Ярушин С.Г., Схиртладзе А.Г. - Проектирование нестандартного оборудования (1037551), страница 57
Текст из файла (страница 57)
Поскольку осталось много допустимых вариантов, то для них проВОдится сравнительная оценка и из них исключаются худшие (зачеркнуты одной чертой). Таблица 21.13 Таблица 21.14 Строится окончательная табл, 21.15, в которой сначала устранили яВнО худшие Варианты (зачеркнуты двумя линиями). Таблица 21.15 Сокращение комбинаций из четырех элементов 330 Оставшиеся Варйайты сравниваются между собой с йспользоваййем *акже дополййтельйых показателей сравйейня (йадежйость, трудоемкость изготовления, стоимость).
Исключенные при этом варианты зачеркнуты в табл. 21.15 одной чертой, Было прййято Во Вйймание, что Отражательный кожух А 4 вполйе может одноВременнО ВыпОлнять функцию койвекпионного кожуха А з (см. табл, 21,12). .Выбор наибаяее эффехтианьи юриантов ТР. Формально в табл. 21.15 осталось десять вариантов, относящихся к трем строкам. Если в решений А'.» сделать ~~~~~ сьемйую крышку, чтобы пользователь мог его преобразовывать в решение А 4 (см. табл.
21.12), то по существу решение А ~ реа- 2 5 лизует одновременно возможности А'~ и А'4 в строках 1, 5, 7 табл. 21.15. Такйм Образом, для более детальной проработки П1зедлагается трй Варианта (см. табл. 21,15); ТР1=(А'), А з, А'з, А54), ТР2=(А'ь АЗ2, А з, А 4), ТРЗ=(А 2, А~ъ А'з, А ~), У.
Офир илейие иредя~~ийельнмк эскиз~я ТР и мк оййе~шие. Полученное ТР1 изображено на рис. 21.4, где емкость с жидкостью (кастрюля) 3 устанавливается йа йесущем каркасе 4. 331 Нагрев осуществляется спиралью 8, которая крепится на тонкой не- проводящей решетке 5. Часть теплоты излучении~, у~ел~а~ от спирали вниз„отражается сферическим зеркалом 7 и задерживается дополнительно слоем теплоизоляционного материала 6. В дополнение к плитке для ограничения потоков теплоты, уходящих в стороны от кастрюли и вверх, придается легкий меиллический полый цилиндр 1 с зеркальной внутренней поверхностью. Сверху на цилиндр надевается крышка 2.
ТР2 отличаетс~ от ТР1 тем„что спираль 8 ~о~еща~~ся в жес~~~~ трубках из изоляционного материала (кварцевое стекло), которые заменяют собой решетку 5. ТРЗ отличается от ТР1 тем, что спираль 8 поддерживается металлическими крючками, изолированно укрепленными в стенка~ 4, 2 Опишите проиедуру постановки задачи и построения конструктивной функциональной структуры.
4, Каким образом производится выбор наиболее эффективных вариантов ТР~ 332 Я, Методы ясслвдозания структуры прсблвмы (трансформацня~ 22. Методы исследовдния ст1 ялуры павле аы (трднсфо мАция) Матрицы и сети — дополняющие друг друга способы выражения одной и той же системы взаииосвязей. Матрица позволяет последовательно, элемент за элементом воссоздать в пространстве вне нашего мозга такие структурные модели, которые слишком сложны, чтобы наш мозг мог охватить их целиком.
Сеть, отражающая те же взаимосвязи, как только она закойчена и проверена, поз~оляе~ сйова «пересадйть» эту структурную модель В наш м03Г, Откуда пОступили составляющие ее компоненты, Та" ким образом, наш мозг может использовать внешние средства для выявлеййя структурйых моделей в совокупйостях элемейтов нйформацйй, ко- торые ранее воспринимались сознанием только изолированно. 22.1. Матрица взаимодействий Матрица взаимодействий является одним из самых полезных проектных средств, которое возникло в результате поисков систематических методов проектирования 117~. Главное достоинство этого метода состоит в том, что он служит средством выполнения строгой объективной проверки, неосуществимой чисто мысленным путем, без вспомогательных средств. Многие попытки систематизировать процесс проектирования включают использование матрицы взаимодействий того или иного вида, и такие матрйцы йспользуются также Во Всех попытках Выразйть проектные проблемы В форме, прйгодйой для Обработкй йа компьютере, Таким образом, цель йс- пОльзоВаниЯ матрицы взанмодействнЯ вЂ” Обеспечение систематическоГО пО- йска взаймосвязей между элемейтамй в рамках задаййоЙ проблемы.
