II. Правило гарантированных достоинств и недостатков
СОДЕРЖАНИЕ Исходные данные домашнего задания. 3 Ранжирование и выбор наиболее важных критериев для определения лучшего предприятия. 6 Многокритериальная оценка и выбор лучшего предприятия. 10 I. Принцип последовательных уступок. 10 II. Правило гарантированных достоинств и недостатков. 12 III. Принцип Парето. 16 IV. Принцип Беллмана-Заде. 19 V. Метод анализа иерархий. 20 VI. Правило Борда. 28 VII. Турнирная таблица. 29 VIII. Принцип стабильной оптимальности. 30
Исходные данные домашнего задания
Таблица 1 – Исходные данные
Продолжение таблицы 1
Необходимо: 1. Ранжировать и осуществить выбор наиболее важных критериев для определения лучшего предприятия. 2. По выбранным критериям осуществить многокритериальную оценку и выбрать лучшее предприятие используя: - Принцип последовательных уступок - Принцип гарантированных достоинств и недостатков - Принцип Парето - Принцип Беллмана-Заде - Метод анализа иерархий - Правило Борда - Турнирную сортировку - Принцип стабильной оптимальности
Ранжирование и выбор наиболее важных критериев для определения лучшего предприятия Таблица 2 - Ранжирование и выбор наиболее важных критериев для определения лучшего предприятия
Kj(D) |
Kj(S) | ϒi |
F(kj(S)-kj(D)) | Kj* |
Место | αi | Vi, % | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 | Уровень доходов | 6 | 9 | 20 | 3 | 60 | 1 | 0,25 | 24,90 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2 | Уровень капиталовложений | 4 | 5 | 15 | 1 | 15 | 5 | 0,06 | 6,22 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3 | Срок окупаемости | 4 | 9 | 8 | 5 | 40 | 2 | 0,17 | 16,60 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4 | Объем продаж | 5 | 8 | 10 | 3 | 30 | 3 | 0,12 | 12,45 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
5 | Эксплуатационные затраты | 6 | 9 | 7 | 3 | 21 | 4 | 0,09 | 8,71 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6 | Уровень производственного травматизма | 6 | 8 | 3 | 2 | 6 | 9 | 0,02 | 2,49 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
7 | Появление новых рабочих мест | 5 | 6 | 2 | 1 | 2 | 14 | 0,01 | 0,83 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
8 | Опасность раскола коллектива | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 24 | 0,00 | 0,00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
9 | Уровень дисциплины | 5 | 6 | 2 | 1 | 2 | 14 | 0,01 | 0,83 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
10 | Уровень текучести кадров | 2
| 5 | 2 | 3 | 6 | 9 | 0,02 | 2,49 |
Продолжение таблицы 2
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
11 | Уровень автоматизации технологических процессов | 6 | 6 | 2 | 0 | 0 | 24 | 0,00 | 0,00 |
12 | Использование информационных технологий | 6 | 10 | 3 | 4 | 12 | 7 | 0,05 | 4,98 |
13 | Экономический риск | 8 | 10 | 1 | 2 | 2 | 14 | 0,01 | 0,83 |
14 | Надежность контроля за выработкой запасов | 3 | 5 | 1 | 2 | 2 | 14 | 0,01 | 0,83 |
15 | Оправданность выбора вариантов разработки месторождения | 7 | 10 | 1 | 3 | 3 | 12 | 0,01 | 1,24 |
16 | Уровень загрязнения воды | 4 | 7 | 1 | 3 | 3 | 12 | 0,01 | 1,24 |
17 | Уровень загрязнения воздуха | 1 | 3 | 7 | 2 | 14 | 6 | 0,06 | 5,81 |
18 | Уровень шума | 3 | 4 | 1 | 1 | 1 | 19 | 0,00 | 0,41 |
19 | Компетентность кадров | 7 | 8 | 1 | 1 | 1 | 19 | 0,00 | 0,41 |
20 | Уровень инновационной деятельности | 3 | 6 | 2 | 3 | 6 | 9 | 0,02 | 2,49 |
Продолжение таблицы 2
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
21 | Возможности расширения доли рынка, связанное имиджем компании | 7 | 9 | 1 | 2 | 2 | 16 | 0,01 | 0,80 |
22 | Финансовая устойчивость предприятия | 4 | 6 | 1 | 2 | 2 | 16 | 0,01 | 0,80 |
23 | Уровень кооперации с другими предприятиями | 6 | 7 | 1 | 1 | 1 | 22 | 0,00 | 0,40 |
24 | Надежность поставщиков | 4 | 6 | 5 | 2 | 10 | 8 | 0,04 | 3,98 |
25 | Надежность сбыта продукции | 7 | 8 | 1 | 1 | 1 | 22 | 0,00 | 0,40 |
Σ= | 100 | 251 |
Где: Kj(D) – текущее состояние производства по предприятиям, Kj(S) – желаемое реальное состояние производства;ϒi – относительная важность критерия, проставленная экспертом; αi – уровень разделения; Vi – относительный вес данного критерия.
