Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Оценка и моделирование напряженно-деформированного состояния деталей низа обуви Грошева Наталья Николаевна

Оценка и моделирование напряженно-деформированного состояния деталей низа обуви
<
Оценка и моделирование напряженно-деформированного состояния деталей низа обуви Оценка и моделирование напряженно-деформированного состояния деталей низа обуви Оценка и моделирование напряженно-деформированного состояния деталей низа обуви Оценка и моделирование напряженно-деформированного состояния деталей низа обуви Оценка и моделирование напряженно-деформированного состояния деталей низа обуви Оценка и моделирование напряженно-деформированного состояния деталей низа обуви Оценка и моделирование напряженно-деформированного состояния деталей низа обуви Оценка и моделирование напряженно-деформированного состояния деталей низа обуви Оценка и моделирование напряженно-деформированного состояния деталей низа обуви Оценка и моделирование напряженно-деформированного состояния деталей низа обуви Оценка и моделирование напряженно-деформированного состояния деталей низа обуви Оценка и моделирование напряженно-деформированного состояния деталей низа обуви
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Грошева Наталья Николаевна. Оценка и моделирование напряженно-деформированного состояния деталей низа обуви : диссертация ... кандидата технических наук : 05.19.05 / Грошева Наталья Николаевна; [Место защиты: Моск. гос. ун-т дизайна и технологии].- Москва, 2010.- 171 с.: ил. РГБ ОД, 61 10-5/1655

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА I Оценка качества обуви 8

1.1 Методы оценки качества обуви 9

1.2 Особенности оценки качества обуви по программе «Российское качество» 21

1.3 Экспериментальный анализ дефектов обуви 32

Выводы по первой главе 50

ГЛАВА II Экспериментальное исследование деформационно-прочностных свойств материалов низа обуви

2.1 Исследование изгибной жесткости деталей низа обуви 52

2.2 Экспериментальное исследование напряженно-деформированного состояния материалов подошв 61

2.3 Создание базы данных: и апробирование экспертной системы принятия технологических решений 80

Выводы по второй главе 98

ГЛАВА III. Теоретические исследования динамики формообразования каблуков

3.1 Конструктивные и технологические особенности каблуков 100

3.2 Анализ формообразования каблуков 107

3.3 Анализ пульсации формы каблуков 118

3.4 Исследование параметров современных каблуков 127

Выводы по третьей главе 132

ГЛАВА IV Исследование напряженно-деформированного состояния каблуков 133

4.1 Теоретические основы методов исследования напряженно-деформированного состояния объектов 134

4.2 Примеры решения задач оценки напряженно-деформированного состояния объектов обувного производства 141

4.3 Экспериментальное исследование напряженно-деформированного состояния каблука в программе ANSYS 147

Выводы по четвертой главе 156

Основные выводы по работе 157

Список литературы 159

Приложение А

Введение к работе

Глубокое и всестороннее изучение конкретной ситуации на рынке современных товаров и перспектив его развития являются одной из важнейших предпосылок для совершенствования производства и повышения его эффективности.

Многооперационность технологического процесса изготовления обуви, отдельные параметры которого трудно или недостаточно контролируемы, особенно при смене ассортимента, повышают вероятность возникновения различного рода дефектов. В практике оценки качества обуви используемые методики разработаны различными организациями, как правило, преследующими цели, соответствующие профилю их деятельности. При этом процедуры и технологии оценки качества содержат элементы субъективизма, что приводит иногда к противоречивым результатам.

Современное производство обуви характеризуется тем, что его техническая комплектация и ориентация в большинстве случаев является импортной. Отдельные обувные фирмы руководствуются, в основном, направлением моды, не обращая внимания на качество изделия [1]. Поэтому проблема управления качеством изделий, сроки эксплуатации отдельных деталей которых влияют на общую продолжительность эксплуатации по-прежнему является актуальной.

Сегодня в обувной отрасли на фоне экономических перемен, «новыми обувщиками» используются комплектующие, в частности каблуки и подошвы, изготавливаемые по неизвестным критериям, без должного руководства специальной технической документацией. Это приводит к повышению различного рода рисков и высокому возврату обуви от покупателей.

