Ярушин С.Г., Схиртладзе А.Г. - Проектирование нестандартного оборудования, страница 10

4.1, делится на четыре группы критериев: 1) фун~ц~~нал~ные критерии, характеризующие важнейщие по~~~~- тели реализации функции ТО; 2) технологические критерии, связанные только с возможностью и простотой изготовления ТО; 3) экономические критерии, определяющие только экономическую целесообразность реализации функции с помощью рассматриваемого ТО; $ $ " $ ЧАСТЫ. Технический обьект, его описание, свойстве и керекгерисгики Звтрвгь$ $$втсрийлов Пронзводн- ТСНЬЙОСТЬ Эргоноь$итность ТО Зйхрвты эисргни Тскнодогнчсскис возножности вты нв подготовку н подунснис ин магнии Бсзопвсность ТО Рвботос по" соб ность Р~",твснснис ТО по впснснтзн ЭКОНОГ$$ЧНОСТЬ ТО Звтрвть$ нн эксп вувтвци$о Рис. 4.1. Систематика критериев развития технических объектов нетрадиционные.

60 4) антропологические критерии, связанные с оценкой степени соответствия и приспособления технического объекта к человеку ~дискомфорт, эмоциональность, степень исключения вредных и опасных воздействий или, наоборот, воздействия положительных факторов ТО на человека), Каждый технический объект, особенно несколько объектов, составляющих сложную систему, оцениваются комплексом показателей, которые в целОМ характсризуют процесс сс жизнсдеятсльности. Для определения показателей сложной системы выясняется связь соответствующих свойств системы с факторами, нх вызывающими, Результатом измерения воздействий згих факторов являются значения параметров, Например, для определения показателя массы следует выяснить связь между объемом и габаритами элементов системы.

Параметрами здесь будут линейные размеры и конфигурация элементов. Перечень параметров элементов сложных систем огромен. Это связано с разнообразием элементов и самих систем. Вследствие этого они трудно поддаются классификации. Однако можно выделить наиболее часто встречающиеся типы параметров.

Параметры делят на размерные и безразмерные (относительные), абсолютные и удельные, традиционные и К относительным или удельным показателям можно отнести степень механизации какого-либо технологического процесса„удельную материалоемкость илн энергоемкость ТО.

К субъективным показателям можно отн~~~~, например, внешний внд ТО, Традиционные параметры общеизвестны, приведем некоторые из ннх: прочность, Па," Ф масса, кг; Ф устойчивость, Н или Па; Ф герметичность, кг; + вместимость, м' или кг. Часть нетрадиционных параметров разработчикам становится известна в ходе испытаний технических объектов в экстремальных режимах или при измерении средствами повышенной точности.

Например, флаттер в авиации стал известен при испытаниях самолетов при скоростях полета, приближающихся к скорости звука. По существу эти параметры определяют степень приближения системы к реальности. Другая ~ас~~ нетрадиционных параметров разработчикам неизвестна. Возможно, что они дуже не подозревают об их существовании. Сформулируем условия и требования, которым должны удовлетворять параметры, относящиеся к критериям развития ТО, Иначе говоря, определим условия н требования, с помощью которых для любого класса технических объектов м жно выделить его критерии развития Условие нзмернмостн. За критерии развития могут быть приняты только такие параметры ТО, которые допускают возможность количественной оценки по одной из шкал измерений: шкале отношений„шкале интервалов, шкале порядка, Предпочтение отдается шкале отношений, но, если она неприемлема, то шкале интервалов и в последнюю очередь шкале порядка.

Условие сопоставимости, Критерий должен иметь такие единицы измерения, ко~орые позволяют соп~став~ять ТО для разных времей й стран. Лучше всего подходят безразмерные Велйчййы й удельные Велйчйны, с помощью которых можно сопоставлять ТО соответственно с различными функциями и с одинаковой функцией или близкими функциями. Условие исключении. За критерии могут быть приняты такие параметры ТО, которые в первую очередь характеризуют его эффективность и ~~а~~~ают определ~ющее Влйяййе йа его развйтие, Еслй зтй параметры не прййймзть во Внйманйе прй создаййй йовых поколений ТО ~такой мысленный эксперимейт нетрудно провести), то это может прйвести к следующему: Ф возникновению нежелательных путей развития рассматриваемого класса ТО; е полному отсутствию развития„ + 'значительно меньшей мере удовлетворения потребностей человека (пользователя) или вообще полному неудоВлетвОрению, Условие поетоииетва.

