Иерархическая модель выбора материала стен

Проблема выбора материала стены актуальна, поскольку от этого зависит функциональность здания. Выбирая материал, инженеры ориентируются на себестоимость, трудоемкость возведения, а также на теплопроводность, долговечность, прочность, толщину и др. Работа с материалами предполагает учет действующих архитектурно-строительных норм и правил, природных (география, климат) и социальных.

Для помощи в поиске нужного материала можно обратиться к нормативным документам: СНиП, ГОСТ и др.

Существует и другой способ выбора материала стен: учет наиболее значимых критериев. Решением данной задачи выступает метод анализа иерархий (МАИ) [1-4, 69], на основе которого в программной среде системы поддержки принятия решений Expert Decide [5] создается соответствующая модель принятия решения.

Метод анализа иерархий предполагает последовательную реализацию следующих этапов [6, 9]:

• 1)    выделение проблемы и определение цели анализа – «фокуса» иерархии;

• 2)    установление основных критериев, определяющих приоритеты альтернатив, выбор альтернатив;

• 3)    построение иерархии: от цели – через критерии – к альтернативам;

• 4)    построение матрицы парных сравнений критериев по цели и матриц альтернатив по критериям;

• 5)    расчет весов (приоритетов) критериев;

• 6)    расчет приоритетов альтернатив по каждому критерию (локальных векторов приоритетов альтернатив);

• 7)    синтез приоритетов альтернатив по всем критериям иерархии.

Рассмотрим этапы метода на примере выбора материала стены для Детского сада на 160 мест в г. Орел, из альтернатив, представленных в таблице 1.

Таблица 1 – Характеристика альтернатив выбора материала стены для Детского сада на 160 мест в г. Орел

Задаче выбора материала стены отвечает иерархическая модель, содержащая цель, критерии и альтернативы (рис. 1).

Рисунок 1 – Иерархическая модель выбора материала стен для Детского сада на 160 мест в г. Орел

Построив иерархию, мы тем самым «разложили» цель на составные части и путем опроса ЛПР (лица, принимающего решение), выступающих в качестве экспертов, и распределили приоритеты между ними (рис. 2).

Диаграмма

Рисунок 2 – Диаграмма приоритетов критериев выбора

Из рисунка 2 следует, что наиболее значимым критерием при выборе материала стен является прочность, поэтому, чем прочнее материал, тем дольше прослужит здание.

Также важным критерием является стоимость материала. Использование дорогих материалов невыгодно для компании, но и дешевые могут оказаться некачественными. Другим важным критерием выступает теплопроводность, обеспечивающая комфорт проживания.

Остальные критерии являются менее значимыми, но также играют роль при выборе материала стены.

Сравнив полученные значения, получаем рейтинг всех материалов для стены. Согласно экспертным данным, в нашем примере наибольший приоритет оказался у силикатного кирпича (рис. 3, 4).

Рисунок 3 – Иерархическая модель выбора материала стен для Детского сада на 160 мест в г. Орел

Рисунок 4 – Диаграмма приоритетов альтернатив

В результате опросов эксперта с помощью информационной программы Expert Decide отношение согласованности совокупности парных сравнений оказалось меньше 0,10, что считается вполне допустимым [6].

Таким образом, проведенная оценка значимости критериев выбора материала стены для Детского сада на 160 мест в г. Орел, является вполне обоснованной и рациональной с точки зрения лица, принимающего решение.