Ярушин С.Г., Схиртладзе А.Г. - Проектирование нестандартного оборудования (1037551), страница 33
Текст из файла (страница 33)
При выявлении и анализе противоречий развития выполняют следующие процедуры: 1. Из списка недостатков прототипа, выявленных в операции 4, выбирают недостатки, связанные с улучшением количественных показателей и в первую очередь относящиеся к критериям развития ТО, 2. При рассмотрении каждого такого показателя отвечают на вопросы: Ф какой показатель ТО существенно ухудшается при улучшении рассматриваемого показателя? Ф какие факторы (константы, стандарты и т.д.) ограничивают улучшение желаемого показателя? 3.
Строят качественный или количественный график зависимости ухудшаемого показателя от улучшаемого. При выполнении п, 3 рекомендуется использовать программы и системы математического моделирования ТО. Пример. В задаче улучшения пневмотранспорта противоречия развития имеют место при устранении недостатков 1, 4, выявленных в операции. 4, Качественные графики зтих противоречий развития приведены на рис,14,3. 193 Диаметр трубопровода Размер 3ат'отовки б Операции 16. Уточиение списка протопопов и формирование идеальиаю технического решения. Выявление и анализ недостатков прототипа (операции 4, 8, 9), анализ функций прототипа и вышестоящей системы (операции б, 7) значительно расширяют представление о э~да~~ и требованиях к прототипу.
В связи с этим целесообразно еще раз вернуться к выбору наиболее подходяще~о прототипа для разработки улучшенно1о ТО и испо~ьзо~а~~ рекомендации, да~~~е в операция~ 3, 6, 7. Любой класс ТО имеет вполне определенное направление (или главиув магистраль) развития, ограниченное штриховыми линиями на рис. 14.4. Т4а В связи с этим все новые технические решения можно разделить на две группьп ппогресснвные ~Т1,„., 'Г4)„которые де~~~ на главной магистрали, и ~~унтовые ~ТЗа, Т4а), уходящие и сторону от главной магистрали.
При создании нового объекта задача заключается не в поиске вообще новых улучшенных технических решений, а в поиске решений, лежащих на главой магистрали. К одному из приемов, помогающих выбору нового технического решения на ~лавной магистрали развития, относите~ формулировка ндепльного технического решения (ИТР), которое разработчики и изобпетатели называют по-разному: идеальный образ машины, идеальный конечный результат, идеальная машина, предельно совершенное устройство и т.д.
ИТР является как бы ориентиром для выбора прототипа и разработки улучшенного ТО. Определение ИГР. Будем считать техническое решение идеальным, если оно имеет одно или несколько из следующих свойств: 1. В И'ГР размеры, объем, площадь технического объекта приближаются или совпадают с размерами, объемом и площадью обрабатываемого или транспортируемого объекта, а чисты масса ТО намного меньше массы обрабатываемого объекта. 2. В ИТР масса и размеры ТО или его главных функциональных элементов приближаются к нулю, а в предельном случае равны нулю (когда устройства вообще нет, но необходимая функция выполняется), Устройство, которое работает, но которое не существует, следовательно, и не требует никакого обслуживания, в идеале должно обслуживать само себя (полны автоматизация, авторегулировка, автоподналадка).
3. В ИТР время обработки объекта приближается к нулю нли равно нулю. 4. В ИТР КПД приближается к единице или равен единице, а расход энергии приближается к нулю или равен нулю. 5. В И'ГР все части ТО все время выполняют полезную работу в полную меру своих расчетных возможностей. 6. ТО, имеющий ИТР, фунпционирует бесконечно длительное время без ремонта и остановок. Значительное приближение к ИТР Прототппы ТО Мешок из ткани Глиняные сосуды для хранения и транс- портирования зерна и других сыпучих грузов в древностй Сотовая спутниковая связь, обеспечивающая передачу визуальной, звуковой н текстовой информации без проводов между абонентами, находящимися в любых точках Земли Телефон, передающий звуковую 1рече- вую) информацию по проводам Современные грузовые автомобили с соот- ветствуюшим отношением 0,2-0,3 Грузовые автомобили 20-х годов с отноше- нием массы машины к массе груза 0,5-0,б Компьютеры на сверхмалых по размерам ин- тегральных схемах ЭВМ на полупроводниках с сохранением результатов на магнитной ленте Телевизор с плоским жидкокристаллическим экраном с размерами 1200хЗООх50 мм При формировании ИТР для своего класса ТО станьте на время футурологом или писателем-фантастом и опишите по возможности подробно 1для реализации рассматриваемой функции) техническое решение будущего удовлетворяющего по возможности указанным свойствам ИТР.
