- •Часть II
- •Введение
- •Лабораторная работа № 3. Определение показателей безопасности при проведении сертификации дорожно-строительных машин
- •1.Цель работы и постановка задачи
- •1.1. Цель работы
- •1.2. Постановка задачи
- •2. Исходные данные, термины, определения и пояснения
- •3. Методика и последовательность выполнения работы
- •3.1. Определение параметров звуковой сигнализации машины
- •3.2. Оценка состояния гидропривода
- •3.3. Оценка состояния пневмопривода
- •3.5. Оценка остекления кабины
- •3.6. Оценка систем доступа
- •3.8. Проверка требований пожарной безопасности
- •3.9. Проверка требований электробезопасности
- •3.10. Проверка цветовых знаков безопасности
- •3.11. Проверка прочих требований безопасности
- •4. Инструменты, приспособления и оборудование для проведения измерений
- •Лабораторная работа №4 определение уровня технической эстетики дорожной машины методом экспертной оценки
- •2.2. Номенклатура эстетических требований
- •2.4. Варианты экспертных оценок соответствия дорожной машины требованиям технической эстетики.
- •3 Методика и последовательность выполнения работы
- •3.1. Формирование группы экспертов
- •3.2. Выбор машины-эталона и формирование перечня показателей технической эстетики
- •3.3. Проведение оценки показателей технической эстетики в сравнении с эталоном
- •3.4. Итоговая количественная оценка
- •3.5. Формирование выводов
- •Показатели, оцениваемые при сертификации землеройных машин (автогрейдеров) Группа показателей безопасности
- •5. Остекление кабины
- •Протокол проведения сертификации показателей безопасности
- •Литература
2.2. Номенклатура эстетических требований
Номенклатура эстетических требований и характеристик согласно [7] приведена в таблице 4.1.
Таблица 4.1
Номенклатура эстетических требований |
Характеристика эстетических требований |
1 |
2 |
КОМПОЗИЦИЯ ВНЕШНЕГО СТРОЕНИЯ ИЗДЕЛИЯ |
|
Продолжение таблицы 4.1.
1 |
2 |
Целостность композиции |
Устанавливают способы и средства отображения в композиции единства, взаимосвязи и взаимообусловленности элементов внешнего строения изделия |
Выделение композиционного центра |
Устанавливают способы и средства выделения важнейших в процессе эксплуатации и обслуживания изделия элементов внешнего строения и подчеркивания подчиненности им второстепенных предметов |
Соответствие композиции схеме (структуре) деятельности оператора |
Устанавливают способы и средства построения композиции внешнего строения изделия, ориентированной на заданную схему (алгоритм) деятельности оператора |
Соответствие композиции данным оператора |
Устанавливают способы учета при построении композиции внешнего строения изделия антропометрическим данным оператора, естественной координации движения и привычных ассоциаций оператора |
ПРОСТРАНСТВЕННАЯ КОНФИГУРАЦИЯ ВНЕШНЕГО СТРОЕНИЯ ИЗДЕЛИЯ. (ОБЪЕМНАЯ, ПЛОСКОСТНАЯ, ЛИНЕЙНАЯ) |
|
Масштабная соразмерность пространственной конфигурации с размерами тела оператора |
Устанавливают пропорции размеров внешнего строения изделия, элементов этого строения и размеров тела и частей тела оператора (с учетом экипировки и снаряжения), размеров и оборудования помещения |
Информационная выразительность пространственной конфигурации внешнего строения и элементов этого строения |
Устанавливают способы и средства отображения в пространственной конфигурации внешнего строения изделия и в элементах этого строения информации о функциональном назначении изделия и его элементов |
Соответствие пространственной конфигурации внешнего строения изделия композиции |
Устанавливают соответствие характера взаимных связей объемов, плоскостей и очертаний элементов внешнего строения изделия целостности композиции |
ГРАФИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ ВНЕШНЕГО СТРОЕНИЯ ИЗДЕЛИЯ |
|
Продолжение таблицы 4.1
1 |
2 |
Единство комплекса графических элементов |
Устанавливают размерно-модульную структуру и единство алфавита графических элементов внешнего строения изделий, применяемых отдельно, совместно или в системе изделий; количество элементов алфавита, необходимую чётность различительных признаков графических элементов |
Исполнение графических элементов |
Устанавливают соответствие цвето-фактурных характеристик внешнего строения изделия его функциям, климатическим условиям эксплуатации, окружающей среде |
Учет психофизиологических воздействий цветофактур-ных характеристик на оператора |
Устанавливают соответствие цвето-фактурных характеристик внешнего строения изделия характеру деятельности оператора и задачам создания функционального и бытового комфорта на рабочих местах и в зонах отдыха оператора |
Применительно к строительным и дорожным машинам требования и показатели технической эстетики рассмотрены в работах д. т.н., проф. В.И.Баловнева [15], д.т.н., проф. Д.П.Волкова [16], проф. Ю.Т.Коженцева [17], проф. А.С.Чаплыгина [18]. Эти показатели приведены в таблице 4.2.
