Исходные данные для решения задачи

Методические указания.

Чтобы сформулировать оптимизационную постановку задачи, нужно выбрать критерий оптимальности, управляемые параметры, ограничения.

· Управляемые параметры. Данная задача используется при расчетах режима работы оборудования. Поэтому управляемыми параметрами будут элементы режима резания: подача S и скорость резания V.

· Критерий оптимальности и функциональные ограничения. Они могут быть получены из набора показателей качества работы системы (4.1)… (4.5). В соответствии с тем, как сформулированы требования на показатели качества (табл.4), можно понять, какие показатели качества использовать в качестве критерия оптимальности, какие – в виде функциональных ограничений.

Судя по исходным данным, мы имеем информацию по допускаемым значениям силы резания, мощности, шероховатости и стойкости. Так, например, если значение силы резания, полученное при определенных значениях параметров, будет большим, чем допускаемое, то система будет не работоспособна и возможна поломка инструмента. Поэтому, текущее значение силы не должно превышать допускаемого: P _z £ P _{z доп}.

Аналогично можно получить вид всех функциональных ограничений.

Те (или тот) показатели качества, на которые нельзя сформулировать ограничения по типу «не более», можно использовать в качестве критерия оптимальности.

· Прямые ограничения. В качестве прямых ограничений можно использовать паспортные данные станка по предельным значениям подач и оборотов шпинделя. Для всех вариантов :

12,5 ≤ n ≤ n _max (об/мин) (4.6)

0.07 ≤ S ≤ 4.16 (мм/об) (4.7)

При этом следует помнить, что параметры n и V взаимозависимы, поэтому прямое ограничение (4.6) должно быть выражено через V (см. формулу 4.1).

Решение задачи. При поиске оптимального значения рекомендуется использовать один из методов поиска: метод покоординатного спуска, метод конфигураций или их сочетание [1, с.71-72].

Задание № 4

5.1. Описание задачи

Цель решения задачи по заданию №4 ­– освоить приемы нахождения оптимальных решений в отсутствие математической модели, связывающей критерий оптимальности с вариантами решений.

Прежде чем выполнять задание №4 необходимо изучить приемы нахождения оптимальных решений на основе балльных методов [1, с.97-103], а также в условиях многокритериальности [1, c. 83-88].

Цель решения задачи - выбрать оптимальную профессию, для которой показатели безопасности будут минимальными или максимальными.

В настоящее время для оценки профессионального риска используются результаты аттестации рабочих мест по условиям труда. Процедура аттестации рабочих мест по условиям труда прописана в литературе [4]. Условия труда оцениваются интегрировано с учетом комплексного воздействия на человека различных опасных и вредных производственных факторов. Суть методики интегральной оценки условий труда заключается в бальной оценке условий труда по гигиеническим показателям производственной среды. Бальные оценки условий труда приведены в Р 2.2.2006-05 «Гигиенические критерии оценки и классификация условий труда по показателям вредности и опасности производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса».

В качестве показателей безопасности для оценки профессионального риска используются три показателя, которые формулируем как критерии оптимальности:

· Обобщенный уровень безопасности (5.1)

· Обобщенный уровень риска (5.2)

· Годовой профессиональный риск (5.3)

В зависимостях (5.1) – (5.3):

- уровень безопасности по i-му фактору производственной среды, n - число учитываемых факторов производственной среды, t – трудовой стаж, принимается t=25 лет.

Уровень безопасности по i-му фактору производственной среды определяется:

, (5.4)

где - максимальная балльная оценка, принимается в соответствии с методикой НИИ труда = 6, - бальная оценка по i – му фактору среды; определяется по классу условий труда в соответствии с Р 2.2.2006-05:

Условия труда	Балльная оценка
1 класс	1 балл
2 класс	2 балла
3.1 класс	3 балла
3.2 класс	4 балла
3.3 класс	5 баллов
3.4 класс	6 баллов