Ярушин С.Г., Схиртладзе А.Г. - Проектирование нестандартного оборудования (1037551), страница 28
Текст из файла (страница 28)
Лилла, 4. В чем сосшоЯш препяшсшеия личноео порЯдка7 5. В чем состоят препятствия ореанизаиионноео порядкаР 166 Знакомство с методами проектирования в различных КБ в России показало, что в настоящее время в болыпинстве из них используются исключительно традиционные методы, независимо от того, выполняются ли чертежи в определенном масштабе на бумаге с помощью кульмана или на плоттере с помощью компьютера, Под традиционными методами подразумеваются выработанные в течение длительного времени многими поколениями проектантов наиболее часто пр~~~н~~~~~ определенные сово~у~~ости приемов и ~пособо~ создания проектов технического объекта.
Для традиционных методов характерно эмпирическое накопление знаний в области проектирования. Причем процесс накопления знаний является в значительной степени неосознанным и крайне длительною; поиск технических решений в подавляющем большинстве случаев базируется на интуиции проектанта. Основным критерием для оценки различных вариантов конструкции служит геометрическая увязка деталей, которую можно определить по чертежу, Чтобы решить, какая конструкция окажется работоспособной, а какая нет, что можно изготовить, а что нельзя, проектанту приходится полагаться в основном на свою память и воображение.
При этом «обучение» молодого проектанта обнаружению недостатков в своей работе проводится не на реальном рынке сбыта и не в реальном производственном процессе, а на основании оценок его руководителя — главного или ведущего конструктора. В производство передаются лишь чертежи, одобренные главным конструктором; значительно больше проектов бракуется в проектном бюро, Постепенно хороший молодой проектант выучивается предлагать своему руководителю ~олько такие чертежи с техническими решениями, которые тот, исходя из своего более богатого опьпа„вероятнее всего одобрит.
К сожалению, ни у главного конструктора, ни у его коллег нет точно~о языка для описания будущих ситуаций, в соответствии с ко*орыми они мысленно оценивают приемлемость предлагаемого проекта, — чертеж обладает тем существенным недостатком, что на нем невозможно отразить требования потребителей и трудности производства.
Важно отметить следующее: над чертежом одновременно может работать только один человек, и все ситуации, которым должно удовлетво- рять техническое решение, приходится держать в одной голове. Из-за этого на ранних стадиях проектирования работу ведет всего один человек, чаше ВсеГО ГлаВный (Ведуший) специалист. ТОлькО пОсле ТОГО, как Ведущему специалисту-проектанту удалось сформулировать критические подпроблемы данной задачи и найти удовлетворительные их решеиия,— можно распределить работу между несколькими исполнителями. Традиционнь~е методы решенйя сложйых ~~да~ Ориентированы на непосредственное наблюдение объектов проектирования с учетом йх специфики. При этом полагают, что исследуемый объект можно выделить, ограничить от окружающей среды, т,е.
его можно изучать изолированно, К традйцйоййым методам можйо отнестй: ме~оды проб й ошйбок, случаййого пойска, адаптйвного по~с~а, а ~~~ж~ ~~~~д~ инверсии, аналогии, переноса и некоторые другие. Рассмотрим некоторые более подробно. 12.1. Метод проб и ошибок Основным традиционным методом, которым пользуются проектанты в процессе получения технических решений, является метод проб и ошибок, Суть этого метода заключается в том, что на первом этапе формулируется исходное предложение ~гипотеза) по разрабатываемому техническому решению В ВидО СГО схемы или эскиза.
Проектант лишь интуитиВно предполагает, что данный вариант окажется работоспособным. На втором этапе проверяется ~например, с помощью моделирования или экспериментальных исследований) качество предложенного варианта. Обычно после первой пробы не удается получить требуемое проектное решение, тогда формируется второе предложение, которое учитывает ошибки, допущенные В первом предложейий, й ~~~~а ~ы~о~~~ется пров~рк~ работоспособнОсти конструкции и т.д. Метод проб и ошибок часто используется следующим Образом: задаются каким-либо значением неизвестного конструктивного параметра, а затем в результате вычисления других конструктивных параметров оценивают приемлемость принятого значения первого параметра.
Эту процедуру повторяют до тех пор, пока не будет найдена совокупность значений конструктивных параметров, соответствующих ограничениям на параметры и качественным показателям конструкции. Основой для формирования проектных гипотез Обычно слу~~т базоВая модель, т.е. дейстВующий Образец конструкции машины или Отдельного узла.