Из всего сложного комплекса свойств наружных деталей низа обуви следует выделить деформационно-прочностные свойства материалов, применяемых для их производства, так: как они в наибольшей степени допускают инструментальную оценку. Существующие стандартные методики оценки деформационно-прочностных свойств обеспечивают сопоставимость результатов испытаний, что значительно упрощает процедуру принятия решений по выбору материалов [2]. Кроме

5 общепризнанности, распространенности и стандартизированное, показатели деформационно-прочностных свойств позволяют на основе их анализа делать выводы о комплексных характеристиках качества материалов, определяющих деформационно-силовое состояние деталей при эксплуатации обуви [3].

Таким образом, проблема оценки напряженно-деформированного состояния деталей низа обуви является актуальной и своевременной.

Объектом исследования являются детали низа обуви.

Предмет исследования - напряженно-деформированное состояние деталей низа обуви.

Цель диссертации заключается в повышении качества обуви и ее комплектующих на основе исследования напряженно-деформированного состояния деталей низа.

Для достижения поставленной цели в работе: исследован существующей ассортимент каблуков и подошв на рынке комплектующих деталей обуви; проанализировано формообразование каблуков в конструировании и художественном проектировании обуви; предложена классификация высоких и особо высоких каблуков; разработана методика оценки напряженно-деформированного состояния каблука; определено напряженно-деформированное состояние каблука с использованием метода конечных элементов; даны рекомендации, на которые следует ориентироваться при покупке или проектировании высоких каблуков с небольшой площадью поперечных сечений; получено аналитическое описание экспериментально установленных показателей свойств материалов деталей низа обуви; разработан алгоритм работы экспертной системы критериальной оценки вариантов выбора подошвенных материалов; предложены критерии выбора рациональных подошвенных материалов.

Методы исследования. Исследование базируется на комплексном подходе к анализу деформационно-прочностных свойств подошвенных б материалов и определению напряженно-деформированного состояния каблука с использованием: литературных данных об элементах конструкций низа обуви, способах их крепления; теоретических и практических основ конструирования и технологии изделий из кожи, архитектоники, материаловедения; программ, методов математической статистики, теорий системного анализа; численных методов графоаналитической обработки данных на ЭВМ.

Научную новизну работы составляют: предложенная схема взаимосвязи жизненного цикла обуви, возможности возникновения дефектов и их влияние на свойства обуви; теоретическое моделирование напряженно-деформированного состояния каблуков; алгоритм автоматизированного выбора рациональных подошвенных материалов в условиях неопределенности; разработанная классификация высоких и особо высоких каблуков; аналитическое описание экспериментально установленных показателей свойств материалов деталей низа обуви; алгоритм работы экспертной системы критериальной оценки вариантов выбора подошвенных материалов; показатели напряженно-деформированного состояния деталей низа обуви для выбора рациональных материалов.

Практическую значимость работы представляют: методика расчета напряженно-деформированного состояния каблуков; рекомендации, на которые следует ориентироваться при покупке или проектировании высоких каблуков с небольшой площадью поперечных сечений; экспериментально установленные деформационно-прочностные свойства материалов низа обуви; алгоритм автоматизированного выбора рациональных подошвенных материалов.

Апробация и внедрение результатов работы. Основные положения диссертации и результаты работы докладывались и получили положительную оценку на заседаниях кафедры технологии изделий из колш

7 МГУДТ, 59-ой, 60-ой научных конференциях студентов, молодых ученых «Молодые ученые - XXI веку» (Москва 2007, 2008), Международном симпозиуме «Индустрия моды» (Москва, 2007), II Московском фестивале науки (Москва 2007). Даны рекомендации ООО «Монарх» по проектированию и закупке комплектующих обуви, имеется акт о внедрении.

Публикации. Основные положения проведенных исследований в соавторстве опубликованы в 9 —ти статьях, 2-х учебных пособиях.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов по каждой главе и работе в целом, списка литературы, приложений. Диссертация изложена на 253 страницах машинописного текста, в том числе 35 таблиц, 67 рисунков и 4 приложения. Список литературы включает 143 библиографических и электронных источника.

Особенности оценки качества обуви по программе «Российское качество»

При оценке эстетических свойств товаров метод экспертных оценок является единственным.

