Authors:
Sergey S. Semenov,Alexander V. Poltavskay,Alexander A. Burba,Andrey N. Polokhov,DOI NO:
https://doi.org/10.26782/jmcms.spl.10/2020.06.00017Keywords:
Complex technical systems (CTS),information and analytical system (IAS), value functions, unit estimation indicators,technical level,concordance coefficient,random process,digitalization,reliability,Abstract
In conditions of keencompetition in the markets for goods and services, a huge emphasis is put on the stages of subject-wise planning, issuing design specification, and front-end engineering designwhen manufacturing new products. These stages are primarily responsible for the key technical and economic products’ characteristics that directly identify the product conceptual design and marketability. Current information and analytical systems (IAS)that dictate a choice of perspective directions to develop newly created products and their most preferred specimens basically use knowledge of experts about the value of estimation indicators. The latter usually serve as a basis for opting the best specimens of the newly designed technical systems. Evaluation of quality and technical level (TL) of complex technical systems using the created IAS often involves value functions (for instance, Fishburn function), which imply that a dialogue with a decision-maker (DM) produces information about his views of “value systems” or “preference systems”, used to construct value functions. Developers of new products experience considerable difficulties in choosing a value function of estimation indicators when working with IAS. The paper proposes to determine a value function for numerical indicators using the newly designed information model, based on expert estimations consistent with estimation of truck TL. A technical device and algorithm to determine value functions of unit estimation CTS indicators were developed according to the method. An invention was registered, and a patent was issued. The method also implies taking random factors into account when evaluating CTS TL for, as an example, “reliability” as the key estimation indicator.Two patents of the Russian Federation were obtained for invention of a time digitizer and a device for estimating effectiveness of various systems through sampling random values. The suggested method of generating a value function enables a scientist to choose the type and nature of a value function that will allow to increase the degree of CTS TL evaluation reliability, and optimize the cost of obtaining initial information when predicting CTS reliability due to evaluation of adaptive digitalizationof random processes initiated in IAS. The paper materials may be of service to designers of complex systems at the initial stages of developing thereof in evaluating possible alternatives of CTS implementation, and determining TL at all stages of CTS life cycle.Refference:
I. Bomas V.V., Sudakov V.A., AfoninK.A. Support in making multi-criteria decisions by user’s preferences. DSSDSB/UTES. Under editorship of V.V.Bomas. – М.: MAI Publishing office, 2006. – 172p./БомасВ.В., Судаков В.А., АфонинК.А. Поддержка принятия многокритериальных решений по предпочениям пользователя. СППРDSB/UTES. Под ред. В.В. Бомаса. – М.: Изд-во МАИ, 2006. – 172 с.
II. BurbaA.A. Adaptivetimedigitizer // PFPatentNo. 2583707, 2016 / БурбаА.А. Адаптивный временной дискретизатор // Патент РФ № 2583707, 2016.
III. BurbaA.A.,PoltavskiyA.V., KhripunovS.P. Device to evaluate effectiveness. Patent No. 2178201, application 16.04.2001, published on 10.01.2002, IPCG06F 17/18/ БурбаА.А.,ПолтавскийА.В., ХрипуновС.П. Устройстводляоценкиэффективности. Патент № 2178201, заявл. 16.04.2001 г.,опубл. 10.01.2002 г. МПKG06F 17/18.
IV. BurbaA.A., Semenov S.S., Shcherbinin V.V. Device to determine value function of unit estimation indicators of complex technical systems. PatentNo.2445687, application 02.12.2010, publ. 20.03.2012. Bul. No.8, IPCG06F 17/90 / БурбаА.А., Семенов С.С., Щербинин В.В. Устройство для определения функции ценности единичных оценочных показателей сложных технических систем. Патент № 2445687, заявл. 02.12.2010 г.,опубл. 20.03.2012 г. Бюл. № 8, МПKG06F 17/90.
V. DedkovV.K. Pronikov A.S., TerpulovskiyA.N. Reliability of complex technical systems. Methods of determining and ensuring reliability of industrial products. Under editorship of G.N. Bobrovnikov. – М.: Academy of National Economy, 1983. – 120p./Дедков В.К., ПрониковА.С., ТерпуловскийА.Н. Надежность сложных технических систем. Методы определения и обеспечения надежности промышленной продукции. Под ред. Г.Н. Бобровникова. – М.: АНХ, 1983. – 120 с.
VI. Dixon, John R. Design Engineering: Inventiveness, analysis, decision-making: Translation from English – M.: Mir, 1969. – 440p./Диксон Д. Проектирование систем: изобретательство, анализ, принятие решений: Пер. с англ. – М.: Мир, 1969. – 440 с.
VII. DudnikovS.V.,BabishinV.D., PokrovskiyP.E. Theoryofdecision-making, Mathematicalsupportofproceduresfordecision-makingusingutilityfunctions. – М.: MARTIT, 2012. – 132p. / Дудников С.В., БабишинВ.Д., Покровский П.Е. Теория принятия решений, Математическое обеспечение процедур принятия решений на основе функций полезности. – М.: МАРТИТ, 2012. – 132 с.
VIII. FaskhievKh.A. Analysisofmethodsforevaluatingqualityandcompetitivenessoftrucks // Qualitymanagementmethods. – 2001. – No.3. – pp. 24-28; No.4. – pp. 21-26/ ФасхиевХ.А. Анализ методов оценки качества и конкурентоспособности грузовых автомобилей // Методы менеджмента качества. – 2001. – № 3. – C. 24-28; № 4. – C. 21-26.