За критерйй МОгут быль прййяты такйе параметры ТО, для которых всегда имеет Место условйе ~~~~~~~~~~. Условие минимальности и независимости. Вся совокупность критериев развйтия должна содержать только такие, которые не могут быль логически выведены из других критериев или не могут быль их прямым СЛЕДСТВИЕМ. После выделения набора критериев развития для интересующего к~асса ТО проектайт должей дать Опйсаййе ~а~до~о критерия. Т~~~~ Описанйе включает следующие сведения: 1, Сущность критерия, время й прйчййы его возникйовеййя.

2, Формула йлй способ йзмеренйя критерия, включая указаййе шкалы или единицы измерения. 3. Дйапазой й характер йзмейеййя зйачеййй крйтерйя Во времени. 4. Оценка степени общности критерия по трехбалльной шкале: а) крйтерйй им~ет Отйошеййе к рассматрйваемому классу ТО с Одййаковымй йлй блйзкимй фуйкциямй; б) критерий имеет ОтнОшеине к нескОльким классам ТО с различными функциямй, но Объединенными общими свойстВами; в) критерий имеет отношение к ТО с любой функцией, Оценка степени общности критерия указьпает на возможности заимстВоваййя улучшеййых техййческйх решеййй йз других об~~с~ей технйкй.

5. Оцейка йзмейенйЯ ОтйОсительнОЙ зйачимОстй (актуальности) крйтерия в прошлом и обозримом будущем по трехбалльйой шкале: а) актуальнОсть ВОзрастает; б) остается неизменной; В) снижается. б. Основные способы и средства улучшения критерия. Одни~ йз центральйых Вопросов проектирования является процесс количественной оценки альтернатив, поэтому важно выбрать соответствующий критерий, выраженный в терминах цели системы. Назначение критерия состОит В том, чтобы установить предпочпГГельный Вариант техническоГО ре шенйя при решенйй многовариантных задач В процессе проектирования. При решеййй несложных зад~ч обычйо стремятся использовать Одйй критерий (стоимость, производительность, ресурс и т.п,). Однако многие реальные задачи, Возникающие при проектировании, яВляются мнОГОкритериальными, В этих случаях сос*ояййе одних и тех же структурных составляющйх„одйой й той же сйстемы Оцейивают йесколькймй крйтерйями, Например, конструкцию ОцениВают ПО критериям долГовечности, массы й т.д, В этом случае, стремясь к Обеспечеййю требуемоЙ долговечности, увеличивают отдельные сечения конструкции, что приводит к возрастанию массы.

В то же время, стремясь к снижению массы, уменьшают отдельные сечения, среди которых могут оказаться и такие, которые снижают долговечность. Для упрощенйя мйогокритериальйоЙ задачи ее можйо прйвестй к Однокритериальной путем Выделения ГлаВиОГО критерия. При этОм ВОзникают два основных затруднения: во-первых„необходимо выделить главный критерий, по которому находят оптимальные значения параметров; во-вторых, возникает трудность с переводом остальных критериев в класс Ограййчеййй.

1'акой путь прйводйт к сййжеййю точйостй решения задачи, н поэтому выбор главного критерия необходимо провести с минимально Возможйым ущербом для точности решенйя йсходноЙ задачй. Известны н другие методы ретпения многокритериальных задач, которые базируются на ~цике зна~~~ости Каждого критерия для Оце~ки СО- стОЯНИЯ структурных составляющих и всей системы. ЗначимОсть каждОгО критерия можно оценивать на основе балльного метода, который не отличается высокой точностью, но дает возможность получить обобщенную оценку состояния системы. На рис. 4,2 приведена схема оценки состояния системы разными характеристиками.

Выбрать Одну из них для Оценки сОстОяния системы не представляется возможным, так как расс~~~р~~аемые характеристики ~~~~~тся важными, В таком случае используют метод приведенного обобщенного критерия. Основой этого Метода являетс~ принцип извещенных характеристик„который предусматривает введение Коэффициентов, О~ражающих значимость каждой характеристики. Сложность такогО метода заключается в установлении значений этих коэффициентов.