Ярушин С.Г., Схиртладзе А.Г. - Проектирование нестандартного оборудования, страница 11

В практике проектирования Одну из главных характеристик Объекта выбирают в качестве критерия Оптимальности. Затем выбирают варьируемые параметры, в наибольщей Ст~~~~~ ~л~яющ~е на характеристики оптимизируемого объекта, после чего устанавливают пределы значений остальных характеристик Объекта. При проектировании технических объектов обычно стремятся найти такие параметры, которые обеспечивали бы желаемые значения Сразу нескольких характеристик.

В первую очередь интересуются не поиском экс- 4, Критерии оаиития, показатели ка еотии и иаооотитки твкиижокото ооьокта тремума одной целевой функции, а достижением решения, удовлетворяющего сразу нескольким требованиям. Поэтому при проектировании целесообразно вести работу в два этапа.

На первом этапе определяют параметры, обеспечивающие заданные характеристики объекта, На втором этапе улучшают конструкцию по Отдельным характеристикам или по Одной характеристике, принятой за критерий Оптимальности. Например, при проектировании транспортной машины прежде всего решают вопросы в направлении обеспечения требуемой скорости движения, грузоподъемности, проходимости и т.п., т.е. Характеристик, содержащихся в техническом задании на проектирование. После их обеспече" ния переходят к оптимизации конструкции по установленному илн выбираемому критерию, Таким критерием может быль масса машины, которую стремятся привести к минимуму, или КПД машины — к максимуму. 4.3. Показатели качества Согласно ГОСТ 15467-79 под качеством продукции 1И добавим от себя под технической эффективностью некоторой технической системы) понимается совокупность ее свойств, обуславливающих степень пригодности удовлетворять определенные потребности применительно к назначению.

Техническая эффективность (качество) характеризуется рядом показателей, которые осознаются как мера совершенства и прогрессивности и в обобщенном виде называются критериями развития, которые были описаны в п. 4.1. К показателям качества ТО кроме критериев развития относятся и некоторые параметры, определенное изменение которых может приводить к улучшению качества и эффективности этого ТО. Кроме того, показатель качества позволяет выбрать из двух альтернативных вариантов ТО или их описаний лучший вариант при равенстве или эквивалентности других показателей, Показатели технической эффективности — это реализованные критерии развитии.

Показатели качества представлены на рис. 4.3. Сравнение критериев развития (см. рис. 4,1) и показателей качества свидетельствует, что они во многом накладываются друг на друга. Кнмфнйт Рементнпрнгнднееть Пимежазнщнщеннесть Основные группы показателей„которые учитываются при проектировании техническОгО объекта или техническоЙ системы; 1, 1еометрические: длина, ширина, высота, ~л~щ~ди, занимаемые конструкнией в плане, н плОщади сечений, объем, форма, 2, ФизикО-механические: Масса конструкпин и отдельных ее элементов, материалоемкость, прочностные и нные качества используемых материалов (в том числе новых материалов), коррозионная устойчивость и т.д. 3.

Энергетические: вид энергии и мощность, привод, КПД и т.д. 4. Конструкторско-технологические: технологичность изготовления объекта, его транспортабельность, жесткость, а также соотнесение к техническому решению таких факторов, как защищенность от вредных воздействий сре2пя, ~леность или прос~~~~ изготовления и др. 5. Надежность и долговечность: данные чисто технического характера- техническая надежность, долговечность, нечувствительность к вред- ным воздействиям среды (все, что связано с у~а~~и~м чело~~~~ в раб~~~, ~~~~~е~о в другую группу показателей). 6. Эксплуатационные: производительность, ~очность и ка~~с~~о работы оборудо~~н~~, ~~~б~~~~~~~~ его параметров„степень специализации (универсальности), степень готовности к работе (быстрота «разгонами) и т,д.

7. Экономичес~ие: себесто~~ость оборудования и отдельны~ его элементов, трудозатраты на производство и эксплуатацию, расходь|, потери и т,д. 8, Степень стандартизации и унификации. 9. Удобство обслуживания и безопасность: все, что связано с охраной труда и ~~~~~~ой б~зо~~~~~сти, эргономикой и инженерной психологией, удобством работы, контролем и ремонтом, требованиями комфорта (шум, вибрации, влажность, температура, запыленность„освещенность); сюда же входит все, что связано с участием человека в обслуживании оборудования.

10, Художественно-конструкторские: все показатели, которые, с одной стороны, придают объекту высокие художественно-конструкторские достоинства (тектоничность, масштабность, цельность, гармоничность, пропорциональность и др.) а с другой- позволяют рассматривать объект как щюмьппленный образец. Следует отметить, что показатели и изменения этих показателей реальны, объективны, а приемы их улучшения субъективны и, по сути своей, отражают работу человеческого моорг~, Конечно, одинаковое решение может быль принято и ~б~~~нено различными приемам~.

Об этом говорит то, что ~~~~~ ~~за~~~~~~ друг от друга поя~л~ются ~дина~о~~~ изобретения. У любого технического объекта в процессе изготовления и эксплуатации сразу или со временем появляются определенные иедосвквл~~ (дефекты). Из закона прогрессивной конструктивной эволюции технического объекта, которыЙ будет кратко рассмотрен далее, следует, что к~жуй используемый объект обычно имеет некоторые недостатки, устранение которых обеспечивает получение новой улучшенной модификаци~ технического объекта.

К недостаткам относятся: неучтенные требования, неудовлетворенные требования и требования, которые могут улучшить какой-либо показатель качества. Недостатки могут изменяться или появляться вновь с учето~ ~~~ни~еского прогресса, В итоге для каждого используемого технического объекта формируется список недостатков, который служит основой для составления списка требований при разработке и проектировании нового поколения ТО. Более детально о механизме и путях выявления недостатков будет сказано в главе 14 ~операция 4), а сейчас остановимся на анализе погрешностей„ неправильностей конструкций и промахов проектантов ~далее для краткости — ошибок).

Анализ ошибок. К сожалению, иногда уже появившиеся в эксплуатации изделия имеют некоторые, лишь до известной степени оправдываемые недостатки. При изготовлении и проверке опьпных или производственных образцов почти всегда выявляются нетерпимые недостатки, которые подлежат устранению при всех обстоятельствах. Этих недостатков можно было бы избежать при своевременном проведении достаточно основательных предварительных исследований.

Однако в большинстве случаев этого не делается, потому что соблюдение срока сдачи проекта предсп~авляе~пся более важным, чел~ ~~а~пельная, продуманная до малейших подробностей работа. Для того чтобы улучшить положение, еще в процессе проектирования необходим тщательный анализ потенциальных ошибок. Он должен сопровождать весь ~еред с~с~е~~~и~~ской разработки тех~ичес~о~о решения, хотя можно отметить и отрезки этого процесса, где анализ ошибок особенно важен. Подобным отрезком является переход к этапу разработки, когда уже найдены первые принципиальные решения. Анализ ошибок можно также проводить перед комбинированием, ведущим к физическому принципу действия, а именно перед моментом, когда исключаются как заранее неприемлемые первые элементы решения.

Здесь критика действует, однако, не как конструктивный, а как исключающий фактор. Элементы конструкции при этом исследуются с точки зрения их принципиальной приемлемости. Решение в большинстве случа- ев может дать ответ на вопрос, годится или не годится, и почти никогда— возможно или невозможно. Известно, что необходимость компромиссов при составлении частных решений на первых порах может привести к отказу От тех элементов решений, которые позднее ~огут Оказа*ься правильными. Поэтому признаки, относящиеся к этим решениям, следует не исключать, а лишь зачеркивать в предварительном порядке.