Bewerten Technischer Systeme: Theoretische Und Methodische Grundlagen Bewertungstechnischer Entscheidungshilfen

ISBN-13: 9783540610861 / Niemiecki / Twarda / 1997 / 340 str.

Alois Breiing; Ryszard Knosala

Opis

Es geh rt zu den Aufgaben des Ingenieurs, gesellschaftliche, individuelle, konomische und kologische Risiken der von ihm zu entwickelnden technischen Systeme und Verfahren zu bewerten. Dieses Buch zeigt Wege auf, durch mathematisch logische Denkweisen objektive Bewertungsergebnisse zu erzielen, ohne dabei den Menschen als wichtigsten Einflu faktor au er acht zu lassen. Es behandelt Entscheidungsprobleme geringeren bis gr eren Umfangs und zeigt, welche bew hrten Methoden zu welchem Entscheidungsniveau in wirtschaftlich vertretbarem Verh ltnis stehen. Aus der Perspektive ihrer jahrelangen Erfahrung in Wissenschaft und Industrie beschreiben die Autoren die wichtigen und praxiserprobten Bewertungsmethoden und deren theoretische Hintergr nde.

Spis treści

1 Einleitung - Entscheiden erfordert vorausgehendes Bewerten.- 2 Allgemeine Gesichtspunkte zur Bewertungsdurchführung.- 2.1 Der grundsätzliche Bewertungsvorgang.- 2.2 Die Anwendungsbereiche einer Bewertung.- 2.3 Die Häufigkeit einer Bewertung.- 2.4 Der erforderliche Bewertungsaufwand.- 3 Die Voraussetzungen zur Durchführung einer Bewertung.- 3.1 Grundvoraussetzungen.- 3.2 Die Anforderungen als Grundlage der Bewertungskriterien.- 3.2.1 Übersicht.- 3.2.2 Gliederung und Ordnung der Anforderungen.- 3.2.3 Anforderungsfamilien und Einzelanforderungen.- 3.2.4 Kosten und Termine als Entscheidungskriterien.- 3.2.5 Aufstellen von Anforderungen und Erstellen von Anforderungslisten.- 3.2.6 Prüfen der Anforderungen und ihrer Relationen.- 3.2.7 Die Anwendbarkeit der Anforderungen im Konstruktionsprozeß.- 3.3 Die Bewertungskriterien.- 3.3.1 Übersicht.- 3.3.2 Gliederung und Ordnung der Bewertungskriterien.- 3.3.3 Erfassen und Aufbereiten der Bewertungskriterien.- 3.4 Die erforderlichen Informationen über die zu bewertenden Varianten.- 3.5 Die Bewerter.- 3.6 Zusammenfassung zu Kapitel 3.- 4 Theoretische Grundlagen.- 4.1 Die Konsistenz paarweise verglichener Bewertungsgrößen.- 4.1.1 Übersicht.- 4.1.2 Die Aufstellung konsistenter Entscheidungsmatrizen.- 4.1.2.1 Arten der Darstellung.- 4.1.2.2 Die Bestimmung der Bewertungsgrößen.- 4.1.2.3 Zusammenhänge der Bewertungsgrößen untereinander.- 4.1.3 Die Ermittlung des Ergebnisvektors..- 4.2 Die Begriffe Schärfe und Unschärfe.- 4.2.1 Übersicht.- 4.2.2 Die Zugehörigkeitsfunktionen.- 4.2.3 Die Addition unscharfer Zahlen bzw. Mengen.- 4.2.4 Die Multiplikation unscharfer Zahlen bzw. Mengen.- 4.2.5 Das Supremum.- 4.2.6 Die Auflösung unscharfer Zahlen bzw. Mengen in scharfe Zahlen - Defuzzifikation.- 4.3 Die Bestimmung der Maßzahlen.- 4.3.1 Übersicht.- 4.3.2 Die Maßzahlen deterministischer Kriterien in Form scharfer Zahlen.- 4.3.2.1 Übersicht.- 4.3.2.2 Die Wertfunktionen.- 4.3.3 Die Maßzahlen deterministischer Kriterien in Form unscharfer Mengen.- 4.3.3.1 Übersicht.- 4.3.3.2 Die Zuordnung von Wertfunktionen zu Maßzahlintervallen.