свойств

(4.10)

Предлагается также вычислять среднегармонические показатели, например, вида

(4.11)

В этом случае показатель имеет промежуточное значение между среднеарифметическим и среднегеометрическим.

Способ вычисления комплексного показателя качества

Способ выбирается в каждом конкретном случае на основе анализа значений K₀, получаемых различными способами, в зависимости от изменения показателей отдельных свойств.

Следующая страница: 4.5. Пример определения единичного показателя качества криогенных установок