Система предпочтительных чисел

Распределение по значимости основных параметров АЦ

Ранг значимости и весомость групповых показателей качества ПА

Ранг значимости	Группа показателей качества	Весомость,%
Весь парк ПА	Пожарные АЦ
	Показатели назначения		20(1)
	Показатели надежности		18(2)
	Эргономические показатели		16(3)
	Показатели унификации и стандартизации		12(6)
	Показатели безопасности		-
	Показатели технологичности		14(4)
	Эстетические показатели		13(5)
	Патентно-правовые показатели		7(7)

Как видно, наиболее приоритетными являются показатели назначения, надежности и эргономики.

Анализ значимости единичных показателей назначения пожарных автоцистерн показывает, что предпочтение эксперты отдают скоростным свойствам ПА: более раннее прибытие на место пожара в большей мере гарантирует его успешное тушение (табл. 6)

Таблица 6

Параметры	Значимость, %
1. Максимальная скорость
2. Время разгона до 60 км/ч
3. Расход лафетного ствола
4. Удельная мощность
5. длина струи лафетного ствола
6. Габариты ПА
7. Параметры поперечной устойчивости
8. Углы свеса
9. подача насоса
10. Напор насоса

Таким образом, намечаются тенденции развития ПА.

Научным прогнозом является построение причинно-следственных математических моделей прогнозируемого процесса и их решение для будущего времени. Примерами применения причинно-следственных математических моделей для прогнозирования являются:

- энергетические расчеты (мощности, КПД, расхода топлива, нагрева, дальности полета и т.д.);

- кинематические расчеты ускорений, скоростей, пути, программ, управления движением;

- расчеты точности систем управления, точности механизмов и другие;

- расчеты электрических, оптических, термодинамических и других характеристик;

- расчеты надежности;

- расчеты производительности;

- расчеты по некоторым математическим моделям теории исследования операций.

Осуществляется также прогнозирование потребностей и затрат.

Система предпочтительных чисел (СПЧ) является теоретической базой стандартизации.

Предпочтительные числа (ПЧ) - это числа, которые рекомендуется преимущественно выбирать перед всеми другими при назначении величин параметров вновь создаваемых изделий: габаритов, чисел оборотов и давлений, температур, напряжений электрического тока, чисел циклов работы, номинальных значений сопротивлений, емкостей и других характеристик машин и приборов.

Смысл системы предпочтительных чисел заключается в выборе лишь тех значений параметров, которые подчиняются строго определенной математической закономерности, а не любых значений, принимаемых в результате расчетов или в порядке волевого решения.

Основным стандартом в этой области является ГОСТ 8032-84 «Предпочтительные числа и ряды предпочтительных чисел».

В основе системы предпочтительных чисел лежат геометрические прогрессии, i-тый член которой равен ±10 . Знаменатель их в общем виде выражается как Q = , где R = 5, 10, 20, 40, 80, 160, а i принимает целые значения в интервале от 0 до R. Эти числа формируют ряды (ряды Шарля Ренара); все члены одного ряда могут быть либо только положительными, либо только отрицательными.

Ряды предпочтительных чисел нужно применять не только при стандартизации, но и при выборе номинальных значений параметров в процессе проектирования. Только при такой единой закономерности построения параметров изделий можно согласовать между собой параметры связанных с ними комплектующих изделий, полуфабрикатов, материалов.

Геометрическая прогрессия имеет ряд полезных свойств, используемых в стандартизации:

1. Относительная разность между любыми соседними членами ряда постоянна. Например, в ряде 1-2-4-8-16-32-64-… с Q=2 любой член прогрессии больше предыдущего на 100%.

2. Произведение или частное любых членов прогрессии является членом той же прогрессии. Это свойство используется при увязке между собой стандартизированных параметров в пределах одного ряда предпочтительных чисел. Согласованность параметров является важным критерием качественной разработки стандартов. Геометрические прогрессии позволяют согласовать между собой параметры, связанные не только линейной, но и квадратичной, кубичной и другими закономерностями.