Выделяем восемь критериев суммарный вес которых составляет 83,82%.
Таблица 3
a1 | 0,25 |
a2 | 0,42 |
a3 | 0,54 |
a4 | 0,63 |
a5 | 0,69 |
a6 | 0,75 |
a7 | 0,80 |
а8 | 0,84 |
Многокритериальная оценка и выбор лучшего предприятия
I. Принцип последовательных уступок
Сформируем таблицу 3, где критерии будут упорядочены в порядке важности.
Таблица 4
№ | Критерии |
Пр 1
Пр 2
Пр 3
Место
1
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
7
8
|
|
Введем обозначение: Каb – значение а-го критерия на b-том предприятии.
1.Наилучшее предприятие по первому критерию 3-е, К13=800. По первому критерию примем уступку ΔК=180. Найдем минимальное граничное значение критерия с учетом уступки:
Второе предприятие не проходит по данному критерию– К12=600<610. Исключаем данное предприятие из дальнейшего рассмотрения.
Таблица 5
№ | Критерии |
Пр 1 |
Пр 3 |
Место |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
1 | Уровень доходов (млн. руб/год) | 640 | 800 | 1 |
2 | Срок окупаемости (годы) | 4 | 5 | 2 |
3 | Эксплуатационные затраты (млн. руб/год) | 80 | 45 | 3 |
4 | Объем продаж (млн. руб/год) | 200 | 250 | 4 |
5 | Уровень капиталовложений (млн. руб/год) | 200 | 600 | 5 |
6 | Уровень загрязнения воздуха | 6 | 7 | 6 |
7 | Использование информационных технологий | 15 | 10 | 7 |
8 | Надежность поставщиков | 7 | 8 | 8 |
2. Сравним оставшиеся первое и третье предприятия по 3 критерию:
Наилучшее предприятие по третьему критерию – 1-е К31=80. По третьему критерию примем уступку ΔК=20. Тогда граничное значение критерия с учетом уступки:
Первое предприятие не проходит по данному критерию: 45<80.
Таким образом по данному методу наилучшее предприятие – 1.
