Zastosowanie metody AHP w hierarchizacji zadań eksploatacyjnych realizowanych w siłowni okrętowej

ZESZYTY NAUKOWE POLITECHNIKI ŚLĄSKIEJ Seria: AUTOMATYKA z. 150

2008 N r k o l. 1796

P io tr K A M I Ń S K I, W ie s ła w T A R E Ł K O A ka d e m ia M orska, G d ynia

Z A ST O SO W A N IE M E T O D Y AH P W H IE R A R C H IZ A C JI ZADAŃ

E K SPL O A T A C Y JN Y C H R E A L IZ O W A N Y C H W SIŁO W N I O K R Ę T O W E J

Streszczenie.

n ych d la c e ló w o p ty m a liz a c ji h arm o no gra m ó w prac rea liz o w a n y c h w s iło w n i o krę to w e j. N a podstaw ie c z y n n ik ó w w p ły w a ją c y c h na w ażność zadań w procesie e ksploa ta cyjn ym określono ich strukturę hierarchiczną. Ponadto przeprow adzono w stępne badania ankietow e u m o ż liw ia ją c e określenie w arto ści lic z b o w y c h od­

p o w ie d n ic h w s p ó łc z y n n ik ó w w p ły w a ją c y c h na w ażność zadań e ksploatacyjnych.

A PPL IC A T IO N O F TH E A N A L Y T IC H IER A R C H Y PRO CESS (AHP) M E T H O D FO R H IE R A R C H IZ A T IO N O F O PER A T IO N A L T A SK S C A R R Y IN G O U T IN SH IP E N G IN E RO O M

S u m m a ry . T h is paper deals w ith the a pp lica tio n o f the A H P m ethod fo r hierar- c h iza tio n o f operational tasks c a rry in g out in ship engine room . Based on factors in flu e n c in g im portance o f the m entioned tasks, w e determ ined th e ir h ie ra rchy structure. M o re o ve r, w e acquired o pinio ns o f Ship C h ie f E n gin ee r’ s concerning th e ir preferences. These o pinio ns a llo w e d to determ ine values o f factors in flu e n c ­ in g task im portance.

1. W prow adzenie

W procesie e ksploatacji s iło w n i o k rę to w e j, podobnie ja k w p rzyp ad ku inn ych o b ie k tó w techn icznych , dąży się do ja k najlepszego w y k o rz y s ta n ia je j m o ż liw o ś c i, a także do m in im a liz a c ji k o sztó w zw iąza nych z je j obsługą. W sz e lk ie nieplanow ane przestoje m aszyn, pow odujące, ch o ćb y na c h w ilę , w yłą cze n ie statku z eksploatacji, s k u tk u ją ty m , że a rm ator przez ten czas ponosi straty. W y n ik a ją one z fa ktu , że fracht, c z y li p rze w ó z ła d u n k u m ię d z y p o rta m i, je s t za kon tra kto w an y z g ó ry na określoną k w otę. W y d łu ż e n ie czasu trw a n ia frach tu nie zw iększa z y s k ó w arm atora, a czasami m oże b y ć zw iązane z e w e n tu a ln ym i ka ra m i za spóźnione dostarczenie ładunku. Tego ro d za ju straty, ja k ró w n ie ż zw iększenie k o sztó w zw iąza nych z obsługą s iło w n i okrę­

to w e j, zdaniem w ie lu ekspertów , są bardzo często pow odow ane n ie w ła ś c iw y m zarzą­

dzaniem s iło w n ią okrętow ą.

Jednym z aspektów tego zarządzania, k tó ry m oże w p ły w a ć na zm niejszenie ew e ntua ln ych strat, je s t w ła ś c iw e harm onogram ow anie (plan o w a nie ) zadań eksploata­

c y jn y c h w s iło w n i o k rę to w e j, zw łaszcza w sytuacjach n ie codziennych i stresow ych.

W celu w y e lim in o w a n ia ta k ic h sy tu a c ji m echanik o k rę to w y m oże dysponow ać systemem in fo rm a ty c z n y m , k tó ry b y łb y narzędziem w spom agającym go w o rg an izacji procesu zarządzania s iło w n ią . System ta k i g ro m a d z iłb y in fo rm a c je dotyczące w y k o ­ nania w s z y s tk ic h czynności w s iło w n i lu b k o rz y s ta ł z baz danych fu n k c jo n u ją c y c h ju ż system ów in fo rm a ty c z n y c h , a n a liz o w a łb y ograniczenia zw iązane z ic h w yko n a n ie m , p od po w ia da jąc ostatecznie m e c h a n ik o w i, któ re zadania i w ja k ie j k o le jn o ś c i w ykonać.