Оценка уровня качества изделий является сложным процессом. И включает в себя следующие операции: установление класса и типа изделия, определение условий его использования, установление требований потребителей (в том числе внешнего рынка), выбор и обоснование номенклатуры показателей технического уровня, выявление лучших отечественных и зарубежных стандартов и аналогов промышленно освоенных образцов, выбор базового образца, выбор лучших технических решений и установление показателя оптимального уровня качества, определение числовых значений показателей качества оцениваемого изделия и базового образца, выбор метода оценки технического уровня изделия, получение результата и принятие решения, установление требований к качеству изделия и нормирование показателей в нормативно-технической документации.

Оценка качества на стадии изготовления изделия включает в себя: установление объема и периодичности выпуска изделий, методов и средств контроля их качества и испытаний, определение фактических значений показателей качества по результатам контроля и испытаний, статистическую оценку показателей качества, оценку уровня качества изготовления изделий по показателям дефективности, получение результатов оценки и принятие решения.

На стадии реализации изделий (товара) оценка уровня качества заключается в проверке соответствия фактического уровня изготовления товара номинальному и принятии соответствующего решения; в установлении и соблюдении условий по поддержанию исходного уровня качества в процессе хранения и транспортирования; сборе информации о фактическом уровне качества товара, установлении целесообразности и объема выпуска.

На стадии эксплуатации (потребления) изделий оценка уровня качества включает в себя: установление условий потребления изделий, способов, сбора и получения информации о качестве изделий в эксплуатации, определение фактических значений показателей качества по результатам эксплуатации, определение суммарного полезного эффекта от эксплуатации товара и расчет суммарных затрат на его разработку, производство и эксплуатацию, статистическую оценку рекламации, комплексную (интегральную) оценку уровня качества изделий, получение результатов оценки и принятие управляющих решений. Схематично для любой стадии жизненного цикла изделий процесс оценки уровня качества продукции можно представить как совокупность операций, включающую в себя следующие основные этапы: установление цели оценки, выбор номенклатуры показателей оцениваемых изделий и сопоставление их с базовым [12].

При установлении цели оценки уточняются задачи и сроки их решения. Целью оценки уровня качества товаров, как уже говорилось выше, могут быть проектирование новых изделий, оценка конкурентоспособности и т. д. От цели оценки в значительной степени зависят содержание и объем работы на этапах оценки уровня качества: перечень показателей качества, которые целесообразно рассматривать; методы, средства и точность определения значения этих показателей; форма обработки результатов оценки.

На этапе выбора средств и номенклатуры показателей устанавливается перечень основных качественных и количественных характеристик потребительских свойств изделий, формирующих их качество. Выбор номенклатуры показателей качества товаров производится с учетом назначения и условий потребления, состава потребителей и их требований к товару, существующей потребности в товаре и сложившегося потребительского спроса на него, состава и структуры характеризуемых свойств товара, задач управления качеством товара.

Формирование номенклатуры потребительских показателей качества товаров производится на основе анализа их потребительских свойств. При этом учитывают как измеримые характеристики товара (физико-технические, химические, биологические и др.), так и отдельные неизмеримые признаки качества, (эстетические, эргономические и др.), выявляемые на основе показании экспертов.

Структура потребительских свойств и показателей качества уточняется в зависимости от назначения отдельных групп товаров и выполняемых ими функций в качестве предметов потребления. При выборе номенклатуры показателей качества конкретного изделия используют номенклатуру показателей качества, важных с точки зрения экспертов.

Выбор номенклатурных показателей качества товаров осуществляется группой квалифицированных экспертов и включает в себя три этапа: изучение информации о конкретном товаре, разработка развернутой номенклатуры потребительских свойств и разработка показателей качества.

Изучение информации о конкретном товаре предусматривает выявление данных о его производстве, сбыте, потребителях и условиях потребления.

Изучение конкретного товара завершается построением модели конкретной ситуации его потребления по назначению.

Развернутую номенклатуру потребительских показателей качества товаров данной группы строят в виде структуры показателей, разделенной на иерархические уровни и включающей в себя комплексные и единичные показатели. При этом в номенклатуру потребительских показателей качества следует включать только те показатели, которые являются необходимыми.

