Ярушин С.Г., Схиртладзе А.Г. - Проектирование нестандартного оборудования (1037551), страница 32
Текст из файла (страница 32)
Пример. Список недостатков пневмотранспорта в цехе: 1. Если использовать пневмотранспорт, то возникают значительные дополнительные затраты, связанные с демонтажом трубопроводов и установкой новых трубопроводов с болыпим диаметром, например 600 мм. 2. После установки трубопровода с диаметром 600 мм могут появиться заготовки с габаритными размерами, превышающими этот диаметр, что потребует новую замену трубопровода, 3. Заготовки при движении в трубопроводе ударяются, трутся и в результате теряют товарный вид, что противоречит тенденции повышения качества изделий. 4, При транспортировании по трубам более крупных заготовок повышается шум в цехе.
Упорядочение этих недостатков по важности их устранения: 1, 3, 4, 2. Главные цели решения задачи — устранение недоста*ков 1, 3. Операции 5. Предеарительнаи фармулироеиа задачи. Кратко обобщаются результаты, полученные при выполнении операций 1-4, При этом задача традиционно содержит две части: «дано» и «требуется». Такое обобщение дает комплексное и легко обозримое представление о задаче, что способствует продуктивной работе.
ДИИО: а) качественное или количественное (в зависимости от характера задачи) описание функции и ограничений, накладываемых на реализацию функций; б) перечень и описание возможных прототипов и списки требований к ним; в) списки недостатков прототипов. 7ребуется: в процессе решения задачи так изменить прототип, т.е. найти такое новое техническое решение, которое бы реализовало интересующую функцию и не имело ~или имело в меньшей мере) недостатков, присущих прототипу. 188 14, Пвствнавкв и анализ звдвчи улучшвиия изввстяого твхкачвивгв обьвкгв Пример: требуется так изменить существующий в цехе пневмотранспорт, чтобы: 1) он обеспечивал транспортирование заготовок сечением 600~600 мм; 2) были значительно снижены или исключены дополнительные затраты, связанные с демонтажом трубопроводов и установкой труб с большим диаметром; 3) была значительно снижена или исключена порча заготовок от ударов и трения в трубопроводе, 14.2.
Уточненная постановка задачи Операции 6. 4нализ функций прототипи и построение улучшенной конструктивной функциональной структуры. Анализ функций прототипа и построение его конструктивной ФС выполняется в соответствии с рекомендациями, частично рассмотренными в предыдущих главах. После этого проводят корректировку (улучшение) ФС, для чего необходимо ответить на вопросы: а. Какие можно ввести новые функциональные элемент~, обеспечивающие у~~ра~ение недостатков прототипа или существен~ос повышение эффективности и качества ТО? Дают название таким элементам и описывают их функции.
б. Какие можно исключить элементы для устранения недостатков прототипа или повьппения эффективности и качества ТО? в. Какие элементы целесообразно исключить путем передачи их функций другим элементам? г. Для каких элементов, имеющих несколько функций, целесообразно разделение функций и введение вместо одного двух или более элементов? Дают названия новым элементам и описывают их функции, После ответа на перечисленные вопросы строят улучшенную конструктивную ФС, При этом возможны ситуации, когда не удается изменить ФС прототипа или появляется несколько альтернативных улучшенных ФС.
Пример анализа функций бытовой электроплитки: изображение конструктивной ФС вЂ” на рис, 14.1, а разделение электроплитки-прототипа на элементы и описание их функций дано в табл. 14.2. 189 Таблица 14,2 Обозначение Нагревает емкость с жидкостью (~'2) до фа Провод Соединяет и разьединяет провод «Е,) с злектросетью (~'1) Уменьшает тепловое воздействие спира- ли (Ер) на стол (Гз) Изолирует спираль (Ер) Передает воздействие массы емкости с жидкостью (Рз) на стол (Рз) Поиск улучшенной конструктивной ФС: ~ при отлете на аотгросы на» инеден нрегуллтор», который позволяет сократить Время нах'ренания и далее поддержииать кипение при пониженном потреблении энергии„. + при ~Тает~ на вопрос «в» фуяция ~лемента Е» (табл.
14.2) была передана элементу .Ез„В результате ВместО «ОгнеупОрного элемента» появляется «огнеупорный несущий элемент». Добавлен также регулятор Е5 с функцией Ф5 (изменение потребляемой мощности Ео от электросети 1'1), Улучшенная функциональная структура прнВедена на рис.
