ПЗ (1221004), страница 9
Текст из файла (страница 9)
- сохранять одинаковое положение рабочего по отношению к рабочей поверхности как при работе стоя, так и при работе сидя;
- создавать необходимые условия свободного перехода от одной позы к другой и прежде всего за счет выбора наиболее рациональных геометрических размеров рабочей поверхности.
Пространство рабочего места, в котором осуществляются трудовые процессы, может быть разделено на рабочие зоны. Рабочая поза будет наименее утомительна только при условии, если рабочая зона сконструирована правильно.
Правильное конструирование рабочих зон определяется соответствием их с оптимальным полем зрения рабочего и определяется дугами, которые может описать рука, поворачивающаяся в плече или в локте на уровне рабочей поверхности (т.е. учитывая динамические АХ), а движением рук управляет мозг человека в соответствии с коррекцией глаз. Поэтому рабочую зону, удобную для действия обеих рук, нужно обязательно совмещать с зоной, удобной для охвата человеческим взором. Структурные схемы рабочих зон представлены на рисунке 5.6.
Рисунок 5.6 – Структурная схема рабочих зон: а – сидя; б – стоя
При производственном процессе для позы «сидя» (так же, как и для позы «стоя») каждая зона может быть оценена следующим образом.
Зона 1 является самой благоприятной, поскольку она наиболее применима для точных и мелких сборочных работ, так как в ней работают обе руки и хорошо осуществляется зрительный контроль. В случае оперативной работы в этой зоне следует разместить органы управления и индикаторы, которыми оператору придется пользоваться наиболее часто, интенсивно и быстро.
Зоны 2 и 3 хорошо доступны для одной и мало доступны для другой руки; зрительный контроль осложнен. В этих зонах удобно размещать инструменты и материалы, которые рабочий часто берет правой (левой) рукой, или органы управления, зрительный контроль за которыми не требуется постоянно.
Зона 4 (запасная) – труднодоступная зона; в ней могут быть размещены инструменты и материалы, которые не поместились в зонах 2 и 3.
Зона 5 (зона 6) доступна только для правой (левой) руки; здесь можно разместить инструменты и материалы, которые употребляются изредка (например, измерительные инструменты), или органы управления, которыми пользуются не глядя.
В соответствии с рабочими зонами и антропометрическими данными проектируются рабочие места в любом производственном процессе и любые машины и механизмы, обслуживаемые человеком.
Органы управления могут быть ручными и ножными. Предпочтительнее управление ручное, причем выгоднее использовать регуляторы, которые приводятся в движение рукой к себе или от себя. Следует иметь в виду, что движения руки к себе более быстрые, но менее точные, тогда как от себя – более точные, но менее быстрые [7].
Если органы управления не требуют усилий, то оператор не чувствует рукоятки и действует очень неточно. Для предотвращения дрожания руки и повышения точности движений требуется определенный момент сопротивления рукоятки в пределах 3–16,7 Н∙м. Для ножных педалей при полном их нажатии момент сопротивления должен составлять 20–80 Н∙м.
Ножные органы управления используют тогда, когда требуются большие усилия и небольшая точность: включение – выключение, грубая регулировка напряжения или тока и т.п.
При ручном управлении максимальные усилия прилагаются к рычагам, которые захватываются стоящим оператором на уровне плеча, а сидящим – на уровне локтя, поэтому органы управления, которые используются наиболее часто, следует располагать на высоте между локтем и плечом. Зона размещения органов управления представлена на рисунке 5.7.
Рисунок 5.7 – Зона размещения органов управления: а – поза «стоя»; б – поза «сидя»
В процессе управления человек обязательно должен прилагать некоторые усилия, так как отсутствие их дезориентирует человека, лишает его уверенности в правильности своих действий, а излишние усилия приводят к биомеханической перегрузке.
Форма и размеры органов управления должны быть согласованы с размерами и биомеханическими особенностями руки оператора. Чтобы исключить биомеханическую перегруженность, следует придерживаться соответствия управляющего воздействия на оборудование биомеханическим возможностям человека [7]. Показатели силы различных мышечных групп для мужчин (числитель) и женщин (знаменатель) приведены в таблице 5.3.
Таблица 5.3 – Показатели сил различных мышечных групп для мужчин и женщин
| Мышечные группы | Показатели силы, Н |
| 1 | 2 |
| Кисть (сжатие динамометра): правая рука левая рука | 38,6/22,5 36,2/20,4 |
| Бицепс: правая рука левая рука | 27,9/13,6 26,8/13,0 |
| Кисть (сгибание): правая рука левая рука | 27,9/21,7 26,6/20,7 |
Окончание таблицы 5.3
| 1 | 2 |
| Кисть (разгибание): правая рука левая рука | 11,9/9,0 10,9/8,3 |
| Стан (мышцы, выпрямляющие согнутое туловище) | 123,1/71,0 |
6 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
Динамика железнодорожных экипажей – приложение методов теоретической механики, аналитических и численных методов решения, а также компьютерного моделирования к исследованию динамических процессов, возникающих при движении подвижного состава.
Одним из эффективных методов исследования сложных объектов и систем является компьютерное моделирование. При этом обычно в это понятие включают математическое описание задачи, программирование, проведение вычислительного эксперимента. Такой подход имеет свои особенности, преимущества и недостатки по сравнению с другими методами исследования. Вычислительный эксперимент не отменяет натурный эксперимент, а дополняет его, позволяет получить больше информации об исследуемом процессе.