II. Правило гарантированных достоинств и недостатков
Оценим показатели предприятий по 10-ти бальной шкале:
Таблица 6
№ | Критерии |
Пр 1
Пр 2
Пр 3
1
3
4
5
1
6
5
8
2
7
8
6
3
8
6
7
4
7
6
8
5
5
8
6
6
5
5
5
7
6
5
8
8
8
7
5
Сравним преимущества каждого предприятия по каждому критерию попарно:
Таблица 7
№ | Критерии |
Пр 1 |
Пр 2 |
Пр 2 |
Пр 3 |
Пр 1 |
Пр 3 | ||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | ||
1 | Уровень доходов (млн. руб/год) | 6 | 5 | 5 | 8 | 6 | 8 | ||
2 | Срок окупаемости (годы) | 7
| 8 | 8 | 6 | 7 | 6 | ||
3 | Эксплуатационные затраты (млн. руб/год) | 8 | 6 | 6 | 7 | 8 | 7 | ||
4 | Объем продаж (млн. руб/год) | 7 | 6 | 6 | 8 | 7 | 8 | ||
5 | Уровень капиталовложений (млн. руб/год) | 5 | 8 | 8 | 6 | 5 | 6 | ||
6 | Уровень загрязнения воздуха | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | ||
7 | Использование информационных технологий | 6 | 5 | 5 | 8 | 6 | 8 | ||
8 | Надежность поставщиков | 8 | 7 | 7 | 5 | 8 | 5 |
Таблица 8 – Сравнение критериев
№ | Критерии |
Пр 1 |
Пр 2 |
Пр 2 |
Пр 3 |
Пр 1 |
Пр 3 |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
1 | Уровень доходов (млн. руб/год) | 1 | 0 | 0 | 3 | 0 | 2 |
2 | Срок окупаемости (годы) | 0 | 1 | 2 | 0 | 1 | 0 |
3 | Эксплуатационные затраты (млн. руб/год) | 2 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 |
4 | Объем продаж (млн. руб/год) | 1 | 0 | 0 | 2 | 0 | 1 |
5 | Уровень капиталовложений (млн. руб/год) | 0 | 3 | 2 | 0 | 0 | 1 |
6 | Уровень загрязнения воздуха | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
7 | Использование информационных технологий | 1 | 0 | 0 | 3 | 0 | 2 |
8 | Надежность поставщиков | 1 | 0 | 2 | 0 | 3 | 0 |
Просуммировав полученные достоинства по каждому предприятию получим:
Пр1= | 10 |
Пр2= | 10 |
Пр3= | 15 |
Таким образом, по данному методу лучшее предприятие – 3.
III. Принцип Парето
Проведем попарные сравнения предприятий, исходя из следующих положений:
· Элемент i превосходит по Парето элемент j, если оценка элемента i превосходит оценку элемента j хотя бы по одному показателю, а по всем остальным показателям не хуже нее;
· Элемент i эквивалентен по Парето элементу j, если соответствующие показатели этих элементов равны;
· Элемент iне сравним по Парето элементу j, если оценки элемента i превосходит оценки элемента j хотя бы по одним показателям и уступают по другим;
· Элемент i уступает по Парето элементу j, если элемент j превосходит его по Парето.
Таблица 9
№ | Критерии |
Пр 1
Пр 2
1
3
4
5
1
6
>
5
2
7
<
8
3
8
>
6
4
7
>
6
5
5
<
8
6
5
=
5
7
6
>
5
8
8
>
7
Таблица 10
№ | Критерии |
Пр 1 |
Пр 3 | |||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
1 | Уровень доходов (млн. руб/год) | 6 | < | 8 | ||
2 | Срок окупаемости (годы) | 7 | > | 6 | ||
3 | Эксплуатационные затраты (млн. руб/год) | 8 | > | 7 | ||
4 | Объем продаж (млн. руб/год) | 7 | < | 8 | ||
5 | Уровень капиталовложений (млн. руб/год) | 5 | < | 6 | ||
6 | Уровень загрязнения воздуха | 5 | = | 5 | ||
7 | Использование информационных технологий | 6 | < | 8 | ||
8 | Надежность поставщиков | 8 | >
| 5 |
Таблица 11
№ | Критерии |
Пр 2 |
Пр 3 | |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
1 | Уровень доходов (млн. руб/год) | 5 | < | 8 |
2 | Срок окупаемости (годы) | 8 | > | 6 |
3 | Эксплуатационные затраты (млн. руб/год) | 6 | < | 7 |
4 | Объем продаж (млн. руб/год) | 6 | < | 8 |
5 | Уровень капиталовложений (млн. руб/год) | 8 | > | 6 |
6 | Уровень загрязнения воздуха | 5 | = | 5 |
7 | Использование информационных технологий | 5 | < | 8 |
8 | Надежность поставщиков | 7 | > | 5 |
Так как для всех трех случаев попарных сравнений оценки одного из предприятий превосходят оценки другого по одним показателям и уступают по другим, предприятия не сравнимы по Парето.