P ro blem p la n o w a n ia zadań e ksploa ta cyjn ych w s iło w n i o krę tow e j został przed­

s ta w io n y przez auto ró w w e w cześniejszych pracach [2 ,3 ], ja k o zagadnienie pako w a nia będące specjalnym p rzyp a d kie m z e ro je d y n k o w y c h zagadnień p ro gram o w a nia lin io ­ w ego. W pracach tych przedstaw iono zarów no sposób e lim in a c ji części zadań (w celu zm niejszenia ro zm ia ru p ro b le m u ) z procesu p rz y d z ia łu zadań operatorom , ja k i p o ­ szczególne elem enty procesu o p ty m a liz a c ji harm onogram u, ta k ic h ja k : fu n k c ja celu czy ograniczenia w ystępujące w p ro ble m ie. Proces generow ania o ptym aln eg o h arm o ­ nogram u o pa rty je s t na zadaniach, k tó re są zh ie ra rchizow a ne pod w zglę de m w ażności (is to tn o ś c i) każdego z n ic h w procesie e ksp lo a ta cyjn ym w s iło w n i o krę tow e j danej c h w ili. N in ie js z a praca u zup ełnia w cześniejsze opracow ania o m odel h ie ra rc h iz a c ji zadań e ksploa ta cyjn ych w s iło w n i o krę to w e j.

Proces p la no w an ia prac w s iło w n i o krę tow e j przebiega najczęściej w w arunkach, w k tó ry c h liczba zadań znacznie przew yższa m o ż liw o ś c i re a liza cyjne z a ło gi. Postoje je d n o s te k w portach są coraz krótsze, czasam i k ilk u g o d z in n e , a liczb a prac, ja k ie m u ­

szą b yć w ykon an e w s iło w n i, coraz w iększa. D o d a tk o w y m o graniczeniem je s t na o g ó ł stosunkow o m ała liczebność za ło g i m aszynow ej. Z ach od zi w ię c konieczność w y b ie ­ rania z dużego z b io ru zadań e ksploa ta cyjn ych tych , k tó ry c h realizacja je s t m o ż liw a w danych w arunkach, a także tych, k tó re są n ajistotniejsze w danej sytu a cji z eksplo­

atacyjnego p u n k tu w idze nia, a z k tó ry c h będzie b ud o w a n y w ła ś c iw y harm onogram prac (zadań). W y b o ru takiego m ożna dokonać przez opracow anie system u p ozw ala ją ­ cego o cenić w ażność poszczególnych zadań przeznaczonych do re a liz a c ji (z h ie ra rc h i­

zo w a nie ich p o d w zg lę d e m ic h w ażn ości), na czym skupiono się w n in iejszej pracy.

Ocena zadań e ksploa ta cyjn ych rea lizo w a n ych w s iło w n i w e d łu g w y b ra n y c h k r y ­ te rió w , isto tnych w danym procesie e ksploa ta cyjn ym , p o z w o li na ic h z h ie ra rch izo w a ­ n ie pod w zglę de m w ażności. W ażność p oszczególnych zadań eksploa ta cyjn ych będzie w ię c fu n k c ją dete rm inu jących j ą c z y n n ik ó w o postaci:

WZE - f( C Z i) {C z,: i-1 ,2 ,..,n } (1)

gdzie:

WZE - w ażność zadania eksploatacyjnego,

Cz,- - c z y n n ik i w p ły w a ją c e na ważność zadania eksploatacyjnego.

