УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОЛИЧЕСТВЕННОЙ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВЕННОГО ПОКАЗАТЕЛЯ
APPARATUS FOR QUANTITATIVE ESTIMATION OF QUALITY INDICATOR

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для количественной оценки качественного показателя, состоящего из отдельных составных частей (факторов), в различных областях науки, техники и общественной жизни.
Техническим результатом является повышение надежности устройства за счет существенного сокращения аппаратных затрат.
Это достигается тем, что устройство содержит группы входных регистров, входные регистры, группы блоков умножения, группы накопительных сумматоров, группы блоков деления, накопительные сумматоры, блоки деления, сумматор, регистр сдвига, выходной регистр, блок индикации, генератор тактовых импульсов и распределитель импульсов [1].
Определение количественных значений качества поможет получить объективные оценки в решении ряда вопросов науки, техники и экономики. Такое определение можно осуществить следующим образом.
ij
Количественное значение влияния каждой составляющей (фактора) на качественный показатель d определяется экспертным путем. Принимается максимальное значение одной из составных частей (фактора) за единицу, при этом в качестве числовых значений в каждом отдельном случае (для ориентации эксперту) предлагается пользоваться вербально - числовой шкалой Харрингтона [2].
Вербально - числовая шкала Харрингтона
№ п/п
Содержательное описание градаций
Численное значение
1
Очень высокая
0,8-1,0
2
Высокая
0,64-0,8
3
Средняя
0,37-0 64
4
Низкая
0,2-0,37
5
Очень низкая
0,0-02
ij
Количественная оценка значений качественного показателя представляется с учетом компетентности эксперта. При этом количественные оценки качественного показателя фактора (доли) d указываются в виде диапазона значений шкалы Харрингтона (минимум-максимум).
j
Компетентность каждого эксперта устанавливается априори (до опроса). Оценки экспертов являются независимыми случайными величинами, которые могут быть сложены с учетом поправочных коэффициентов B.
i
Усредненная оценка Pd всех экспертов по i-му фактору определяется по формуле
i
ij
j
Pd=(∑Pd*B)/n, i=1, …, m; j=1, …, n,
dji
где P - оценка j-го эксперта вероятности влияния i-го фактора (доли) на качественный показатель;
j
B - коэффициент, учитывающий квалификацию (компетентность) j-го эксперта.
0
Усредненная оценка Рd по всем факторам будет равна
0
i
Pd=(∑Pd)/m, i=1, …, m.
Необходимо определить максимальные и минимальные оценки, а затем найти среднее значение.
<mrow><mi>P</mi><msubsup><mi>d</mi><mn>0</mn><mrow><mi>max</mi></mrow></msubsup></mrow>
Максимальная усредненная оценка
по всем факторам вычисляется по следующей формуле:
<mrow><mi>P</mi><msubsup><mi>d</mi><mn>0</mn><mrow><mi>max</mi></mrow></msubsup><mo>=</mo><mrow><mo>(</mo><mrow><mo>∑</mo><mo>∑</mo><mi>P</mi><msubsup><mi>d</mi><mrow><mi>i</mi><mi>j</mi></mrow><mrow><mi>max</mi></mrow></msubsup><mo>*</mo><mi>B</mi><mi>j</mi></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>/</mo><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>m</mi><mo>*</mo><mi>n</mi></mrow><mo>)</mo></mrow><mtext>                                            </mtext><mrow><mo>(</mo><mtext>1</mtext><mo>)</mo></mrow></mrow>
<mrow><mi>P</mi><msubsup><mi>d</mi><mrow><mi>i</mi><mi>j</mi></mrow><mrow><mi>max</mi></mrow></msubsup></mrow>
где
- максимальная оценка j-го эксперта вероятности влияния i-го фактора (доли) на качественный показатель.
<mrow><mi>P</mi><msubsup><mi>d</mi><mrow><mi>i</mi><mi>j</mi></mrow><mrow><mi>min</mi></mrow></msubsup></mrow>
Минимальная усредненная оценка
всех экспертов по всем факторам определяется по следующей формуле:
<mrow><mi>P</mi><msubsup><mi>d</mi><mn>0</mn><mrow><mi>min</mi></mrow></msubsup><mo>=</mo><mrow><mo>(</mo><mrow><mo>∑</mo><mo>∑</mo><mi>P</mi><msubsup><mi>d</mi><mrow><mi>i</mi><mi>j</mi></mrow><mrow><mi>min</mi></mrow></msubsup><mo>*</mo><mi>B</mi><mi>j</mi></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>/</mo><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>m</mi><mo>*</mo><mi>n</mi></mrow><mo>)</mo></mrow><mtext>                                            </mtext><mrow><mo>(</mo><mtext>2</mtext><mo>)</mo></mrow></mrow>
<mrow><mi>P</mi><msubsup><mi>d</mi><mrow><mi>i</mi><mi>j</mi></mrow><mrow><mi>min</mi></mrow></msubsup></mrow>
где
- минимальная оценка j-го эксперта вероятности влияния i-го фактора (доли) на качественный показатель.
