УДК 658.512.2: 331.101.1

АЛГОРИТМИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ УКРУПНЕННОЙ СХЕМЫ ЭРГОНОМИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ ЭКСПЕРТНЫМ МЕТОДОМ

Абдрахманов Азат Ахтямович1, Сафин Георгий Григорьевич1
1ФГБОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова»

Аннотация
В статье разработан алгоритм определения значимостей горных машин (на примере ЭКГ) на основе экспертных суждений. Основу алгоритма составляют основные операции эргономической экспертизы, которые выполняются в четыре этапа: подготовка, проведение, анализ результатов с принятием решения, оценка полученных результатов.

Ключевые слова: альтернативы, значимость, критерий, метод парного сравнения, суждения, эксперт, эргономика


THE ALGORITHMIC DESCRIPTION OF THE INTEGRATED SCHEME OF AN ERGONOMIC ASSESSMENT BY AN EXPERT METHOD

Abdrakhmanov Azat Akhtyamovich1, Safin Georgy Grigoryevich1
1Nosov Magnitogorsk State Technical University

Abstract
In article the algorithm of definition of znachimost of mountain cars (on the example of an electrocardiogram) on the basis of expert judgments is developed. The basis of algorithm is made by the main operations of ergonomic examination which are carried out in four stages: preparation, carrying out, the analysis of results with adoption of the decision, an assessment of the received results.

Keywords: alternatives, criterion, ergonomics, expert, importance, judgments, method of pair comparison


Рубрика: 05.00.00 ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

Библиографическая ссылка на статью:
Абдрахманов А.А., Сафин Г.Г. Алгоритмическое описание укрупненной схемы эргономической оценки экспертным методом // Современные научные исследования и инновации. 2015. № 12 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2015/12/61592 (дата обращения: 30.09.2017).

В настоящее время процесс алгоритмизации применяется практически в каждой сфере жизни и деятельности человека. В технической сфере процесс составления алгоритма является основным при разработке, исследованиях и  проектировании систем. Применение алгоритмов в технической сфере позволяет облегчить понимание сложных процессов и предоставляет точную схему проводимого процесса.

Алгоритмизация  является процессом разработки (проектирования) алгоритма решения задачи с помощью ЭВМ на основе ее условия и требований к конечному результату. При разработке алгоритма описывают исходные данные, формируют правила начала и окончания решения задач, выбирают метод решения задач, основанных на математических условиях [1].

Применение алгоритмизации при установлении показателей горных машин по критерию эргономичности на основе экспертных суждений предоставляет точную схему проводимого исследования и условия, по которым исследования могут являться выполнимыми.

Эргономика – это техническая наука, занимающаяся изучением системных закономерностей взаимодействия человека с технической системой. Эргономическое обеспечение заключается в установлении и реализации эргономических требований и формировании эргономических свойств объектов. Оно реализуется в виде совокупности взаимосвязанных организационных мероприятий, научно-исследовательских и проектных работ, что повышает эффективность системы и качество труда, удобство и безопасность эксплуатации и обслуживания. Основным объектом исследования эргономики является — система «человек – машина – среда» [2].

При эргономической экспертизе устанавливаются частные и общие  эргономические качества всей системы в соответствии с требованиями. Качество и субъективность результатов экспертизы зависит от профессионального опыта и знаний человека, привлекавшегося в качестве эксперта.

Суть экспертизы состоит в использование методов, знаний и опыта, для определений объективной истины на основе субъективных суждений. Для упрощения перевода субъективных суждений в объективную истину используются различные методы, например, метод парного сравнения, метод ранжирования. Применение метода анализа иерархии, к которому относятся выше перечисленные методы, является математическим инструментом, который, в свою очередь, позволяет системно подходить к проблемам принятия решений.  Метод не предписывает лицу принимать выбор какого-либо «правильного» решения, а позволяет ему в интерактивном режиме найти такой вариант (альтернативу), который наилучшим образом согласуется с его пониманием сути проблемы и требованиями к ее решению [3].

В статье разработан алгоритм (рис.1) установления показателей горных машин и комплексов по критерию эргономичности, на основе проводимых работ автором статьи «Возможности метода парных сравнений в установлении значимости показателей горных машин и комплексов по критерию эргономичности» [4].

Основой алгоритма послужила работа [5], где приведены особенности и возможности применения экспертных оценок.

Для сравнения были выбраны российские карьерные экскаваторы, так как  исследованиями [6,7] установлено, что выпускаемые отечественные карьерные экскаваторы продолжают уступать в эргономическом обеспечении зарубежным аналогам.

Рис.1. Алгоритм установления показателей горных машин и комплексов по критерию эргономичности

Началом алгоритма является формирование группы экспертов, в которую включены люди, имеющие опыт и знания в данной сфере и люди, которых данная проблема актуальна.

Формирование иерархической структуры (рис.2) дает представление о том, какие альтернативы сравниваются, по каким критериям и какова цель работы экспертной группы. Оценка альтернатив реализуется на основе выбранных критериев. При эргономической экспертизе были выбраны следующее критерии: управляемость, обитаемость, обслуживаемость, осваиваемость, технологичность.  Выбор критериев основывается на результатах проводимых работ [7,8,9,10,11,12].