- 4.3.3.3 Die Ermittlung der Zugehörigkeitsfunktionen.- 4.3.4 Die Maßzahlen linguistischer Kriterien in Form scharfer Zahlen.- 4.3.4.1 Übersicht.- 4.3.4.2 Dic Erhöhung der Objektivität durch Bewertergruppen.- 4.3.4.3 Die Ermittlung der Maßzahlen durch die Abschätzung von Erfüllungsgraden.- 4.3.5 Die Maßzahlen unscharfer Kriterien in Form unscharfer Mengen.- 4.3.5.1 Übersicht.- 4.3.5.2 Die Zugehörigkeitsfunktionen nicht scharf erfaßbarer Maßzahlen deterministischer Kriterien.- 4.3.5.3 Die Zugehörigkeitsfunktionen linguistisch beschriebener Maßzahlen deterministischer Kriterien.- 4.3.5.4 Die Wertfunktionen unscharfer Mengen.- 4.3.5.5 Die Zugehörigkeitsfunktionen von Maßzahlen echter linguistischer Kriterien.- 4.3.6 Die Maßzahlen probabilistischer Kriterien.- 4.3.6.1 Übersicht.- 4.3.6.2 Die Maßzahlen probabilistischer Kriterien in Form scharfer Zahlen.- 4.3.6.3 Die Maßzahlen probabilistischer Kriterien in Form unscharfer Zahlen.- 4.3.6.4 Die Maßzahlen probabilistischer Kriterien in Form unscharfer Mengen.- 4.4 Die Gewichtung.- 4.4.1 Übersicht.- 4.4.2 Die Ermittlung der Gewichtungsfaktoren als scharfe Zahlen.- 4.4.2.1 Die Gewichtungsmatrix.- 4.4.2.2 Die Bestimmung der Wichtigkeiten.- 4.4.2.3 Die Berechnung der Gewichtungsfaktoren.- 4.4.3 Dic Modellierung der Gewichtungsfaktoren als unscharfe Mengen.- 4.4.3.1 Übersicht.- 4.4.3.2 Das numerische Verfahren zur Bestimmung unscharfer Gewichtungsfaktoren.- 4.4.3.3 Linguistische Verfahren zur Bestimmung unscharfer Gewichtungsfaktoren.- 4.5 Die Wertungszahlen.- 4.5.1 Übersicht.- 4.5.2 Die Wertungszahlen ungewichteter Kriterien.- 4.5.3 Die Wertungszahlen gewichteter Kriterien.- 4.5.3.1 Die Wertungszahlen scharf erfaßter Kriterien.- 4.5.3.2 Die Wertungszahlen unscharf erfaßter Kriterien.- 4.6 Die Bewertungsergebnisse.- 4.6.1 Übersicht.- 4.6.2 Die Wertigkeiten ungewichteter Kriterien.- 4.6.2.1 Die Wertigkeiten scharf erfaßter deterministischer Kriterien.- 4.6.2.2 Dic Wertigkeiten unscharf erfaßter deterministischer Kriterien.- 4.6.2.3 Die Wertigkeiten scharf erfaßter linguistischer Kriterien.- 4.6.2.4 Die Wertigkeiten unscharf erfaßter linguistischer Kriterien.- 4.6.3 Die Wertigkeiten gewichteter Kriterien.- 4.6.3.1 Die Wertigkeiten scharf erfaßter Kriterien.- 4.6.3.2 Die Wertigkeiten unscharf erfaßter Kriterien.- 4.6.4 Die Normierung der Wertigkeiten.- 4.6.5 Die Ermittlung der Rangfolge.- 4.6.6 Die Zwischenbewertung der Kriteriengruppen bzw. -arten.- 4.6.7 Die Gesamtbewertung komplexer technischer Systeme.- 4.6.8 Darstellungsformen der Bewertungsergebnisse.- 4.6.8.1 Übersicht.- 4.6.8.2 Darstellung der Bewertungsergebnisse in Tabellen.- 4.6.8.3 Darstellung der Bewertungsergebnisse in eindimensionalen Diagrammen.- 4.6.8.4 Darstellung der Bewertungsergebnisse in zweidimensionalen Diagrammen.- 4.6.8.5 Darstellung der Bewertungsergebnisse in dreidimensionalen Diagrammen - das dreidimensionale Stärkediagramm.- 4.6.8.6 Darstellung der Bewertungsergebnisse als Wertprofile.- 4.6.8.7 Darstellung der Bewertungsergebnisse in Form von Zugehörigkeitsfunktionen.- 4.6.8.8 Darstellung der Bewertungsergebnisse in Form von Baumstrukturen.