Технико-экономическая оценка решений класса ”Интеллектуальное здание” при реконструкции зданий и сооружений.

Технико-экономическая оценка решений класса ”Интеллектуальное здание” при реконструкции зданий и сооружений.

Технико-экономическая оценка эффективности применения конкретных организационно-технологических и технических решений строится на основе многокритериального анализа различных факторов. Для решения этой задачи адаптированы два метода: целевое программирование и метод аналитических иерархий.

В первом случае выделенные цели представлены в задачах как изменяемые ограничения.
Это метод оценки организационно-технологических и технических решений, практически реализуемый на основе линейных моделей, построен на основе использования итеративных процедур, дающих возможность исследовать альтернативные решения и выбрать наилучшие из них.

Использование второго метода – аналитических иерархий – основано на построении модели субъективной оценки альтернатив. В этом случае требуется назначение оценок каждой из альтернатив по каждому из используемых критериев и весов критериев, отражающих их относительную важность. Для окончательного решения и выбора лучшей альтернативы по каждой из них рассчитываются взвешенные средние оценки. Для назначения оценок альтернатив и их весов используется метод аналитических иерархий, представляющий собой хорошо структурированный подход к решению подобных задач на основе применения попарного сравнения альтернатив и весов.

На рис. 1 приведен укрупненный алгоритм оценки эффективности применения конкретных организационно-технологических и технических решений в составе современных систем управления зданием при реконструкции эксплуатируемых объектов на основе классической последовательности шагов целевого программирования.

Следует иметь в виду тот факт, что особенностью целевого программирования является невозможность сравнения различных альтернатив решения на основе полученных значений целевой функции, поскольку веса отклонений в целевой функции меняются от итерации к итерации. Таким образом, сравнение величин целевых функций не имеет смысла, так как они выражают различные требования. В этом случае сравниваются собственно альтернативные решения (суть – значения управляемых переменных), а не значения целевых функций.

В рамках представленного алгоритма целевые ограничения показывают, насколько точно конкретное решение обеспечивает достижение поставленной цели. Отличия, так называемых, ”мягких” целевых ограничений от ”жестких” в рамках представленного алгоритма может быть иллюстрировано их математической записью.

При этом, . Введенные переменные определяют разброс (или отклонение) каждого из ограничений от их целевого значения, определяемого правой частью. Переменные определяют недовыполнение целевого требования, а переменные – перевыполнение целевого требования.
На практике число ”мягких” и ”жестких” целевых ограничений никак не нормируется и определяется в каждом конкретном случае спецификой проекта реконструкции.

Целевая функция в рамках данного алгоритма может быть в общем виде выражена следующим образом:
где:

– правая часть -го целевого ограничения, и – веса -й переменной, выражающие желательность отрицательных и положительных отклонений от заданных целей в смысле недовыполнения или перевыполнения содержащихся в них требований.

При использовании второго метода – аналитических иерархий, основанного на построении модели субъективной оценки альтернатив, для решения большинства задач в диссертации используется следующая адаптированная шкала оценки альтернатив:
1. Альтернативы признаются равноценными.
2. Между равноценностью и незначительным предпочтением.
3. Незначительное предпочтение.
4. Между умеренным и средним предпочтением.
5. Среднее предпочтение.
6. Между средним и сильным предпочтением.
7. Сильное предпочтение.
8. Между сильным и полным предпочтением.
9. Полное предпочтение.

На основе анализа данных, полученных в результате применения решений, обоснованных выше, целесообразно рассмотреть следующий набор классов приемлемых организационно-технологических и технических решений, используемых в процессе реконструкции эксплуатируемых объектов в контексте предмета нашего разговора:
– I класс – приведение эксплутационных, функциональных и иных характеристик здания или сооружения в соответствие с проектными, конструкций, инженерного и иного оборудования и систем;
– II класс – приведение эксплутационных, функциональных и иных характеристик здания или сооружения в соответствие с современными действующими требованиями, конструкций, инженерного и иного оборудования и систем;
– III класс – незначительное изменение эксплутационных, функциональных и иных характеристик здания или сооружения, конструкций, инженерного и иного оборудования и систем;
– IV класс – существенное изменение эксплутационных, функциональных и иных характеристик здания или сооружения, конструкций, инженерного и иного оборудования и систем;
– V класс – изменение подавляющего большинства эксплутационных, функциональных и иных характеристик здания или сооружения, конструкций, инженерного и иного оборудования и систем.

I и II классы соответствуют, так называемой, малой реконструкции, а IV и V – полной (коренной) реконструкции объектов в смысле принятой терминологии. III класс является пограничным и может в той или иной степени соответствовать обоим понятиям.

