Многокритериальная модель определения наилучшей доступной технологии при нечетких исходных данных

А.С. Птускин, Е. Левнер, Ю.М. Жукова

110

ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2016. № 6

тод центра тяжести. В [27] предложен метод нечеткого иерархического принятия

решений, который проиллюстрирован на примере выбора технологии производ-

ства чугуна. В [28] приведена оценка НДТ для обработки пластовой воды. Значе-

ния экологических критериев первоначально представляются нечеткими числа-

ми, но трансформируются в четкие индексы. В [29] решена многокритериальная

задача выбора тригенерационных систем с применением метода анализа иерар-

хий. Учтены технологические, экономические, экологические и социальные кри-

терии, но экологические представлены четкими числами.

Мы также строим модель многокритериального принятия решений с нечет-

кими параметрами, но в отличие от указанных работ для решения проблемы

определения НДТ предлагаем нечеткий вариант метода TOPSIS (

Technique for

Order of Preference by Similarity to Ideal Solution

) и не проводим дефаззификацию

уровней негативного воздействия и их значимостей на всех этапах процедуры.

Модель многокритериального принятия решений.

Ключевым этапом

оценки альтернативных технологий является сравнение уровней негативного

воздействия на окружающую среду. Затем, после ранжирования технологий с

точки зрения экологической результативности, оцениваются доступность с эко-

номической точки зрения, т. е. экономическая эффективность внедрения и экс-

плуатации; применение энерго- и ресурсосберегающих методов; временной пе-

риод внедрения [30]. Определим содержание задачи выбора технологии с

наименьшим воздействием на окружающую среду в терминах многокритери-

ального принятия решений.

Рассмотрим указанные этапы более подробно. Первым шагом оценки НДТ

с точки зрения их воздействия на окружающую среду является определение

набора альтернативных технологий, претендующих на статус наилучшей. Кри-

териями являются определяющие каждую альтернативу характеристики —

уровни негативного воздействия на окружающую среду, оцениваемые на осно-

вании перечня загрязняющих веществ, их объема или массы в расчете на еди-

ницу времени или объем производимой продукции. Наша цель — выбор опти-

мальной технологической альтернативы, наилучшим образом обеспечивающей

комплексное предотвращение или минимизацию негативного воздействия на

окружающую среду, т. е. желаемые значения набора критериев, выбранные ли-

цом, принимающим решение. Каждый критерий имеет свой вес — относитель-

ную важность с точки зрения воздействия на окружающую среду.

Для определения технологии в качестве НДТ приходится прибегать к экс-

пертной оценке. Экспертами могут быть представители органов исполнитель-

ной власти, научных организаций, некоммерческих организаций, технических

рабочих групп, заинтересованных предприятий. Их оценки могут различаться.

Предлагаемая далее методология многокритериального принятия решений

предполагает создание формальной модели и использование аппарата нечетких

множеств. Введем следующие формальные обозначения. Имеется набор из

альтернативных технологий. Каждая технология оценивается по

критериям.

В процессе принятия решений учитываются представления

экспертов. Каж-