Правительство Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
"Национальный исследовательский университет
"Высшая школа экономики"
Московский институт электроники и математики Национального
исследовательского университета «Высшая школа экономики»
Факультет Электроники и телекоммуникаций
Программа дисциплины
«Основы принятия решений при проектировании технических систем»
для направления 210100 «Электроника и наноэлектроника» подготовки специалиста по
специальности - 210107 «Электронное машиностроение»
Автор программы:
Львов Б.Г., д.т.н., профессор, [email protected]
Одобрена на заседании кафедры "Электроника и наноэлектроника" «___»____________ 2012г.
Зав. кафедрой ______________К.О. Петросянц
Рекомендована секцией УМС «Электроника»
Председатель __________________________
«___»____________ 20 г.
Утверждена УС факультета Электроники и телекоммуникаций
Ученый секретарь________________________
«___»_____________20 г.
Москва, 2012
Настоящая программа не может быть использована другими подразделениями университета
и другими вузами без разрешения кафедры-разработчика программы.
1. Цели и задачи дисциплины.
Целью
преподавания
дисциплины
является
повышение
уровня
компетентности специалиста и качества технических решений в проблемных
ситуациях проектирования и условиях ограниченного времени путем обучения
теории и практическим методам принятия обоснованных решений.
В ходе изучения дисциплины ставятся следующие задачи формирования
знаний и умений:
- общие сведения теории и практики многокритериального выбора в
проектировании;
- основные подходы к построению математических моделей выбора;
- методы многокритериального выбора в задачах проектирования.
2.Требования к уровню освоения содержания дисциплины.
В результате изучения дисциплины студент должен:
знать
- математические основы многокритериального выбора;
- современную методологию многокритериального выбора.
уметь
- выбирать и применять известные методы многокритериального выбора;
- ставить и решать задачи выбора при проектировании;
- обосновывать принимаемые технические решения.
Для изучения дисциплины необходимо усвоение следующих дисциплин:
математический
анализ;
линейная
конструирования;
вакуумная
алгебра;
техника;
детали
основы
машин
инженерного
и
основы
творчества;
технологические процессы в производстве изделий ЭТ.
3. Объем дисциплины и виды учебной работы.
Вид учебной работы
Общая трудоемкость дисциплины
Аудиторные занятия
Лекции (Л)
Практические занятия (ПЗ)
Семинары (С)
Лабораторные работы (ЛР)
Другие виды аудиторных занятий
Всего часов
Семестр 7
51
51
34
17
-
51
51
34
17
-
Самостоятельная работа
Курсовой проект (работа)
Расчетно-графические работы
Реферат
Другие виды самостоятельной работы
Вид итогового контроля (зачет, экзамен)
49
49
зачет
49
49
зачет
4. Содержание дисциплины
4.1. Тематический план.
№ темы
Наименование
Кол. часов
(общее)
1.
Модель технической системы в задачах принятия
решений (ЗПР) при проектировании.
Концептуальное описание объекта, его свойств и
внешних условий в ЗПР. Системная модель ЗПР.
Виды альтернатив.
Выбор и использование критериев в ЗПР.
Понятие о цели проектирования. Понятие о
критерии. Классификация критериев. Шкалы
измерения
критериев.
Определение
представительности
критерия.
Проблема
многокритериальности
выбора.
Обобщенный
критерий. Формы обобщенного критерия и условия
их существования: нормальная, мультиаддитивная,
аддитивная. Формы, эквивалентные аддитивной
форме.
Нормализация
критериев.
Методы
назначения весовых коэффициентов.
Общая характеристика ЗПР.
Общая схема принятия решения. Постановка ЗПР.
Модель многокритериальной ЗПР. Классификация
ЗПР.
Задачи
параметрического
выбора,
оптимизации и ранжировки. ЗПР в условиях
определенности, риска и неопределенности. Роль
лица, принимающего решение (ЛПР), в ЗПР.
Методы оценки проектных решений.
Задача оценки. Этапы решения задачи оценки.