- 4.6.8.9 Darstellung der Bewertungsergebnisse in Form von Bedeutungsprofilen.- 4.6.9 Darstellung der Verbesserung von Bewertungsergebnissen.- 4.7 Zusammenfassung zu Kapitel 4.- 5 Der Vertrauensgrad einer Bewertung.- 5.1 Übersicht.- 5.2 Die Objektivität von Entscheidungen.- 5.3 Die Plausibilität der Bewertungsergebnisse.- 5.4 Die Robustheit der Bewertungsergebnisse.- 5.4.1 Robuste Mittelwerte allgemeiner Vektorkoordinaten.- 5.4.2 Die Erhöhung der Robustheit scharf erfaßter Maßzahlen.- 5.5 Die Sensibilität der Bewertungsergebnisse.- 5.6 Zusammenfassung zu Kapitel 5.- 6 Die Bewertung von Risiko und Akzeptanz.- 6.1 Übersicht.- 6.2 Die Abschätzung des Risikos einer Entscheidung.- 6.2.1 Risiko und Chance.- 6.2.2 Gesamtrisiko und individuelles Risiko.- 6.2.3 Die Risikoanalyse.- 6.3 Bewerten als akzeptanzfördernde Maßnahme.- 6.3.1 Die unterschiedlichen Stufen der Akzeptanz.- 6.3.2 Die Akzeptanzanalyse.- 6.3.3 Die Akzeptanzsynthese.- 6.4 Zusammenfassung zu Kapitel 6.- 7 Die bisher gebräuchlichsten Bewertungsverfahren.- 7.1 Anwendungsgrundsätze und Übersicht.- 7.2 Die Argumentenbilanz als einfachste Entscheidungshilfe.- 7.3 Die technisch wirtschaftliche Bewertung nach F. Kesselring.- 7.4 Das Rangfolgeverfahren.- 7.5 Die Bewertung mit Hilfe einer Präferenzmatrix.- 7.6 Die Nutzwertanalyse nach C. Zangemeister.- 7.7 Die Vorrangmethode nach T. L. Saaty.- 7.8 Die anforderungsorientierte gewichtete Bewertung mittels scharfer Zahlen nach A. Breiing.- 7.9 Die objektivierte gewichtete Bewertung mittels unscharfer Zahlen und Mengen nach R. Knosala.- 7.10 Die Kosten-Wirksamkeits-Analyse.- 7.11 Die Kosten-Nutzen-Analyse.- 7.12 Die Beurteilung von Lösungen mittels Bedeutungsprofilen.- 7.13 Weitere Bewertungsverfahren.- 7.14 Zusammenfassung zu Kapitel 7.- 8 Beispiele.- 8.1 Übersicht.- 8.2 Die anforderungsorientierte gewichtete Bewertung - Beschaffung eines Absperrorgans.- 8.3 Bewertung mittels unscharfer und frei abgeschätzter Bewertungsgrößen - Bewertung von hydraulischen Zylindern.- 8.4 Bewertung von Konstruktionsvarianten für eine Kolbenstangen-verbindung.- 8.5 Bewertung von Spindelfedern für eine Ringspinnmaschine zum ballonlosen Spinnen.- 9 Resümee und Ausblick.- 10 Literaturverzeichnis.- Sachwortverzeichnis.

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Es gehört zu den Aufgaben des Ingenieurs, gesellschaftliche, individuelle, ökonomische und ökologische Risiken der von ihm zu entwickelnden technischen Systeme und Verfahren zu bewerten. Dieses Buch zeigt Wege auf, durch mathematisch logische Denkweisen objektive Bewertungsergebnisse zu erzielen, ohne dabei den Menschen als wichtigsten Einflußfaktor außer acht zu lassen. Es behandelt Entscheidungsprobleme geringeren bis größeren Umfangs und zeigt, welche bewährten Methoden zu welchem Entscheidungsniveau in wirtschaftlich vertretbarem Verhältnis stehen. Aus der Perspektive ihrer jahrelangen Erfahrung in Wissenschaft und Industrie beschreiben die Autoren die wichtigen und praxiserprobten Bewertungsmethoden und deren theoretische Hintergründe.