2. C z y n n ik i w p ły w a ją c e na w ażn ość z a d a ń e k s p lo a ta c y jn y c h

N a podstaw ie przeprow adzonego przez a u to ró w p rze glą du zadań e ksploa ta cyj­

nych, o p is y w a n y c h w e w cześniejszych pracach [3 ], określone zostały c z y n n ik i, ja k ie bierze pod uw agę m echanik o k rę to w y podczas harm o no gra m o w an ia zadań w s iło w n i okrę to w e j. Z o s ta ły one podzielone na 6 c z y n n ik ó w g łó w n y c h oraz od 2 do 4 c z y n n i­

k ó w szcze gó ło w ych d la każdego c z y n n ik a głó w ne go . C z y n n ik i te zo stały określone w następujący sposób:

Zastosowanie metody AHP w hierarchizacji zadań 151

- c z y n n ik z w ią za n y ze sposobem w y g e ne row an ia zadania (c z y n n ik i szczegółow e - narzucone zew nętrznie, aw aria, planow e),

- c z y n n ik zw iąza ny z czasem (c z y n n ik i szczegółow e - te rm in re a liz a c ji zadania, czę­

s to tliw o ś ć pow ta rza nia , czas re a liz a c ji zadania),

- c z y n n ik z w ią za n y z w ażn ością urządzenia (c z y n n ik i szczegółow e - I m echanik, I I m echanik, I I I m echanik, I V m echanik),

- c z y n n ik zw iąza ny z m o ż liw o ś c ią p o m in ię c ia urządzenia (c z y n n ik i szczegółow e - lic z b a urządzeń, o m in ię c ie ),

- c z y n n ik zw iąza ny z m o ż liw o ś c ią przesunięcia te rm in u re a liz a c ji zadania (c z y n n ik i szczegółow e - stan e ksploa ta cyjn y statku, stan eksploa ta cyjn y s iło w n i o k rę to w e j), - c z y n n ik z w ią za n y z zakresem fu n k c jo n a ln y m zadania w s iło w n i o krę to w e j (c z y n ­

n ik i szczegółow e - ruch, u trzym a n ie ruchu, bezpieczeństw o, zaopatrzenie.

T a k określone c z y n n ik i w p ły w a ją c e na ważność zadań eksploa ta cyjn ych n ie p o ­ siadają w łasn ości m atem atycznych. K o n ie czn e w ię c je s t w p ro w a d ze n ie p ew nych w s k a ź n ik ó w o dp ow iadających poszcze gó ln ym c z y n n ik o m g łó w n y m oraz szczegóło­

w y m (Ci,Cy) określających, czy dany c z y n n ik w p ły w a lu b nie w danej c h w ili na p od ję ­ cie d e cyzji. O kreśla się to przez p rzyp isa n ie danemu w s k a ź n ik o w i w a rto ści 1 je ś li m a w p ły w lu b w arto ś c i 0 - je ś li n ie m a w p ły w u w danej sytuacji.

T a k u stalo nym c z y n n ik o m i ich w sk a ź n ik o m b rakuje określenia, ja k i je s t ic h rze­

c z y w is ty w p ły w na w ażność danego zadania w procesie eksploatacji. K o nie czne w ię c b y ło przeprow adzenie a n a lizy pozw ala ją ce j przypisać p oszczególnym c z y n n ik o m od­

p o w ie d n ic h w s p ó łc z y n n ik ó w w ażn ości (w a g i).

3. M etoda określania w ażności czynników

W celu określenia w s p ó łc z y n n ik ó w w ażności poszczególnych c z y n n ik ó w k o ­ n ieczne je s t zastosow anie ocen ekspertów , co w literaturze je s t znane pod n a zw ą m e­

to d y ekspercko-m atem atycznej [5 ],

M e to d a ta w sposób ra c jo n a ln y łą c z y proces in tu ic y jn o -lo g ic z n e j a n a liz y danego p ro b le m u przez eksperta z lic z b o w y m i m etodam i o b ró b k i danych. U zyskane w re z u l­

tacie ta k ie j o b ró b k i o p in ie ekspertów p rz y jm u je się ja k o rozw ią za n ie danego problem u.

P ozyskanie w ie d z y ekspertów z zakresu pla no w an ia zadań eksploa ta cyjn ych w s iło w n i o krę to w e j pozw ala na określenie w p ły w u poszczególnych c z y n n ik ó w na w ażność danego zadania. O g ó ln y w s k a ź n ik w ażności zadania eksploatacyjnego m ożna w yzn a c z y ć , p rz y jm u ją c pew ne założenia:

- istn ie je o k re ś lo n y z b ió r w s k a ź n ik ó w czą stkow ych C^cy { i= l,2 ,..,6 ; j= l,2 ,3 ,4 } , w k tó ry m w s k a ź n ik i te ch a ra kte ryzu ją poszczególne c z y n n ik i (głów n e i szczegóło­

w e), od k tó ry c h zależy w ażność zadania,

- w arto ści w s p ó łc z y n n ik ó w w a g i c z y n n ik ó w g łó w n y c h i szczegółow ych WgCi,wgCy { i - l , 2 , . . , 6 ; j = l , 2,3,4} określane są na podstaw ie w ie d z y eksperta,

- istn ie je m o ż liw o ś ć stosunkow o prostej agregacji w s k a ź n ik ó w w ażności zadania.

