2.3. Оценка потребительских свойств ти. Качество тс.
Известно, что любая ТС проектируется для удовлетворения потребностей общества, что и является целью любой ТС - удовлетворение нужд и потребностей общества.
Для оценки степени удовлетворения потребностей общества с помощью ТС вводится понятие качества ТС.
Качество ТС - это некоторая совокупность потребительских свойств данной системы.
Качество К определяется множеством свойств, характеристик ТС; например, надежность К1, цена К2 и т.д. Следовательно, качество К ={K1, K2, ...Кm}, m 2 есть совокупность выходных характеристик.
Свойства ТС оценивают качественно и количественно; но если потребительские свойства качественные, то трудно сравнивать и выбирать лучшую ТС. Например, автомобиль "красивый - не совсем красивый".
Из количественных характеристик выделяют такие, которые при своем монотонном изменении приводят к монотонному изменению качества (при этом другие характеристики неизменны) и такая количественная характеристика называется показателем качества (масса, габаритные размеры, цена и т.д.)
ПРИМЕР 1: Имеем два автомобиля А1 и А2 с разными скоростями V1 и V2. Их легко сравнить и выбрать лучший по количественной характеристике V.
A1 K1={V1} V1=50km/ч |
|
A2 K2={V2} V2=70km/ч |
Оценивать качество объекта всегда выгодно количественными показателями, так как они объективны, что и позволяет сравнивать и однозначно выбирать лучшее. Автомобиль А2 лучше чем автомобиль А1, т.к. скорость V2>V1.
Под критериями проектирования понимают такие потребительские свойства ТС, которые определяют цели проектирования. Критерии позволяют сравнивать различные решения систем и выбирать лучшее.
Критерии и показатели качества - несовпадающие понятия, как это кажется на первый взгляд. В частности, критерии могут быть качественными, а ПК - нет. Критерии представляют собой подмножество множества потребительских средств, Кг К.
Итак, цель проектирования - стремление к экстремуму критерия проектирования.
Известно, что ТС оценивается по множеству критериев. Следовательно проектирование становится задачей многокритериальной оптимизации, что существенно усложняет задачу.
В частности появляется проблема несравнимости отдельных решений.
ПРИМЕР 2: Два автомобиля оцениваются по скорости V и расходу топлива М. Требуется выбрать лучший из двух вариантов.
Автомобиль А1:
скорость V1=50км/час; расход топлива М1=5л. К1={V1,M1}.
Автомобиль А2:
скорость V2=100км/час; расход топлива М2=10л. К2={V2,M2}.
Очевидно, что из приведённых условий задачи нельзя сделать вывод о том, какой автомобиль лучше по качеству: по критерию М лучше А1, а по критерию V лучше А2.
Таким образом можно считать установленным несравнимость технических систем при многокритериальных оценках (МКО) во многих случаях. Решение такого рода задач возможно за счет привлечения дополнительной информации. Например, задаётся предпочтение какому либо критерию. Скажем, скорость V автомобиля важнее расхода М топлива.
Часто, кроме проблемы несравнимости в задачах МКО, улучшая один показатель (критерий), приходится ухудшать другой. И суть проектирования ТС сводится к поиску компромисса между противоречивыми ПК.
Например в автомобиле увеличение скорости достигается за счет увеличения числа цилиндров двигателей. Но при этом увеличивается расход топлива, что не всегда допустимо.