Например, если ряд определяет линейные размеры, то площади или объемы, образованные от этих величин, также подчиняются закономерности этого ряда.

В соответствии с рекомендациями ИСО установлены следующие четыре основных десятичных ряда предпочтительных чисел со знаменателем Q:

= 1,5849 1,6 – для ряда R5 (1,00; 1,60; 2,50; 4,00; …)

= 1,2689 1,25 – для ряда R10 (1,00; 1,25; 1,60; 2,00; 2,50; …)

= 1,1220 1,12 - для ряда R20 (1,00; 1,12; 1,25; 1,40; 1,60; …)

= 1,0593 1,06 - для ряда R40 (1,00; 1,06; 1,12; 1,18; 1,25; …)

По ГОСТ 8032-84 допускается в технически обоснованных случаях производить округление предпочтительных чисел. Например, число 1,06 может быть округлено до 1,05; 1,12 – до 1,1; 1,18 – до 1,15 или 1,20.

Номер ряда предпочтительных чисел указывает на количество членов ряда в десятичном интервале (от 1 до 10). При этом число 1,00 не входит в десятичный интервал как завершающее число предыдущего десятичного интервала (от 0,109 до 1,00). Таким образом, для ряда R5 количество чисел от 1 до 10 равно 5, и т.д.

Ряды предпочтительных чисел R80 и R160 (Q 1,03 и Q 1,015 соответственно) могут применяться в отдельных обоснованных случаях. Эти ряды называются дополнительными.

Величины ряда R5 необходимо предпочитать величинам ряда R10, величины R10 – R20, а R20 –величинам R40. Это объясняется тем, что при выборе того или иного ряда учитывают интересы не только потребителей, но и изготовителей.

Частота ряда должна быть оптимальной: слишком «густой» позволяет максимально удовлетворить нужды потребителей, но с другой стороны чрезмерно расширяется номенклатура продукции, распыляется её производство, что приводит к большим производственным затратам.

Кроме основных и дополнительных рядов предпочтительных чисел используют также так называемые выборочные, производные, убывающие ряды. При стандартизации иногда применяют ряды ПЧ, построенные по арифметической прогрессии. Арифметическая прогрессия положена в основу образования рядов размеров в строительных стандартах, при установлении размеров изделий в обувной и швейной промышленности, и т.п.

В радиоэлектронике часто применяются ПЧ, построенные по рядам Е. Они установлены Международной электротехнической комиссией (МЭК). Ряды Е состоят из округленных величин теоретического числа со знаменателем

для ряда Е3 – Q = 2,2; для ряда Е6 – Q = 1,5;

для ряда Е12 – Q = 1,2; для ряда Е24 – Q = 1,1.

Например, ряды номинальных сопротивлений постоянных резисторов и ряды номинальной емкости постоянных конденсаторов (см. ГОСТ 2825 и ГОСТ 2519 соответственно) выбираются по ряду Е6. Так, для конденсаторов ряд емкостей будет следующим: 1,5; 2,2; 3,3; 4,7; 6,8 (пФ, мкФ).

Введение единого порядка при переходе от одних числовых значений параметров к другим во всех отраслях промышленности уменьшает количество типоразмеров, что способствует более экономному расходованию исходных материалов, позволяет согласовать и увязать между собой различные виды изделий, материалов, полуфабрикатов, транспортных средств, производственного оборудования (по мощности, габаритам и т. п.).

Использование предпочтительных чисел при конструировании обеспечивает предпосылки для обеспечения взаимозаменяемости деталей и сборочных единиц, для унификации конструкций, машин и т. д.

Ряды предпочтительных чисел удовлетворяют следующим требованиям: представляют рациональную систему градаций, которая отвечает потребности производства и эксплуатации; являются неограниченными как в направлении уменьшения, так и в направлении увеличения чисел; включают все десятичные кратные или дробные значения любого числа, а также единицу; являются простыми и легко запоминаются.

Дата добавления: 2015-04-30