Методические указания (1161391), страница 13

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 13)

Термины «цель» и «задача» употребляются главным образом по отношению к будущим действиям или состояниям системы, предстоящим мероприятиям. Если действие совершилось, мероприятие происходит или произошло, то употребляются термины «эффект» и «результат».

Под эффектом понимается результат каких-то действий, мероприятий, результат функционирования системы, полное или частичное достижение определенных целей.

По степени приближения производимых действий к конечной цели различают непосредственный результат (эффект) и конечный (целевой) результат. Достижения целевого результата требует, как правило, получения нескольких непосредственных эффектов. В зависимости от характера получаемого результата величина эффекта может измеряться натуральными показателями или стоимостными. Эффект может быть как положительный, так и отрицательный.

К понятию «эффект» близко примыкает понятие эффективности. Эффект есть величина, характеризующая результат деятельности безотносительно к тому, какими усилиями он достигнут. Если размер полученного эффекта поставлен в соответствие с затратами на его достижение, то говорят об эффективности произведенных действий.

3.1.2 .Эффективность технических систем

Эффективность является одним из фундаментальных свойств системы, рассматриваемых теорией систем и характеризующих результат её применения, функционирования.

Под эффективностью понимается обобщенное свойство системы, определяемое как способность системы решать задачи в соответствии с её прямым целевым назначением.

Так как получаемый в итоге осуществления мероприятий эффект может измеряться натуральными показателями и стоимостными показателями, то эффективность может быть двух видов: целевой и экономической.

Целевая эффективность характеризуется величиной полученного натурального эффекта, соотнесенного с затраченными на его получение ресурсами. Если, например, рассматривается поражение цели «n» снарядами, то эффективность характеризуют таким показателем, как вероятность поражения цели n -снарядами P . Сама по себе вероятность, например, P=0.9 , характеризует целевую эффективность, так как в данном случае показатель P =0.9 отражает как достигнутый эффект, так и затраченные на это ресурсы.

Экономическая эффективность характеризуется величиной получаемого экономического результата деятельности, соотнесенного с затратами ресурсов, необходимых для обеспечения деятельности. Примерами показателей экономической эффективности могут быть выработка, трудоемкость, фондоотдача и т.д. Они характеризуют величину полученного результата, приходящегося на единицу затраченного ресурса (например, выработка), либо затрата ресурса на единицу полученного результата (например, трудоемкость, фондоотдача). Экономическая эффективность отражает такие свойства системы, как доходность, рентабельность и т.д.

Для количественной оценки качества функционирования и сравнения эффективности различных систем используются показатели и критерии эффективности.

Показатели эффективности являются количественными характеристиками эффективности, отражающими степень соответствия системы своему назначению при заданных условиях ее применения.

Критерии эффективности формулируют условия, которым должны удовлетворять значения показателей эффективности и которые отражают желаемое количество функционирование системы.

При выборе показателя эффективности стремятся чтобы они обладали следующими свойствами:

• полнотой объема содержащейся в них информацией;

• правильным учетом основного назначения системы и стохастичности условий ее функционирования;

• реализуемостью (вычислимостью);

• однозначностью количественного выражения эффективности;

• устойчивостью;

• чувствительностью (критичностью) к управляющим и определяющим их значениям параметрам;

• эффективностью в статическом смысле, т.е. быстрой сходимостью оценок показателей к их истинным значениям при увеличении объема используемых статистических данных;

• простотой использования;

• ясным физическим смыслом;

• конструктивностью;

• необходимой гибкостью и универсальностью.

Для получения методики расчета показателя эффективности необходимо построить математическое описание процесса функционирования системы или, другими словами, математическую модель, позволяющую выявить зависимость показателей эффективности от параметров системы внешней среды, структуры и алгоритмов взаимодействия элементов в системе и т.д.