14.2. Операции 7. Ан<ьшз фуик~ий а~~есии~яи<ей по ифй~~кйй сисвм- ми. Почти всегда рассматриваемый ТО можно представить как элемент в другой, более сложной технической системе (например, деталь В узле, узел в машине, машина в технологической линии цеха и т.д.). Для анализа необходзпио: 1, Выделить вьппестоящую по иерархии систему, в которой в качестве отдельных элементов (подсистем) выступают рассматриваемой ТО и другие смежные с ним объекты (другие ТО, окружающая среда, человек и т.д.). 2. Описать функции всех элементов, входящих в выделенную систе- му, и построить конструктивную ФС, 3.
Выяснить возможность удовлетворения потребности, т.е,: + можно ли вьпюлнить функцию рассматриваемого ТО путем внесения изменений в смежные объекты? + нельзя ли какому-либО смежному Объекту частично или пОлнО" с*ью передать Выполнен~с функции рассматриваемого ТО? Ф что мешает Внесению неОбходимых изменений и нельзя ли устра" нить мешающие факторы7 4. Сформулировать по аналогии с операцией 5 задачу внесения изменений в смежные объекты.
Провести технико-экономическое сравнение Таблица 14.3 Причины недостатков (дефектов) пневмотранспорта в цехе Причина возникновения недостатка Можно ли п как в принципе устранить причину возникновении недостатка Номер недостатка Да, если не заменять трубопровод Замена трубопроводй Да, если принять диаметр трубопровода с большим запасом или если трубопровод не будет зависеть от габаритных размеров заготовок Дальнейшее возрастание габа- ритных размеров зйготовок Да, если исключить удары и трение Удары и трение заготовок между собой и о стенк~ труб 4.1. Да, если исключить удары и трение 4.1. Удары и трение заготовок о стенки 4.2. Движение с бОльшОЙ ско- ростью и под большим давле- нием воздуха в трубе 4.2.
Да, понизив шум путем звукоизоляпии и уменьшения утечек воздуха 192 первоначальной постановки задачи по операции 5 с задачей внесения изменения в смежные объекты. Если последняя более эффективна, то следует проработать ее по операциям 1-6. Пример, В рассматриваемой задаче с пневмотранспортом вышестоящая по иерархии система включает: пневмотранспорт, склад материалов, рабочие места, Построение ФС между этими элементами не вызьпиет затруднений. Проработка по пп. 3, 4 не приводит к интересным идеям внесения изменений в смежные объекты 1если не считать идею приближения склада к рабочим местам или наоборот, которая в данном случае неприемлема). Это говорит О том, что в эвристических методйх не~оторые операции или приемы при решении конкретных задач «не срабатывают», хотя в других случаях они приводят к интересным результатам.
Операции 8. Виявление причин возникновения недосниинков. Проводятся более углубленный анализ и изучение задачи в направлении выявления причин ВозникнОВеиия недостаткоВ В прототипе, сформулирО- ванных при выполнении операции 4. Следует сопостйвить кйждый недост~~ок и ~ритину его возникновения и попьГГаться Ответить нй вопрОс: можно ли пОлнОстью или частично избавиться от недостатка, исключив причину его возникновения? Пример выявления причин недостатков пневмотранспорта в цехе дан в табл.
14.3. Операции 9..8ыяялеине и пи~~из ~®~ййя0вечнй Рязя~~мя. Улучшение многих ТО связано с преодолением так называемых противоречий развития, которые могут иметь место в следующей типичной ситуации. Улучшение какого-либо желаемого показателя ТО приводит к существенному ухудшению одного или нескольких других важных показателей (например, увеличение грузоподъемности моста приводит к увеличению расхода материалов; снижение помех от деформации антенны радиотелескопа приводит к резкому повышению стоимости антенны). Возможно и другое противоречие развития, когда улучшение желаемого показателя ограничено некоторым фактором. Например, у~ел~~~~ие диаметра и частоты вращения бегуна и постава водяной мельницы в средние века ограничивалось прочностью и конструкцией деревянных водяных колес; в настоящее время возрастание производительности и быстродействия работы компьютеров, благодаря использованию современных процес- соров, тормозится ограничением скорости передачи сигналов по системной шине материнской платы.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
