TEORIA WYBORU
Eksploatacja Układów Automatyki i Robotyki
Marcin Wróblewski
Damian Zarychta
Mateusz Żebracki
Marek Żygłowicz
Kraków,
26.11.2013
TEORIA WYBORU
obejmuje analizę i wspomaganie procesu podejmowania decyzji
obejmuje takie działy jak:
informatyka statystyka psychologia
medycyna zarządzanie socjologia
teoria
ekonomia filozofia
jakości
TEORIA WYBORU
KIEDY
STOSOWAĆ?
DUŻA LICZBA DECYZJA DUŻEJ
WARIANTÓW WAGI
SKOMPLIKOWANA
SYTUACJA DUŻE RYZYKO
DECYZYJNA
DECYZJA I WYBÓR
DECYZJA WYBÓR
podejmowany przez człowieka subiektywny i proces racjonalnego przygotowania decyzji,
arbitralny akt postanowienia w sprawie wyboru gromadzenia i przetwarzania informacji
problem podjęcia decyzji powstaje wraz z pytaniami: wskazanie jednego elementu 5�Q�0 ze zbioru wariantów 5�J�,
 w jaki sposób dążyć do wyznaczonego celu który spełnia wymagania � i jest najlepszy ze względu na
 przy pomocy jakich środków przyjęte kryterium wyboru 5�>�
PROCES DECYZYJNY
grupa logicznie powiązanych ze sobą operacji myślowych,
prowadzących do rozwiązania problemu decyzyjnego
przez wybranie jednego z możliwych wariantów działania.
PROCES WYBORU
5�p�
5�r�
PROCES 5��5���
5�{�5�h�5�r�
5�4�
5�k�
WYBORU
5�~�
5�u�5�p�5�l�
ETAPY PROCESU DECYZYJNEGO
budowa modelu
1
 sformułowanie problemu
 określenie celu
 wyznaczenie zbioru wymagań
 ustalenie nadrzędnych kryteriów, które umożliwiają ocenę wyników działania
2 rozwiązanie problemu
3 weryfikacja modelu i uzyskanego rozwiązania
METODY INTERAKTYWNE
(Re)definicja
zadania
Wyznaczenie
Ocena
rozwiązania
rozwiązania
Akceptacja
rozwiązania
RODZAJE WYMAGAC

funkcjonalne  wynikające z przeznaczenia obiektu
niezawodnościowe  wynikające z trwałości i odporności na zużycie
dynamiczne  charakteryzują dynamikę obiektu
ergonomiczne, prawne  spełniające podstawowe wymagani dotyczące higieny pracy
ekonomiczne, jakościowe  wynikające z ponoszonych kosztów
technologiczne  określają proces technologiczny
formalne  wynikające z norm, katalogów
Skąd czerpać informacje potrzebne
do sformułowania wymagań?
Obserwacja pracy
Literatura
Kontakt z
użytkownikami
Wiedza i doświadczenie
eksperów
y
ródła informacji
Zleceniodawca
Badania rozwiązań
konkurencji
Własna wiedza i
Konstruktor wiodący
doświadczenie
WYMAGANIA A KRYTERIA
" Decydent opisując przedmiot oceny jednocześnie określa
na jakich cechach przedmiotu mu zależy. W ten sposób z
wymagań określonych przez decydenta wyłaniają się
kryteria, według których rozpatrywany będzie wybór.
" Wstępnie przyjęte kryteria poddaje się analizie:
l� czy pozwalają na uznanie przedmiotu oceny za rozwiązanie
dopuszczalne lub eliminują go ze zbioru możliwych
rozwiązań
l� reprezentatywność  nośność informacyjna
l� wzajemne relacje między kryteriami  aby uniknąć
wielokrotnego uwzględniania tych samych informacji
LICZBA KRYTERIÓW
Racjonalna maksymalna liczba
kryteriów to 7-9. Badania
statystyczne wskazują, że 20%
najważniejszych kryteriów wpływa w
80% na jakość ocenianego obiektu
 określa to krzywa Pareto.
INNE OBSZARY TEORII
WYBORU
Inne obszary
teorii wyboru
Teoria
Teoria wyboru Teoria wyboru
racjonalnego
publicznego konsumenta
wyboru
Analiza relacji pomiędzy
Za pomocą metod i Za pomocą metod
preferencjami jednostek.
teorii ekonomicznych matematycznych
Dominujący paradygmat
analizuje zachowania określa zachowania
w ekonomii
polityczne indywidualnych
konsumentów na rynku
ALGORYTM ROZWI
ZANIA
ZADANIA
" Krok 1  dobór kryteriów,
" Krok 2  dobór wag kryteriów,
" Krok 3  macierz danych,
" Krok 4  kodowanie,
" Krok 5  ocena,
" Krok 6  zestawienie wyników, analiza, weryfikacja.
DOBÓR WAG KRYTERIÓW
Arbitralnie (tylko decydent)
Burza mózgów (działanie na forum grupowym)
Metoda delficka (opinie ekspertów)
Analiza par kryteriów
Granice tolerancji decydenta
Macierz miar wariantów
KODOWANIE KRYTERIÓW
Sposoby kodowania:
standaryzacja,
" normowanie,
kodowanie wg Neumana-Morgensterna,
kodowanie metodą Pattern.
Przed kodowaniem należy:
podzielić kryteria na stymulanty i destymulanty,
zdecydować , czy przeprowadzamy minimalizację czy
maksymalizację.