Таблица 4.2
Автор |
Показатели технической эстетики |
1 |
2 |
Д.т.н., профессор В.И.Баловнев. МАДИ (ТУ) |
Симметрия Контрастность Членение Ритм Пропорциональность Композиция Цвет |
Д.т.н., профессор Д.П.Волков. МТСУ |
Внешний вид Оформление конструкции, кожухов и окон кабины Внешняя и внутренняя окраска Практическая целесообразность Рациональность формы Целостность композиции Совершенство производственного исполнения |
Профессор Ю.Т.Коженцев Новочеркасский Государственный технический университет |
Соответствие современным общественным потребностям Функциональность и прогрессивность конструкции |
Продолжение таблицы 4.2.
1 |
2 |
|
|
Технологичность формы Соответствие эрогономическим требованиям Рациональность и современность эстетического решения Соответствие современным стилевым чертам и прогрессивным тенденциям формообразования Композиционное единство и целостность формы Рациональное и художественное решение отделки наружных поверхностей кузова и интерьера кабины Экономическая эффективность от существующих технико-экономических решений |
|
Профессор |
|
Целостность формы |
А.С.Чаплыгин |
|
Уравновешенность |
Воронежский |
политехнический |
Визуальная устойчивость |
институт |
|
Зрительная значимость |
Целостность формы композиции, как эстетический показатель, характеризует целостное восприятие и выразительность формы строительной машины, которые могут быть достигнуты при использовании принципов соразмерности и соподчиненности всех элементов. Главные элементы машины должны подчеркивать её функциональные особенности, а второстепенные (подчиненные) элементы - усиливать значимость главных. При этом не должна нарушаться взаимосвязь элементов и их композиционное единство.
При членении формы на две части с одинаковыми свойствами имеет место их элементное единство и, как правило, отсутствует выразительность формы (рис. 4.1, а). При делении формы на три части возникает подчиненность крайних элементов среднему в силу его центрального расположения (рис. 4.1, б). Увеличение средней части формы приводит к более активной соподчиненности её частей (рис. 4.1, в).
Соподчиненность элементов сохраняется и при уменьшении средней части (рис. 4.1, г). Изменение свойств частей приводит к очень активной соподчиненности (рис. 4.1, д), которая может привести к нарушению целостности формы.
На рис. 4.2 приведен пример правильного композиционного решения скрепера. Главный элемент - ковш - расположен между колесами с одной стороны, и основным и вспомогательным двигателями с другой. Значимость сборочных единиц привода (двигателей, трансмиссии, колес) уменьшена благодаря их компактной совмещенной конструкции. Контраст главной и подчиненных частей (различие объемов и членений) не нарушает их композиционного единства.
