Pobierz pełny numer IZOLACJI

Pełny numer IZOLACJI 1/2017 [PDF]

możesz pobrać BEZPŁATNIE - po prostu ZAREJESTRUJ konto w portalu

Analiza wielokryterialna jako narzędzie definiowania czynników doboru rozwiązań materiałowo-konstrukcyjnych wariantów projektów inwestycyjnych

Multi-criteria analysis as a tool for defining material and structural selection factors for projects variants
Jak wykorzystać metody analizy wielokryterialnej do ustalenia rankingu kryteriów oceny projektów inwestycyjnych?
Jak wykorzystać metody analizy wielokryterialnej do ustalenia rankingu kryteriów oceny projektów inwestycyjnych?
Rys. J. Sawicki

Podczas planowania i projektowania obiektów budowlanych należy rozstrzygnąć wiele problemów. Jednym z nich jest dobór rozwiązań materiałowych i technologicznych projektowanej konstrukcji. Potrzeba kompleksowej analizy wielu kryteriów oceniających różne, możliwe do zrealizowania warianty.

Rozwój gospodarczy kraju związany jest zawsze z przygotowaniem i budową obiektów budowlanych. Ich funkcje warunkują pewne cechy, jakimi powinny się te obiekty wykazać. Rozpatrywane są więc warianty konstrukcyjne i warianty materiałowe generujące właściwości fizyczne, mechaniczne i eksploatacyjne jako cechy przyszłych obiektów.

Przy ocenach wariantów punktem wyjścia do dalszego postępowania jest określenie grupy czynników stających się w dalszej analizie kryteriami oceny wariantów rozwiązania. Równie ważne jest ustalenie, które z nich są ważniejsze, a które mniej istotne i przypisanie im wag.

Aby uwzględnić wszystkie aspekty i podjąć optymalną decyzję, niezbędne jest zastosowanie sprawnych narzędzi wspomagających proces oceny. Ze względu na dużą liczbę czynników decyzyjnych przydatne stają się metody analizy wielokryterialnej. W pracy przedstawiono możliwość wykorzystania metod analizy wielokryterialnej do ustalenia rankingu kryteriów oceny projektów inwestycyjnych [1, 2].

Cel pracy

Ustalenie grupy kryteriów stanowiących podstawę analizy wielokryterialnej jest pierwszym krokiem identyfikacji procesu decyzyjnego. Obejmuje on:

  • zdefiniowanie kryteriów,
  • ich wstępną ocenę na podstawie opinii ekspertów
  • oraz proces szacowania wag z zastosowaniem wybranej metody.

Przygotowanie rankingu kryteriów jest przydatne w dalszych ocenach. Ranking ponadto może mieć charakter uniwersalny i może być wykorzystany w późniejszych analizach.

W zależności od tego, na jakie postępowanie w dalszej analizie się zdecydujemy, ocena kryteriów może być wykonana różnymi metodami. Każda z nich ma inne podejście do ocen i efekt takiej analizy może być różny.

Czytaj też: Nowe inwestycje a ochrona środowiska przed drganiami >>>

Celem artykułu jest pokazanie, jak wyglądają wyniki uzyskane kilkoma wybranymi metodami. Przykład obliczeniowy opracowano w oparciu o dane uzyskane z analizy wymaganych cech hali produkcyjnej. Ze względu na wymogi produkcyjne zdefiniowano szereg czynników, które powinna spełniać konstrukcja.

Charakterystyka analizowanych metod

Decydując o zastosowaniu określonego postępowania, należy zwrócić uwagę na cechy wybranej metody analizy, takie jak:

  • czytelność i jakość uzyskanych wyników,
  • aparat matematyczny,
  • łatwość stosowania metody i weryfikowania uzyskanych wyników.

Spośród wielu możliwości w artykule poddano dyskusji metody:

  • Multi Criterial Evaluation (MCE),
  • Analityc Hierarchy Proces (AHP)
  • oraz Indicator Method (IM).

Podstawą zastosowania tych metod jest ustalenie i ocena wstępna kryteriów przez uzyskanie opinii ekspertów.

Metoda Multi Criterial Evaluation (MCE) jest stosowana do wspomagania procesu decyzyjnego, gdy dysponuje się kilkoma lub nawet kilkunastoma kryteriami i nie ma wytycznych dotyczących ograniczenia ich liczby [3]. Pierwszym krokiem analizy jest określenie warunków prowadzących do osiągnięcia zaplanowanego celu. Wadą tej metody, pojawiającą się przy analizach opartych na większych grupach kryteriów, jest zbyt duże rozdrobnienie wartości przypisywanych wag i związana z tym mała czytelność wyników.

Metoda Analityc Hierarchy Proces (AHP) pozwala również uwzględnić różnorodne kryteria decydujące o realizacji celu [4, 5]. Stopień spełnienia celu głównego przez wariant decyzyjny jest określony przez stopień spełnienia kryteriów głównych oraz odpowiednio pogrupowanych kryteriów cząstkowych.

Dekompozycja problemu ułatwia dokonanie oceny, co stanowi istotę metody AHP i pozwala na większe niż w przypadku pierwszej opisywanej metody zróżnicowanie wyników oceny kryteriów.