IV. Принцип Беллмана-Заде
Необходимо построить таблицу функций принадлежности по выбранным критериям. В качестве значения функции принадлежности будем использовать значение ранее выставленных оценок, поделенных на 10. В результате получим таблицу:
Таблица 12
№ | Критерии |
Пр 1
Пр 2
Пр 3
1
3
4
5
1
0,6
0,5
0,8
2
0,7
0,8
0,6
3
0,8
0,6
0,7
4
0,7
0,6
0,8
5
0,5
0,8
0,6
6
0,5
0,5
0,5
7
0,6
0,5
0,8
8
0,8
0,7
0,5
По каждому предприятию выберем наименьшее значение функции принадлежности по всем критериям. В результате получим: предприятие 1 – 0,5, предприятие 2 – 0,5, предприятие 3 – 0,5. Наилучшим предприятием будем считать то, которое имеет наибольшее значение функции принадлежности среди полученных значений. Таким образом, все 3 предприятия имеют одинаковые значения, поэтому по принципу Беллмана-Заде нельзя судить о приоритетности предприятий.
V. Метод анализа иерархий
Представим все критерии в иерархическом виде:
0 уровень (точка А) – эффективность разработки месторождения в целом.
1 уровень (Вi) – группировка критериев по видам:
B1-экономическая группа критериев
В2 –технологическая группа критериев
В3 – экологические критерии.
2 уровень (Сi) – Конкретные критерии
Экономическая группа критериев:
· C1-уровень доходов
· С2-срок окупаемости
· С3-эксплутационные затраты
· С4-объем продаж
· С5-уровень капиталовложений
· С6- Надежность поставщиков
Технологическая группа критериев:
· С7- Использование информационных технологий;
Экологические критерии:
· С8- Уровень загрязнения воздуха
D1-предприятие №1
D2-предприятие №2
D3-предприятие №3
Эффективность разработки месторождения (А)
Экономическая группа критериев (В1) | Технологическая группа критериев (В2) | Экологическая группа критериев (В3) |
C1-уровень доходов | С8- Уровень загрязнения воды | С9- Уровень загрязнения воздуха |
С2-срок окупаемости | ||
С3-эксплутационные затраты | ||
С4-объем продаж | ||
С5-уровень капиталовложений | ||
С6- Надежность поставщиков |
Предприятие №1 | Предприятие №2 | Предприятие №3 |
Таблица 13
№ | Критерии |
Пр 1
Пр 2
Пр 3
1
3
4
5
6
7
1
э
с1
2
э
с2
3
э
с3
4
э
с4
5
э
с5
6
эк
с8
7
Т
с7
8
э
с6
Матрица парных сравнений(приоритетов) 1-го уровня
Таблица 14
A |
AB1 |
AB2 |
AB3 | Σ= | Vi |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
AB1 | 1,00 | 2,00 | 3,00 | 6,00 | 0,53 |
AB2 | 0,50 | 1,00 | 2,00 | 3,50 | 0,31 |
AB3 | 0,33 | 0,50 | 1,00 | 1,83 | 0,16 |
11,33 |
Где Vi – “вес” данного вида критерия.
Вычислим индекс согласованности полученной матрицы по формуле:
, где n – размер матрицы; λмах – максимальное значение нормированного собственного вектора матрицы.
Вычислим λмах=(1+0,5+0,33)·0,53+(2+1+0,5)·0,31+(3+2+1)·0,16=3,02
тогда: что удовлетворяет условию приемлемой погрешности.