Выбор исходной номенклатуры потребительских показателей качества конкретного товара осуществляется на основе развернутой номенклатуры потребительских показателей качества товаров данной группы путем проведения отбора наиболее важных для качества конкретного товара показателей, их конкретизации и обоснования. Номенклатура показателей качества должна соответствовать номенклатуре его важнейших свойств. При формировании номенклатуры на конкретный товар отдельные потребительские показатели качества, предусмотренные в групповой номенклатуре, могут быть исключены из рассмотрения или, наоборот, внесены дополнительно. В зависимости от задач оценки уровня качества в номенклатуру показателей, кроме потребительских, могут быть включены технологические, стандартизации и унификации, патентно-правовые и др., а также экономические, характеризующие затраты потребителя на приобретение, эксплуатацию и обслуживание товара в процессе его потребления.

При оценке уровня качества товаров в зависимости от количества показателей, по которым принимается решение о качестве товаров, применяют дифференциальный, комплексный и смешанный методы.

Экспериментальное исследование напряженно-деформированного состояния материалов подошв

Изгибная жесткость (гибкость) характеризует сопротивление обуви изгибу. Этот вид жесткости проявляется только в динамике в фазе «перекат через передний отдел» и оказывает значительное влияние на силовое взаимодействие системы «стопа — обувь» [5]. Многочисленные исследования [30-32] свидетельствуют об отрицательном влиянии жесткой обуви на организм человека. Это проявляется в нарушении кинематики естественной ходьбы, связанной с ограничениями изгиба стопы в плюснефаланговом и голеностопном суставах, перегрузке мышц стопы и голени, нарушении временных характеристик шага, сползании пяточной части обуви и т.д. [30-32]. Человек вынужден приспосабливаться к такой обуви, что в свою очередь приводит к увеличению общих энергозатрат [30, 33]. Вот почему уменьшение изгибной жесткости обуви во всех работах отмечается как одно из важнейших требований, касающихся создания рациональных конструкций обуви, соответствующих высокому уровню качества.

Изгибная жесткость обуви зависит от целого ряда факторов, таких как свойства стелечных, простилочных и подошвенных материалов, их толщины, конструкции деталей низа, их обработки, конструкции верха обуви и свойств материалов деталей верха, способа формования заготовки, метода крепления низа. Большинство исследователей сходятся во мнении, что основную роль в формировании жесткости обуви играют толщина и свойства материалов ее деталей, а также метод соединения верха обуви с низом.

Однако анализ работ, посвященных влиянию отдельных факторов на изгибную жесткость обуви, показывает, что результаты, полученные разными исследователями, во многом противоречивы. Так, ряд авторов [34-37] считает, что основное влияние на изгибную жесткость обуви оказывают толщина и материал стельки. Это объясняется тем, что стелька при изгибе работает на сжатие, а сопротивление жесткой кожи продольному сжатию в 10 раз превышает ее сопротивление растяжению [34]. Другие же исследователи [38-40] полагают, что гибкость в первую очередь определяется видом подошвы и ее толщиной. Например, в работе [40] приводятся данные, что в мужской обуви доля стелечного материала составляет 3-13% жесткости обуви, а подошвенного - 15-45%. В женской обуви соответственно 10-25% и 10-30%. Коробкина B.C. и Замарашкин Н.В. [39] определили, что в зависимости от вида обуви, материалов, конфигурации деталей, основная стелька вносит в общую жесткость обуви от 0,5 до 14% жесткости; подошва от 10 до 28%.

Отсутствует также единое мнение и о влиянии простилки на изгибную жесткость обуви. Одни исследователи [35, 41] отмечают, что использование для простилки простилочного картона резко повышает жесткость обуви, другие [39, 40] - что материал простилки оказывает наименее существенное влияние (3-4%) на жесткость обуви. Противоречивые мнения существуют и относительно влияния верха на изгибную жесткость обуви. В работах [42, 43] говорится, что верх лишь незначительно увеличивает сопротивление обуви изгибу. В то же время авторы [39, 40] приводят данные, что узел верха вносит в общую жесткость обуви от 0,5 до 32%.

Аналогичная картина наблюдается и в отношении метода крепления. Некоторые авторы [38, 40-42] считают, что соединение деталей низа в несколько раз увеличивает сопротивление низа обуви изгибу, другие [35, 43] отмечают, что способ соединения деталей оказывает значительно меньшее влияние на жесткость обуви, чем жесткость деталей низа.

