Ярушин С.Г., Схиртладзе А.Г. - Проектирование нестандартного оборудования, страница 16

Этот метод целесообразно использовать в случае отсутствия достаточйо систематизированной ййформацйй о пропшом йлй в случае, когда нау пю-техническое развитие в большей степени зависит от принимаемых решений, чем от самих технических возможностей, 6.3. Метод моделирования Метод характеризуется тем, что анализ исходных данных ведут не на исследуемых объектах„а на их моделях, выполненных в соответствии с требованиями теорий подобйя.

Этот метод базируется на целесообразйом абстрагировании процессов развития собьгтий в будущем. Наиболее общим и вместе с тем достаточно строгим направлением является метод математйческого моделирования. Моделйроваййе как йеотьемлемая часть процесса проектирования рассмотрено в главе 8. Прогнозирование технических решений можно рассматривать как часть научно-исследовательской работы, направленной на подбор и подготовку исходного материала, необходимого для разработки технического задания на проектирование. На рис. 6.1 дана схема пропесса прогнозирования, на которой указаны зтапы пропюзирования и с~~з~ между ними.

Ис~одны~ ~оложение~ является определение пели прогнозирования, В зависимости от нее принимают и объект Щюгнозирования ~связь 1), Период упреждения и то~нос~~ прогнозирования устанавливают исходя из цели и объекта прогнозирования (связи 2 и 3). Период упреждения 1период, в который ведут прогнозирование) зависит от требуемой точности прогнозирования: чем больпге период упреждения, тем мень~не точность прогнозирования; при необходимости повысить точность прогнозирования уменьшается период упреждения ~взаимосвязь 4).

В зависимости от периода упреждения устанавливают необходимый Объем и содержание исходных данных об объекте пропюзирования: чем больше периОд упреждения, тем полнее должны быль исходньге данные; при малом Объе~е ~с~~д~~~ даденых период упреждения уменьшается (Взаимосвязь 5). Выбираемый метод обработки исходных данных зависит от требуемой точности прогнозирования: чем вьпие точность прогнозирования„тем точнее должен быль метод обработки исходных данных; при снижении точйости прогнозирования прййймают мейее точный метод обработкй йсходных данных (взаимосвязь б).

Для обеспечения требуемой точности прогнозирования необходимо располагать соответствующим объемом и содержанием исходных данных об объекге прогнозирования, По мере повышения точности прогнозирования объем и содержание исходных данных должны быть более полными (взаюаквязь 7). Выбор метода обработки исходных данных об объекте прогнозировайия завйсйт от прййимаемого пери~да упреждения: чем больще период упреждения, тем точнее должен быль метод ОбрабОтки исхОДных Даннь1х (взаимосвязь 8). Налйчйе объе~а н содержайия исходйых даййых Определяет выбор метода их обработки: чем полнее исходные данные, тем точнее может быль метод их обработки.

В то же время определенный метод требует соответствующего объема исходных данных (взаимосвязь 9), Определив объем й содержание йсходйых даййых о прогнозируемом объекте и приняв соответствующий метод обработки исходных данных, можно выполнить необходимые расчеты (связь 1О н 11). Произведенные расчеты должйы дать ~~~~о~~~~~ь получйть требуемый результат прогнозирования (связь 12), на основании которого могут быть разработаны допустимые варианты прогйоза, Не йсключается, что полученйый результат прогйозйрования йе будет полйостью отвечать поставленйой цели.

В этом случае необходимо уточнить отдельные этапы прогнозирования, йспользуя обра~~ые связй. Рассмотренная схема процесса прогнозирования может оказаться для некоторых классов задач проектирования неприемлемой. В этом случае прогнозирование следует вести в такой последовательности: 1) разработка ~бщ~й ~~~~ы прогнозирования; 2) установление комплекса прогнозируемых параметров; 3) определеййе требуе~~й точйостй прогнозирования; 4) установление продолжительности периода упреждения. ЧАСТЫ, Технический объект, его описание„саойства и характеристики Процесс пропюзирования может иметь три составляющие, разли- чающиеся точиОстью предсказания: 1) детерминированную, поддающуюся точному расчету; 2) вероятностную, позволяющую установить предполагаемую зако- номерность протекания процесса; 3) «чисто» случайную, которы не поддается расчету. Научное детерминированное прогнозирование характеризуется тем, что перйод упреждения может быль зйачительным и при зтом точность прогнозирования во времени не снижается, При вероятностном пропюзи- ' .

ровании точность ниже. Использование при прогнозировании детермини- рованной и вероятностной частей позволяет прогнозированный процесс сравййть с действительным щютекаййем процесса и устайовйть Влйяййе «чисто» случайной составляющей. Соотношение между детерминирован- ной, вероятностной и «чисто» случайной составляющими зависит от уровня научного познания рассматриваемого процесса и может изменять- ся со временем.

Научно-технический прогресс способствует увеличению влиянии детерминированной части и снижению влияния других состав- ляющих. Позтому повышение значимости детерминированной состав- ляющей и точности вероятностей составляющей приводит к повьппению общей тОчнОсти Щюгнозированйя. Продолжительность периода упреждения следует устанавливать с учетом, во-первых, продолжительности реализации прогнозируемых про- цессов й„во-в*орых, ~озм~~~~~~~ уточйеййя п~р~~~~~~ результатов про- гнозирования по мере получения информации о ходе реализации прогно- зируемых процессов, Прогнозирование конструкций технических объектов включает рас- смотрение йх следующих Осйовйых свойс~~,момейтов, факторов: 1.Функцйойальйое йазйачеййе.

2. Осйовйые технические и ЗКОйомйческйе параметры. 3. Возможные компоновочные схемы. 4. Новые материалы и виды заготовок. 5, Новые технологические процессы, оборудование и технологиче- ская Оснастка. б. Новые формы и методы организации и управления производством. 7. Потребность и предполагаемый план изготовления машин. 8. С~ро~тель~~~о ~~~о~о или реконструкция действую«Него пред- ПРИЯТИЯ, 9. экономическая ЭффективнОсть от использовйння нового технического решения, Прогнозировать ~о~и~ и ~~дел~~~~ пйрйметры объектй, например массы. В ряде конструкций особое значение приобретает необходимость ОГрзничеиия массы нз рйнних стадиях проектирования. Ддя этОГО анализируют аналогичные конструкции и устанавливают математическую зависимость массы от основных параметров объекта.

При этом следует учесть Влияние на массу повьппения конструктивной сложности отдельных сборочных единиц, й также коэффициентй прогрессивного снижения массы конструкции совертпенствовйнием ~е~одо~ рйсчетй и конструирования, применением прогрессивных мйтеризлОВ, ззГОтОВОк и т.д. Контрольные вопросы Л Дея чеео необходимо применять ««аучное проенозироеаниеР 2, В чем суть метода экстраполяции? 3. Раскройте содерэ«сание метода экспертных оценок. 4. И~лоэ«сите суть метода моделироеания, 5, Объясните общую схему процесса пролюзироеания.

Любой технический объект с течением времени физически и морально устаревает и заменяется новым, более совершенным ~241. Так, металлорежущие станки, рассчитанные на работу с инструментом из быстрорежущих сталей, после внедрения металлокерамических резцов оказались в техническом отношении устаревшими, поскольку их мощность, скорость резания и прочность не обеспечивали достигнутых к этому времени эксплуатационных показателей инструмента, т.е.

произошел не физический, а моральный износ станков. Различают две формы морального устаревания технических объектов, Первая форма обусловливается удешевлением производства оборудования, Действие этой формы износа проявляется в том, что у потребителя уменьшается сравнительная фондоотдача, т.е. величина отношения стоимости произведенных оборудованием работ к стоимости самого оборудования. Вторая форма морального. износа связана с появлением другого, заменяющего его оборудования с более высокими техническими показателями. В настоящее время на предприятиях с современным менеджментом все заметнее проявляется тенденция по замене физически работоспособного и в ряде случаев еще достаточно нового, но морально устаревшего, громоздкого ~а значит, и материалоемкого) оборудования со сложными пространственными кинематическими схемами, обеспечивающими взаимное синхронное движение заготовок, рабочего органа, инструмента, на прогрессивное автоматизированное, высокопроизводигельное и высокоточное оборудование с использованием силовых приводов прямого действия, управляемых встроенным ~ом~~ютером, Это, разумеется, не означает, что с появлением новых моделей оборудования предыдущие всегда обесцениваются до такой степени, что их следует сдать в металлолом, однако экономически целесообразный срок службы оборудования должен определяться и моральным старением.

С точки зрения морального износа любое оборудование имеет определенные кциклы жизни». Весь «цикл жизни» технического объекта сосгоит из четырех крупных этапов: разработка, изготовление, использование по назначению ~эксплуатация) и ликвидация ~утилизация). (Современными стандартами 180 9000 выделено 9 этапов, Однако для наших це- лей достаточйО рассмотреть 4 зтапа.) Кажд~Й йз зтих зтапОв содержйт цельй ряд стадий, операций и приемов. Блок-схема (рис. 7,1) отображает посредством злемейтарных процессов зтапы создаййя й йспользоваййя технического Объекта, Как для плаййроваййя разработки, так й для последующего йспользования технического объекта важно знать в подробностях весь <щикл жйзйй» ГО и влйяклцие йа йего факторы, Е|це сравййтельйо йедавйо ршработчик (проектант) прййймал йепосредствеййое учас*йе лишь йа первой стадии «жизненного цикла» и сопровождал ~отслеживал) вторую стадию- производство, Рис. 7.

1, Мандел~ вииняа с~сизни» теяничесноГо обьента: 1- теяничесние требования, отчет ио исследованиям, технино-энономичесное обос~овани~; 11- онисание ТО, сяема, неречень составных частей, расчеты; Ш вЂ” няан~я-ерафини„теянояоеичесние нарт~я, обо~~дование; Л'-хранение ТО и подготовка н ноставкам„~'-монтаж и отяадна ТО у заказчина на месте работы ЧАСТЬ (. Технический объект, ете описание, свойстве и херектеристини Сейчас разработчик обязан принимать участие (хотя бы как консультант) на всех стадиях «жизненного цикла», включая этапы эксплуатации и утилизации, Уже в проекте он должен будет предусмотреть, через какой период оборудование принудительно снять с эксплуатации; как, каким образом проводить его утилизацию, какие детали и узлы отправить в переплавку, какие в переработку и на какие цели повторно использовать и т.д. Этап эксплуатации для проектанта важен с точки зрения отслеживания и управления качеством продукции.