Моделирование – метод решения задач, при котором исследуемая система заменяется более простым объектом, который в свою очередь описывает реальную модель и называется моделью.
Для предоставления максимальной гибкости моделирования существует имитационное моделирование. Однако сам процесс разработки таких моделей может занять много времени, и их труднее модифицировать и использовать. Цель имитационного моделирования состоит в воспроизведении поведения исследуемой системы на основе результатов анализа наиболее существенных взаимосвязей между её элементами или другими словами – разработке симулятора исследуемой предметной области для проведения различных экспериментов.
Применение имитационных моделей дает множество преимуществ таких как:
- стоимость – это преимущество обусловлено затратами на стоимость программного обеспечения (ПО) и некоторых специальных услуг;
- время, которое позволяет имитационной модели вывести наиболее вероятный исход технических решений за несколько минут (возможно, часов);
- повторяемость, т.е. имитационная модель позволяет проведение огромного количества экспериментов с различными параметрами, чтобы выяснить, что лучше сделать, чтобы избежать неблагоприятных моментов и принять верное решение;
- точность; в имитационном моделировании даёт возможность изобразить конструкцию системы и её процессы в непосредственном виде, избегая применения форму и математических зависимостей;
- наглядность – эта способность позволяет визуализировать процессы работы системы, схематично изобразить её структуру и преподнести в графическом виде результаты; с помощью таких возможностей гораздо проще показать полученный вариант решения какой-нибудь задачи;
- универсальность, которая позволяет имитационной модели справиться с задачами из разных сфер деятельности, причем в каждой ситуации модель имитирует, воссоздает реальную жизнь и даёт возможность осуществлять неограниченно много экспериментов без воздействия на реальные объекты.
В настоящее время существуют специализированные пакеты для автоматизированного составления уравнений движения и моделирования сложных систем. Одним из таких пакетов является модуль UM Train, который является частью программного комплекса «Универсальный механизм» (ПК УМ).
Этот модуль позволяет рассчитывать продольную динамику поезда в различных режимах движения на пути любой конфигурации. При расчете пользователю доступны не только общие для всех механических систем величины такие как координаты, скорости, ускорения и т.д., но специфичные для поезда величины, например силы в межвагонных соединениях и силы торможения.
В реальных условиях для измерения и обработки в процессе движения поезда разнообразных параметров работы различных машин, механизмов, а также сил действующих на поезд, используют динамометрический вагон-лабораторию. Свое название этот вагон-лаборатория получил от прибора – динамометра, предназначенного для измерения силы. Динамометрические вагоны-лаборатории имеются в дирекциях тяги всех железных дорог России. Они предназначены для проведения различных испытаний тягового подвижного состава непосредственно в эксплуатационных и природно-климатических условиях, свойственных каждой из дорог. Ввод в эксплуатацию вновь построенных участков железных дорог или изменение условий эксплуатации на существующих вызывают необходимость проведения определенных видов испытаний (опытных поездок) в целях обеспечения надежности работы тяговых средств и повышения уровня экономичности организации перевозочного процесса.
Использование имитационного моделирования в модуле UM Train ПК УМ позволит сократить опытные поездки динамометрического вагона-лаборатории, что приведет к изменению экономических затрат для исследования продольной динамики поезда.
6.1 Сущность и значение экономической эффективности
Эффективность производства - соотношение между полученными результатами производства – продукцией и услугами, с одной стороны, и затратами труда и средств производства – с другой. Является важнейшим качественным показателем экономики, ее технического оснащения и квалификации труда.
В экономике эффективность в самом общем виде означает результативность производственно-хозяйственной деятельности, соотношение между достигнутыми результатами и затратами живого и овеществленного труда. Уровень эффективности характеризует уровень развития производительных сил и является важнейшим показателем развития экономики. На предприятии затраты имеют форму авансируемого основного и оборотного капитала, а конечные результаты – форму прибыли. Таким образом, показатель экономической эффективности дает представление о том, какой ценой предприятие получает прибыль. Сопоставление затрат и результатов используется в практике обоснования хозяйственных решений.
Уровень эффективности определяется сопоставлением двух величин – экономического эффекта (результата) и затрат ресурсов, при помощи которых он был достигнут.
При оценке эффективности необходимо различать показатели и критерий. Показатели экономической эффективности дают представление о том, ценой каких затрат ресурсов достигается экономический эффект.
В расчетах экономической эффективности результаты сопоставляются с величиной вовлеченных в хозяйственный оборот или потребленных ресурсов. Поэтому достоверность оценки эффективности во многом зависит от правильности определения затрат и величины различных ресурсов [8].
Затраты и ресурсы различаются по своей экономической природе и размерности. Ресурсы – это вовлеченные в хозяйственный оборот факторы производства. К числу ресурсов предприятия можно отнести производственные и финансовые.
Затраты - это потребленная в процессе изготовления и реализации продукции часть ресурсов (образующая себестоимость продукции).
Для оценки экономической эффективности пользуются итоговыми и сравнительными показателями.
К числу итоговых показателей общей экономической эффективности относятся следующие:
- относительная экономия затрат живого труда (времени, численности работников);
- относительная экономия материальных затрат;
- относительная экономия производственных фондов;
- относительная экономия инвестиций.
К показателям сравнительной экономической эффективности относятся:
- годовой экономический эффект (чистый дисконтированный доход);
- срок окупаемости инвестиций (капитальных вложений);
- коэффициент сравнительной эффективности инвестиций (капитальных вложений);
- коэффициент рентабельности инвестиций (капитальных вложений);
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