При разработке нового конструктивного образца„отвечающего требованиям ТЗ, используются данные по результатам эксплуатации и испытаний базовой модели, Степень переработки узлов определяется огличием ~е~ниче~~~~ ~ребо~~~ий (ТТ) к параметрам маш~~~ или устройс"гва от требований к параметрам действующего образца, изменением условий э~~~~уа~ации, ~вед~ни~м новых конструктивных и технологических решений. Переработке подвергаются те узлы или детали, которые сдерживают повышение качества проектируемой машины или устройства до требуемого уровня. Число вариантов конструкции значительно сокращается при наличии унифицированных узлов и деталей. Эффективность использования метода проб и ошибок В основном Определяется ни*унцией, а В ~онеч~о~ счете Опытом проектанта, 12.2. Метод адаптианого поиска Надежным вариантом адаптивного поиска является стратегия приращений ~рис.
12,1). Эта осторожная стратегия составляет основу традиционного проектирования. Кроме того, на ней основаны многие методы автоматической оптимизации. При поиске методом .Приращений имеется риск пропустить хорошие решения, когда приращения слишком велики, н не ОхВатить Всего пОля поиска„когда Они слишкОм малы. 12.3. Метод случайного поиска Случайный поиск, отличающийся абсолютным отсутствием плана ~рис. 12.2), в некоторых случаях оказывается наилучшим методом. Эга на первый взгляд неразумная стратегия пригодна тогда, когда необходимо найти множество отправных точек для независимого поиска в широком поле неопределенностей.
При выборе каждого этапа сознательно 169 не учитьпиются исходы Остальных этапов, что придает поиску предельно непредубежденный характер. Принцип случайного поиска используется в новйторском проектировании, когдй неразумно пренебрегать ни Одним из ~~есенины~ предложений, покй не будет собрйнй дополнительная информация, Интересно отметить, что в большинстве попыток создания «машинного интеллекта» важная роль отводится «генератору случайных чисел». Обратная сторона применения метода случайного поиска состоит в том, что если Выбор идей Осуществляется под Влиянием настроения, интуиции или эмоций, то новые технические решения обречены на неудйчу.
Известны случйи, когдй предприятия Встречали Серьезные затруднения со сбытом оборудования, которые были выбраны исходя из субъективных предпочтений (а не на основе критериев отбора) либо в процессе Отборй игнорировйлись некоторы~ Ос~о~~ые прйвилй. Часть методов, относящихся к традиционным, например методы инверсии, аналогии, адаптации, переноса, более детально будут рассмотрены В следувэщей глаВе. 1. Какие л~етоды называются тради~~ионн~~~Г 2. Раскройте суть метода проб и ошибок 3.
Изложите основы метода адаптивного поиска. 4. Поясните суть метода случайного поиска. 5. Какие .иетоды проектирования используются на поедпоиятии, где вы проходили технологическую или производственную практику~ 1 3. ПРИНЦИПЫ ПОИСКА НОВОГО ТЕХНИЧЕСКОГО РЕШЕНИЯ Черты творческого мышления, рассмотренные в главе 11, могут проявляться в способности устанавливать актуальные задачи; выявлять и формулировать альтернативы; подвергать сомнению на первый взгляд очевидные истины; анализировать альтернативы; избегать необоснованных и нечетких формулировок; бороться с сомнениями; мыслить самостоятельно, не связывая себя с известными положениями. Конструкторско-изобретательское творчество — одна из самых сложных Областей челОВеческой деятельнОсти, и познание еГО закономерностей представляет принципиальный интерес.' Ц настоящее время можно ГОВорить О следующих ОснОвных этапах еГО изучения: ~ создание библиотеки всех возможных приемов-эвристик «Пр) решения конструкторско-изобретательских задач„ а также тех показателей «П„), которые изменяются при использовании П; группировка, разбиение массивов П и П, на классы «см.
главу 13); ~ определение последовательности классов в обоих рядах; Ф формирование зврнстического поля поиска, характеризуемого Прд т.е. Пр П~ «В данном слУчае матРицы поиска)1 Ф РазРаботка ПРавил инлексиРОВВННЯ Реальных изобРетений по Прд~ и массовое «в том числе отраслевое) индексирование изобретений в соответствии с установленным сводом правил; В |деление стратегически «статистически) значим цх П «П ) для технического творчества в целом и для разновидностей отрасле- ВОГО поиска; ~ формирование модели конструкгорско-изобретательского поиска «формализация Пр в увязке с П„); + опьпная проверка матрицы и модели как основы стратегии массового решения конструкторско-изобретательских задач; Ф использование модели и созданного информационного массива типовых решений задач в диалоге проектант — компьютер.
Основные группы приемов по обоснованию принципов поиска нового технического решения были систематизированы Р.П. Повилейко 1361. ЧАСТЬ й. Основы теории проектирования Весь массив приемов удалось свести к 10 основным принципам ~361: неология (перенос), адаптация, мультипликйция, днфференцийция, интеграция, инверсия, импульсышя, динамизация, аналогия, идеализация. Этодало возможность в итоге построить особую десятичную систему классификации проектно-изобретательских задач в виде набора матричных таблиц (см. табл.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