Причина противоречивости результатов, на наш взгляд, заключается в том, что разные авторы в своих исследованиях использовали обувь различного рода, вида конструкции, различные методы измерения жесткости обуви и ее деталей, что делает их результаты трудно сопоставимыми.

Таким образом, до настоящего времени отсутствует полная ясность о роли тех или иных факторов в формировании изгибной жесткости обуви. Исходя из этого, нами была поставлена задача, выяснить влияние свойств стелечных и подошвенных материалов на жесткость низа обуви.

Как отмечалось выше, основную роль в формировании жесткости обуви играют толщина и свойства материалов деталей низа, а также метод крепления. Кроме того, при проектировании обуви конструктор может варьировать только определенными факторами, такими как материалы деталей, их толщина, способ обработки. Такие факторы, как метод крепления, вид и род обуви, высота каблука, способ формования, уже определены техническим заданием.

В качестве объектов исследования нами выбран ассортимент стелечных картонов для изготовления узлов основной стельки и подошвенных материалов, наиболее часто встречающихся в конструкциях обуви ООО «Монарх» (табл.2.1). При конструировании изделий лёгкой промышленности важен оптимальный подбор упругих и вязких свойств материала конструкции. Как отмечено в работах [44, 45] от упругих свойств материала конструкции зависит качественный показатель формоустойчивости, а от вязких — его способность к формообразованию. Жёсткость низа при изгибе, играющая важную роль в оценке качества обуви, определяет нагрузку на стопу человека при ходьбе. По этой причине увеличение модуля упругости материала низа и, соответственно, жёсткости, увеличивает поперечные нагрузки. Изменчивость формы обуви в процессе носки связана с жёсткостью. Увеличение жёсткости способствует сохранению формы обуви. Поэтому при конструировании обуви важно иметь количественную оценку упругой и вязкой составляющих элементов конструкции.

Актуальной проблемой является осуществление экспресс-анализа количественных показателей упругих и вязких свойств материалов и готовых конструкций. Кроме того, конструкторам и технологам необходимо знать, как изменяются вязкоупругие свойства материалов под воздействием влаги, теплового поля и других физических воздействий. Перечисленные параметры и их изменения в процессе эксплуатации определяют комфортность и долговечность изделий.

Упругие и вязкие свойства материалов, определяемые в динамике, существенно отличаются от деформационных свойств этих лее материалов, нагружаемых в статическом режиме [46].

Одним из перспективных методов получения информации о физико-механических свойствах исследуемых материалов, является метод вынужденных резонансных испытаний [47-52].

Динамический резонансный метод контроля деформационных показаний материалов и элементов конструкций относится к неразрушающим методам испытаний. Процесс диагностики осуществляется при синусоидально изменяющихся силовых воздействиях на исследуемый объект с малыми амплитудами напряжений, не вызывающих изменения его структуры и определение показателей исследуемого объекта по его ответному отклику в виде амплитудно-частотной характеристики.

Для проведения испытаний резонансным методом с целью определения показателей деформационных свойств материалов нами использована специальная установка, разработанная на кафедре физики МГУДТ, представляющая собой устройство для определения жесткости при изгибе в динамическом режиме [52].

Исследование параметров современных каблуков

Сравнивая картоны марок Техоп 614 и Aitex, применяемые для изготовления основных стелек, можно сказать, что Техоп 614 обладает высоким коэффициентом жесткости и достаточно высокой добротностью. Исходя из этого, можно заключить, что этот вид картона обеспечит профилирование ложа под пятку, сохранит размер и форму детали при деформировании и, следовательно, его можно считать пригодным материалом для изготовления стелечного узла.

Амплитудно-частотные характеристики картонов Valtex 1,5, Valtex 1,75, Valtex 2 схожи между собой, это объясняется тем, что картоны имеют одинаковый состав. Анализируя рассчитанные показатели, можно сделать вывод, что при деформации изгиба с увеличением толщины детали увеличиваются ее упругие свойства. Таким образом, при формовании стелечных узлов, для изготовления которых применяется картон Valtex 2, значение приложенной нагрузки будет больше, чем при формовании картонов меньшей толщины.