Уравновешенность формы можно проиллюстрировать, сопоставляя экскаваторы с канатоблочным и гидравлическим приводами (рис. 4.3). Экскаватор с канатоблочным приводом (см. рис. 4.3, а) имеет двигатель и сложную механическую трансмиссию, включающую редуктор, открытые зубчатые и цепные передачи, громоздкие лебедки и муфты. Пульт управления такого экскаватора занимает много места и ограничивает размеры лобового стекла кабины машиниста. Кабина не имеет ярко выраженной формы, так как составляет одно целое с капотом и отделяется от него только дверью. Поворотная часть машины несоразмерно велика в сравнении с ходовой частью и рабочим оборудованием, вследствие чего создается впечатление неуравновешенности и неустойчивости Кабина такого экскаватора не отвечает также элементарным эргономическим требованиям.
Широкое распространение гидравлического привода позволило более рационально располагать механизмы на поворотной платформе. Появилась возможность изолировать двигатель от кабины, уменьшить размеры капота, улучшить системы доступа, а следовательно, и условия обслуживания. Компоновка элементов на поворотной платформе обеспечила пропорциональность объемов и их уравновешенность (см. рис. 4.3, б). Форма кабины, рабочее оборудование и ходовая часть, а также возвышение кабины над двигателем, выразительно указывают на то, что машиной управляет человек, она предназначена для копания грунта и в процессе работы может передвигаться. Появилась возможность тепло- и звукоизоляции кабины и создания в ней благоприятного микроклимата. Форма и размеры пульта управления позволили увеличить размеры лобового и боковых стекол, что улучшило обзорность и придало кабине большую выразительность.
Визуальная устойчивость обеспечивается подбором совокупности отдельных частей формы машины. Визуальная устойчивость обеспечивается соразмерностью и пропорциональностью формы. Соразмерность частей дорожной машины основана на отношениях пространственных величин. Различают два вида закономерных или гармонических отношений: простые, основанные на отношениях простых чисел, и иррациональные, получаемые при помощи геометрического построения.
Простое соотношение величин - дробные числа, в которых числитель и знаменатель целые числа от 1 до 6. В кратных отношениях 1:2, 1:3 1:6 меньшая величина служит модулем для большей. В отношениях 2:3, 3:4....5:6 модуль укладывается целое число раз в каждой величине, входящей в отношение.
Иррациональные отношения многообразны, самым распространенным является «золотое сечение» - такое отношение двух величин, при котором их сумма так относится к большей величине, как большая к меньшей:
«Золотое сечение» приближенно выражается отношениями целых чисел 1:3, 3:5, 5:8, 8:13, 13:21, а более точно - отношениями 0,146:0,236:0,382:0,618:1,000:1,618:2,618. Перечисленные виды закономерных отношений могут иметь отклонения, в зависимости от конкретных условий. На рис. 4.4 приведен пример применения иррациональных отношений в конструкции современного одноковшового погрузчика.
Пропорциональность формы играет определенную роль в визуальной устойчивости и определяется равенством двух отношений. Пропорциональная зависимость может быть выражена величинами, расположенными по одной, двум и трем координатам. Различают прямые и обратные пропорции. Если в подобных прямоугольниках или параллелепипедах диагонали параллельны, между ними возникает прямая пропорция, если перпендикулярны - обратная пропорция (рис.4.5). Примеры применения прямых и обратных пропорций в элементах дорожных машин приведены на рис. 4.6.
Форма кабины играет значительную роль в восприятии визуальной устойчивости. Она должна подчеркивать динамику, большую массу, силу дорожной машины. Наклоненная назад передняя часть кабины с ветровым стеклом усиливает динамичность формы и в то же время снижает визуальный центр тяжести машины (см. рис. 4.4).
При симметричном расположении кабины (скреперы, экскаваторы) применение формы кабины с передней панелью, наклоненной назад, создает впечатление равновесия и устойчивости.