Виды множества допустимых оценок. Методы
оценки: классификация. Метод экспертных оценок:
общая характеристика. Метод Дельфи и его
модификации. Метод попарных сравнений. Граф
предпочтений.
Методы
принятия
решений
в
условиях
определенности.
Эффективные решения и их свойства. Методы
3
2.
3.
4.
5.
7
2
3
7
6.
отыскания области Парето. Методика решения
задачи многокритериального параметрического
выбора при заданном принципе оптимальности:
принцип равномерности, принцип близости к
идеальному варианту, принципы абсолютной и
относительной уступок. Методы, основанные на
количественном выражении предпочтений ЛПР на
множестве критериев: метод Электра.
Методы
принятия
решений
в
условиях
неопределенности.
Особенности
решения
ЗПР
в
условиях
неопределенности. Основные этапы решения задачи
Метод принятия решений на основе теории
нечетких множеств: основные процедуры. Метод
анализа иерархий: основные стадии.
12
4.2. Перечень тем практических занятий
№ темы
Содержание занятия
Кол. часов
1.
Формирование описаний альтернатив, критериев
выбора. Определение весовых коэффициентов
критериев.
Выявление допустимых для выбора вариантов.
Выбор эффективных вариантов.
Нормализация значений критериев. Выбор вида
обобщенного критерия. Многокритериальный
выбор по обобщенному критерию.
Оценка технического уровня разработанного
объекта.
Выбор класса технической системы.
Многокритериальный выбор на основе теории
нечетких множеств. Формирование вариантов и
представительного векторного критерия выбора.
Оценка вариантов по критериям.
Построение функций принадлежности нечетких
критериев. Выбор рационального варианта.
2
2.
3.
4.
5.
6.
7.
2
3
1
2
2
3
Промежуточный контроль знаний осуществляется на основе двух домашних
работ "Многокритериальный выбор технической системы по обобщенному
критерию", «Многокритериальный выбор объекта на основе теории нечетких
множеств».
5. Календарный план учебных занятий.
№
недели
Вид
занятия
Контроль
Тема занятия
Кол.
часов
1
2
3
4
1.
Л1
Системная модель технической системы
как объекта проектирования.
2
2.
Л2
Концептуальное описание объекта, его
свойств и внешних условий в задачах
принятия
решений
(ЗПР).
Виды
альтернатив. Цели. Дерево целей.
2
П1
Формирование описания альтернатив и
критериев выбора.
Понятие о критерии. Классификация
критериев. Представительный критерий.
Шкалы измерения критериев. Проблема
многокритериальности.
Обобщенный
критерий.
Формы
обобщенного критерия и их условия
существования:
нормальная,
мультиаддитивная, аддитивная. Формы,
эквивалентные аддитивной форме.
2
Формирование
представительного
критерия. Построение матрицы значений
критериев.
Выбор
допустимых
вариантов.
Ранжирование
критериев.
Метод
попарных сравнений. Нормализация
критериев. Метод назначения весовых
коэффициентов.
2
Системная модель ЗПР. Классификация
ЗПР. Общая схема принятия решения.
Методика многокритериального выбора
по обобщенному критерию.
Задача оценки. Этапы решения задачи
оценки. Виды множества допустимых
оценок. Методы оценки, основанные на
математических моделях.
Методы экспертных оценок. Общая
характеристика. Метод Дельфи.
2
3.
Л3
4.
Л4
П2
5.
Л5
6.
Л6
П3
7.
Л7
8.
Л8
2
2
2
2
2
2
1
2
3
4
П4
Методика многокритериального выбора
по обобщенному критерию. Оценка
технического уровня разработанного
объекта.
2
9
Л9
2
10.
Л10
Эффективные решения и их свойства.
Методы отыскания области Парето.
Решение многокритериальной задачи
выбора (МЗВ) при заданном принципе
оптимальности: принцип равномерности,
принцип близости к идеальной точке,
принципы абсолютной и относительной
уступок.
Особенности решения задачи ЗПР в
условиях неопределенности. Метод
принятия решений на основе теории
нечетких множеств. Элементы теории
нечетких множеств.
