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トレードオフ分析(トレードスタディとも呼ばれ、性能指数分析または性能係数分析とも呼ばれる)は、複数の実行可能なソリューションの中から最もバランスの取れた技術的ソリューションを特定するために、学際的なチームが行う活動である(FAA 2006)。これらの実行可能なソリューションは、一連の指標またはコスト関数を満たすかどうかによって評価される。これらの指標は、ソリューションの望ましい特性を記述するものであり、互いに矛盾したり、排他的であったりすることもある。トレードオフ分析は、航空宇宙車両や自動車の設計、およびソフトウェア選定プロセス(Phillips et al. 2002)において、相反する性能要件を最もよく満たす構成を見つけるために一般的に用いられる。
これらの指標は、さまざまな潜在的解決策を特徴付ける変数に依存します。システムが方程式の集合で特徴付けられる場合、トレードオフ分析問題の定義は次のように記述できます。指標に対する全体的な満足度が最も高くなる変数の集合x iを見つけます。
ここで、T jは目標値であり、f(...) は変数間の何らかの関数関係を表します。さらに、目標と関数の間の等式は、後述するように、より複雑な関係である可能性があります。以下の出発点として使用される生産量の例のように、方程式が線形である場合、この問題は線形計画法を使用して解くことができます。一般に、1 つ以上の目標は特定の値に固定されておらず、これらの T の値をできるだけ大きくまたは小さくすることが望まれます。これらは一般にコスト関数と呼ばれ、他の尺度は制約として扱われます。
上記の状況であれば、形式的な最適化手法や線形計画法は完全に有効です。しかし、実際には、必要な情報は次のとおりです。