ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Эффективность технической системы из "Надежность систем управления химическими производствами" Под системой в самом широком смысле принято понимать совокупность различных элементов (машин, механизмов, приборов, ресурсов, людей и т. д.), действия которых организованы так, чтобы обеспечить достижение поставленной цели. Цель обычно формируют, исходя из общественной полезности разрабатываемой или совершенствуемой системы, она отражает в некотором смысле ее качественную сторону (например, обеспечение высокого качества выпускаемой продукции, автоматического управления технологическим процессом и т. д.). [c.26] Совершенно очевидно, что в качестве критерия можно рассматривать различные свойства системы (стоимость, надежность, вес, габариты и т. д.), в том числе и эффективность. [c.27] В этом отношении понятие критерия является более общим, чем показатели эффективности. В других случаях (например, в теории принятия решений) понятие критерия применяется в более узком смысле. Здесь он выступает как некоторое числовое значение показателя эффективности, разделяющее два альтернативных решения. Например, если за показатель эффективности систем стабилизации некоторого параметра принята его величина, то некоторый уровень параметра, ниже которого система считается неработоспособной, можно считать критерием состояния системы. [c.27] Конкретный вид показателя зависит главным образом от поставленной цели и характера проектируемой или совершенствуемой системы. За показатель эффективности системы в целом обычно принимаются характеристики экономического порядка прибыль, рентабельность, стоимость издержек, количество и качество выпускаемой продукции. В ряде случаев за показатель эффективности системы и особенно ее частей (подсистем) могут быть приняты и технические характеристики надежность, точность, быстродействие, безопасность и т. д. [c.27] Выбор показателя эффективности является наиболее ответственным и довольно сложным делом, так как он связан с необходимостью выбора такого показателя, который в полной мере отражает поставленные цели. Если на этом этапе (в начале проектирования) будет допущена ошибка в выборе показателя эффективности системы, то это может привести к непоправимым последствиям на заключительном этапе проектирования. Однако от ошибок никто не застрахован, поэтому и придается такое большое значение предварительному проектированию систем на цифровых вычислительных машинах, программированию на ЦВМ множества вариантов, позволяющих почти безболезненно неоднократно возвращаться к выбору показателя эффективности и формулировке задач. [c.27] НОСТЬ события л, заключающаяся в том, что некоторый результат достигает заданного значения. [c.28] Кроме того, при объединении так называемых частных показателей в общий необходимо преодолеть ряд трудностей. В ряде случаев целесообразно всю систему разбить на ряд подсистем, т. е. произвести декомпозицию системы. Тогда, естественно, возникает задача выбора показателя эффективности (частного) для каждой подсистемы и соответствующей формулировки частной задачи. При этом оказывается, что одни частные показатели зависят от других, а общий показатель зависит от всех вместе взятых частных. В большинстве случаев эти зависимости носят характер иерархических структур (рис. 2.1). [c.28] Такая постановка задачи относится и к случаю применения соотношения (2.2), когда для максимизации (или минимизации) выбирается один частный показатель, а все другие переводятся в разряд ограничений. [c.29] Возможность компенсации показателей позволяет провести анализ в трех возможных направлениях увеличить Ь, повысить Р и уменьшить С. Оценив стоимость мероприятий по всем трем направлениям, найдем оптимальный вариант, который обеспечивает достижение при минимуме затрат. [c.30] Это значит, что 1 достигает максимума, если для всех независимых частных показателей будет обеспечено максимальное значение. [c.31] Легко заметить, что выбор зависит не только от характеристик СУХТП, но и от значений аь аг, которые учитываются при расчете. Если в приведенном примере изменить коэффициент (например, ai = 2/3, а а2=1/3), то выбор приходится на СУХТПа. Распределение коэффициентов по частным показателям является наиболее уязвимым местом применения формулы (2.5). Основная трудность состоит в том, что отсутствуют объективные критерии распределения. Чтобы уменьшить субъективность при выборе a , в ряде случаев этот выбор поручают нескольким компетентным лицам. Каждый из них производит выбор по-своему, затем их решения усредняют. Такой способ принятия решения (в данном случае относительно распределения а,) получил название метода экспертных оценок. [c.31] В этом случае определить максимальное значение W в зависимости от частных показателей довольно сложно. Эта задача, как правило, решается методом математического программирования. [c.32] На основе этого показателя можно решать различные задачи. Например, нахождение таких значений управляемых факторов XI, Х2, Хп, при которых Wi принимает максимальное или минимальное значение, или определение таких значений Хи Х2,. .., Хп, при которых ТГг оказывается не более (не менее), чем заданное значение. [c.32] При решении указанных задач в зависимости от наличия информации о значениях неуправляемых факторов аь ог, а-т возможны два случая. Первый связан с тем, что условия функционирования системы строго определены (детерминированы), т. е. аь 02, а,п заранее известны. Тогда исследование частного показателя Wi будет сводиться к обычной математической задаче вариационного типа. [c.32] Такой показатель можно исследовать двумя способами. Первый сводится к тому, что все случайные факторы заменяются их математическими ожиданиями т. е. [c.32] Следует заметить, что необходимость знания совместного закона распределения и неоднократного интегрирования существенно усложняет процесс исследования показателя Ш1. [c.33] При анализе систем могут быть и такие случаи, когда неизвестен закон распределения относительно случайных факторов Уг. Иначе говоря, мы не можем заранее указать даже вероятность появления тех или иных значений случайных факторов. Единственно, что известно в таком случае, так это возможные границы, в которых могут изменяться У,-. При этом задача еще более усложняется. Приходится произвольно выбирать совокупность этих факторов, и при исследовании показателя будет получено столько его значений, сколько будет взято произвольных совокупностей У . Для окончательного принятия решения потребуется специальная статистическая обработка. [c.33] Вернуться к основной статье