Рис.4.3. Соотношение компоновки экскаваторов:
а – канатно-блочный привод
б – гидравлический привод
Такое же впечатление создается у одноковшовых экскаваторов с высокоподнятым рабочим органом и несовпадающими осями механического и визуального равновесия. У машин с низко расположенным рабочим оборудованием (автогрейдеров) переднюю панель кабины лучше проектировать наклонной вперед, что способРис.4.4. Иррациональные отношения (золотое сечение) в конструкции одноковшового погрузчика
ствует перемещению визуального центра тяжести вверх, делает машину более стройной и увеличивает обзорность рабочего органа, т.е. улучшает эргономические показатели.
Зрительная значимость машины важна с точки зрения восприятия окружающих, как мощного строительного механизма, внушающее определенное опасение, что улучшает показатели безопасности. Известно, что при членении формы на несколько частей, между ними возникают визуальные массовые и силовые отношения, которые не соответствуют физическим понятиям массы и силы. При равном делении на две части форма в массовом отношении инертна (рис.4.7, а), при неравном делении, большую массу имеет часть формы большего размера (см. рис. 4.7, б, в). При этом выступающие части тоже массивны по отношению к углубленным. Правильно подобранные массовые и силовые отношения подчеркивают зрительную значимость и функциональную целесообразность выбранной формы. Сила несущей части должна соответствовать массе несомой. При невыполнении этого правила, несущая часть оказывается расплывчатой (рис. 4.7, г), излишне легкой (рис. 4.7, д) и чрезмерно напряженной (рис. 4.7, е), а несомая часть - излишне легкой или непропорционально массивной.
Рельеф и цвет значительно изменяют массовые отношения. При нанесении рельефа на одну из частей машины, образуются тени, которые зрительно уменьшают её массу. Это происходит и при приближении цвета машины по тону и насыщенности к цвету общего фона. Членение поверхности зрительно разрушает форму машины.
Однако, имеются исключения из общего правила. Например, членение вдоль направления нагрузки (ребра жесткости кузова землевоза, зубья ковша экскаватора) зрительно усиливают форму тонкостенных конструкций. Тени, нанесенные на быстро движущиеся машины поперек направления движения, зрительно разрушают форму, а нанесенные вдоль - усиливают впечатление подвижности и устойчивости. С точки зрения технической эстетики важное значение имеет цвет (окраска) машины. Рациональной считают такую окраску, которая позволяет уменьшить утомляемость зрения, сократить время адаптации глаза и исключить отблески при солнечном освещении. В разные периоды времени отечественные машины окрашивались в серый (шаровый) и зеленый (камуфляжный) цвета. Современные машины окрашивают в желтый и даже белый цвета с выделением рабочего и ходового оборудования, которое окрашивают в черный цвет. Машины для аварийных работ окрашивают в красный цвет полностью или выделением определенных элементов.
2.2. Основные понятия метода экспертных оценок.
Метод экспертных оценок (ЭО) в процессе принятия решений восходит своими истоками к глубокой древности и неразрывно связан с формированием и развитием человеческого общества. Сущность метода ЭО заключается в проведении экспертами интуитивно - логического анализа проблемы с количественной оценкой суждений и формальной обработкой результатов. Получаемое в результате обработки обобщенное мнение экспертов принимается как решение проблемы [19].
Характерными особенностями метода ЭО как научного инструмента решения сложных не формализуемых проблем является:
• Научно обоснованная организация проведения всех этапов экспертизы, обеспечивающая наибольшую эффективность работы на каждом из этапов;
• Применение количественных методов как при организации экспертизы, так и при оценке суждений экспертов и формальной групповой обработке результатов.
Метод ЭО как самостоятельный научный инструмент для решения неформализуемых проблем начал развитие с 40-х годов нашего века. Область применения метода ЭО весьма широка: оценка качества продукции или услуг; определение целей и задач управления с упорядочением по степени важности; определение альтернативных вариантов решения задачи с оценкой их предпочтения;' альтернативное распределение ресурсов для решения задачи с оценкой их предпочтительности и т.д. [20].
