Ярушин С.Г., Схиртладзе А.Г. - Проектирование нестандартного оборудования, страница 15

Технические объекты или соответствукяцие человеко-машинные системы, предназначенные для обработки материал~ного предмета труда, состоят из четырех подсистем (элементов) Я», Яз„Юь Я» (рис. 5.5), реализующих соответственно четыре фундаментальные функции: Ф» — технологическая функции — обеспечивает превращение исходного материала (сырья) Ао в конечный продукт А„' Ф2 — энергетическая функция — превращает вещество или извне полученную энергию И'О в конечный вид энергии И'„, необходимый для реализации функции Ф»,.

Фз — функция управления — осуществляет управляющие воздействия Ц „У2 на подсистемы Я», 52 в соответствии с заданной программой Д и полученной информацией 00», (.»О2 о количестве и качестве выработанного ~~н~~ного продукта А„и конечной энергии В~„; Ф4 — функция нланиооеания — собирает (получает) информацию ф о нроизееденном к~~~~~о~ продукте А„и Определяет потребные Д качественные и количественные характеристики конечного продукта. Рие.

5.5. Оййи~енши фунщианальнаа структура обрабаты6ающих мамин: — нотон еетеотео: ~ нотон энергии; -т т 3Э~~- натан у~чхи~и!ахи~ сии ~аи и наздеит~ий $.2. Тенденции техническом развитии Для определения тенденций развития техники следует исходить из того„какие цели стремится достичь общество. Философия и социология, которые занимаются изучением проблем развития общества, обычно абстрактны для людей„связаййых с создаййсм тсхййкй. Од~ако В йастоящсе Время ОтвстственнОсть инженсроВ за разВитйс Общсства подобна ОтветстВсййостй Врачей за здоровье людеЙ, так что решеййе обществсййых проблем нельзя больше предоставлять только политикам, философам и социологам.

Существует ряд неоспоримых цел~й общества„очсвйдных б~~~ш~~ству людей. Нс рассматривая Вопрос о прйорйтстностй зтйх целей, приВсДСМ найболес значитсльныс из иих: а) исключение голода; б) исключение ВОЙН'„ в) избавление от болезней и увеличение продолжительности актив- нОЙ жизни людОЙ; г) бор~ба с преступностью; д) повьппение благосостояния; ЧАСТЬ ~. Твхиичесхи1 ооьвит, вто описание, свойстве и хврахтеристихи е) повышение уровня образования; ж) сокращение дОли физическОгО труда; з) сокращение рабочего времени. Вопрос состоит в том, насколько эти целевые установки могут содействовать счастью и удовлетворенности людей.

Мнения о том, какую роль в этом должна играть техника, разделились. Некоторые предлагают полностью отказаться от техники, другие выступают за ее бесконтрольное развитие. Независимо от высказываемых крайних мнений наука и техника будут развиваться. Важно, чтобы они развивались на благо людей, Для того чтобы люди могли правильно управлять развитием техники, необходимо знать, в каком направлении оно должно происходить и каким образом оно должно регулироваться. Каждый инженер (разработчик, проектант) должен понимать значение своей деятельности и всегда сопоставлять свою зада~у с ййтересамй общ~с~~а.

'Генденции развития техники часто формулируются на уровне определенных свойств технических объектов. Признанными тенденциями развития являются снижение материало- и энергоемкости изготовления 'ГО, механизация, автоматизация, электрификация, компьютеризация„использование новых принципов работы и прогрессивных способов производства.

Механизацию можно определить как передачу функций действия от человека машине. Аналогично этому аетламатизаиия — это передача функций управления и контроля от человека машине. Электрификация, химизация й другйе направления Озйачают расшйреййе йспользоваййя электрйческйх„хймйческйх й йных Явлений Для решеййя техййческйх задач. Айалйз этих тенденции пОказывает, чтО Они непосредстВенно Влияют тОлькО на снижение доли физического труда; связь с другими целями общества про- ЯВЛЯЕТСЯ КОСВЕННО.

СВязь тенденции развития техники с целями общества станет яснее, еслй Обозйачйть важнейшие Отраслй техййкй, которые Определяют технический уровень развития: а) информатика, электроника и вычислительная техника; б) ракетно "космическая техника; В) атомная энергетика; г) транспорт и связь; д) охрана окружающей среды; е) медйнинская техника; ж) исследонания морей и океаноВ. Достижения В этих областях должны новышать благосостояние и охранять эдоронье ~йодей, удонлетнорять их нотребностй й де~а~~ жизнь более нолйой. Прогресс техйикн осун~естнляется В Результате раэнития с~оЙстн технических сне*ем. Контрольные вопросы 5, Опишите законы симметрии технических объектов.

6, Опишите закОн Ромолоемческъх рядов. 7. Излозк;ите сут~ закона расширения множества потребностей-функиий. 8, характеризуйте закон проерессивной эвОл~фии техники, .9, В чем состОит я'ть закона соответствия мезкф фунщией и структурой 7 Прогнозирование в области создания новых технических объектов или новых конструкций существующих технических объектов приобретает все большую значтаиость й охватывает пшрокий круг научных й тсхйичсскйх направлений.