Literatura [4, 5] podaje formuły obliczeń w kolejnych krokach prowadzących do obliczenia wartości wskaźnika priorytetu oraz, co jest istotne w tej metodzie, zaleca konieczność sprawdzenia spójności wektora priorytetów.

Metoda wskaźnikowa Indicator Method (IM) pozwala uwzględnić wartości oceny globalnej i lokalnej oraz wartości max i min. Obliczenia wykonuje się w postaci matryc uwzględniających skutki bezpośrednie i pośrednie planowanych rozwiązań [6].

Ocena kryteriów wybranymi metodami

TABELA 1. Zestawienie wyników uzyskanych metodą MCE
TABELA 1. Zestawienie wyników uzyskanych metodą MCE

W badaniach uwzględniono wymogi związane z planowaną budową hali produkcyjnej. Aby dokonać oceny planowanych wariantów, zdefiniowano trzy grupy kryteriów:

  • pierwsza grupa (A) - kryteria wykonawcze:
    a1 - łatwość transportu i budowy,
    a2 - możliwość przenoszenia planowanych obciążeń,
    a3 - łatwość i szybkość montażu,
    a4 - lekkość konstrukcji,
  • druga grupa (B) - kryteria środowiskowe:
    b1 - odporność na zmieniającą się wilgotność,
    b2 - odporność na niskie temperatury,
    b3 - odporność na czynniki korozji biologicznej,
    b4 - możliwości recyklingu,
  • trzecia grupa (C) - kryteria eksploatacyjne:
    c1 - odporność na uderzenia,
    c2 - reakcja na wibracje,
    c3 - łatwość i częstość napraw i konserwacji.

Obliczenia wag wykonano w oparciu o wyniki ankiet przeprowadzonych w grupie ekspertów wyłonionych na etapie planowania i przygotowania inwestycji. Analizę przeprowadzono opisanymi wcześniej metodami.

Metoda MCE jest najprostsza z matematycznego punktu widzenia, a otrzymany wynik (TAB. 1) jest łatwy do odczytania. Daje się zauważyć stosunkowo niewielkie zróżnicowanie wag. Jest to charakterystyczne przy ocenie większej liczby kryteriów.

Wyniki uzyskane metodą AHP (TAB. 2) wykazują większe zróżnicowanie, co pozwala łatwiej wskazać czynniki istotniejsze przy dalszych analizach.

TABELA 2. Zestawienie wyników uzyskanych metodą AHP TABELA 3. Zestawienie wyników uzyskanych metodą wskaźnikową (IM)
TABELA 2. Zestawienie wyników uzyskanych metodą AHP TABELA 3. Zestawienie wyników uzyskanych metodą wskaźnikową (IM)

Jeszcze większe zróżnicowanie widać wśród ocen otrzymanych metodą wskaźnikową (TAB. 3), gdzie najniższe uzyskane wartości kształtują się na poziomie 0,006-0,008, a najwyższe 0,897-0,784. Wyniki wykazują największe zróżnicowanie i ułatwiają wskazanie najważniejszych kryteriów. Metoda ta jest jednak dość skomplikowana i w związku z tym mniej popularna.

TABELA 4. Ranking 1 – MCE TABELA 5. Ranking 2 – AHP
TABELA 4. Ranking 1 - MCE TABELA 5. Ranking 2 - AHP

Otrzymane wyniki pozwalają ustalić ranking kryteriów. Zestawienie wszystkich czynników w porządku malejącym przedstawiają TAB. 4, TAB. 5 i TAB. 6 (RYS. 1, RYS. 2 i RYS. 3). Jak można zauważyć, mimo zastosowania różnych metod rankingi wskazują te same kryteria jako najważniejsze.

We wszystkich przypadkach na 1. i 2. miejscu znajduje się kryterium b1 i b2. Na kolejnych pozycjach (w różnej kolejności) znalazły się czynniki c3 i b3, a dalej - b4 i c2.

TABELA 6. Ranking 3 – IM
TABELA 6. Ranking 3 - IM
RYS. 1. Ilustracja graficzna rankingu 1 – MCE; rys.: archiwum autorki (E. Szafranko)
RYS. 1. Ilustracja graficzna rankingu 1 - MCE; rys.: archiwum autorki
RYS. 2. Ilustracja graficzna rankingu 2 – AHP; rys.: archiwum autorki (E. Szafranko)
RYS. 2. Ilustracja graficzna rankingu 2 - AHP; rys.: archiwum autorki
RYS. 3. Ilustracja graficzna rankingu 3 – IM; rys.: archiwum autorki (E. Szafranko)
RYS. 3. Ilustracja graficzna rankingu 3 - IM; rys.: archiwum autorki

Podsumowanie

Przedstawione obliczenia są fragmentem analizy wielokryterialnej wariantów projektowanej hali produkcyjnej.

Pierwszym etapem prowadzonych badań było zdefiniowanie i ocena kryteriów dla konkretnego przykładu.

Badając warianty rozwiązań, zwrócono uwagę na pewne cechy specyficzne postępowania obliczeniowego i wyników uzyskanych różnymi metodami.

