Ярушин С.Г., Схиртладзе А.Г. - Проектирование нестандартного оборудования (1037551), страница 55
Текст из файла (страница 55)
Ф о Таблица 21.3 Описание Обозначение Обозначение Наименование Защиталюдей г"1 отв а()' Се Е11 Ф1 ф! Крыша ФФ Е5 Обо евание вн т синего возд а г4 Таблица 21,4 Функции стены дома Описание Обозначение Обозначение Защнталюдей Р; отве а К Ф' =Ф' 1-— Ф!! 1РН 1-1 1 Фю Ф~н 1-1= 1 Окно Ф'1 2 Е1.1 317 Верхнее пере- крытие Цоколь и фун- дамент Глухая часть стены Вертикальные СТЫКИ Горизонталь- ные стыки Передача действия массы перекрытия (Е2) и ыши Е на цоколь и ндамент Ез Защита перекрь1тия (Ез) н стен (Е1) от Осадков ~з Образование горизонтальной твердой плоской пове хности на вне низа стен Е1 Передача действия массы на грунт основа- ния Г~ Передача действия массы перекрытия (Ез) ик ыши Е нацокольи ндамент Е5 Обеспечение достаточного доступа днев- ного света (К„) в ограниченное пространст- во Р~ Обеспечение видимости наружного про- странства ($'5) из Ограниченного простран- ства г4 Обеспечение быстрого образования и заывания и Оемов В стене Е1 ЧАСТЫ!, Оснааы теории проектирования Ф» Ф~~ Фн« ! Ф~ Фн Фз Фя А'« -дереВян- ный сруб с Окнами А 5 — лере- А я — покол~ н ! вянные доски фундамент из каменной А з — доски, засыпанные Опилками или МХОМ А я-тоже, Шнфсром А 7 — печь для жидкого топ- А 5-дереВянная плита на грунтобетонном осно- та, покрытая стекловатой А з кнадувной матрапя А ~-дере- вянные доски, покрытые кОВроВой тка- НЫО А'7- печь для газового топ- лива А з — «надув- А б- свайныйй ной матрап>> фундамент без поколя А «вЂ” железобегОн- ные панели с Окнами Если функция какого-либо элемента совпадает с уже описанной функцией, то повторно эту функцию можно не описывать, а указать на равенство с уже описанной (как, например, в табл.
21.3 указано Ф'з=Ф'« или Ф'4=Ф" «). Достоинство морфологического метода заключается в том, что он позволяет любой элемент в ФС рассмотреть как отдельный ТО, т.е. разделить его на свои функциональные элементы и построить для него ФС. Обычно это делают в тех случаях„когда наряду с улучшением ТО в целом специально рассматривают задачу улучшения какого-либо элемента. При этом появляются дополнительные конструктивные ФС для последуюшего рассмотрения, В табл.
21.5 дан пример дополнительной ФС для элемента «стене>. Для дома и стены не вызовет затруднений построение других улучшенных конструктивных ФС в соответствии с рекомендациями раздела 14.2 (операция 6), Например„путем совмещения функций крыши «'Ез) и верхнего перекрытия 1Е2) или окна фьз) и глухой части стены 1Е««) можно уменьшить число функциональных элементов и т.д. Окончание табл. 21.5 Ф'и Ф "и Фмс $ Ф'з, Ф "« ФФ ФФ/ Ф'~ Ф"з А «без поко- А з химичеля и фунда- скнй реактО1з мента с большим А ~ — стены из двух прозрач- НЫХ ПЛЕНОК, натянутых на каркас А «пленоч- А 5- толстая нос покрытие пиновка из камыша А з — сетка, покрытая стекловатоЙ тепловыделе КИЕМ А з — без по- крытия А 1 — надувные стены с А з тепловыее трубки, передающие гео- А 1 стены из пенопласта с несущим каркасом и окна- 21.3. Составление морфологичееких таблиц Заготовка фермулира таблицы.
Морфологическую таблицу строят иа основе конструктивной функциональной структуры. Она состоит из нескольких столбцов, число которых обычно равно числу функциональных элементов. Заглавиями столбцов являются описания функций элементов. Пример формуляра морфологической таблицы показан в табл. 21.5. При заготовке формуляра таблицы иногда удобнее в заглавиях столбцов наряду с обозначениями функций давать их описания, В формуляре морфологической таблицы функции Ф; лучше располагать в таком порядке„чтобы наиболее конструктивно связанные элементы Е; находились по возможности в соседних столбцах, В процессе подготовки формуляра оценивают возможность и целесообразность заполнения альтернативными вариантами каждого столбца, Это связано с тем, что часто встречаются случаи, когда в ФС прототипа некоторые функциональные элементы или нельзя заменять альтернативньпии, или не имеет смь|сла их изменять. Для таких элементов ~функций) в морфологической таблице не предусматривают отдельных столбцов, ЧАСТЫМИ, Основы теории провнтирования Морфологическую таблицу иногда целесообразно строить не на основе функциональной структуры конкретного прототипа, а на основе обобщения ряда прототипов, выделяя в них характерные функциональные элементы и формулируя для них обобщенные функции, которые становятся заглавиями столбцов морфологической таблицы.
Заполнение морфалогичеекой таблицы. Альтернативные варианты исполнения или реализации функций в столбце будем обозначать через А"ь где ~' — порядковый номер столбца-функции (т' = 1, 2, ) „Й вЂ” порядковый номер альтернативного варианта в 1-м столбце Я=1, 2,...). В морфологическую таблицу сначала вносят элементы прототипа. Затем записывают возможные наиболее интересные и эффективные варианты. При этом могут быть использованьк + собственные знания и результаты опроса специалистов; + справочники и энциклопедии; е словари технических функций; Ф международный классификатор изобретений и патентные описания по интересующим рубрикам; Ф каталоги выставок для поиска технических решений элементов„ соответствующих уровню лучших мировых образцов.
При заполнении столбцов альтернативными вариантами рекомендуется использовать методы мозговой атаки и метод эвристических приемов, В последнем случае для каждого элемента с помощью эвристических приемов ищут улучшенные варианты его модификаций. Замечание, Некоторые элементы в прототипе могут иметь несколько реализуемых функций 1'см, табл. 21,4), Для этих полифункциональных элементов прн заполнении столбцов таблицы может оказаться затруднительным подбирать альтернативные варианты.
В таких случаях вместо одного столбца (элемента) можно ввести два и более столбцов с альтернативными элементами, вьшолняющими меньшее число функций. Выявление эффективных комбинаций альтернативных вариантов„ принадлежащих одному столбцу. В каждом столбце путем объединения двух и более альтернативных вариантов выявляют эффективную (взаимоусиливающую) комбинацию со следующим свойством; она в значительно большей мере устраняет какой- либО неДОстзтОк (неДОстаткн) или улучшает критерий качества, чем отдельные альтернативные варианты. Такие эффективные комбинации ззписыВйют В столбец в качестВС дополнительных альтернативных вариангов.
Так, например, табл, 21.5 можно дополнить следующими альтернативами: для реализации Ф1— (А 1, А 1), (А 1, А 1) и др,; для Ф2 — (А 2, А 2, А 2), (А 2з А~ 2 А 2) и др.; для Фз — (А'з А~з, А~2) и др, Если Описйния альтернативных вйрийнтов в морфологической тйблице недостаточно ясны, то для них выполня1отся графические эскизы или даются нз Отдельном листе дОполнительные комментарии.
21.4. Выбор наиболее еффектиниых технических решений Определение числа возможных ТР. Выбрать из морфологической таблицы наиболее приемлемые или эффективные комбинации ТР нелегко из-за большого числа комбинаций, Поэтому сначала оценивают число возможных вариантов ТР, которые можно получить (синтезировать) на основе морфологической таблицы: По этой формуле число возможных вариантов ТР в табл.
21.5 составляет ~=7.6.6 5 5 7=44100. Сокращение числа альтернативных вариантов в столбцах и числа столбцов. Наиболее эффективные ТР нз множества всех возможных вариантов можно выбрать путем последовательного сокращения этОГО мнОжсстВй зз счет ОтбрасыВания наименее эффсктивных и нйиме" нее перспективных ТР. Первое сокрйщение проводят для Выполнения неравенства Я~У,е где Ф вычисляется по формуле (21.1)„Ф,б — некоторое обозримое число возможных Вариантов ТР. Для относительно простих тсхничсских объектов, для котОрых срйвнение ДВух любых Вариан" тов ТР занимает в среднем не более 10 с, можно принять Ф,6=10000.
Для сложных объектов У,6=1000. Если по формуле (21.1) получают Ф>Фоб, то в каждом столбце проводят сравнительный анализ альтернативных вйрийнтов для Выявлен~~ среди них нйилучших и н~ихудших по 321 степени удовлетворения островным требованиям, по степени ~~~~~~~~ недостатков прототипа и улучшения его критериев качества. Отбрасывая наихудшие альтернативные варианты в каждом столбце„можно лоби~~с~ У<У,6. Другой путь уменьшения числа Ю заключается в сокращении числа столбц~~ в морфологической таблице.
При этом среди всех с~~лбц~~ 1функциональных элементов) выделяют главные, или основные, которые решающим образом влияют на эффективность и качество изделия, а также самые второстепенные и малозначащие функциональные узлы, которые можно исключать. Сокращение множества возможиь1х вариантов ТР путем искл®- чения наихудших комбинаций элементов, В морфологической таблице, имеющей Ф<Ф,~ можно последовательно по разным правилам синтезировать 1составлять) варианты ТР и сравнивать их между собой для выбора наилучших.
Однако такой способ, несмотря на его простоту, является ~~~~~~ трудоемким. П~~~о~у здесь предлагается более эконо~на~ процедура сокращения числа вариантов. При выполнении этой процедуры образуют различные альтернативные комбинации из нескольких элементов и исключают из них наихудшие. К наихудшим относятся нереализуемые или несовмес*нмые к~~б~~~ци~, трудно реализуемые и наиболее дороги~ по затратам комбинации, а также комбинации, в наи~е~~~~й мере устраняющие недо~тат~и прототипа нли улучшаюшие критерий качества и т.п.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
