Оценка степени общности критерия указывает на возможности заимст­ вования улучшенных технических решений из других областей техники.

5.Оценка изменения относительной значимости (актуальности) кри­ терия в прошлом и обозримом будущем по трехбалльной шкале:

а) актуальность возрастает; б) остается неизменной; в) снижается.

6.Основные способы и средства улучшения критерия.

4.2. Выбор критерия

Одним из центральных вопросов проектирования является процесс ко­ личественной оценки альтернатив, поэтому важно выбрать соответствующий критерий, выраженный в терминах цели системы. Назначение критерия со­ стоит в том, чтобы установить предпочтительный вариант технического ре­ шения при решении многовариантных задач в процессе проектирования.

При решении несложных задач обычно стремятся использовать один критерий (стоимость, производительность, ресурс и т.п.). Однако многие реальные задачи, возникающие при проектировании, являются многокри­ териальными. В этих случаях состояние одних и тех же структурных со­ ставляющих, одной и той же системы оценивают несколькими критерия­ ми. Например, конструкцию оценивают по критериям долговечности, массы и т.д. В этом случае, стремясь к обеспечению требуемой долговеч­ ности, увеличивают отдельные сечения конструкции, что приводит к воз­ растанию массы. В то же время, стремясь к снижению массы, уменьшают отдельные сечения, среди которых могут оказаться и такие, которые сни­ жают долговечность.

Для упрощения многокритериальной задачи ее можно привести к однокритериальной путем выделения главного критерия. При этом возни­ кают два основных затруднения: во-первых, необходимо выделить глав­ ный критерий, по которому находят оптимальные значения параметров; во-вторых, возникает трудность с переводом остальных критериев в класс ограничений. Такой путь приводит к снижению точности решения задачи, и поэтому выбор главного критерия необходимо провести с минимально возможным ущербом для точности решения исходной задачи.

Известны и другие методы решения многокритериальных задач, кото­ рые базируются на оценке значимости каждого критерия для оценки со­ стояния структурных составляющих и всей системы. Значимость каждого критерия можно оценивать на основе балльного метода, который не отли­ чается высокой точностью, но дает возможность получить обобщенную оценку состояния системы. На рис. 4.2 приведена схема оценки состояния системы разными характеристиками.

Рис.4.2. О ценка со ст о ян ш т ехнической сист емы

Выбрать одну из них для оценки состояния системы не представля­ ется возможным, так как рассматриваемые характеристики являются важ­ ными. В таком случае используют метод приведенного обобщенного кри­ терия. Основой этого метода является принцип взвешенных характери­ стик, который предусматривает введение коэффициентов, отражающих значимость каждой характеристики. Сложность такого метода заключает­ ся в установлении значений этих коэффициентов.

В практике проектирования одну из главных характеристик объекта выбирают в качестве критерия оптимальности. Затем выбирают варьируе­ мые параметры, в наибольшей степени влияющие на характеристики оп­ тимизируемого объекта, после чего устанавливают пределы значений ос­ тальных характеристик объекта.

При проектировании технических объектов обычно стремятся найти такие параметры, которые обеспечивали бы желаемые значения сразу не­ скольких характеристик. В первую очередь интересуются не поиском экс-

тремума одной целевой функции, а достижением решения, удовлетво­ ряющего сразу нескольким требованиям. Поэтому при проектировании целесообразно вести работу в два этапа. На первом этапе определяют па­ раметры, обеспечивающие заданные характеристики объекта. На втором этапе улучшают конструкцию по отдельным характеристикам или по од­ ной характеристике, принятой за критерий оптимальности.

Например, при проектировании транспортной машины прежде всего решают вопросы в направлении обеспечения требуемой скорости движе­ ния, грузоподъемности, проходимости и т.п., т.е. характеристик, содер­ жащихся в техническом задании на проектирование. После их обеспече­ ния переходят к оптимизации конструкции по установленному или выби­ раемому критерию. Таким критерием может быть масса машины, которую стремятся привести к минимуму, или КПД машины - к максимуму.

4.3. Показатели качества

Согласно ГОСТ 15467-79 под качеством продукции (и добавим от себя под технической эффективностью некоторой технической системы) понимается совокупность её свойств, обуславливающих степень пригод­ ности удовлетворять определенные потребности применительно к назна­ чению. Техническая эффективность (качество) характеризуется рядом по­ казателей, которые осознаются как мера совершенства и прогрессивности и в обобщенном виде называются критериями развития, которые были описаны в п. 4.1.

К показателям качества ТО кроме критериев развития относятся и некоторые параметры, определенное изменение которых может приводить к улучшению качества и эффективности этого ТО. Кроме того, показатель качества позволяет выбрать из двух альтернативных вариантов ТО или их описаний лучший вариант при равенстве или эквивалентности других показателей. Показатели технической эффективности —это реализованные критерии развития. Показатели качества представлены на рис. 4.3. Срав­ нение критериев развития (см. рис. 4.1) и показателей качества свидетель­ ствует, что они во многом накладываются друг на друга.

Рис. 4.3. П оказат ели качест ва

Основные группы показателей, которые учитываются при проекти­ ровании технического объекта или технической системы:

1. Геометрические: длина, ширина, высота, площади, занимаемые конструкцией в плане, и площади сечений, объем, форма.

2 . Физико-механические: масса конструкции и отдельных ее элемен­ тов, материалоемкость, прочностные и иные качества используемых мате­ риалов (в том числе новых материалов), коррозионная устойчивость и т.д.

3.Энергетические: вид энергии и мощность, привод, КПД и т.д.

4.Конструкторско-технологические: технологичность изготовления объекта, его транспортабельность, жесткость, а также соотнесение к тех­ ническому решению таких факторов, как защищенность от вредных воз­ действий среды, сложность или простота изготовления и др.

5.Надежность и долговечность: данные чисто технического характе­ ра - техническая надежность, долговечность, нечувствительность к вред­