 

Рис.2.Иерархическая структура эргономический показателей

После разработки иерархической структуры оценивается значимость каждого показателя с точки зрения членов экспертной группы. Каждый эксперт должен провести парное сравнение важности используемых показателей оценки на основе словесных суждений. Затем эксперты переводят словесные суждений в численные с помощью шкалы относительной важности, где каждому словесному суждению соответствует определенное число. Далее проводится расстановка числовых значений в анкете парного сравнения, при соблюдении некоторых требований, например, чтобы сумма всех значимостей была равна единице либо 100%, хотя может быть выбрана и любая другая константа, если это окажется более удобным для дальнейших расчетов. Затем результаты анкет усредняются, и формируется коллективное мнение членов экспертной группы (по формуле средней арифметическое простой).

Аналогичным образом заполняются анкеты парного сравнения альтернатив по каждому критерию и определения значимостей альтернатив при условии, что количество анкет должно быть равно произведению количество критериев на численность экспертной группы.

Применение метода парного сравнения позволяет оценить качества работы эксперта с помощью встроенного критерия – индекса согласованности.  Данный индекс информирует о степени нарушения численной (кардинальной) и транзитивной (порядковой) согласованности экспертных суждений. Проверка на кардинальность заключается в контроле над определенными числовыми характеристиками, отклонение от которых свидетельствует о наличии ошибок при формализации экспертных суждений. Транзитивность позволяет проверить логику мышления эксперта.

Если согласованность экспертных оценок ниже 20%, то результаты возможно использовать в дальнейшем, если согласованность выше 20%, требуется увеличение количество экспертов и проведении экспертизы заново [13].

Заключением алгоритма является установление рангов (определение глобальных приоритетов), которые производятся формированием всех значений каждого критерия (альтернатив) по всем показателям с учетом их значимости. На рисунке 3 изображены ранги каждой альтернативы на основании полученных значимостей [4].

Рис.3. Итоговая ранжировка представленных моделей экскаваторов по критерию эргономичности

Впоследствии, полученные результаты эргономической экспертизы могут быть использованы в дальнейших научно-исследовательских работах.

Разработанный алгоритм демонстрирует весь ход эргономической экспертизы, основанный на методе парных сравнений.


Библиографический список
  1. Белов М.П. Основы алгоритмизации в информационных системах: Учеб. пособие. –СПб.: СЗТУ, 2003. -85 с.
  2. Шабанов А. А., Великанов В. С. Обзор исследований и перспективные направления в эргономическом обеспечении проектирования горных машин и комплексов // Вестник КузГТУ . 2013. №6 (100). С.46-50.
  3. Токарев К.Е., Рогачев А.Ф. Информационное обеспечение принятия решений при многокритериальной оценке качества оказания услуг // Современные проблемы наукии образования. –2012. –№2; URL: www.science-education.ru/102-5578 (дата обращения: 30.11.2015).
  4. Великанов В.С. Возможности метода парных сравнений в установлении значимости показателей горных машин и комплексов по критерию эргономичности // Вестник КузГТУ. – 2013. – № 4 – С. 43-46.
  5. Лекция 7. Методы экспертных оценок и модели организации сложных экспертиз //studme.org URL: http://studme.org/1627092125058/menedzhment/metody_ekspertnyh_otsenok_modeli_organizatsii_slozhnyh_ekspertiz (дата обращения: 11.11.2015).
  6. Хусаинов В.Г.  Обоснование и расчет эргономических показателей карьерных гусеничных экскаваторов производства ОАО «Уралмаш»: Автореф. дис. … канд. техн. наук. – Екатеринбург: УГГУ, 2006. – 20 с.
  7. Исмагилов К.В., Великанов В.С. Проектирование отечественных мехлопат с учетом требований рынка горной техники  и эргономических показателей // Горный информационно-аналитический бюллетень. – М.: изд-во «Горная книга», 2009. – № 2. – С. 30-32.
  8. Олизаренко В.В., Великанов В.С. К вопросу ранжирования профессиональных навыков машиниста карьерных экскаваторов // Горный информационно-аналитический бюллетень. – М.: изд-во «Горная книга», 2010. – № 3. – С. 315-319.
  9. Великанов В.С. Повышение эффективности эксплуатации карьерных гусеничных экскаваторов с оборудованием «прямая механическая лопата»: автореф. дис…. канд. техн. наук. – Екатеринбург, 2009. – 18 с.
  10. Великанов В.С. Развитие методов оценки и управления эргономичностью горных машин и комплексов на основе нечетко-множественного подхода // Европейская наука и техника. Сб. науч. тр. 2013. С. 370-377.
  11. Великанов В.С. Использование нечеткой логики и теории нечетких множеств для управления эргономическими показателями качества карьерных экскаваторов // Горный информационно-аналитический бюллетень. – М.: изд-во «Горная книга», 2010. – № 9. – С. 57-62.
  12. Великанов В.С. Тестовые методики и тренажерные средства в системе повышения профессионального мастерства операторов горных машин // Горный журнал. – 2012. – № 9. – С.131-133.
  13. Коробов В. Б., Тутыгин А. Г. Преимущества и недостатки метода анализа иерархий // Известия РГПУ им. А.И. Герцена . 2010. №122.


Все статьи автора «Абдрахманов Азат Ахтямович»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться: