Теорія технічних систем

Критерій габаритних розмірів технічних систем передбачає можливість знижен-ня габаритних розмірів технічних систем і їх елементів, що пов"язано із отриманням таких переваг:

• зменшення площі і об’єму приміщень, в яких знаходяться технічних систем;
• зменшення площі землі, яку займають або технічних систем, або відповідні спо-руди;
• збільшення корисного об’єму (в технічних систем типу літальних апаратів, суден і т.п.);
• скорочення витрат на захист технічних систем (витрати на корпуси, кожухи, покриття);
• скорочення витрат на транспортування технічних систем.

Критерій габаритних розмірів дорівнює відношенню основних габаритних роз-

мірів V технічних систем до його ефективності: KT = V / Q. ЯКЩО найбільш важливим є зниження об’єму: то V = LBH; якщо - зниження площі, то V = LB і т.п.

 

 

Ця група критеріїв складає антропологічні критерії розвитку технічних систем, які забезпечують їх пристосування до людини, зниження дискомфорту і шкідливих впливів від їх функціонування.

Ергономічністю вважають властивість людинно-машинної системи змінювати свою ефективність в залежності від ступеню використання оператора.

Критерій ергономічності конкретної технічних систем дорівнює відношенню реальної ефективності системи людина-машина до максимально можливої ефективності цієї системи. Цей критерій можна інтерпретувати як коефіцієнт корисної дії людини в людино-машинній системі.

Актуальність і значимість ергономічного критерію в останній час значно зростає. Це викликало формування і розвиток нової науки -ергономіки, основна прикладна орієн-тація якої полягає в оптимальному проектуванні складних людино-машинних систем. Основними напрямками ергономіки є:

• антропометрія, яка передбачає вимірювання тіла людини з метою викорис-тання отриманих даних при проектуванні ТС, оптимізації розмірних співвідношень, еко-номії рухів оператора;
• інженерна психологія, яка вивчає взаємозв'язок людини і техніки і їх взаємодію з орієнтацією на оптимальний розподіл функцій між ними;
• фізіологія і гігієна праці.

З останнім напрямком пов’язаний критерій безпеки технічних систем. Багато технічних систем, виготовлена ними продукція і сировина можуть чинити шкідливий вплив на людину, викликати пошкодження органів різного ступеню і навіть смертельний результат. Критерій безпеки має своєю тенденцією знизити і усунути шкідливі впливи технічних систем на людей. Його можна визначити за формулою:

 

де Si і SІН - величина і нормативно допустиме значення і-го шкідливого чи небезпечного 

фактору; і - ваговий коефіцієнт 1-го фактору у відповідності з градацією по важкості при умові, що  , n - кількість шкідливих і небезпечних факторів; γі = 1, а при:

Si > = SiH - і = 1 / і.

Критерій безпеки має відношення до всіх класів технічних систем, які здійснюють чи можуть здійснювати шкідливий чи небезпечний вплив на людину.

Критерій екологічності або критерій охорони навколишнього середовища регу-лює взаємовідносини між природою і технічною системою з точки зору комфортності і можливості життя людей. В загальному вигляді критерій можна виразити залежністю:

 

де SН - площа території, на якій є недопустимі забруднення (вище норми); SК - площа території, на якій є критичні для людини забруднення; SО - вся площа регіону.

Цей критерій повинен впливати на вибір засобів мінімального впливу на природу, 

обгрунтування нормативів забруднень, розробку компенсаційних заходів. В питаннях охорони навколишнього середовища кардинальне значення має психологічний фактор. При розв'язуванні конструкторсько-технологічних задач слід намагатись знизити КЕК.

Естетичний критерій технічних систем є критерієм краси. Естетичний вплив технічних систем повинен відповідати найкращим почуттям людини, високому рівню культури.

Краса будь-якого виробу складається із внутрішньої, чи функціональної краси і додаткової - декоративної.

Функціональна краса зумовлена в першу чергу законами фізики і створюється на основі глибокого знання і відчуття фізичної сутності роботи технічних систем,

Декоративна краса визначається законами психофізіологічної дії певних образів на навколишніх людей. Функціональна і декоративна краса повинні гармонійно і опти-мально доповнювати одна одну.

Естетичний критерій передбачає гармонізацію форми при композиції технічних 

систем. Однією із умов виникнення художніх якостей форми є просторова єдність всіх її елементів, яка створює цілісне сприйняття форми. Вона досягається такими закономір-ностями, як: співвідношення, пропорції, ритм всіх елементів (ліній, поверхонь, фактури, маси, кольору), що утворюють форму. При розчленуванні поверхонь і об'ємів форми проявляються такі її властивості як масштабність, статичність, динаміка. Співвідно-шення є засобом гармонізації форми.

При виборі кольору необхідно вирішувати питання, пов’язані з його характеристи-ками, фізіологією зору і емоціональною дією на людину. Правильне використання кольору при фарбуванні обладнання та інтер'єру цеху зменшують втомлюваність робіт-ника, підвищують продуктивність праці. Основними характеристиками кольору є тон, насиченість, яскравість, контрасність. Існують три теорії використання кольору при художньому конструюванні технічних систем: 1) динамічного кольору; 2) оптимальних кольорів; 3) узгоджених кольорів.

 

 

Оцінювання технічних систем передбачає вибір критеріїв і проведення оцінки. Оцінювання здійснюється двома способами: а) інтуїтивно; б) об'єктивно, тобто на ос-нові визначальних критеріїв.

Інтуїтивна оцінка не може бути повністю зігнорована. Вона визначається не ли-ше суб'єктивними відчуттями, але і часто - багаторічним досвідом. Це особливо важли-во при недостатньо повній інформації, що характерно для початкових етапів проекту-вання.

Критеріальна оцінка відповідно до схем оцінювання, здійснюється за алгорит-мами. В процесі оцінювання здійснюються такі