A b y m o ż liw e b y ło p o ró w n y w a n ie p oszczególnych zadań eksploa ta cyjn ych m ię ­ d zy sobą w celu ich h ie ra rc h iz a c ji, konieczne je s t integ ro w an ie w s z ystkich c z y n n ik ó w w ra z z o d p o w ia d a ją cym i im w s p ó łc z y n n ik a m i w ażności. M o ż liw e je s t to przez p rz y ­ ję c ie pew nego „g lo b a ln e g o ” w skaźn ika w ażności zadania WG.

A b y e fe k t d zia łan ia w s ka źn ika w ażności zadania WG b y ł jed n o zn a czn y i p o ró w ­ n y w a ln y p om ię d zy p oszcze gó ln ym i zadaniam i, w s k a ź n ik ten u s ta lo n y został ja k o fu n k c ja ilo c z y n ó w w s k a ź n ik ó w C,-,c,y odp ow iad ają cych c z y n n ik o m w p ły w a ją c y m na w ażność zadania oraz p ow iąza nych z n im i w ła ś c iw y c h w s p ó łc z y n n ik ó w w ag i

WgCi.wgCy, co przedstaw ia rów n a n ie (2).

WG - f ( C r WgC,, Cj-wgCy) { i= l,2 ,..,6 ;j= l,2 ,3 ,4 } (2) gdzie:

WG - „g lo b a ln y ” w s k a ź n ik w ażności zadania eksploatacyjnego,

Ci - w s k a ź n ik i c z y n n ik ó w g łó w n y c h w p ły w a ją c y c h na w ażność zadania, Cj - w s k a ź n ik i c z y n n ik ó w szczegółow ych w p ły w a ją c y c h na w ażność zadania, WgCi, wgCy - w s p ó łc z y n n ik i w a g i c z y n n ik ó w g łó w n y c h i szczegółow ych.

Przeprow adzenie skutecznej i z o b ie k ty w iz o w a n e j a n a liz y p ozw alającej w a rto ­ ściow ać w y ró ż n io n e c z y n n ik i w ażności zadania w ym aga zastosow ania zaaw ansow a­

nych, w ie lo k ry te ria ln y c h m etod w spom agających proces p od e jm o w a n ia d e c y z ji. M e ­ to d y takie należą do szerokiej k la s y m etod statystycznych a n a liz y w ie lo w y m ia ro w e j, a je d n ą z n ich je s t m etoda A H P (ang. A n a lytic H ie ra rch y Process) [4 ],

4. Z astosow anie m etody A H P w określaniu w ażności czynników branych pod uwagę podczas planow ania zadań eksploatacyjnych

M e to d a h ie ra rchiczne j a n a liz y p ro b le m u - A H P u w z g lę d n ia sp e cyfikę p sych o lo ­ g iczn ą procesów w arto ścio w an ia, m ających charakter re la c y jn y i h ie ra rc h ic z n y [1 ], L ic z n e zastosow ania tej m eto dy w e w spom aganiu d e c y z ji e ko n om icznych , te ch n icz­

nych czy społecznych p o tw ie rd z a ją je j przydatność, zw łaszcza w ty c h zastosow aniach, gdzie dośw iadczenie oceniającego sta no w i g łó w ne ź ró d ło ocen, m a jących charakter su b ie k ty w n y .

D e ko m p o no w a n ie p ro ble m u w postaci s tru k tu ry h ie rarchicznej p ozw ala ocenić poszczególne c z y n n ik i (k ry te ria ) o dd zie ln ie , co je s t zdecydow anie pro stszym zada­

n ie m n iż ocena w s z y s tk ic h c z y n n ik ó w jednocześnie.

W y k o rz y s ta n ie m eto dy A H P do okre śle n ia w ażności c z y n n ik ó w w p ły w a ją c y c h na ważność zadań eksploa ta cyjn ych w s iło w n i o krę tow e j w ym a ga przeprow adzenia h ie ra rc h iz a c ji samych c z y n n ik ó w d ecyzyjnych .