Na podstawie otrzymanych obliczeń stwierdzono, że niezależnie od zastosowanej metody w rankingu na pierwszych miejscach plasują się te same kryteria oceny. Są to:

  • b1 - odporność na zmieniającą się wilgotność,
  • b2 - odporność na niskie temperatury.

Wysoka ocena wag ustalona dla tych kryteriów wynika ze specyfiki planowanej produkcji.

Na trzecim i czwartym miejscu (zamiennie) znalazły się:

  • b3 - odporność na czynniki korozji biologicznej,
  • c3 - łatwość i częstość napraw i konserwacji. Są to kryteria związane również z panującymi w hali warunkami produkcji. Pozostałe czynniki okazały się mniej istotne.

Na uwagę zasługuje fakt, że na końcowych miejscach rankingu znalazły się czynniki grupy A. Wynika to z tego, że ich spełnienie gwarantują normy i wytyczne stosowane przez producentów elementów konstrukcyjnych oraz ustalenia określone przez inwestora, wykonawcę i projektanta.

Wyniki, niezależnie od zastosowanej metody, potwierdzają ważność tych samych czynników. Przedstawiony przykład praktycznego zastosowania metodyki jest fragmentem szerszych badań, a pokazane w artykule cząstkowe wyniki ilustrują specyfikę metod analiz wielokryterialnych.

Literatura

1. G. Marques, D. Gourc, M. Lauras, "Multi-criteria performance analysis for decision making In Project management", "International Journal of Project Management", nr 29(8)/2011.
2. E. Szafranko, "Możliwości zastosowania metod analizy wielokryterialnej przy doborze rozwiązań materiałowo­‑technologicznych w konstrukcjach budowlanych", "Materiały Budowlane", nr 5/2015.
3. J. Šelih, A. Kne, A. Srdić, M. Žura, "Multiple-criteria decision support system in highway infrastructure management", "Transport", nr 23(4)/2008.
4. T.L. Saaty, "Decision making with the analytic hierarchy process. International journal of services sciences", nr 1(1)/2008.
5. R.W. Saaty, "Decision making in complex environments: the analytic network process (ANP) for dependence and feedback; a manual for the ANP software super decisions", Creative decisions foundation, Pittsburgh, PA 2002.
6. E. Szafranko, "Applicability of the indicator method to evaluation of road building projects", "News in Engineering", nr 1/2015.

DOŁĄCZ DO NEWSLETTERA – kliknij tutaj »
Artykuł pochodzi z: miesięcznika IZOLACJE 9/2017

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Innowacyjne rozwiązania w zakresie termoizolacji »


Nowoczesne materiały izolacyjnych do ocieplania stropów można stosować zarówno w nowych, jak i remontowanych budynkach. Bardzo dobre właściwości - mały ciężar, niewielka grubość i niski współczynnik przenikania ciepła zapewniają skuteczne ocieplenie poddasza czytaj dalej »

 


Jak skutecznie zabezpieczyć konstrukcje podziemne przed wodą?

O czym pamiętać, aby fasady wentylowane nie były... wiatrem podszyte?

Paroc adaptacja poddasza nieużytkowego

W przypadku konstrukcji podziemnych, gdzie zewnętrzna powierzchnia czołowa betonu konstrukcyjnego jest niedostępna, izolacja przeciwwodna musi zostać wykonana przed jego aplikacją. czytaj dalej »

Projektowanie tego typu elewacji wymaga dokładnego zrozumienia zależności pomiędzy obciążeniem klimatycznym, a konstrukcją. czytaj dalej »

Czym wypełnić przestrzenie przy montażu drzwi?


Stropy.pl - montaż

Ten sposób wykorzystasz podczas wypełniania szczelin i przestrzeni przy montażu okien, drzwi, rur, przepustów czytaj dalej »

 


Jak prawidłowo zamontować okna?

Rozwiązania izolacyjne dla garaży, piwnic i parkingów »

Izolacja termiczno-akustyczna
Długotrwałą i bezproblemową eksploatację stolarki otworowej zapewni prawidłowo wykonany i szczelny montaż okien. Błędy popełnione na tym etapie powodują... czytaj dalej » Zwarta struktura płyty w połączeniu z odporną na zabrudzenia powłoką malarską pozwala uzyskać efekt filtracji sufitu systemowego, a tym samym długofalowo zapobiegać zanieczyszczeniom w fazie eksploatacji. czytaj dalej »

 


Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników portalu Izolacje.com.pl... dowiedz się więcej »
PPHU POLSTYR Zbigniew Święszek PPHU POLSTYR Zbigniew Święszek
POLSTYR- Pełny system dociepleń Jesteśmy producentem pełnego systemu dociepleń w tym najwyższej jakości wyrobów budowlanych takich...

test

test

10/2017

Aktualny numer:

Izolacje 10/2017
W miesięczniku m.in.:
  • - Naprawa i wzmocnienie stropów
  • - Szary styropian do izolacji fundamentów
Zobacz szczegóły
Zamów bezpłatny newsletter!
Najnowsze informacje na Twoją skrzynkę
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl

.