IX. Fishburn, P.C. (1970), Utility Theory for Decision Making. TranslationfromEnglish – M.: Nauka, 1978. – 352p. / ФишбернП.К. Теория полезности для принятия решений. Пер. с англ. – М.:Наука, 1978. – 352 с.
X. GOST 23554.0-79. “Expert methods of evaluating quality of industrial products. Generalprovisions”/ ГОСТ 23554.0-79. “Экспертные методы оценки качества промышленной продукции. Основные положения”.
XI. Litvak B.G. Expert information. Methods of obtaining and analyzing. Monography. – M.: Center for studies in problems of experts’ training quality, 2009. – 225p./Литвак Б.Г. Экспертная информация. Методы получения и анализа. Монография. – М.: Исследовательский центр проблем качества подготовки специалистов, 2009. – 225 с.
XII. PoltavskiyA.V. Modelofmeasurementsystemincontrollingdroneaircraft // Information-measurementandcontrolsystems. – 2009. – No. 10. – pp. 73-77 / Полтавский А.В. Модель измерительной системы в управлении БЛА // Информационно-измерительные и управляющие системы. – 2009. – № 10. – С.73-77.
XIII. PoltavskiyA.V., BurbaA.A., AverkinA.E., Maklakov V.V., Makarov V.V. Multifunctional complexes of drone aircrafts. Under editorship of E.Y. Rubinovich. – М.: Institute of Control Sciences of RAS, 2015. – 204p./Полтавский А.В., БурбаА.А., Аверкин А.Е., Маклаков В.В., Макаров В.В. Многофункциональные комплексы беспилотных летательных аппаратов. Под ред. Рубиновича Е.Я. – М.: ИПУ РАН, 2015. – 204 с.
XIV. PoltavskiyA.V.,SemenovS.S., BurbaA.A. Modelsofchoosingalternativeswhencreatingcomplextechnicalsystems // Doubletechnologies. – 2014. – No. 4 (69). – pp. 40-48. / Полтавский А.В., Семенов С.С., БурбаА.А. Модели выбора альтернатив при создании сложных технических систем // Двойные технологии. – 2014. – № 4 (69). – С. 40-48.
XV. Ralph L. KeeneУ, Howard Raiffa. Decisions with multiple objectives: preferences and value tradeoffs. Translation from English of V.V. Podinovskiy, M.G. Gaft, V.S. Babintsev / Under editorship of I.F. Shakhnov. – M.: Radio and communication, 1981. – 560p. / КиниР.Л.,Райфа Х. Принятиерешенийпримногихкритерияхпредпочтения и замещения. Пер. с англ. В.В. Подиновского, М.Г. Гафта, В.С. Бабинцева / Под ред. И.Ф. Шахнова. – М.:Радио и связь, 1981. – 560 с.
XVI. SamkovT.L. Decision-making theory. Compendium of Lectures. – Novosibirsk: NSTU, 2010. – 107p. / СамковТ.Л. Теорияпринятиярешений. Конспектлекций. – Новосибирск: Изд-воНГТУ, 2010. – 107 с.
XVII. Semenov S.S. Evaluation of quality and technical level of complex systems: Practical application of expert estimations method. – М.:Lenand, 2015. – 352p. / СеменовС.С. Оценкакачества и техническогоуровнясложныхсистем: Практикапримененияметодаэкспертныхоценок. – М.:Ленанд, 2015. – 352 с.
XVIII. Semenov S.S., PoltavskiyA.V.,KryanevA.V. Evaluating technical level of complex systems (by the example of creating multifunctional complexes of drone aircrafts) // Phasotron. – 2013. – 3 (22). – pp.61-67/ СеменовС.С., ПолтавскийА.В., КряневА.В. Оценкатехническогоуровнясложныхсистем (напримересозданиямногофункциональныхкомплексовбеспилотныхлетательныхаппаратов) // Фазотрон. – 2013. – 3 (22). – С. 61-67.
XIX. Semenov S.S., Voronov E.M., PoltavskiyA.V.,KryanevA.V. Methods of decision-making in problems of evaluating quality and technical level of complex technical systems. Under editorship of Dr. of Technical Science, Prof. E.Y.Rubinovich. – M.: LENAND, 2016. – 520p./Семенов С.С., Воронов Е.М., Полтавский А.В., КряневА.В. Методы принятия решений в задачах оценки качества и технического уровня сложных технических систем. Под ред. д-ра техн. наук, проф. Е.Я. Рубиновича. – М.: ЛЕНАНД, 2016. – 520 с.
XX. TerekhinaA.Y. Determination of utility function by qualitative data // Procedures for assessing multi-criteria objects. Collected works. – М.: All-Russia Scientific Research Institute for Certification, 1984. – 124p. – pp. 28-34/ ТерехинаА.Ю. Определениефункцииполезностинакачественныхданных // Процедурыоцениваниямногокритериальныхобъектов. Сборниктрудов. – М.: ВНИИСИ, 1984. – 124 с. – С. 28-34.
XXI. Totsenko, V.G. Methods and systems of decision-making support. Algorithmicaspect. – Kiev: Naukovadumka, 2002. – 382. / ТоценкоВ.Г. Методы и системы поддержки принятия решений. Алгоритмическийаспект. – Киев: Науковадумка, 2002. – 382.