Multikriterielle Optimierung eines chemischen Prozesses mit vielen Gütekriterien

Im vorliegenden Beitrag wird das Potenzial der multikriteriellen Fuzzy-Optimierung (Fuzzy Decision Making) von nichtlinearen Multi-Input - Multi-Output - Prozessen anhand eines beispielhaften Problems aus der chemischen Industrie untersucht. Optimiert wird ein statisches nichtlineares System mit 4 Eingangs- und 44 Ausgangsvariablen, die gleichzeitig die Gütekriterien darstellen. Angewendet werden sowohl die Methode der Fuzzy-Optimierung als auch der klassischen Pareto-Optimierung. Es wird gezeigt, dass die Ergebnisse der Fuzzy-Optimierung zu höheren Werten des Gesamt-Fuzzykriteriums führen. Im Gegensatz zur Pareto-Optimierung wird bei der Fuzzy-Optimierung gewährleistet, dass alle Teilgütekriterien jeweils möglichst optimale Werte annehmen. Darüber hinaus wird demonstriert, dass eine nachträgliche Wichtung einzelner Gütekriterien auf einfache und transparente Weise möglich ist. Somit lässt sich das Optimierungsergebnis iterativ dem Bedarf des Anwenders anpassen.