Матрица парных сравнений (приоритетов) 2-го уровня для экономических критериев
Таблица 15
в1 |
В1с1 |
В1с2 |
В1с3 |
В1с4 |
В1с5 |
В1с6 | Σ= | Vi |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
В1с1 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 21 | 0,343418 |
В1с2 | 0,5 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 15,5 | 0,253475 |
В1с3 | 0,333333333 | 0,5 | 1 | 2 | 3 | 4 | 10,83333 | 0,17716 |
В1с4 | 0,25 | 0,333333 | 0,5 | 1 | 2 | 3 | 7,083333 | 0,115835 |
В1с5 | 0,2 | 0,25 | 0,333333 | 0,5 | 1 | 2 | 4,283333 | 0,070046 |
В1с6 | 0,166666667 | 0,2 | 0,25 | 0,333333 | 0,5 | 1 | 2,45 | 0,040065 |
61,15 |
Для составленной матрицы λмах=6,36
тогда .
Прочие матрицы парных сравнений 2-го уровня так же являются идеально согласованными с векторами приоритетаVi=1
Общая матрица парных сравнений (приоритетов) 2-го уровня
Таблица 16
| в1 | в2 | в3 |
1 | 2 | 3 | 4 |
с1 | 0,343418 | 0 | 0 |
с2 | 0,253475 | 0 | 0 |
с3 | 0,17716 | 0 | 0 |
с4 | 0,115835 | 0 | 0 |
с5 | 0,070046 | 0 | 0 |
с6 | 0,040065 | 0 | 0 |
с7 | 0 | 1 | 0 |
с8 | 0 | 0 | 1 |
Вектор приоритетов 1-го уровня
| Vi |
АВ1 | 0,53 |
АВ2 | 0,31 |
АВ3 | 0,16 |
В результате перемножения общей матрица приоритетов 2-го уровня на вектор приоритетов 1-го уровня получаем вектор приоритетов критериев с учетом приоритета видов критериев по отношению к глобальному критерию:
Вектор приоритетов критериев с учетом приоритета видов критериев по отношению к глобальному критерию
с1 | 0,182011 |
с2 | 0,134342 |
с3 | 0,093895 |
с4 | 0,061393 |
с5 | 0,037125 |
с6 | 0,021235 |
с7 | 0,31 |
с8 | 0,16 |
Составление матриц приоритетов 3-го уровня:
Матрица парных сравнений (приоритетов) 3-го уровня для уровня доходов
Таблица 17
|
C1D1 |
C1D2 |
C1D3 | Σ= | Vi |
C1D1 | 1 | 1,066667 | 0,8 | 2,866667 | 0,31372549 |
C1D2 | 0,9375 | 1 | 0,75 | 2,6875 | 0,29411765 |
C1D3 | 1,25 | 1,333333 | 1 | 3,583333 | 0,39215686 |
9,1375 |
Для составленной матрицы λмах=3
тогда
Матрица парных сравнений (приоритетов) 3-го уровня для срока окупаемости
Таблица 18
|
C2D1 |
C2D2 |
C2D3 | Σ= | Vi |
C2D1 | 1 | 1 | 0,8 | 2,8 | 0,30769231 |
C2D2 | 1 | 1 | 0,8 | 2,8 | 0,30769231 |
C2D3 | 1,25 | 1,25 | 1 | 3,5 | 0,38461538 |
9,1 |
Для составленной матрицы λмах=3
тогда
Матрица парных сравнений (приоритетов) 3-го уровня для эксплуатационных затрат
Таблица 19
|
C3D1 |
C3D2 |
C3D3 | Σ= | Vi |
C3D1 | 1 | 1,777778 | 1,142857 | 3,920635 | 0,41025641 |
C3D2 | 0,5625 | 1 | 0,642857 | 2,205357 | 0,23076923 |
C3D3 | 0,875 | 1,555556 | 1 | 3,430556 | 0,35897436 |
|
|