Технико-экономическая оценка эффективности применения конкретных организационно-технологических и технических решений строится на основе многокритериального анализа различных факторов.

Для решения этой задачи адаптированы два метода: целевое программирование и метод аналитических иерархий.

В первом случае выделенные цели представлены в задачах как изменяемые ограничения.

Это метод оценки организационно-технологических и технических решений, практически реализуемый на основе линейных моделей, построен на основе использования итеративных процедур, дающих возможность исследовать альтернативные решения и выбрать наилучшие из них.

Использование второго метода – аналитических иерархий – основано на построении модели субъективной оценки альтернатив.

В этом случае требуется назначение оценок каждой из альтернатив по каждому из используемых критериев и весов критериев, отражающих их относительную важность.

Для окончательного решения и выбора лучшей альтернативы по каждой из них рассчитываются взвешенные средние оценки.

Для назначения оценок альтернатив и их весов используется метод аналитических иерархий, представляющий собой хорошо структурированный подход к решению подобных задач на основе применения попарного сравнения альтернатив и весов.

На рис. 1 приведен укрупненный алгоритм оценки эффективности применения конкретных организационно-технологических и технических решений в составе современных систем управления зданием при реконструкции эксплуатируемых объектов на основе классической последовательности шагов целевого программирования.

Следует иметь в виду тот факт, что особенностью целевого программирования является невозможность сравнения различных альтернатив решения на основе полученных значений целевой функции, поскольку веса отклонений в целевой функции меняются от итерации к итерации.

Таким образом, сравнение величин целевых функций не имеет смысла, так как они выражают различные требования.

В этом случае сравниваются собственно альтернативные решения (суть – значения управляемых переменных), а не значения целевых функций.

В рамках представленного алгоритма целевые ограничения показывают, насколько точно конкретное решение обеспечивает достижение поставленной цели.

Отличия, так называемых, ”мягких” целевых ограничений от ”жестких” в рамках представленного алгоритма может быть иллюстрировано их математической записью.

При этом, . Введенные переменные определяют разброс (или отклонение) каждого из ограничений от их целевого значения, определяемого правой частью.

Переменные определяют недовыполнение целевого требования, а переменные – перевыполнение целевого требования.

На практике число ”мягких” и ”жестких” целевых ограничений никак не нормируется и определяется в каждом конкретном случае спецификой проекта реконструкции.

Целевая функция в рамках данного алгоритма может быть в общем виде выражена следующим образом:
где:

– правая часть -го целевого ограничения, и – веса -й переменной, выражающие желательность отрицательных и положительных отклонений от заданных целей в смысле недовыполнения или перевыполнения содержащихся в них требований.

При использовании второго метода – аналитических иерархий, основанного на построении модели субъективной оценки альтернатив, для решения большинства задач в диссертации используется следующая адаптированная шкала оценки альтернатив:
1. Альтернативы признаются равноценными.
2. Между равноценностью и незначительным предпочтением.
3. Незначительное предпочтение.
4. Между умеренным и средним предпочтением.
5. Среднее предпочтение.
6. Между средним и сильным предпочтением.
7. Сильное предпочтение.
8. Между сильным и полным предпочтением.
9. Полное предпочтение.

На основе анализа данных, полученных в результате применения решений, обоснованных выше, целесообразно рассмотреть следующий набор классов приемлемых организационно-технологических и технических решений, используемых в процессе реконструкции эксплуатируемых объектов в контексте предмета нашего разговора:
– I класс – приведение эксплутационных, функциональных и иных характеристик здания или сооружения в соответствие с проектными, конструкций, инженерного и иного оборудования и систем;
– II класс – приведение эксплутационных, функциональных и иных характеристик здания или сооружения в соответствие с современными действующими требованиями, конструкций, инженерного и иного оборудования и систем;
– III класс – незначительное изменение эксплутационных, функциональных и иных характеристик здания или сооружения, конструкций, инженерного и иного оборудования и систем;
– IV класс – существенное изменение эксплутационных, функциональных и иных характеристик здания или сооружения, конструкций, инженерного и иного оборудования и систем;
– V класс – изменение подавляющего большинства эксплутационных, функциональных и иных характеристик здания или сооружения, конструкций, инженерного и иного оборудования и систем.

I и II классы соответствуют, так называемой, малой реконструкции, а IV и V – полной (коренной) реконструкции объектов в смысле принятой терминологии. III класс является пограничным и может в той или иной степени соответствовать обоим понятиям.