KOMPUTEROWE
WSPOMAGANIE DECYZJI
Ogromne ilości danych (duże przedsiębiorstwa)
systemy informatyczne w procesach
decyzyjnych
l� systemy transakcyjne
l� hurtownie danych
l� systemy informowania kierownictwa
l� systemy klasy business intelligence
l� inteligentne systemy wsparcia decyzyjnego
CEL DOKONYWANIA ANALIZY
Podjęcie jak najkorzystniejszej decyzji (czasem wyodrębnienie wystarczających)
1
2 Uzasadnienie podjętej decyzji
3
Eliminacja czynnika intuicji w procesie decyzyjnym
4
Osiągniecie pożądanego celu poprzez spełnienie kryteriów
np.
najniższa cena,
najwyższa jakość,
najszybsze wdrożenie rozwiązania
CEL DOKONYWANIA ANALIZY
1
Problematyka ą - wybór najlepszego wariantu
2
Problematyka � - sortowanie wariantów
3
Problematyka ł - wyodrębnienie wariantów wystarczających
Problematyka �  określenie konsekwencji (jakościowych i ilościowych) danego wariantu
4
METODY ANALIZY
1
Metody graficzne
Sieci pajęczej
Wektora wypadkowego
2
Taksonomiczne
Miara rozwoju
Czekanowskiego
Wrocławska
3
Matematyczne
Superkryterium
Ranking Copelanda
Leksykograficzna
Porównanie parami
4
Taksonomiczne
ELECTRA
METODY ANALIZY
Kryterium 1
Metoda sieci pajęczej
- Graficzna
Wariant 1
- Prostota przekazu
Wariant 2
- Siła przekazu
- Max. 3 kryteria
Kryterium 2
Kryterium 3
METODY ANALIZY
Metoda porównania parami
A
A
A B
A B
A C
A C
A
C B
METODY ANALIZY
CEL NADRZ
DNY
Metoda
analitycznej
hierarchizacji
CEL POŚREDNI 1 CEL POŚREDNI 2
K1 K2 K... Kn
WARIANT
WARIANT 3
WARIANT 1
2
DOBÓR SERWONAP
DU DO
DRUKARKI 3D
Rozpatrywane napędy:
" ABB 9C1260
" ESTUN EMJ08APA
" BONMET 80SQA/B02430E
" GE VERSAMOTION IC800VNM07LBKSE25
" Baldor BSM80C-250AF
" Teco JSMA-PSC08ABKB
Dobór serwonapędu do drukarki 3D (oś Z)
Rodzaj kryterium Stymulanta stymulanta stymulanta stymulanta destymulanta destymulanta
Waga kryterium 0,25 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05
Kryterium Dokładność Temperatura Moment Klasa Masa [kg] Moment bezwł.
Serwonapęd [PPR] pracy [p C] [Nm] ochronności [kg�cm2]
ABB 9C1260 512 100 2,3 IP65 3,9 1,04
ESTUN EMJ08APA 2500 40 2,39 IP65 3,5 1,47
BONMET 80SQA/B02430E 2500 50 2,4 IP65 4,3 2
GE VERSAMOTION 2500 40 2,39 IP65 3,8 1,18
IC800VNM07LBKSE25
Baldor BSM80C-250AF 2500 155 2,4 IP60 4,5 3,75
Teco JSMA-PSC08ABKB 2500 40 2,39 IP67 3,27 0,94
Dobór serwonapędu do drukarki 3D (oś Z)
Temperatura Klasa Moment Wynik
Serwonapęd
Dokładność pracy Moment ochronności Masa bezwładności analizy
ABB 9C1260 0,2048 0,64516129 0,958333333 0,625 0,838461538 0,903846154 0,626945
ESTUN EMJ08APA 1 0,258064516 0,995833333 0,625 0,934285714 0,639455782 0,732834
BONMET 80SQA/B02430E 1 0,322580645 1 0,625 0,760465116 0,47 0,723942
GE VERSAMOTION
IC800VNM07LBKSE25 1 0,258064516 0,995833333 0,625 0,860526316 0,796610169 0,733316
Baldor BSM80C-250AF 1 1 1 0 0,726666667 0,250666667 0,7852
Teco JSMA-PSC08ABKB 1 0,258064516 0,995833333 0,875 1 1 0,794933
Dobór serwonapędu do drukarki 3D (osie X i Y)
Dokładność Temperatura Moment Klasa Masa [kg] Moment bezwładności
Kryterium
[PPR] pracy [p C] [Nm] ochronności [kg�cm2]
Rodzaj kryterium Stymulanta stymulanta stymulanta stymulanta destymulanta destymulanta
Waga kryterium 0,25 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05
(dla osi Z)
Waga kryterium 0,25 0,3 0,05 0,05 0,2 0,15
(dla osi X i Y)
Dobór serwonapędu do drukarki 3D (osie X i Y)
Wynik Wynik
Temperatura Klasa Moment analizy F1 analizy F2
Serwonapęd
Dokładność pracy Moment ochronności Masa bezwładności (oś Z) (osie X i y)
ABB 9C1260 0,2048 0,64516129 0,958333333 0,625 0,838461538 0,903846154 0,626945 0,627184
ESTUN EMJ08APA 1 0,258064516 0,995833333 0,625 0,934285714 0,639455782 0,732834 0,691237
BONMET
80SQA/B02430E 1 0,322580645 1 0,625 0,760465116 0,47 0,723942 0,650617
GE VERSAMOTION
IC800VNM07LBKSE25 1 0,258064516 0,995833333 0,625 0,860526316 0,796610169 0,733316 0,700058
Baldor BSM80C-250AF 1 1 1 0 0,726666667 0,250666667 0,7852 0,782933
Teco JSMA-PSC08ABKB 1 0,258064516 0,995833333 0,875 1 1 0,794933 0,770961
Dziękujemy za uwagę