Каждый, у кого нет машины, мечтает её купить; и каждый, у кого есть машина, мечтает её продать. И не делает этого только потому, что, продав, останешься без машины. (К-ф 'Берегись автомобиля')
Пример выбора оптимального решения
Дано: на начальной стадии проектирования лесопильной установки для распиловки бревен на пиломатериалы было предложено три варианта установки: лесопильная рама Р, ленточнопильный станок Л, круглопильный станок Ц.
Основные требования, предъявляемые к лесопильной установке:
– минимум энергопотребления;
– максимальная производительность;
– максимальный выход пиломатериалов за счет сокращения доли опилок;
– минимальная металлоемкость;
– надежность, безотказность в работе.
Требуется выбрать для дальнейшего проектирования лучшую лесопильную установку.
Решение.
За критерии оценки вариантов приняты указанные требования:
К1 – критерий энергопотребления;
К2 – критерий производительности;
К3 – критерий выхода пиломатериалов;
К4 – критерий надежности;
К5 – критерий металлоемкости.
Определение множества эффективных решений.
Для этого составим табл. 23 и проведем ранжирование вариантов по каждому критерию.
Таблица 23
Ранжирование вариантов по критериям
| Варианты | Критерии | ||||
| К1 | К2 | К3 | К4 | К5 | |
| Р | 2 | 2 | 2 | 1 | 3 |
| Л | 1 | 3 | 1 | 2 | 1 |
| Ц | 3 | 1 | 3 | 3 | 2 |
Критерий К1 –
энергопотребление. Энергопотребление будет меньше для того станка, у которого пила будет тоньше. По энергопотреблению предпочтение отдается ленточнопильному станку и ему присваивается ранг 1. Лесопильная рама менее предпочтительна, а круглопильный станок – самый энергоемкий.
Критерий К2 –
производительность. Анализ производительности сделан по известным серийно выпускаемым станкам моделей Ц8Д8, 2Р50-3, ЛБЛ-150. Максимальная скорость подачи Vsm приведена к одной пиле:
для круглопильного станка Ц8Д8 – ранг R = 1;
Vsm = VsZ/1000 = 60 × 8 = 480 м/мин;
для лесопильной рамы 2Р50-3 – ранг R = 2;
Vsm = S2xnZ/1000 = 75 × 360 × 10/1000 = 270 м /мин;
для ленточнопильного станка ЛБЛ-150 – ранг R = 3; Vsm = 90 м/мин.
Критерий К3 –
выход пиломатериалов. Предпочтение вариантов связано с толщиной пилы станка. Чем тоньше пила, тем меньше образуется опилок и тем больше выход пиломатериалов.
Критерий К4 –
надежность, безотказность в работе. О надежности работы станка будем судить по безотказной работе пилы (возможные отказы – обрыв полотна пилы, потеря плоского напряженного состояния).
Критерий К5 –
металлоемкость. Считаем, что самым легким станком будет ленточнопильный, ему присвоим ранг 1.
Сравнение вариантов ведем попарно по принципу Парето. Согласно принципу Парето первый вариант решения предпочтительнее второго, если ранги первого решения по всем критериям не хуже соответствующих рангов второго решения.
Попарное сравнение вариантов показало, что эквивалентных и заведомо плохих вариантов станков нет. Все варианты можно отнести к эффективным решениям.