План действий при использовании данного метода состоит в сле- дующем: 1. Определить пойятйя «элемейт» й «Взаимосвязь» <,таким образом, чтобы другие специалисты могли Выявить ту же конфигурацию элементов и ВзаимосВЯзей, чтО и применяющий). Понятие <<элемеит» определяется как любая часть технической системы, о~о~~р~~~~~ заказчиком. «Взаимосвязь» определяется как потребность Обеспечения доступа из одно~о в другое. 2. Составить матрицу ВзаимодеЙствий, в которой КаждыЙ элемент может быть сопоставлен с лк>бым друппи. 3. На О~И~~~ ОбЪЕКТИВНЫХ да~~~~ ОпрсдЕЛИТЬв Имеется Ли ВзанмосВязь между каждОЙ парОЙ элементов. ДрщЕе11.
Уотвмовнть необхоинмме втеимоевихи мемху иомеиенивми медиЦинскОгО Центра ~17), 1, ПОнятие <<элемент>> ОпределенО как любаЯ часть комплекса помещений» Оговоренных заказчиком. <<ВзаимОсвЯзь>> Определена как потребность обеспечения доступа из одного помещения в другое. Потребность в данном случае ~ц~~и~а~ас~ по трехбалльной пп<але: 2- суп1ественная взаимосвязь1 1 — желательная взаимосвязь; Π— импппняя взаимосвязь, 2. Составлена ма~раца ~~~~~~д~Й~~~~Й, в которой каждый элемент был сопоставлен с любым друппи «табл.
22.1). Таблица 22.1 3, На основе Объективных данных определить, имеется ли взаимосвязь между каждой парой элементов. В данном случае объективной базой для определения взаимосвязей было согласованное мнение большого чисЛа ЛИЦ ИЗ СРЕДЫ МЕДИЦИНСКОГО ПЕРСОНалав ~~~~ультацня~н КОТОРЫХ Пользовались проектанты. Трехбалльная ш~а~а была и~п~л~зов~на п~т~му, что во многих случаях ответа «да — нет» оказалось недостаточно. 334 22. Методы яооледоееляя структуры щюблемы 1треяо4юрюция~ В данном примере левая часть матрицы (см, табл, 21,1 — ниже диагонали) не использовалась, так как взаимосвязь сиьаметрична, т.е. предполагается> что в каждом звене связи люди буду~ ходить в обоих направлениях, Если бы, например, объектом исследования было направление открывания дверей, надо было бы использовать обе половины матрицы.
Описанные вьппе действия над матрицей являются лишь элементарным примером применения общего аппарата матричной алгебры. При ис- пользовании этого метода возникают некоторые трудности: а. Высокая вероятность ошибок при составлении даже неболыпой матрицы и ее копировании. Поэтому, если требуется высокая точность, матрицу должен проверить другой человек, б.
Продолжительное время, необходимое для выполнения всех оценок, требующихся для заполнения матрицы, и утомительный характер этого труда, включающего многочисленные консультации. Требуется несколько месяцев для составления матрицы из 140 элементов. Если позволяют условия задачи, лучше ограничиться ма*рицей, содержащей не более 20 элементов, или расчленить задачу так, чтобы получилось несколько небольших матриц, в.
Ограниченная ценность матриц, в которых элементы и взаимосвязи между ними не определены таким образом, чтобы любой человек смог при тех же ус~~~~~~ выявить ту же конфигурацию взаимосвязей, г. Если какие-то элементы на деле составляют часть других элементов или если не все элементы принадлежат к тому же семейству, к которому действительно приложимы указанные взаимосвязи. По-видимому, диапазон сложных проектных ситуаций, в исследовании которых можно успешно использовать матрицы, практически неограничен. Важно у~с~~ распознавать те виды неопределенности и сложности, которые нельзя четко представить в матрице. Матрица взаимодействий бесполезна в тех случаях, когда приведенные выше правила определения и выбора элементов неприменимы, т.е.
когда структуру проблемы нельзя с достаточной степенью точности охарактеризовать с помощью какой-либо модели. Для распознавания и определения элементов и взакаосвязей, которые с пользой могут быть представлены в матричном виде, требуется значитель- нь|й Опыт, Научиться сос~а~~~~ь и проверять матрицы можно за Короткий срок, но ВыпОлнять эти Операции без ОшибОк — задача Весьма нелегкая.
Для составления матрицы из 12 элементов требуется не более одного дня. Для матрицы из 50 или более элементов может потребоваться несколько недель, особенно если значительное время уходит на установление наличня тех или нных Взаимосвязей, 22.2. Сеть взаимодействий Сети„графы, блок-схемы, поточные схемы и т.п, — все это способы реализации общего соглашения о представлении связей между элементами в виде конфигурации линий. Цель использования сетей при решении проектной проблемы — отразить схему взаимосвязей между элементами.
Бдинственным преимуществом сети перед матрнцей является легкое*ь зрительного восприятия ее структуры и уяснения существа проблемы. Такие структурные модели слишком трудны для восприятия в целостной форме, если в них более 15-20 элементов; поэтому большие сети редко используются в качестве схем, поясняющих структуру проблемьь Можно рекомендовать следующий план действий при использовании сетей ВзаимОдействий: 1.