O d p o w ie d n ia hie ra rchizacja została przeprow adzona przez o kreślenie p o d zia łu na c z y n n ik i g łó w n e i szczegółow e. Z g o d n ie z ty m p rz y jm ą one postać p oszczególnych elem entów s tru k tu ry h ierarchicznej w g Saaty’ ego (rys. 1) [4 ]:

- celem nadrzędnym będzie w arto ść w skaźn ika w ażności zadania WG, - c e la m i p ośred nim i będzie sześć c z y n n ik ó w g łó w n y c h Cz,-,

- c e la m i cz ą s tk o w y m i będą c z y n n ik i szczegółow e poszczególnych c z y n n ik ó w g łó w ­ n ych CZi,

- o cen ia nym i w a ria n ta m i będą poszczególne zadania eksploatacyjne, z ja k ic h tw o ­ rz o n y będzie harm onogram .

W m etodzie tej w arto ści ocen p o zysku je się od u ż y tk o w n ik ó w i e kspertów znają­

cych charakter ocenianych o b ie k tó w przez p orów n an ie ic h param i. U m o ż liw ia to oce­

nę p o ró w n a w c z ą p oszczególnych elem entów na podstaw ie a n a liz y p re fe re n c ji decy-

Zastosowanie metody AHP w hierarchizacji zadań 153

denta, w y k o rz y s tu ją c p u n kto w e oceny w zględne, w ska li 1-9 zgodnie ze sp e c y fik ą podaną w ta b e li 1.

Rys. 1. Struktura hierarchiczna czynników wpływających na ważność zadań eksploatacyjnych realizowanych w siłowni okrętowej

Tabela 1 Ocena p o zio m u d o m in a c ji m ię d z y p oszczególnym i c z yn n ika m i

Ocena

istotności O kreślenie O bjaśnienie

1 Jednakow a istotność pary

c z y n n ik ó w Oba c z y n n ik i są je d n a k o w o istotne

3 N ie w ie lk a przewaga je d n e ­ go c z yn n ika nad d ru g im

Osąd i dośw iadczenie nieznacznie p rze dkła da ją je d e n c z y n n ik nad d ru g im

5 S ilna przewaga Osąd i dośw iadczenie s iln ie p rze dkła da ją jed en c z y n n ik nad d ru g im

7 Bardzo silna przewaga Jeden c z y n n ik je s t bardzo s iln ie prze dkła da ny i p ra ktyka p otw ierd za tę przewagę

9 A b s o lu tn a przewaga

Przewaga jednego cz y n n ik a nad d ru g im je s t absolutna i p otw ie rd zo n a w n a jb liż s z y m stopniu

2, 4, 6, 8 W a rto ś c i pośrednie Stosuje się ty lk o w razie konieczności

O statni etap to agregacja uzyskanych w s p ó łc z y n n ik ó w , o dp ow iadających czyn ­ n ik o m g łó w n y m i szczegółow ym , oraz ic h w s p ó łc z y n n ik ó w w a g i w jed en w skaźn ik g lo b a ln y (w s k a ź n ik w ażności zadania WG), p ozw ala ją cy na p orów nanie poszczegól­

nych w a ria n tó w zadań pod w zglę de m istotności w procesie e ksploa ta cyjn ym s iło w n i o krę tow e j.

4.1. A gregacja w spółczynników określających w ażność zadań eksploatacyjnych w siłow ni okrętowej

A g re g a cja w s k a ź n ik ó w uzyskanych w m etodzie A H P z założenia o d b y w a się w e d łu g a dd ytyw ne j fu n k c ji użyteczności, syntetyzującej u d z ia ły w ag ow e poszczegól­

nych k ry te rió w (c z y n n ik ó w ) oraz w a rto ści stopnia spełnienia u ła m k o w e j fu n k c ji celu przez każde z k ry te rió w (c z y n n ik ó w ) [4 ],

W z w ią z k u z ty m do agregacji w s k a ź n ik ó w okre śla jących w ażność zadań w p ro ­ cesie e ksploa ta cyjn ym zastosowana została m etoda addytyw na, z m a ły m odstępstwem od tej zasady, co zostanie w yja śn io n e p on iże j.