Особое внимание обратите на физический принцип действия, внешний вид и основные показатели зффективности ТО. При зтом целесообразно использовать прямую мозговую атаку. Для формирования ИТР полезно также использовать следующие правила: + не следует заранее думать: возможно или невозможно в принципе осуществить ИТР; е как и какими путями будет реализовано ИТР. 7.
Надежность и долговечность ИТР бесконечно высоки или же бесконечно низки (бесконечно высокая хрупкость конструкции — пожарные окна). 8. ТО, имеющий ИТР, функционирует без человека или при его минимальном участии. 9. ТО, имеющий ИТР, не оказывает никакого отрицательного влияния на человека и окружающую природную среду, 10, Стоимость ТО, имеющего ИТР, равна нулю или близка к нулю.
Приведем примеры приближения к ИТР: 14. Постановка и анализ задачи улуишения известного технического обьвита Рекомендуется использовать прием изображения двух карппюк (рис. 14,5). При изображении второй картинки ничем не ограничивайте свою фантазию. Рис. 14.5. Пример изображения двух каргнинок: а — обрабатнываем~яе ден~аян 1 нрнжнманзтися я ион~рону 3 ендроннянндрам 2„ б — обрабатываемие детали 1 сами держатся на пагнроне 2 Важность формулировк~ ИТР заключается в том, что оно позволяет во всем многомерном пространстве поиска выделить (определить) достаточно малый угол поиска р (см. рис. 14.4), который обеспечивает более целенаправленную изобретательскую работу и концентрирует интуицию в наибол~~ перспективном направлении.
Суженный угол р предотвращает выбор тупиковых технических решений (аналогичных ТЗа, Т4а) и, как правил, в пространстве этого угла между ИТР и прототипом Т4 лежит иском~с решение Т5. Основной вывод, который напрашивается по изложенным материалам и которому необходимо следовать: любое проектное действие должно приближать исходный объект к идеальному ~ П~уимер.
Применительно к задаче с пневмотранспортом можно дать следующую формулировку ИТР. Крупные заготовки без особых дополнительных средств и затрат (или вообще без всяких средств и затрат) сами собой движутся или передаются от склада к рабочим местам. В соответствии с рекомендациями операции 3 определяют требования для уточненного списка прототипов. При этом для прототипов, которые были выбраны ранее, уточняют списки требований, по возможности усиливая их на основе проведенных проработок, Иногда можно ослабить несущественные требования, если это дает несоизмеримо больший выигрьпп по более важным показателям, Реальный объект, образ которого соответствует идеальному, называется пертинентным (от английского слова, означающего «связь», «отношение»), Если же образ его соответствует поисковому — он называется релевантным ~от английского «уместность»).
Пертинентные объекты предельно полно отвечают потребности общества в том или ином технологическом процессе. Релевантные же «отвечают запросам» того или иного разработчика, той или иной группы разработчиков «учитывается информационный багаж отдельного лица или группы людей) ~361. Операции 11. Улучшение других показателей ТО, При разработке новой модели или нового поколения ТО стремятся их сделать такими, чтобы не только бьши устранены главные видимые недостатки (определенные в операции 4), но еще бы они приобрели значительные преимущества перед существующими образцами по комплексу всех существенных показателей. Поэтому по отношению к выбранным в операции 10 прототипам рекомендуется провести анализ и ответить на вопросы: Какие еще можно устранить недостатки в прототипе? Какие показатели могут быть дополнительно улучшены и на сколько? При ответе на эти Вопросы следует рассмотреть ~~~~~~~~~ти улучшения средств выполнения функций, сформулированных в операциях б, 7; устранения недостатков, выявленных в операциях 8, 9; приближения к ИТР.
При выполнении этой операции следует также учесть рекомендации, указанные в операции 4. Кроме того, полезно использовать существующие ~а также самим составлять и развивать) проблемно и объектно ориентированные списки критериев развития ТО, списки параметров ТО и списки требований к ТО. Операции 12.