Поиск и принятие решений в проблемных ситуациях

Параметрический анализ функций

Все действия, осуществляемые в ТС ее элементами, имеют определенную размерность и могут быть выражены в конкретных цифровых значениях - килограммах, амперах и т.п.

Величину, выраженную в конкретных значениях и являю­ щуюся существенной характеристикой системы технического устройства, явления или процесса, называют параметром.

Уровень выполнения компонентом функции определяется в результате сравнения двух значений ее параметра - требуемого и реального.

Требуемое значение параметра функции (ТП)- величина дей­ ствия (или другая существенная характеристика компонента), при

которой главная функция ТС выполняется на требуемом уровне без ее разрушения или снижения работоспособности. Например, колесо автомобиля должно выдерживать четвертую часть его ве­ са и при этом оставаться целым и функциональным в пределах нормы. Это требуемый параметр.

Реальное значение параметра функции (РП) - максимальная величина действия (или другая существенная характеристика компонента), которая может быть достигнута компонентом при выполнении функции без разрушения или уменьшения функцио­ нальности. Например, колесо проектируется так, что оно способ­ но выдержать вес, превышающий вес автомобиля в 4-5 раз. Это реальное значение параметра функции колеса (давить на дорогу).

Используя значение от разницы между ТП и РП, будем су­ дить об уровне выполнения функции (УФ) компонентом ТС. Для оценки уровня выполнения функции компонента рассматривают­ ся только три варианта отношений между требуемым и реальным параметрами функции:

1.ТП > РП - функция компонента оценивается как недоста­ точная: компонент не может обработать поток на требуемом уровне, что снижает уровень выполнения-главной функции ТС. В этом случае уровень функции называют «недостаточ­ ным» и обозначают буквой «Н».

2.ТП < РП - функция компонента оценивается как избы­ точная: компонент может обработать поток на требуемом или более высоком уровне. На уровень выполнения главной функции ТС это не отражается. В этом случае уровень вы­ полнения функции называют «избыточным» и обозначают буквой «И».

3.ТП = РП - функция компонента оценивается как адекват­ ная: компонент может обработать поток не более чем на требуемом уровне. В этом случае уровень выполнения функции называют «адекватным» и обозначают буквой «А».

Последовательность выполнения параметрического анализа функций

Определение УФ компонента ТС необходимо начинать с описания требуемых и реальных ее параметров.

С этой целью все сведения сводятся в таблицу (табл. 11).

При определении требуемого значения УФ учитывают свойст­ во и характер потока ВЭИ, проходящего через этот компонент. Ве­ личина действия потока на входе ТС определяет требуемый УФ каждого компонента ТС, расположенного на пути этого потока. Например, если на вход системы оказывается давление в 20 кГ (по­ ток силы), то каждый компонент ТС, участвующий в проведении потока через ТС, должен обеспечить передачу действия, имеющего значение 20 кГ к следующему компоненту. Соответственно требо­ вание к значению уровня выполняемой компонентами функций (давить), проводящими данный поток силы (УФ) соответствует 20 кГ. Это и есть требуемый параметр функции.

В то же время компоненты ТС конструктивно выполняются с запасом. Силовой поток может быть гораздо больше той величи­ ны, по сравнению с тем, которое реально существует в ТС (на­ пример, требуется 20 кГ, а может быть проведено 100 кГ). Это предельное значение параметра функции, выполнение которой может обеспечить компонент, называют реальным параметром функции.

Для расчетов требуется количественное значение показателя уровня функции. Их числовые значения уровня выполнения функции соответствуют следующим:

Адекватный уровень «А» = 4 балла

Избыточный уровень «И» = 4 балла (так как поток обраба­ тывается на адекватном уровне, независимо от избытка па­ раметра, имеющегося у функции компонента)

Недостаточный уровень «Н» = 2 балла Частично расчеты уровня выполнения функции компонента­

ми ТС «Рабочий цилиндр сцепления» приведены в таблице 12.

Таблица 12

Таблица параметрического анализа

Обычно в таблице указывают уровень и величину действия. В случае, когда нет возможности с требуемой точностью опреде­ лить величину функции, изучают действие на предмет выявления достаточности. Если функция компонента не ограничивает зна­ чение параметра главной функции, то ее считают адекватной, а в разделах ТП и РП записывают одинаковые безразмерные величи­ ны (строка 1 в таблице 12).

Расчет функциональной значимости элементов ТС

Расчет функциональной значимости элементов ТС начинают с вычисления функциональной значимости их компонентов. Ре­ зультаты заносят в сводную таблицу «Таблица вычисления функ­ циональной значимости элементов ТС» (табл. 13).

В строках таблицы записывают названия функций, уровень их выполнения и ранг в соответствии с положением на функцио­ нальной модели ТС.

Таблица 13

Расчет ФЗ компонентов ТС

Например, в соответствии с проведенным анализом ТС "Ра­ бочий цилиндр сцепления" выявлено 25 существенных функций, выполняемых десятью элементами. Функциональная значимость каждого элемента определяется суммированием значимости всех компонентов, входящих в него. В таблице 14 даны значения функций, их уровень и ранг и соответствующие им значения в баллах. По списку компонентов, функции которых анализируют­ ся, видно, что входят составляющими частями некоторых эле­ ментов. Например, корпус выполняет семь функций, поршень - две, манжета - две и т.д.