C z y n n ik z w ią za n y z m o ż liw o ś c ią przesunięcia te rm in u re a liz a c ji zadania określa, czy m o ż liw e je s t przesunięcie re a liz a c ji zadania na p ó źn ie jszy te rm in w ych o d zą cy poza czas rozpatryw anego harm onogram u. O k re ś la ją go dw a c z y n n ik i szczegółow e stanów e ksploa ta cyjn ych statku oraz s iło w n i o krę to w e j. N ie są one a lte rn a ty w ą w z g lę ­ dem siebie, nie je s t w ię c m o ż liw e w p ły n ię c ie na daną decyzję ty lk o jed ne go z nich.

W z w ią z k u z ty m c z y n n ik i szczegółow e d la tego c z y n n ik a g łó w n e g o m uszą zostać zagregowane m etodą m u ltip lik a ty w n ą .

Poniew aż c z y n n ik i zw iązane z czasem (często tliw o ść pow tarzania, czas re a liz a c ji zadania) w y ra ź n ie od siebie ściśle zależą, ic h agregacja m usi b yć ró w n ie ż p rze p ro w a ­ dzona m eto dą m u ltip lik a ty w n ą . Ponadto, w p rzyp a d ku c z y n n ik a zw iązanego z czasem, konieczne okazało się w prow a dze nie dod atko w o pew nego w s p ó łc z y n n ik a k o ry g u ją c e ­ go te rm in re a liz a c ji zadania, oznaczonego sym b o le m c¿t.

N a tej podstaw ie ostateczna postać fu n k c ji u żyteczności (w ska źn ika w ażności zadania WG) p rz y jm ie postać:

WG = Wgc, ■ Z ( c , j ■ wgc,j) + Wgc2 ■ Z ( c2J ■ wgc2j) + Wgc3 ■ Z ( c3J ■ wgc3j) + + Wgc4 ■ f j ( c 4j ■ wgc4J) + Wgc5 ■ Z ( c5j ■ wgc5J) +

+ Wgc6 ■ (c6, ■ wgc6I+ c62 ■ wgc62 ■ c63 ■ wgc63 ■ c&x) (3) D z ię k i agregacji w s z y s tk ic h w s k a ź n ik ó w w y ró ż n io n y c h w n in ie jsze j p ra cy u z y ­ skuje się je d n ą w artość oceniającą poszczególne zadania eksploatacyjne, k tó ra u n ifik u ­ je w s p ó łc z y n n ik w ażności, u m o ż liw ia ją c p o ró w n a n ie zadań eksploa ta cyjn ych m ię d z y

sobą w ce lu ich h ie ra rc h iz a c ji niezbędnej w procesie harm onogram ow ania.

4.2. W yniki przeprow adzonych badań ankietow ych

N a podstaw ie przedstaw ionego w cześniej m od elu h ie ra rc h iz a c ji zadań eksploata­

c y jn y c h rea lizo w an ych w s iło w n i o krę to w e j z w y k o rz y s ta n ie m m eto dy A H P opraco­

w ano ankietę p orów naw czą. A n k ie ta ta skierow ana została do osób posiadających n ajw y ż s z y stopień w h ie ra rc h ii za w o do w ej w tej d zie dzin ie , c z y li do starszych m echa­

n ik ó w o k rę to w ych .

B adanie polega na okre śle n iu przez każdego ankietow anego p re fe re n c ji m ię d z y ka ż d y m i dw o m a c z y n n ik a m i (g łó w n y m i i następnie s z c z e g ó ło w y m i) w procesie d ecy­

z y jn y m h arm onogram ow ania zadań e ksploa ta cyjn ych w s iło w n i o krę to w e j.

W stępna analiza została przeprow adzona na podstaw ie a nkiet dw unastu eksper­

tó w . W w y n ik u zebranych danych dotyczących ocen poszczególnych c z y n n ik ó w b ra ­ n ych pod uw agę podczas w y b o ru zadań w procesie e k s p lo a ta c y jn y m uzyskano szereg

Zastosowanie metody AHP w hierarchizacji zadań 155

w arto ś c i w s p ó łc z y n n ik ó w w ażności c z y n n ik ó w d e cyzyjnych . N a ic h podstaw ie w y ­ znaczono ic h w a rto ści średnie. T a k otrzym ane w arto ści zam ieszczono w ta b e li 2.

