Применение метода анализа иерархий при определении весовых коэффициентов целевой функции оптимизации крыла из гибридного композиционного материала для многоразового космического аппарата

Задача оптимизации конструкций из композиционных материалов в большинстве случаев является многокритериальной. Параметры ее целевой функции зачастую «конфликтуют» между собой. Один из способов решения таких задач — это приведение их к однокритериальной задаче посредством формирования единой целевой функции, включающей все оптимизируемые параметры. Сложность составления целевой функции на начальном этапе проектирования заключается в том, что связанные обратной зависимостью параметры могут отличаться порядком и, кроме того, иметь различную значимость (вес). Решить эту проблему можно путем нормирования параметров, входящих в функцию, а также определения значимости каждого из них с помощью введения весовых коэффициентов, значения которых могут быть получены с учетом экспертных мнений. В работе определены весовые коэффициенты целевой функции для оптимизации крыла из гибридного композиционного материала для многоразового космического аппарата туристического класса одним из традиционных методов теории принятия решений — методом анализа иерархий.

Литература

[1] Баничук Н.В., Кобелев В.В., Рикардс Р.Б. Оптимизация элементов конструкций из композиционных материалов. Москва, Машиностроение, 1988. 224 с.

[2] Гаврюшин С.С., Евгенев Г.Б. Многокритериальная оптимизация в жизненном цикле изделий. Информационные технологии, 2014, № 2, c. 37–42.

[3] Statnikov R.B., Gavriushin S.S., Dang M.H., Statnikov A.R. Multicriteria Design of Composite Pressure Vessels. International Journal of Multicriteria Decision Making, 2014, vol. 4, no. 3, pp. 252–278.

[4] Карпенко А.П. Современные алгоритмы поисковой оптимизации. Алгоритмы, вдохновленные природой. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2014. 446 c.

[5] Агеева Т.Г., Резник С.В. Сравнительный анализ конструктивно-технологического совершенства многоразовых космических аппаратов. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. Спец. выпуск «Актуальные проблемы развития ракетно-космической техники и систем вооружения», посвященный 180-летию МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2010, с. 19–34.

[6] Резник С.В., Просунцов П.В., Агеева Т.Г. Оптимальное проектирование крыла суборбитального многоразового космического аппарата из гибридного полимерного композиционного материала. Вестник НПО им. С.А. Лавочкина, 2013, № 1(17), с. 38–43.

[7] Васильев В.В., Добряков А.А., Дудченко А.А. Основы проектирования и изготовления конструкций летательных аппаратов из композиционных материалов. Москва, МАИ, 1985. 218 с.

[8] Чегодаев А.И. Математические методы анализа экспертных оценок. Вестник Самарского государственного экономического университета, 2010, № 2(64), с. 130–135.

[9] Орлов А.И. Организационно-экономическое моделирование. В 3 ч. Ч. 2. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2009. 486 с.

[10] Штойер Р. Многокритериальная оптимизация. Теория, вычисления и приложения. Москва, Радио и связь, 1992. 504 с.

[11] Саати Т. Принятие решений. Метод анализа иерархий. Москва, Радио и связь, 1993. 278 с.

[12] Evangelos Triantaphyllou, Stuart H.M. Using the Analytic Hierarchy Process for Decision Making in Engineering Applications: Some Challenges. International Journal of Industrial Engineering: Applications and Practice, 1995, vol. 2, no. 1, pp. 35–44.

[13] Омельченко И.Н., Пилюгина А.В., Иванов А.Г. Принятие решений о выборе рациональной структуры капитала предприятия на основе метода анализа иерархий. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2011. 20 c.