0
<mrow><mi>P</mi><msubsup><mi>d</mi><mn>0</mn><mrow><mi>max</mi></mrow></msubsup></mrow>
<mrow><mi>P</mi><msubsup><mi>d</mi><mrow><mi>i</mi><mi>j</mi></mrow><mrow><mi>min</mi></mrow></msubsup></mrow>
Окончательная оценка Pd величины качественного показателя определяется как среднеарифметическое значение
и
:
<mrow><mi>P</mi><msub><mi>d</mi><mn>0</mn></msub><mo>=</mo><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>P</mi><msubsup><mi>d</mi><mn>0</mn><mrow><mi>max</mi></mrow></msubsup><mo>+</mo><mi>P</mi><msubsup><mi>d</mi><mrow><mi>i</mi><mi>j</mi></mrow><mrow><mi>min</mi></mrow></msubsup></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>/</mo><mn>2</mn><mtext>                                                        </mtext><mrow><mo>(</mo><mtext>3</mtext><mo>)</mo></mrow></mrow>
<mrow><mi>P</mi><msubsup><mi>d</mi><mrow><mi>i</mi><mi>j</mi></mrow><mrow><mi>max</mi></mrow></msubsup></mrow>
<mrow><mi>P</mi><msubsup><mi>d</mi><mrow><mi>i</mi><mi>j</mi></mrow><mrow><mi>min</mi></mrow></msubsup></mrow>
j
Технический результат достигается тем, что устройство для количественной оценки качественного показателя содержит первую и вторую группы входных регистров, каждая из которых состоит из k×n элементов, третью группу входных регистров, состоящую из n элементов, первый и второй входные регистры, первую и вторую группы блоков умножения, каждая из которых состоит из k×n элементов, первую и вторую группы накопительных сумматоров, каждая из которых состоит из n элементов, первую и вторую группы блоков деления, каждая из которых состоит из n элементов, первый и второй накопительные сумматоры, первый и второй блоки деления, сумматор, регистр сдвига, выходной регистр, блок индикации, генератор тактовых импульсов и распределитель импульсов (РИ), тактовый вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, первый выход РИ - со входами записи первой, второй и третьей групп входных регистров, первого и второго входных регистров, второй выход - со считывания первой, второй и третьей групп входных регистров, третий и четвертый выходы - со входами считывания соответственно первого и второго входных регистров, пятый и шестой выходы - со входами соответственно записи и считывания выходного регистра, информационные входы первой и второй групп входных регистров являются входами задания исходной информации, на которые поступают значения соответственно
и
,  характеризующие соответственно максимальную и минимальную оценки j-го эксперта по i-му фактору (доле), информационные входы третьей группы входных регистров являются задания входом задания исходной информации, на которые поступают значения b, характеризующие коэффициенты квалификации (компетентности) j-го эксперта, информационные входы первого и второго входных регистров являются входами задания исходной информации, на которые поступают соответственно значение k, характеризующее число экспертов, и величина n, характеризующая количество факторов (долей) качественного показателя, выходы первой и второй групп входных регистров соединены с первыми входами соответствующих элементов соответственно первой и второй групп блоков умножения, вторые каждого столбца которых, с первого по k-й, подключены к выходам соответствующих элементов, с первого по k-й, третьей группы входных регистров, выходы каждой строки, с первой по n-ю, первой и второй групп блоков умножения соединены с первым по k-й входами с первого по n-й элементами соответственно первой и второй групп накопительных сумматоров, выходы каждого их которых подключены к входам делимого соответствующих элементов соответственно первой и второй групп блоков деления, входы делителя которых соединены с выходом первого входного регистра, а выходы, с первого по n-й, со входами соответственно первого и второго накопительных сумматоров, выходы которых подключены к входам делимого соответственно первого и второго блоков деления, входы делителя которых соединены с выходом второго входного регистра, а выходы - соответственно с первым и вторым входами сумматора, выход которого через регистр сдвига подключен к информационному входу выходного регистра, выход которого соединен со входом блока индикации.
ij
j
ij
j
j
ij
ij
j
j
Устройство для количественной оценки качественного показателя (см. рис.1) содержит группу из m∗n регистров 1(i=1, …, m, j=1, …, n), группу из n регистров 2(j=1, …, n), группу элементов И 3(i=1, …, m, j=1, …, n), группу из n элементов ИЛИ 4(j=1, …, n), группу из n блоков умножения 5(j=1, …, n), группу из m∗n регистров 6(i=1, …, m, j=1, …, n), группу элементов И 7(i=1, …, m, j=1, …, n), группу из n элементов ИЛИ 8(j=1, …, n), группу из n блоков умножения 9(j=1, …, n), сумматоры 10, 11 и 12, блок деления 13, блок умножения 14, регистры 15 и 16, генератор тактовых импульсов (ГТИ) 17, элемент И 18, счетчик 19, схему сравнения 20, дешифратор 21, элементы задержки 22, 23, 24 и 25, выходы устройства 26 и 27, вход устройства 28.