W m etodzie A H P fu n k c jo n u je w s k a ź n ik spójności CR (ang. Consistency Ratió), w y ra ż a ją c y zgodność ocen d okonanych porów nań. Z g o d n ie z te o rią w s k a ź n ik ten nie p o w in ie n przekraczać w a rto ści 0,1 [4 ], je d n a k n ie je s t to w a ru n e k konieczny.

W s k a ź n ik CR określa zachow anie re la c ji przechodniości d o m in a c ji poszczególnych o b ie k tó w - p ośred nio w yra ża w ia ry g o d n o ś c i ocen pozyskanych od ekspertów [1 ,4 , 5].

W a rtość tego w ska źn ika określa się ja k o stosunek w s p ó łc z y n n ik a niezgodności C I do losow ego w s ka źn ika R l, k tó ry je s t w a rto ś c ią średnią C I dla dużej lic z b y loso w o w y g e ­ nerow a nych m acierzy p orów n ań w a rto ści R I w postaci stabelaryzow anej m ożna zna­

leźć w w ie lu źródłach, m. in. [1, 5 ].

CR = C I / R I (4)

gdzie:

C I — (Amax - n ) / ( n - l ) (5)

w k tó ry m :

¿inax ~ m aksym alna w artość w łasna m acierzy p orów n ań rzędu n, n - lic z b a p o ró w n y w a n y c h elem entów .

Tabela 2 W a rto ś c i lic z b o w e w s p ó łc z y n n ik ó w w ażności c z y n n ik ó w zadań eksploata­

c y jn y c h uzyskanych na p od staw ie m od elu opartego na m etodzie A H P C z y n n ik i g łó w n e C zyn n ik szczegółow e

Ozn. WgC, W g C X Ozn. w g d

wgCiX

c,

C li 0,2278 0,3118

c n 0,7131 0,6236

ClS 0,0590 0,0646

C2

C21

C22

C22

C3 ^{0,2339 0,2729}

C31 0,4660 0,4844

C32 0,2802 0,2682

C33 0,1643 0,1692

C34 0,0895 0,0782

c4

C42 0,3241 0,3333

C5 0,0730 0,0436

Csi

C52 0,4630 0,5000

c 6

Cńl 0,2539 0,3617

c62

Có3 0,4811 0,3798

c 64 0,0518 0,0548

O stateczne (średnie) w arto ś c i w s p ó łc z y n n ik ó w w ażności c z y n n ik ó w (W gCh wgc,) u w z g lę d n ia ją w s z y s tk ie uzyskane w procesie a k w iz y c ji dane, p o m im o że w p rz y p a d k u części z n ic h w s k a ź n ik CR p rze kra czał w artość 0,1. D la porów n an ia ,

w ta be li podane zostały ró w n ie ż w arto ści w s p ó łc z y n n ik ó w w ażności c z y n n ik ó w (WgCjX, wgCjX) uw zględniające ty lk o te w y n ik i ankietow e, dla k tó ry c h w s k a ź n ik spójności CR b y ł m niejszy n iż 0,1. R óżnica m ię d z y u zyska n ym i w ten sposób w a rto ­ ściam i w s p ó łc z y n n ik ó w w a g i c z y n n ik ó w w ahała się od 0,05% - 10%.

5. P o d s u m o w a n ie

Przedstaw iony a rty k u ł obrazuje p ra ktyczne zastosow anie w ie lo k ry te ria ln e j m e­

to d y w spom agania d e cyzji A H P do ro zw iąza nia p ro b le m u w a rto ś c io w a n ia (h ie ra rc h i­

z a c ji) zadań eksploatacyjnych w s iło w n i o krę tow e j. Zastosowana m etoda p ozw ala na uszeregow anie w ie lu zadań ja k o a lte rn a tyw n ych p ro p o z y c ji w a ria n tó w w y b o ru .

Przeprow adzone na podstaw ie tej m eto dy analiza i ocena c z y n n ik ó w w p ły w a ją ­ cych na w ażność zadań p o z w a la ją na uzyskanie w s p ó łc z y n n ik ó w w ażności zadań.

W s p ó łc z y n n ik i te zaś p o z w a la ją ocenić (hiera rch izow ać) zadania w zb io rze zadań n ie ­ zbędnych do w ykon an ia. Ocena ta je s t oceną w zględną, odn ie sion ą do w a ru n k ó w , w k tó ry c h proces ten je s t przeprow adzany, przez p orów n an ie w a rto ści w s p ó łc z y n n ik a w ażności każdego zadania z u w a g i na o kre ślo n y w danej c h w ili cel, ja k im je s t w ła ś c i­

w e fu n k c jo n o w a n ie s iło w n i o krę tow e j.

