Метод перевода критериев в ограничения сводится к тому, что из нескольких критериев выбирают один, наиболее важный по мнению разработчика, а остальные критерии превращают в ограничения. Например, задача оптимизации экскаватора по критериям мощности, массы, производительности и затрат на производство и эксплуатацию может быть преобразована в следующую задачу:
минимизировать массу экскаватора при условии, что мощность и затраты не выше, а производительность не ниже заранее заданных величин. В этом случае производится локальная оптимизация
Наиболее известным и популярным в практике проектирования строительных и дорожных машин является метод определения параметров конструкций машин на основе их оптимизации по одному критерию, наилучшим образом соответствующему поставленной цели проектирования. Вопрос обоснования параметров конструкции машин в этом методе сводится прежде всего к выбору критерия, количественное значение которого позволяет оценить степень рациональности искомых значений параметров.
Исходными положениями и основой процесса обоснования параметров конструкции машин всегда считалась и считается технико-экономическая оценка. Однако недостаточная разработанность методов технико-экономический оценки параметров машин, привела к развитию метода и оценки параметров машин по удельным показателям, который в свою очередь развивался по двум направлениям:
- определение параметров машины по показателям одного из наиболее нагруженных элементов цикла работы машины. Так, например, для землеройно-транспортных машин - удельное сопротивление копанию и энергоемкость процесса копания. Очевидно, что не учет в процессе оптимизации других операций цикла работы машин не позволяет обоснованно назначить параметры машины. Особенно для таких машин циклического действия, где доля времени работы машины в наиболее нагруженном режиме незначительна по отношению ко времени всего цикла (например, скрепер, бульдозер, экскаватор и др.);
- оценка всего цикла работы машины на основе показателей - производительность, энергоемкость, обобщенные и частные удельные показатели. Это направление оценки и выбора параметров конструкции машин было подвергнуто критическому анализу в работах профессора Карасева Г.Н., в которых была установлена противоречивость, а в некоторых случаях и несостоятельность указанных методов обоснования параметров конструкции машин. В результате этих работ был показано, что оптимизация параметров конструкции машин в наиболее общей постановке может быть решена только на уровне показателя приведенных удельных затрат.
|