В настоящее время для решения задач применяются различные разновидности метода ЭО. К основным видам относятся: анкетирование, интервьюирование, мозговой штурм, дискуссия, совещание, оперативная (деловая) игра, сценарий. Каждый из видов ЭО обладает свойствами, преимуществами и недостатками, оп-ределяющими рациональную область применения. Во многих случаях наибольший эффект дает комплексное применение нескольких видов экспертизы. Анкетирование предполагает индивидуальна работу эксперта. Интервьюирование может осуществляться как индивидуально, так и с группой экспертов. Остальные виды экспертизы предполагают коллективное участие экспертов в работе. Применение метода экспертных оценок осуществляют в следующей последовательности: подбор экспертов, проведение опроса экспертов, обработка результатов опроса.
Подбор экспертов необходим для реализации процедуры экспертного оценивания. Общим требованием при формировании группы экспертов является эффективное решение проблемы экспертизы. Эта эффективность определяется характеристиками Достоверности экспертизы и затрат на нее.
Достоверность экспертизы может быть определена только на основе практического решения проблемы и анализа её результатов. Затраты на экспертизу в определенной мере пропорциональны числу экспертов. Повышение достоверности за счет увеличения числа экспертов и туров опроса приводит к увеличению затрат. Отсюда следует проблема процедуры подбора группы экспертов: определение числа экспертов в группе для обеспечения приемлемой достоверности при минимальных затратах на экспертизу или для обеспечения максимальной достоверности при ограниченных затратах. Характеристики экспертов оцениваются: компетентностью, креативностью, отношением к экспертизе, конформизмом, аналитичностью и широтой мышления, конструктивностью мышления, коллективизмом, самокритичностью.
Компетентность как степень квалификации эксперта в определенной области знаний может быть определена на основе анализа плодотворности деятельности специалиста, уровня и широты его знаний о достижениях мировой науки и техники, понимания проблем и перспектив развития. Для оценки компетентности ряд авторов предлагает использовать такие показатели, как количество публикаций, ссылок на научные труды эксперта и другие показатели. В практике экспертного оценивания получила распространение оценка компетентности с помощью самооценки эксперта, оценка его другими экспертами, компьютерное тестирование и другие методы.
Креативность заключается в способности решать творческие задачи. В настоящее время кроме суждений, основанных на изучении деятельности эксперта, нет каких-либо предложений по количественной оценке этой характеристики.
Отношение к экспертизе как характеристика эксперта важна с точки зрения принятия решения о привлечении специалиста в качестве эксперта. Негативное или пассивное отношение специалиста к решению конкретной проблемы, большая занятость и другие факторы существенно влияют на выполнение своих функций экспертами.
Конформизм проявляется в виде неустойчивости собственного мнения. Особенно сильно конформизм может иметь место при проведении открытых дискуссий. Мнение авторитетов или начальников, высказанное на открытой дискуссии, может повлиять на мнение лиц, обладающих высокой степенью конформизма.
Аналитичность и широта мышления - важные характеристики эксперта, особенно при решении сложных проблем. Специалист, имеющий глубокие знания, но обладающий «профессиональной слепотой», не может качественно решать проблемы, требующие взгляда, выходящего за рамки сложившихся представлений.
Конструктивность мышления - это прагматический аспект мышления. Эксперт должен давать решения, обладающие свойством практичности. Учет реальных возможностей решения проблемы очень важен при проведении экспертного оценивания. Существуют квалифицированные специалисты со слабо выраженной прагматической направленностью. В каждом своем решении мечтающие «сказку сделать былью».
Коллективизм как свойство эксперта, должен учитываться при проведении открытых дискуссий. Этика поведения человека в коллективе экспертов во многих случаях существенно влияет на создание положительного психологического климата и тем самым на успешность решения проблемы.
Самокритичность эксперта проявляется при самооценке степени своей компетентности, а также в процессе принятия решений по рассматриваемой проблеме.