Материал: Критерии развития технических объектов

. Критерий расхода энергии. При изготовлении и (или) эксплуатации ТО, как правило, расходуется определенное количество энергии. Поскольку удовлетворение возрастающих потребностей людей обычно жестко ограничивается имеющимися энергетическими возможностями, то указанные затраты энергии всегда стремятся свести к минимуму. В связи с этим существует и действует критерий расхода энергии:

где W_n - полная затрата энергии за время эксплуатации ТО; Е - затраты энергии при изготовлении ТО; Т - время эксплуатации ТО.

. Критерий затрат на информационное обеспечение. В последнее время в связи с широким использованием вычислительной техники появились и возросли затраты на подготовку и обработку информации при создании и эксплуатации многих ТО. Эти затраты становятся сопоставимыми с затратами на материалы и энергию, а прибыли от них быстро возрастают. В связи с этим появилась необходимость введения критерия затрат на информационное обеспечение в виде отношения

К_ио = S/Q,

где S - затраты на подготовку и обработку информации, включающие стоимость или эксплуатацию вычислительной техники, разработку (или аренду) программного и информационного обеспечения и т. д.

. Критерий габаритных размеров ТО. Снижение габаритных размеров ТО и их элементов связано в первую очередь с получением следующих выгод:

уменьшение площади и объема зданий и помещений, в которых постоянно или временно находятся ТО;

уменьшение площади земли, занимаемой непосредственно ТО или зданиями, в которых находятся ТО;

увеличение полезного объема в ТО типа летательных и космических аппаратов, судов, подводных лодок и т. п.;

сокращение расходов по защите ТО (расходы на материал корпуса, кожухи, чехлы, лакокрасочные покрытия и т. п.) и уходу за ними;

сокращение расходов по транспортированию ТО. Критерий габаритных размеров равен отношению основных габаритных размеров технического объекта V к его эффективности

К_г = V/Q.

. Антропологические критерии развития ТО

Группа антропологических критериев обеспечивает по возможности наибольшее соответствие и приспособление ТО к человеку, снижение дискомфорта и повышение положительных эмоций, снижение или исключение вредных и опасных (непосредственных или посредственных) воздействий ТО на человека.

. Критерий эргономичности ТО. Эффективность многих ТО в значительной степени зависит от того, насколько они приспособлены к психофизиологическим качествам человека-оператора, использующего этот ТО или управляющего им при воздействии на предмет обработки, т. е. насколько в системе человек-машина использованы физические, психические и интеллектуальные возможности человека.

Свойство системы человек-машина изменять свою эффективность в зависимости от степени использования возможностей человека-оператора называют эргономичностью. Эффективность ТО при этом в первую очередь выражается через функциональные критерии развития ТО, например, производительность, надежность, точность и др.

Критерий эргономичности для конкретного ТО равен отношению реализуемой эффективности системы человек- машина к максимально возможной эффективности этой системы.

Критерий эргономичности можно интерпретировать как коэффициент полезного действия человека в системе человек-машина, тем более, что граница и характер изменения значений этого критерия такие же, как у энергетического коэффициента полезного действия.

. Критерий красоты ТО. Эстетическое влияние ТО здесь понимается шире, чем принято в дисциплине по технической эстетике и художественному конструированию.

. Критерий безопасности ТО. Многие ТО, а также выпускаемая ими продукция и используемое сырье оказывают или могут оказать на работающих и окружающих людей различные вредные или опасные воздействия:

повреждение или поражение органов, приводящие к временной потере трудоспособности;

тяжелые повреждения или поражения, приводящие к постоянной потере трудоспособности (перевод на инвалидность);

смертельный исход (исходы).

В связи с этим существует критерий безопасности, под действием которого ТО в своем развитии имеет тенденцию понизить или исключить вредные и опасные воздействия на окружающих людей.

Следует заметить, что когда ведется оценка вредных действий ТО на окружающих людей, то часто наряду с рассматриваемым ТО аналогичные вредные воздействия оказывают и другие существующие ТО. В таких случаях рассматривают вопрос не только о невозможности создания проектируемого ТО, но и об исключении существующих ТО, которые имеют свою долю в нарушении нормативов.

Критерий безопасности имеет отношение ко всем классам ТО, которые своим функционированием, выпускаемой продукцией или используемым сырьем оказывают или могут оказать на окружающих людей вредное или опасное воздействие.

. Критерий экологичности. Критерий экологичности, или критерий сохранения окружающей среды, должен регулировать взаимоотношения между естественной природой и ТО с точки зрения комфортности и возможности жизни людей.

Критерий экологичности в общем виде можно выразить зависимостью:

К_эк= (S_н + S_K)/S₀,

где S_H - площадь территории (суши и воды), на которой по одному или нескольким факторам имеются недопустимые (выше нормы, но ниже критических) загрязнения или изменения; S_K - площадь территории, на которой по одному или нескольким факторам имеются критические загрязнения и изменения, при которых жизнь человека становится смертельно опасной или невозможной; S₀ - вся площадь страны (или интересующего региона, области и т. д.), которая должна быть постоянной величиной.

К факторам загрязнения и изменения среды относятся:

1)Инородные примеси, вносимые в атмосферу, воду и землю в виде новых веществ, физических полей и воздействий; различные газы и пыль, выделяемые заводами и транспортными машинами; загрязнение воды и земли промышленными сбросами, пестицидами; радиоактивное, шумовое и тепловое загрязнение среды и многое другое.

2) Изменения в неживой природе в виде отклонений от естественной нормы концентрации веществ, характеристик физических полей и воздействий, рельефа и структуры поверхности земли и др.

3) Изменения в живой природе в виде отклонений от естественной нормы числа особей существующих видов на единицу площади, исчезновения существующих видов или появления новых.

экономический антропологический функциональный критерий

Заключение

Критерии развития являются важнейшими показателями, или критериями качества, т. е. имеют большое значение при оценке качества ТО. Значение критериев развития особенно важно для специалистов, которые стремятся при разработке новых изделий превзойти уровень лучших мировых достижений или приобрести изделия на уровне лучших мировых достижений. Для решения этих задач критерии развития играют роль компаса, указывающего направления магистрального прогрессивного развития изделий и технологий.

Поскольку любой ТО, как правило, имеет несколько критериев развития, то принцип прогрессивного развития для каждого нового поколения ТО заключается в улучшении одних и неухудшении других критериев.

Наборы критериев развития для различных классов ТО в значительной степени совпадают, поэтому в целом развитие техники в большой мере подчинено, можно сказать, единому набору критериев, определяющих развитие техники.

Список использованных источников

Половинкин А.И. Основы инженерного творчества-- 2-е изд. М.: Высшая школа, 1988, 352 с