Математическая модель является основой для решения двух системотехнических задач:

• анализа, т.е. определения численных значений показателей эффективности при заданных параметрах системы и характеристиках внешней среды, фиксированной структуре и алгоритме взаимодействия элементов;

• синтеза, т.е. выбора оптимальной структуры, алгоритмов взаимодействия, параметров системы, оптимального управления системой и др.

3.1.3. Общая характеристика статистических методов оценивания качества технических объектов

Определение численных значений показателей качества, а также значений базовых и относительных показателей, являющееся одной из важнейших операций оценки уровня качества технических объектов, как правило, требует применение статистических методов.

Статистическим методом называется метод исследования, опирающийся на рассмотрение статистических данных о тех или иных совокупностях объектов.

Для оценки показателей качества анализируемых объектов необходимо решать следующие задачи :

1. определять законы их распределения;

2. определять доверительные границы и интервалы для параметров распределения оцениваемого показателя качества;

3. сравнивать среднее значения показателя качества для двух или нескольких совокупностей единиц объекта анализа с целью установления, является ли различия между ними случайным или закономерным;

4. сравнивать дисперсии исследуемого показателя для двух или нескольких совокупностей единиц объекта анализа с той же целью;

5. определять коэффициент корреляции между двумя показателями качества или показателем качества и каким-то фактором;

6. определять параметры зависимости исследуемого показателя качества от других показателей или других численных характеристик факторов, влияющих на исследуемый показатель качества;

7. определить влияние исследуемых факторов на изменение оцениваемого показателя качества.

   1. Наиболее распространенными критериями оценки согласия опытного и теоретического распределения, фиксируемого выдвинутой на основе физических предпосылок гипотезой, являются критерии А.И.Колмогорова, -квадрат и -квадрат. При применении этих критериев необходимо обращать внимание на следующие положения:

• для проверки согласия опытного и теоретического распределений следует брать большие выборки (более 100 ед., в исключительных случаях не менее 50);

• цена деления средств измерения должна быть не более одного среднего квадратичного отклонения исследуемого параметра;

• не следует группировать точные результаты при применении критерия А.И.Колмогорова, вместе с тем надо строго выполнять указания по группированию результатов наблюдений при применении критерия -квадрат.

  2. Определение доверительных границ и интервалов заключается в том, что для заданных доверительных вероятностей и устанавливаются соответственно нижняя и верхняя границы и такие, что

,

Эти границы образуют на числовой оси интервал , в который среднее значение попадает с вероятностью

Между вероятностями , , существует зависимость .

Возможны два случая постановки задачи:

1. задаются доверительные вероятности или , или и определяются соответственно и ;

2. и наоборот, задаются и и определяют или , или .

   Методика нахождения искомых величин изложена в курсе теории вероятностей и мы на ней останавливаться не будем.

   3. Сравнение средних применяют в случаях, когда необходимо оценивать соответствие показателей качества изделия базовому показателю или надо определить влияние изменений конструкции или технологии производства на изменение показателя качества.

   Сравнение средних можно проводить в двух характерных ситуациях:

3. средние квадратичное отклонение совокупностей и , для которых сравниваются и , известны;

4. среднее и неизвестны и вместо них берутся их оценки и , рассчитанные по тем же статистическим данным, что и , .

   В случае известных и для оценки того, что различие выборочных средних и является неслучайным, вычисляется величина

   , (1) где

Если для заданной доверительной вероятности величина, указанной в таблицах распределения, то различие между и признаются случайными, в противном случае не случайными.

В случае неизвестных и вычисляют их приближенные значения и и затем величину

, (2) где

Если для заданной доверительной вероятности величина указанной в таблицах распределения Стьюдента, то различие между и признаются случайными, в противном случае – не случайными.

4. Сравнение дисперсий применяется в тех случаях, когда требуется оценить изменчивость показателей качества (рассеивания) в зависимости от конструкции, технологии производства или условий применения изделий, а также для оценки однородности различных видов изделий.

Для сравнения дисперсий вычисляется отношение

Характеристики

Список файлов книги