Исследуемые резины имеют одинаковую толщину, следовательно, различия численных значений показателей связаны с химическим составом и структурой материала. Значения модуля упругости и коэффициента жесткости резин марок Prialpas (мрамор), Flexsalit variant пего velurs, Mirasol пего molle Romis значительно больше Minisol neutron пего sector Lucido, Raider nero sector Semilucido, Flexsalit Grepe avana. Это связано с тем, что первая группа резин относится к монолитным, а вторая — к волокнисто-наполненным. Значит, эксплуатационные свойства резин первой группы будут выше, чем второй. Это подтверждается полученными численными значениями коэффициента жесткости и модуля упругости.

Зависимости амплитудно-частотных характеристик позволяют сделать вывод о схожести сочетаний вязких и упругих свойств образцов резин Minisol neutron пего sector Lucido и Raider пего sector Semilucido. Физико-механические свойства этих резин также похожи (табл. 2.3) [54]. Значит, они являются взаимозаменяемыми при производстве формованных подошв.

Амплитудно-частотные характеристики подошвенной резины Minisol пего universal Mogano значительно отличаются от подобных характеристик других образцов. Это может быть связано с меньшей толщиной данного образца. При наивысшем значении коэффициента вязкого трения, характеризующего хорошую податливость к формованию резины марки Minisol пего universal Mogano, высокое значение коэффициента жесткости свидетельствует также и о достаточной формоустойчивости готовых подошв.

Для обеспечения рациональности конструкции, нужно подбирать материалы с оптимальным набором свойств.

Рассмотрим решение задачи обоснования выбора подошвенного материала с учетом требований, предъявляемых к нему в зависимости от вида, назначения, конструкции и других факторов (критериев), устанавливаемых заказчиками обуви в техническом задании.

Из всего сложного комплекса свойств материалов для деталей низа обуви следует выделить деформационно-прочностные - как в наибольшей степени в настоящее время отражающие возможность инструментальной оценки качества уже изготовленных, имеющихся материалов и деталей. Существующие стандартизированные методики оценки деформационно-прочностных свойств позволяют обеспечить сопоставимые результаты испытаний, что значительно упрощает процедуру принятия решений по выбору материалов [2]. Кроме общепризнанности, распространенности и стандартизированности, показатели деформационно-прочностных свойств позволяют в результате их анализа сделать выводы в отношении комплексных характеристик качества материалов низа, так как содержат в себе сведения о структуре материала и ее реакции при воздействии внешней силы. Сам же процесс эксплуатации обуви предполагает в первую очередь именно деформационно-силовое взаимодействие деталей с опорной поверхностью [3].

Первоочередная задача заключается в экспериментальном получении объективных и сопоставимых со справочными показателей свойств с последующим их аналитическим описанием. Второй этап предполагает использование полученных результатов при разработке алгоритмов работы систем экспертной оценки и принятия технологических решений в условиях неопределенности. Целью исследования являлось получение зависимостей нагрузки и абсолютного удлинения и расчет всех предусмотренных стандартной методикой показателей деформационно-прочностных свойств подошвенных материалов. Образцы материалов низа для испытания при одноосном растяжении вырубались из подошв [3, 55, 56]. Нами проведены исследования следующих материалов: 1. Кожа низа для подошв (производитель намеренно не указывается в виду неудовлетворительных результатов испытаний); 2. ТЭП импортного производства (производитель не указывается); 3. ТПУ марки Авалон 65АЕ фирмы Huntsman; 4. Резина монолитная марки СВ-1 от подошвы ОАО «Искож»; 5. Кожволон импортного производства (производитель не указывается); 6. Полиуретан марки Эластопан фирмы Elastogran. Показатель степени п в функции є = АСУ определялся расчетным и графическим методами. Аппроксимация методом наименьших квадратов осуществлялась в программе MicrosoftGraph.

Примеры решения задач оценки напряженно-деформированного состояния объектов обувного производства

Таким образом, качество процесса принятия решений находится в зависимости от полноты учета всех факторов, существенных для последствий, возникающих в результате принятых решений. Лицо, принимающее решения (ЛПР), часто вынуждено действовать в условиях неопределенности, т. е. оно обладает меньшим количеством информации, чем это необходимо для целесообразной организации действий в процессе принятия решений [57-59].

