|
6.5 Оптимизация параметров объектов стандартизации
Оптимизация параметров объектов стандартизации теоретическими методами разделяется на две задачи:
разработка математической модели для оптимизации;
вычисление (определение) оптимальных значений параметров и их изменений во времени с использованием математической модели.
Математическая модель оптимизации параметров объекта стандартизации (ММОПС) является формализованной научной абстракцией, описывающей процесс функционирования объекта стандартизации, на всех этапах его существования. Следовательно, по ней можно рассчитать оптимальные значения параметров данного объекта.
Основой ММОПС является математическое описание социальных, экономических и технических целей создания и применения объекта стандартизации, ограничений по научно-техническим и производственным возможностям, по технике безопасности, по охране природы и др. Учитываемые цели и ограничения формализуются как функции оптимизируемых параметров.
Для совместной оптимизации нескольких параметров объектов стандартизации и одного или нескольких следующих параметров: объема и качества продукции, цены, технических параметров оборудования, специализации производства, технологического процесса изготовления и др. необходимо строить систему математических моделей.
При количественной оптимизации параметров объектов стандартизации, кроме математических моделей, служащих непосредственно для оптимизации этих параметров, могут применяться математические модели для получения входных данных, обработке данных экспериментов и для оценки точности оптимизации.
Параметрами объектов стандартизации, используемых для оптимизации, принято называть величины, с помощью которых характеризуются свойства объекта.
Оптимизация параметров объектов стандартизации осуществляются применительно к объектам на государственном, межотраслевом уровне, уровне отраслей, объединений предприятий, предприятий с целью обеспечения качества объектов стандартизации на основе повышения научно-технического уровня стандартов и технических условий за счет применения международных стандартов, приближения значений параметров стандартизуемых объектов к оптимальным. Непременным условием обеспечения оптимальности является соблюдение принципов системности, комплексности, опережаемости стандартизации.
Параметры объектов стандартизации характеризуют физические, химические, технические, социальные, эстетические, эргономические и др. свойства объекта.
Оптимизация объектов стандартизации предусматривает количественные требования при формировании качества продукции в нормативно-технических документах. Процедура оптимизации заключается в обеспечении таких значений рассматриваемых параметров и такого их изменения в динамике (во времени), при которых достигается наибольшее или наименьшее значение при заданных условиях. Оптимизация характеризуется, например, достижением заданной точности при отсутствии ограничений на ресурсы, или обеспечением заданного размера обработки при определенных затратах времени. Другими словами, обеспечивается максимальный эффект при минимальных затратах и т.д.
В общем виде оптимизация характеризуется соотношением оценки эффектов и затрат применительно к конкретному объекту стандартизации.
Для проведения оптимизационных работ следует проанализировать и установить:
главный параметр показателя объекта стандартизации;
взаимосвязанные, соподчиненные показатели и параметры объекта стандартизации;
ожидаемый эффект от производства или оказываемой услуги (расчетные);
ожидаемый эффект от эксплуатации или потребления объекта стандартизации с учетом эксплуатационных расходов (сырья, горюче-смазочных материалов и др.);
затраты на разработку, производство, эксплуатацию объекта в соответствии с «петлей качества» по МС ИСО 9004.
В общем виде оценка объекта оптимизации может осуществляться по следующим принципам:
оценка технических характеристик объекта, например: мощность, число оборотов, емкость, точность, кпд и т.д.
оценка экономических характеристик, например: стоимостное выражение, эффективность объекта, относительные (удельные) затраты и др.;
оценка социальных, эргономических характеристик, например, с помощью коэффициента весомости, балла, шкалы полезности и др.
Алгоритм оптимизации параметров объектов стандартизации включает следующие процедуры:
изучение, анализ и сопоставление основных ожидаемых показателей объекта с существующими, принятие оригинальных решений по выбору обуславливающего параметра объекта;
составление структурной схемы математической модели (стохастическую или детерминированную);
выбор или составление (разработка) математической модели по выбранному критерию оптимизации объекта;
составление программ расчета и получение численных значений входных данных и расчетных значений ожидаемых показателей объекта;
входные данные можно получить экспериментальным путем с помощью разработанной и изготовленной установки или приспособлений, прошедших метрологическую аттестацию;
сопоставление результатов расчета с экспериментальными данными, при необходимости корректировка программ и экспериментов;
по результатам анализа корректировка и формирование математической модели оптимизации параметров объекта;
формирование и утверждение нормативного документа.
Эффективность оптимизации во многом зависит от выбора и обоснования метода математического моделирования. В зависимости от сложности объекта и требований к оптимизации (точность, полнота, современность, объективность и др.) могут быть использованы методы динамического и (или) линейного программирования, методы оптимального планирования эксперимента (метод Бокса-Вильсона), регрессионные уравнения и др.
Do'stlaringiz bilan baham: |