Логические методы выбора. Выбор
класса технической системы.
Функция принадлежности: построение.
Математическая
постановка
задачи
принятия решений.
Методы, основанные на количественном
выражении предпочтений на множестве
критериев. Метод Электра.
Выбор на основе теории нечетких
множеств. Формирование вариантов и
представительного векторного критерия
выбора.
Метод анализа иерархий: основные
стадии. Построение иерархий.
Шкала отношений. Матрица парных
сравнений.
Построение функций принадлежности
нечетких
критериев.
Многокритериальный выбор варианта на
основе теории нечетких множеств..
Собственные векторы и собственные
значения матриц парных сравнений..
Иерархический синтез: процедуры.
Многокритериальный выбор варианта на
основе теории нечетких множеств.
Оценка достоверности метода. Оценка
П5
11.
Л11
12.
Л12
П6
13.
Л13
14.
Л14
П7
15.
Л15
16.
Л16
П8
17.
Л17
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
однородности иерархии. Учет мнений
нескольких экспертов.
6. Лабораторный практикум: не предусмотрен.
Учебно-методическое обеспечение дисциплины.
7.1. Рекомендуемая литература
а) основная литература:
1. Микони С.В. Многокритериальный выбор на конечном множестве
альтернатив. - СПб.: Лань, 2009, - 272 с.
2. Вишнеков А.В. Методы принятия проектных решений в CAD/CAM/CAE
системах электронной техники. Учебное пособие. - М.: МГИЭМ, 1999. Ч.1. 95 с. Ч.2. - 78 с.
б) дополнительная литература:
1. Ларичев О.И. Теория и методы принятия решений: Учебник. – М.: Логос.
2000. – 296 с.
2. Саати Т. Принятие решений. Метод анализа иерархий. Пер. с англ. Р. Г.
Вачнадзе. -М.: Радио и связь, 1993.-278 с.
3. Львов Б.Г. Основы теории технических систем. Учебное пособие. – М.:
МИЭМ, 1991. – 135 с.
4. Ногин В.Д. Принятие решений в многокритериальной среде. – М.:
ФИЗМАТЛИТ. -2005.
в) рекомендуемая литература для самостоятельной работы
1. Козлов В.Н. Системный анализ, оптимизация и принятие решений. Учебное
пособие. - М.: Проспект, 2010.
2. Орлов А.И. Теория принятия решений. Учебное пособие / А.И.Орлов.- М.:
Издательство «Экзамен», 2005. - 656 с.
3. Подиновский
В.В.,
Ногин
В.Д.
Парето-оптимальные
решения
многокритериальных задач – М.: ФИЗМАТЛИТ. -2007.
4. Подиновский В.В. Введение в теорию важности критериев в
многокритериальных задачах принятия решений – М.: ФИЗМАТЛИТ. 2007.
5. Борисов А. Н., Кроумберг О. А., Федоров И. П. Принятие решений на
основе нечетких моделей: примеры использования. – Рига: Зинатве, 1990. –
184 с.
г) учебно-методические материалы
1. Львов Б.Г., Ветров В.А. Многокритериальный выбор технических объектов
по интегральному критерию: Методические указания к самостоятельной
работе. – М.: МИЭМ, 2009. – 19 с.
2. Львов Б.Г., Кожевников А.И., Филипчук Т.С. Выбор вида технических
объектов: Методические указания. – М.: МГИЭМ, 1998 – 12 с.
3. Львов Б.Г., Кожевников А.И., Филипчук Т.С. Формирование целей
проектирования технических объектов: Методические указания. – М.:
МГИЭМ. – 11 с.
7.
7.2. Материально-техническое обеспечение дисциплины.
Компьютерный класс на 24 места, оснащенный 12 персональными
компьютерами на базе процессоров Intel Pentium 4.
Рабочая программа составлена в соответствии с учебным планом по
направлению подготовки 210100 «Электроника и микроэлектроника»,
специальность 210107 «Электронное машиностроение.
Программу составил Львов Б.Г., профессор, д.т.н.