Неопределенность в принятии решений обусловлена недостаточной надежностью и количеством информации, на основе которой ЛПР осуществляет выбор решения. Существуют различные виды неопределенности, связанные с: — недостаточностью информации или ее достоверности в силу технических, социальных и иных причин; — очень высокой или недоступной платой за определенность; — органом принятия решений в силу недостатка его опыта и знаний факторов, влияющих на принятие решений; — ограничениями в ситуации принятия решений (ограничения по времени и элементам пространства параметров, характеризующих факторы принятия решений); — поведением среды или противника, влияющего на процесс принятия решения. Нужно также отметить, что многие из принципов требуют от ЛПР дополнительной информации, которую ему обычно трудно предоставить априори. Зачастую ЛПР понимает то, чего молено достигнуть, только в процессе решения задачи. Фактически выбор того или другого принципа оптимальности не является математической проблемой, а выбор или построение принципа оптимальности должен вести к решению, удовлетворяющему требованиям ЛПР, и отражать представление ЛПР о качестве решения. Чем больше вариантов постановок задач оптимизации и их решений рассматривается ЛПР, тем больше шансов найти решение, полностью удовлетворяющее ЛПР. Таким образом, важной рекомендацией по использованию принципов оптимальности может быть их комбинирование и разумное сочетание в диалоге с ЛПР. Для решения прикладной задачи выбора оптимального материала подошв с учетом анализа уровней справочных и экспериментальных показателей свойств, нами предложено использовать специализированное программное обеспечение, в основу создания которого положена критериальная оценка альтернатив в разрезе множества факторов в условиях неопределенности. Компьютерная программа «Make Decison» [61], реализованная в среде C++, позволяет осуществить выбор решения на основе 4 критериев: Вальда (минимаксного сожаления); маскимаксного оптимизма; Лапласа; Гурвица. Работа в программе включает 2 этапа, каждому из которых соответствует своя экранная форма: 1-й этап - формирование (или загрузка имеющейся) матрицы факторов и альтернатив (рис. 2.23); 2-ой этап - выбор критерия, его расчет и автоматическое построение графика (диаграммы) расчетных значений. Переключение между этапами (режимами работы) осуществляется кнопками верхнего ряда панели инструментов, которая также содержит кнопки краткой справки «О программе» и кнопку закрытия приложения (см. рис. 2.23, 2.24). Нижний ряд панели инструментов в режиме первого этапа включает кнопки создания платежной матрицы, ее сохранения в виде файла специального формата, а также кнопку загрузки в программу уже имеющейся (сформированной ранее) матрицы (рис. 2.23). В режиме второго этапа (расчета) ряд содержит кнопку расчета значений критериев принятия решений, кнопки экспорта в текстовый документ и копирования расчетных данных, кнопку сортировки списка представления результатов. графического отображения расчетных значений Также в режиме расчета форма содержит поле выбора критериев, который осуществляется пользователем путем установки курсора мыши в поле на название критерия маркера-точки (рис. 2.24). Кроме вышеперечисленных элементов, рабочие формы двух этапов имеют рабочие поля, занимающие большую часть экрана. В режиме первого этапа в левой части располагается поле формирования платежной матрицы (ввода значений), в правой части — поле списка альтернатив (вариантов) и факторов с соответствующими кнопками ввода (рис. 2.23). В данном режиме таюке доступно редактирование матрицы с помощью кнопок панели инструментов нижнего ряда, позволяющих копировать значения элементов матрицы в буфер обмена, вставлять их в поля из буфера, а также производить очистку полей матрицы от значений факторов.

В режиме второго этапа левую часть рабочего поля занимает таблица расчетных значений выбранного критерия, соответствующих каждой альтернативе (рис. 2.24). Справа располагается поле графического отображения расчетных значений критерия.

Рассмотрим работу программы на конкретном примере. Для этого в качестве исходных данных используем условия и результаты проведенных нами экспериментальных исследований по определению деформационно-прочностных свойств подошвенных материалов (раздел 2.2). В данном случае целью критериальной оценки является обоснование выбора испытанных нами подошвенных материалов в условиях неопределенности, обусловленной большим разбросом значений множества показателей свойств.

Похожие диссертации на Оценка и моделирование напряженно-деформированного состояния деталей низа обуви