Значение прогнозирования повьппается тогда, когда имеет место Относительно чзстос измснснис требований, предъявляемых к ТО, Одним из основных положений научного прогнозирования ~12) являе~с~ то, что утвсрждсййс о Всроятйостй свсршсййя событйя делают йа ОСИОВанйй анализа событйй, которые уже свсршйлйсь. В услОВйях Огромных пОтОкОВ инфОрмзции, имеющей как специальное, так и Общстехничсское направление недостаточно личного опьпа проектировщика и традиционных методов предвидения развития конструкций в будущем. В настоящее время в связи с необходимостью научно обоснованного предвидения развития тсхиики, технологии пОлучсния нОВых матсризлОВ и т.п.

ййтсйсивйо развйвастся ййжсйсрйос прогнозирование. Под инженерным прогнозированием понимают научно обоснованную информацию„отражающую в Вйдс всроятйостной ~ате~ор~~ потенциальные ВозможнОсти развития тсхники. Вопросы экономики Входят В содержаййс прогнозирования как составйая часть, В то жс Время тсхййчсское прогнозирование создает базу для экономических прогнозов. Эффективность йнжсйсрйого прогнозирования перед йачзлом проектирОВзния технических ОбъектОВ Весьма знзчитсльнз, и расхОды на его ВыпОлнсние Вполне Окупаются.

Однако для этого необходимо преодолеть ряд сложностей применения методов инженерного прогнозирования, связанных с необходимостью соответствующей подготовки исходной информации, Во-первых, зачастую недостаточен объем исходной информации и отсутствуют количественные данные, по которым можно оценить возможные варианты технических решений. Во-вторых, необходимо учитывать большое число параметров и связей между ними даже в относительно простом проекте, в связи с чем невозможно или весьма затруднительно дать обобщенную оценку техническому решению по разным критериям, Ф цель и техническую стратеппО; ~ ~~рс~~к~и~~~й уровень развития Те~~~~~ски~ рещеиий изделий, Первые два направления используют в основном для среднесрочного и долгос1ючного пропюзирования «2О-ЗО лет), а п~с~~дне~ направление- преимущественно для краткосрочного пропюзирования «5-10 лет), В инженерном прогнозировании используют теОретические и экспериментальные средства ан~ли~а и синтеза.

Оно опирается на информацию, содержащуюся в закопченых проектных и научно-исследовательских разработках, в патентах и авторских свидетельствах. В табл. 6.1 представлены временные периоды прогнозирования разных этапов работ по созданию технического объекта. Таблица 6,1 На основе инженерного прогнозирования можно получить ответы на следующие вопросы". Ф какие направления займут лидирующее положение в технике? + к~~~~ы воз~~~н~е пропорции ~~едрения в практику конкури- рующих направлений? + какова вероятность использования техники? е какова предполагаемая экономическая эффективность реализации Технических направлений7 Ф когда можно ожидать внедрение в производство техники или целых направлений ее развития? Разнообразие решаемых задач в облас*и пропюзирования привело к разработке большого числа методов.

Рассмотрим наиболее широко используемые в технике методы прогнозирования. Метод основывается на переносе динамики событий и состояний„ имевших место в недалеком прошлом, на будущее. Этот метод широко применяется при краткосрочном прогнозировании, преимущественно В Областях техники, где не предвидятся существенные качественные изменения в ее развитии, Областью метода являются в основном собьггия, развивающиеся эволюционньля путем и достаточно медленно Во Времеш. Прогнозирование методом экстраполяции тесно связано с использованием выявленных законов и закономерностей развития техники, рассмотренных В предыдущей главе. Методом экстраполяции можно решать задачи двух типов: 1) статические, В которых анализируют связи между глупым параметров и другими без учета фактора времени; 2) динамические„в которых непременной составляющей уравнений яВляется фактор времени.

При решении задач второго типа устанавливают изменения главного параметра в будущем. Ис~од~ой информацией для решения таких задач Я~~яется динамический ряд, отражающий изменение главного параметра в фуНКЦИИ ВРЕМЕНИ, Прогнозирование развития техники на базе динамических рядов состои~ из с~едующих о~н~~~ых операций: а) приведения исходной информации к виду„приемлемому для предварительного анализа ряда," б) нзхОждеиия зависимости между главным параметром и фактором времени; в) проверки точности прогнозирования по главному параметру; г) корректирования результатов расчета В случае существенных расхОждений. 6.2.

Метод экспертных оценок Экспертные методы пропюзирования основаны на обработке мнений специалистов. Опрос экспертов может производиться в устной форме ~интервью) или в форме заполнения анкет. В качестве экспертов следует выбирать специалистов, признанных ведущими в данной области и имеющих некоторый опыт прогнозирования, Количественный состав экспертной группы следует формировать с учетом возможных последствий от неверного выбора целей проектирования. Суть метода сводится к тому„ что группе экспертов ставят ряд вопросов, касающихся развития данного техййческого направления йлй прогнозируемого обьекта. Затем с помощью математической обработкй результатов опроса экспертов устайавлйвают преобладающее мнение. Сложным при использовании этого метода, который носйт субьектйвный характер, является установленйе прййцйпов проведения опроса, оценка точности результатов и др.