Экономические критерии тс

К экономическим критериям ТС относятся критерии затрат материалов, энергии, затрат на информационное обеспечение, габаритных размеров ТС.

Всесторонняя экономия материалов вызвана факторами снижения стоимости ТС (стоимость материалов составляет 25-65% себестоимости ); экономией энергии при эксплуатации (значительная часть энергии затрачивается на совершение разнообразных движений); снижением транспортных и погрузочно-разгрузочных затрат.

Критерий затрат материала равняется соотношению массы G ТС и ее главного показателя Q эффективности: km=g/q. Таким образм, критерий представляет собой удельную массу материалов на единицу получаемой эффективности. Критерий Км имеет очень давнюю историю. Актуальность его остается высокой и неизменной. Км, как правило, – монотонно снижающаяся функция при условии, что сопоставление ТС проводится по одному и тому же показателю Q.

Критерий затрат энергии характеризует затраты энергии при изготовлении или эксплуатации ТС. Так как удовлетворение потребностей людей жестко ограничено энергетическими возможностями, то затраты энергии стремятся свести к минимуму. Критерий рассчитывают по формуле

Ke=(Wп+E)/(T*Q),

где Wп - полные затраты энергии за время Т эксплуатации ТС; Е - затраты энергии при изготовлении ТС. Т.к. для большинства ТС Wп>>E, то получаем более простую формулу для критерия: Ke=W/Q, де W - затраты энергии при эксплуатации ТС в единицу времени. В инженерной практике широко используют еще одну модификацию этого экономического критерия - коэффициент полезного действия KПД=Wк/Wп, где wк – полезная работа (энергия); Wп - затраченная работа (энергия). Критерий Ке, как правило, является монотонно снижающейся функцией, а КПД - монотонно возрастающей в интервале 0<КПД<1, при этом имеется в виду сравнение ТС с одинаковым принципом действия.

В последнее время в связи с широким использованием компьютерной техники возросли затраты на подготовку и обработку информации.

Критерий затрат на информационное обеспечения формулируется как соотношение Kио=S/Q, де S - затраты на подготовку и обработку информации, включая стоимость и эксплуатацию ЭВМ, программного и информационного обеспечения и т.п. Это монотонно падающая функция, однако возможны и скачки, связанные с переходом на новую технику.

Критерий габаритных размеров ТС предусматривает возможность снижения габаритных размеров ТС и иx элементов, что связано с получением таких преимуществ:

- снижение площади и объема в которых находятся ТС;

- снижение площади земли, которую занимает или ТС, или соответствующие сооружения;

- снижение полезного объема (в ТС типа летательных аппаратов, суден и т.п.);

- уменьшение затрат на защиту ТС (затраты на корпуса, кожухи, покрытия);

- уменьшение затрат на транспортирование ТС.

Критерий габаритных размеров равен отношению основных габаритных размеров V ТС к ее эффективности: К_t=v/q. Если наиболее важным является снижение объема, то V=LBH, если - снижение площади, то V=LB и т.д.

Критерий Кт – монотонно спадающая функция при условии, что сравниваются поколения ТС по одному и тому же показателю Q.

Эргономические, экологические и эстетические критерии ТС

Эта группа критериев составляет антропологические критерии развития ТС, которые обеспечивают иx приспособление к человеку, снижение дискомфорта и вредных влияний от иx функционирования.

Эргономичностью считают свойство человеко-машинной системы изменять свою эффективность в зависимости от степени использования оператора.

Критерий эргономичности конкретной ТС равен отношению реальной эффективности системы человек-машина к максимально возможной эффективности этой системы. Этот критерий можно интерпретировать как коэффициент полезного действия человека в человеко-машинной системе. Критерий рассматривается как монотонно возрастающая функция, которая стремится к границе, равной единице.

Актуальность и значимость эргономического критерия в последнее время значительно возрастает. Это вызвало формирование и развитие новой науки - эргономики, основная прикладная ориентация которой заключается в оптимальном проектировании сложных человеко-машинных систем.

Важным является критерий безопасности ТС. Многие ТС, изготовленная ими продукция и сырье могут причинять вред человеку: вызывать повреждения органов в разной степени и даже смертельный результат. Критерий безопасности имеет своей тенденцией снизить и убрать вредное влияние ТС на людей. Его можно определить по формуле

,

где S_i и S_iн - величина и нормативно допустимое значение i-гo вредного или опасного фактора; _i - весовой коэффициент i-гo фактора в соответствии с градацией по важности при условии, что = 1;n – количество вредных и опасных факторов; _i = 1, а при S_i>=S_iн - _i = 1 / _i .

Критерий безопасности имеет отношение ко всем классам ТС, которые оказывают или могут оказать вредное или опасное влияние на человека.

Критерий экологичности или критерий охраны окружающей среды регулирует взаимоотношения между природой и ТС с точки зрения комфортности и возможности жизни людей. В общем виде критерий можно выразить зависимостью

Kэк=(Sн+Sк)/So,

где s_h - площадь территории, на которой есть недопустимое загрязнение (выше нормы); s_k - площадь территории, на которой есть критичные для человека загрязнения; So - вся площадь региона.

Этот критерий должен влиять на выбор способов минимального влияния на природу, обоснования нормативов загрязнений, разработку компенсирующих мероприятий. В вопросах охраны окружающей среды кардинальное значение имеет психологический фактор. При решении конструкторско-технологических следует стараться снизить Кэк.

Эстетический критерий ТС является критерием красоты. Эстетическое влияние ТС должно соответствовать лучшим чувствам человека, высокому уровню культуры.

Красота любого изделия складывается из внутренней, или функциональной красоты и дополнительной - декоративной.

Функциональная красота обусловлена в первую очередь законами физики и создается на основе глубокого знания и понимания физической сущности работы ТС.

Декоративная красота определяется законами психофизиологичного действия определенных образов на окружающих людей.

Функциональная и декоративная красота должны гармонично и оптимально дополнять одна другую.

Эстетический критерий предусматривает гармонизацию формы при композиции ТС. Одним из условий возникновения художественных качеств формы является пространственное единство всех ее элементов, которое создает целостное восприятие формы. Оно достигается такими закономерностями как соотношение, пропорции, ритм вcеx элементов (линий, поверхность, фактуры, массы, цвета), что создают форму. При разделении поверхностей и объемов формы проявляются такие свойства как масштабность, статичность, динамика. Соотношение является способом гармонизации формы.

При выборе цвета необходимо решать вопросы, связанные с его характеристиками, физиологией зрения и эмоциональным действием на человеку. Правильное использование цвета при покраске оборудования и интерьера цеха уменьшают утомляемость работника, повышают производительность труда. Основными характеристиками цвету являются тон, насыщенность, яркость, контрастность. Таким образом, инженерно-технические решения должны быть гармоничными. Человек должен и чувствовать и понимать глубину и многогранность иx красоты.