Исходные данные для решения задачи

№ вар.	nmax , об/мин	L, мм	D, мм	П, мм	t, мм	Tдоп, мин	t, мин	Pz доп, Н	Nдоп (Nдвиг), квт	Ra доп, мкм
										12,8
										1,6
										6,4
										6,4
					0,5					0,8
										3,2
										12,8
					1,5					1,6
										6,4
										6,4
					0,3					0,8
										3,2
										12,8
					0,5					0,8
										6,4
										6,4
					0,3					0,8
										3,2
										12,8
				1.6	0,4					0,8
										3,2
										12,8
					1,5					1,6
										6,4
										12,8
										1,6
										3,2
										12,8
					0,3					0,8
										3,2
										12,8
										1,6
										6,4
										6,4
					2.5					0,8
										3,2
					1.5					12,8
										1,6
					0.5					6,4
										6,4
					0.5					0,8
					0.5					3,2
				0.6	0.3					12,8
										0,8
										6,4
										6,4
										0,8
										3,2
										12,8
										0,8
tв = 2 мин для всех вариантов

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