P rzekroczenie w a rto ści 0,1 w s p ó łc z y n n ik a CR w p rzyp a d ku n ie k tó ry c h a n kie to ­ w a n ych m o g ło b yć spow odow ane p ra k ty k ą z d ob yw a ną na ró żn ych rodzajach je d n o ­ stek p ły w a ją c y c h (np.: m asowce, tankow ce, je d n o s tk i o ffs h o re ’ ow e, tzw . se jsm iki, itd .), gdzie p rio ry te ty procesu eksploatacyjnego m og ą się trochę ró żn ić. W p rzyszło ści m oże w ię c w y s tą p ić konieczność o kreślenia różn ych w s p ó łc z y n n ik ó w w ażności c zyn ­ n ik ó w d la różn ych ro d z a jó w je d n o ste k p ły w a ją c y c h .

Przedstaw ione w a rto ści poszczególnych w s p ó łc z y n n ik ó w w ażn ości zadania u z y ­ skane zo stały na podstaw ie w stępnej a n a liz y danych p ozyskanych ze stosunkow o m a­

łe j lic z b y a n kie t ekspertów , k tó rz y m ie li dośw iadczenie na ró ż n y c h rodzajach sta tkó w , co m o g ło w p ły n ą ć na uzyskane rozbieżności w ocenie p re fe re n c ji d ecyzyjnych .

B IB L IO G R A F IA

1. D o w n a ro w ic z J., Krause J., S ik o rs k i M ., S tachow ski W .: W yb ran e m eto dy ergo­

n o m ii i n a u k i o eksploatacji. W y d a w n ic tw o PG, G dańsk 2000.

2. K a m iń s k i P., T a re łk o W .: P ro to ty p k o m p u te ro w o w spom aganego system u p rz y ­ d z ia łu zadań eksploa ta cyjn ych re a lizo w a n ych w s iło w n i o krę to w e j. Przegląd M ech an iczny, 3/2007.

3. K a m iń s k i P.: Id e n ty fik a c ja elem entów p ro b le m u d ecyzyjnego zarządzania s iło w ­ n ią okrętow ą. M a te ria ły K o n fe re n c y jn e - 'P o lio p ty m a liz a c ja i C A D ', M ie ln o 2006, s. 94-101.

4. Saaty T .L .: The A n a ly tic a l H ie ra rc h y Process. M c G ra w -H ill, N e w Y o r k 1980.

5. W itk o w s k a D .: Sztuczne sieci neuronow e i m eto dy statystyczne. W y d a w n ic tw o C .H .B e c k , W arszaw a 2002. IS B N : 83-7110-639-4.

Recenzent: D r inż. A d a m G ałuszka

Zastosowanie metody AHP w hierarchizacji zadań 157

A b s tr a c t

M anagem ent o f o pe ra tion al and m aintenance tasks earned out in the ship p o w e r pant is a v e ry d if fic u lt process fo r decision-m akers. One o f the m anagem ent co m p o ­ nents is section o f such tasks, w h ic h are the m ost im p o rta n t fro m o pe ra tion al process p o in t o f v ie w . T h is co u ld be accom plished b y a ttrib ute v a lid ity (w e ig h ts ) o f the tasks that have to be ca rried o u t fo r under g ive n cond itio ns.

T h is paper deals w ith the a p p lic a tio n o f the A H P m ethod fo r w eig hts h ierarchiza- tio n o f o pe ra tion al tasks c a rry in g out in a ship engine pla nt. Based on factors in flu e n c ­ in g im p orta nce o f the m entioned tasks w e determ ined th e ir h ie ra rch y structure. M o re ­ over, o p in io n s o f experts - Ship C h ie f E n gin ee r’ s, co nce rn ing th e ir preferences about these factors w ere acquired. F o r the A H P m ethod experts d efine the le ve l preferences o f these factors b y p a ir-w is e judgm ents.

T he A H P m ethod com putes a w e ig h t fo r each task based on the p a ir-w is e com ­ parisons b y u sin g m athem atical techniques such as an eigenvalue vector.

In this approach was received the n um erical value o f the im portance task index fo r the tasks to be carried o u t in the ship p o w e r plant.