3. КРИТЕРИЙ ОПТИМИЗАЦИИ
Каждую машину характеризует ряд показателей качества
С точки зрения создателя машины
обычно имеют экспериментальные свойства, т. е. желательно создать машину, для которой показатель качества имел бы максимальное (например, производительность) или минимальное (стоимость) значение. Некоторые показатели имеют определенную допустимую область (санитарные нормы ограничивают виброскорость рукоятки ручной машины).
Рис. 3. Исходные данные в пространстве показателей качества для составления критерия оптимальности
Математические методы позволяют найти экстремум (супремум) одного показателя критерия при ограниченных других. Тогда первый показатель называют критерием оптимизации, а остальные — ограничениями.
Однако достаточно часто приходится встречаться с ситуациями, когда ряд показателей качества имеет экстремальные свойства, причем эти экстремумы весьма противоречивые (максимум производительности и минимум веса и др.). Приходится составлять комплексный критерий оптимизации [55]. Приведем один из вариантов составления такого критерия [54]. В его основе лежит оценка экспертов, которые определяют три точки в пространстве показателей качества. Для наглядности на
рис. 3, а принято, что все показатели качества таковы, что стремиться следует к максимумам; это можно достичь введением обратных величин. При составлении Крите
такого преобразования не требуется.
Допустимая точка
Считается недопустимым, если значения показателя
чества
ниже значения
Расчетная точка В Примерное значение
показателя качества
которое ожидают получить в процессе оптимизации.
Идеальная точка С. Значение
показателя
выше которого улучшение свойства машины практического интереса не представляет.
Для сравнительной шкалы вводятся нормированные показатели
таким образом, чтобы допустимая точка А имела оценку 0, а расчетная 1 (рис.
число, показывающее, во сколько раз машина с идеальными значениями всех показателей качества по экспертной оценке лучше расчетной.
В зависимости от допустимого компромисса — возможности компенсации недостатка одного показателя качества избытком другого — рассчитывают комплексный критерий оптимальности
Компромисс невозможен:
Возможен средний компромисс:
Случай наибольшего компромисса: