Волчкевич Л.И., Кузнецов К.И - Методические указания к курсовой работе (1031851), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Поэтому, зачастуюзадача дипломного проектирования состредотачивается на доказательностивозможного применения предлагаемых новшеств, в оценке необходимогоуровнятехническиххарактеристик,в«доводке»конструкцийдонеобходимых параметров. Такие работы, выполняемые на производстве,относятся к категории НИОКР (научно-исследовательских и опытноконструкторских работ), что также может быть источником тематикидипломного проектирования. Поэтому в ТЭО по данному варианту должнабыть выполнена проработка некоторого базового варианта (лист №1) санализом его недостатков, что излагается в расчетно-пояснительной записке.Далеедолжныбытьпроработанывариантыновыхконструкторско-компоновочных решений на уровне компонентов оборудования. К ним чащевсего относитсямеханизмы загрузки, привода, вакуумная аппаратура,управляющие устройства и др.Для наиболее распространенных видов оборудования: термовакуумнойобработки,нанесениятонкихпленокввакууме,микролитографии,термических процессов и др., как правило, существует немало вариантов,известныхранее,илиальтернативнопредлагаемых.Источникамиинформации могут служить: интернет, техническая литература, в том числепатентная и справочники; фирменные каталоги, базы данных, ранеевыполненные дипломные проекты и др.
Варианты могут быть представленыконструктивнымиструктурно-компоновочными(принципиальными)схемами. Не рекомендуется варианты «высасывать из пальца».Аналогичные сравнительные оценки необходимо выполнить, еслибазовый вариант не является законченным образцом оборудования, апредставляет:а) конкретные целевые механизмы и устройства;15б) технологические методы и процессы, материализованные вконструкциях.Именно конкретные недостатки известных решений, а именно-базового варианта, должны быть важнейшим аргументом целесообразностиновых разработок и исследований.После проработки вариантов должны быть выбраны критериисравнительного анализа и выполнен качественный анализ поальтернативнымвариантамна«плюс-минус».Подобныевсемподходырассматривались в курсе «Основы проектирования автоматизированногооборудования».
Один пример рассмотрен в данном пособии, Приложение№1. Безусловно, в числе рассматриваемых вариантов присутствует и«собственный», более того, автор качественно всегда стремится доказать, чтоименно он – наилучший.Однако качественные оценки – всегда предварительные. Основнымсодержанием ТЭО по данному направлению должна стать «доказательнаябаза» - результаты собственных расчетов и экспериментов, выполненные врамках инженерного практикума, в первую очередь, оценок быстродействия,мобильности, энергоемкости, стоимости и т.д. Все эти «доказательные»материалы должны быть вынесены на лист №3.
Экономическая часть ТЭО –это оценка необходимых сроков и затрат для выполнения НИОКР, вплоть додостижения результатов, убеждающих в коммерческой перспективностипредлагаемых решений. До реальной прибыли еще весьма далеко.Как правило, объем поисковых работ дипломным проектом незавершается. Поэтому, расчетно-пояснительная записка должна содержатьпроработку необходимых сроков выполнения дальнейших этапов НИОКР(изготовление, эксперименты, корректировка документации и др.)длявыхода на конечный результат – доказательство работоспособностипредлагаемых решений, оценку технических параметров в сопоставлении стребуемыми или ранее достигнутыми.16В расчетно-пояснительной записке должны быть также проработанытребуемые для НИОКР затраты по статьям:1) оплата труда работников, непосредственно занятых выполнениемданной работы, включая основную зарплату, социальные отчисления,стимулирующие выплаты и др.2) стоимость необходимых материалов, полуфабрикатов, покупныхизделий, с проработкой адресной поставки, в том числе, конкретнымифирмами.3) необходимоевспомогательноеоборудование,измерительнаяаппаратура, средства вычислительной техники и т.д., с проработкойвозможностей кооперации, аренды, лизинга и т.д.
(подробнее см.раздел «ТЭО поисковых технологических разработок», см. ниже)4) затратыпоразделамработ,выполняемыхстороннимиорганизациями, например, по реферативным и патентным обзорам.Все результаты по срокам и затратам должны быть вынесены налист №3.III ТЭО поисковых технологических разработок (вар. П.Т.)Поисковые технологические разработки, имеющие целью получениеновых изделий, новых технологических методов изготовления и контроля ит.п. всегда носят научно-исследовательский характер. В качестве типовыхпримеров таких работ, выполняемых на кафедре МТ-11, можно назвать:получение многослойных твердосмазочных покрытий и антикоррозионныхпокрытий, островковых пленок, матированных поверхностей, разработкухимико-технологических процессов при изготовлении интегральных схем ипечатных плат, методов контроля погрешностейполупроводниковыхструктур с декомпозицией по причинам возникновения; технологиюполучения активной зоны микродатчиков давления, их контроля иаттестации и т.д.Ни одна из этих задач не является совершенно новой, по каждойимеются ранее выполненные исследования и разработки, помимо кафедры17МТ-11, в других организациях РФ и в других странах.
Материалы такихисследований и разработок, как правило, широко освещаются черезконференции,научно-техническиепубликациивмонографияхипериодической печати, выкладываются в Интернете. Очень важнымиявляются личные контакты и кооперирование работ, взаимопомощь поиспользованию технических средств. Поэтому первым вопросом, которыйпрорабатывается в рамках ТЭО по данному направлению, являетсясистематизация, обзор всех известных материалов по данной тематике, чтодолжно быть отражено в эскизах изделий и технологических схемах,графиках и диаграммах и т.д., с обязательным указанием источников. Этиматериалы составляют содержание листа №1. Все использованные источникидолжныбытьуказанывспискелитературы,которыйнеобходимопредставить в расчетно-пояснительной записке. На лист №1 выносятсяномера источников по списку, в квадратных скобках, как обычно принято.Лист №2 должен содержать постановочную часть исследований иразработок, которые выполнены дипломантом самостоятельно.
Должны бытьприведены:принципиальнаясхемаэкспериментальнойустановкисподробным описанием в РПЗ, с обязательным указанием личного вклада(проектирование, модернизация, изготовление, отладка и т.д.); схемызамеров, планы проведения экспериментов, первичные их результаты.Лист №3 должен содержать обобщение полученных результатов,начиная с их математической обработки и оценки достоверности, а такжепроработку необходимых последующих действий (за рамками даннойдипломной работы). Учитывая кратковременность работы димломанта поданному направлению в рамках инженерного практикума и ограниченностьвозможностей, дипломный проект (дипломная работа) редко содержат веськомплексисследованийподаннойтематике,результатыявляютсяпромежуточными и исходными для последующих поколений. Тем не менее,дипломант обязан понимать и обосновывать направленность и содержаниепоследующих этапов, вплоть до достижения конечного результата –18отработки процессов и получения изделий с требуемыми параметрами.Прогнозирование должно быть выполнено по срокам и затратам.
Результаты,выносимые также на лист №3, целесообразно представить в табличнойформе. Примеры заполнения приведены в таблице 1 и 2.Таблица 1: Выполнение этапов по срокам. Закрепление исполнителейпо теме.Таблица 2: Спецификация необходимых технических средств№НаименованиеВыполняемыефункцииСпособы иисточникиполучения ииспользованияЗатраты1234567В графе «Наименование» (табл. 2) должны быть перечислены всенеобходимыетехнические(экспериментальнаясредствасредства,установка,вычислительнойвключаяужеконтрольно-измерительнаяимеющиесяаппаратура,техники с соответствующим программнымобеспечением и др.).
В графе «Способы и источники получения ииспользования»отмечаютсяварианты:покупкой,собственнымизготовлением, было в наличии, кооперированием, арендой и т.д. Еслииспользование было связано с затратами (приобретение, собственное19проектирование и изготовление, платная аренда оборудования или плата завремя), эти цифры указываются в последней графе «Затраты».20Приложения21Приложение №1: Пример обзора и качественного анализа известныхтехнических решенийТема: Вариантность методов контроля герметичности ЭВПГерметичность является важнейшим требованием кразнообразнымизделиям:электровакуумнымприборам,самымкамерам,резервуарам, баллонам и т.д., где в течение длительного времени должнысохраняться вакуум или избыточное давление. Так как абсолютнаягерметичность при наличии швов невозможна, задача сводится к оценкереальныхвеличиннатеканийисопоставленияОсновными сравнительными характеристикамиихс допустимыми.известных методов (ихизвестно около десяти), являются: 1) чувствительность метода, 2) быстродействие, 3) схемная и конструктивная сложность реализации, 4) видпробного вещества.РаботавыполненакаккачественныйподразделТехнико-экономического обоснования (ТЭО) в одном из дипломных проектовпрошлых лет.
Текстовая часть – сущность устройств и их функционирования,резюме достоинств и недостатков, целесообразные области применения ит.д., вынесены в расчетно-пояснительную записку. Ниже приведен краткийобзор и анализ рассмотренных методов. Графическая часть – один лист, гдеприведен обзор шести наиболее применяемых методов и дана таблица ихсравнительных характеристик (рис.1).Масс-спектрометрическийметод(схемарис.1.1)основаннарегистрации всего спектра газов, который содержится в испытуемом объеме,прежде всего, – количества гелия.
Молекулы газа, поступающие изиспытуемого объема в анализатор, преобразуются в ионы, величина ионноготока характеризует остаточное парциальное давление. Достоинством методаявляетсявысокаянедостатком–чувствительностьсложнаясхемнаяиизбирательнаяспособность,иконструктивнаяреализация,необходимость тонких настроек. Область применения – ответственные ЭВП.22Пузырьковый метод (схема рис. 1.2) достаточно прост в реализации(принцип работы ясен из схемы), применяется, как правило, для сосудоввысокого давления.Искровой метод (схема рис. 1.3) применяется для оценки степениразрежения в стеклянных ЭВП и обнаружения течей. Щуп, действующийчерез высокочастотный генератор, при приближении к стенкам, способенвызвать высокочастотный разряд, характер которого зависит от давления вприборе.