ij
ij
j
j
<mrow><msubsup><mi>P</mi><mrow><mi>i</mi><mi>j</mi></mrow><mrow><mi>max</mi></mrow></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>P</mi><mrow><mi>i</mi><mi>j</mi></mrow><mrow><mi>min</mi></mrow></msubsup></mrow>
В исходном состоянии все сумматоры 10, 11 и 12 находятся в нулевом состоянии, на регистре 15 записан код числа m (число факторов), на регистре 16 записан код числа n (число экспертов). На регистрах 1 хранятся коды значений
, на регистрах 6 хранятся коды значений
, на регистрах 2 хранятся коды значений b, (i=1, …, m, j=1, …, n) (Установочные входы на чертеже из-за его громоздкости не показаны). В результате на выходе блока умножения 14 будет значение кода (2∗m∗n) - это может быть реализовано в известном блоке умножения путем снятия результата с выхода блока 14, сдвинутым на один разряд в сторону старших разрядов.
Устройство для количественной оценки качественного показателя функционирует следующим образом (см. рис.1). На вход 28 устройства поступает пусковой сигнал, который подается на управляющий вход элемента И 18, после чего счетные импульсы с выхода генератора 17 через открытый элемент И 18 поступают на счетный вход счетчика 19. Содержимое счетчика 19 далее поступает на вход схемы сравнения 20 и вход дешифратора 21.
На выходе дешифратора 21 появляется единичный сигнал только на одном i-м (i=1, …, m) из его выходов, соответствующем коду на счетчике 19, а также на (m+1)-м выходе дешифратора 21 после смены кода на счетчике 19 для последующей синхронизации работы блоков устройства.
ij
ij
ij
ij
ij
ij
j
j
j
j
j
j
j
j
j
j
ij
j
j
<mrow><msubsup><mi>P</mi><mrow><mi>i</mi><mi>j</mi></mrow><mrow><mi>max</mi></mrow></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>P</mi><mrow><mi>d</mi><mi>i</mi><mi>j</mi></mrow><mrow><mi>min</mi></mrow></msubsup></mrow>
С приходом очередного i-го импульса на вход счетчика 19 на i-м (i=1, …, m) выходе дешифратора 21 появляется единичный сигнал, который поступает на управляющие входы элементов И 3 и И 7 (i=1, …, m, j=1, …, n), на вторые входы которых поступают значения
с выхода регистра 1 и
с выхода регистра 6 соответственно. С выходов элемента И 3 и элемента И 7 коды поступают через элементы ИЛИ 4 (j=1, …, n) и элементы ИЛИ 8 на первые входы блоков умножения 5 и 9 соответственно. На вторые входы блоков умножения 5 и 9 поступает код поправочного коэффициента b с выхода регистра 2, а на третьи входы - единичный сигнал с (m+1)-го выхода дешифратора 21. Выходы блоков умножения 5 и 9 подсоединены к одноименным входам сумматоров 10 и 11 соответственно. На управляющий вход сумматоров 10 и 11 поступает сигнал с выхода элемента задержки 22, который задерживает входной сигнал с (m+1)-го выхода на время надежного срабатывания блока элементов И 3, элемента ИЛИ 4 и блока умножения 5.
При достижении на счетчике 19 числа m на выходе схемы сравнения 20 появляется единичный сигнал, который сбрасывает счетчик 19 в нулевое состояние, а на втором выходе схемы сравнения 20 появляется нулевой сигнал, который подается на третий вход элемента И 18, тем самым прекращается поступление импульсов с выхода генератора 17 через закрытый элемент И 18 на счетный вход счетчика 19.
Кроме того, сигнал с m-го выхода дешифратора 21 поступает на вход элемента задержки 23, который задерживает сигнал на время надежного срабатывания элементов 3, 4, 5 и сумматоров 10 и 11. Сигнал с выхода элемента задержки 23 поступает на вход элемента задержки 24 и на управляющий вход сумматора 12, на информационные входы которого поступают коды с выходов сумматоров 10 и 11. Код с выхода сумматора 12 поступает в качестве делимого на первый вход блока деления 13, делитель на второй вход блока деления 13 поступает с выхода блока умножения 14, а на управляющий вход поступает задержанный сигнал на время надежного срабатывания сумматора 12 с выхода элемента задержки 24.
Выход элемента задержки 24 подсоединен также к входу элемента задержки 25, который задерживает входной сигнал на время надежного срабатывания блока деления 13, после чего на выходе элемента задержки 25 появляется сигнал окончания работы устройства 27.
Результатом работы устройства является код с выхода 26 блока 13 после появления сигнала окончания работы устройства 27.
Таким образом, технический результат заявляемого изобретения достигается за счет технических средств (блоков и элементов) вместе со связями, упомянутых в описании работы устройства. Описанное устройство позволяет ликвидировать необъективность в решении ряда сложных вопросов науки, техники и экономики.
Промышленная применимость изобретения обосновывается тем, что оно может быть использовано в разных областях (отраслях) производства при количественной оценке качественного показателя, состоящего из отдельных составных частей (факторов).
Использованные источники
1. Патент №2448364, кл. G06F 17/00, 2012.
2. Трояновский В.М. Математическое моделирование в менеджменте. -М.: Русская деловая литература, 1996.