Анализ существующих конструкций в рамках дипломного проекта. Многокритериальная оценка по расстоянию к цели

Один из простых методов многокритериального выбора заключается в применении критерия расстояния к цели. Его суть - в обосновании идеала и оценке меры приближения к нему каждого из вариантов. Идеальный вариант характеризует такую систему, для которой каждый из критериев достигает своего потенциально возможного наилучшего значения. Такие значения могут быть обоснованы теоретически или отвечать лучшей реально достигнутой величине.

На практике многокритериальная оценка выполняется следующим образом: выбирается несколько характеристик из тех, по которым необходимо провести сравнение.

Все характеристики должны совпадать по тому, в какую сторону они улучшают двигатель.

Так, например, можно выбрать мощность и степень сжатия, так как чем они больше, тем лучше, но нельзя выбрать мощность и массу, так как в отличие от мощности масса должна быть как можно меньше.

Принимая во внимание вышесказанное и понимая, что в некоторых случаях имеется необходимость сравнить характеристики противоположные по методу улучшения двигателя, то их возможно использовать, взяв обратную от них величину.

Так обратная величина от мощности (N), будет 1/N и уже данная характеристика будет улучшать ДВС путем своего уменьшения, а значит ее возможно использовать совместно с той же массой.

Исходя из количества выбранных характеристик строится графическая модель, от центра которой строится столько же лучей сколько сравнивается характеристик. Каждому лучу дается название в соответствии с одной из характеристик, на нем отмечаются все численные значения данного показателя у сравниваемых ДВС.

Все значения одного двигателя соединяются прямыми линиями, так чтобы они образовали многоугольник. Так же выстраивается многоугольник, который соответствует идеальному ДВС, который получается путем соединения верхних или нижних характеристик у выбранных ДВС. Выбор соединяемых для идеального двигателя показателя характеристик зависит от того будет ли улучшаться ДВС при увеличении или уменьшении характеристики.

Обобщенный критерий расстояния к цели определяется как отношение площади i-того варианта к площади идеального

,                                    1.1

где S_i и S _ид - площадь многоугольников итого и идеального вариантов соответственно.

Исходя из таблицы строится графическая модель многокритериальной оценки (Рисунок 1) по следующим характеристикам: стоимость, расход и масса ДВС.

Многоугольник идеального двигателя будет построен по минимальным показателям каждой из характеристик. Его плоскость будет закрашена серым светом.

Двигатель ЗМЗ -4025 - S₁=259,5 см²; ABT - S₂=86,98 см²;

ВАЗ 2106 - S₃=90,67 см²;

ВАЗ 21124 - S₄=110,98 см²;

M40 B16 - S₅=98,55 см²;

13SH - S₆=55,42 см²,

Многоугольник, который соответствует идеальным характеристикам S_ид=45,03 см².

Данные значения получены благодаря программе Компас-3D, которая позволяет измерить площадь начерченной фигуры.

Рисунок 1 - Графическая модель изображения характеристик С, g, m различных поршневых ДВС

Характеристики