А.В. Ревенков - Учебник - Теория и практика решения технических задач (1249576), страница 63
Текст из файла (страница 63)
По результатам диверсионного анализа составляют план мероприятий для предотвраШения реализации выявленных НЭ. Применительно к герметичному паяному шву можно предложить следующее: ввести контроль допусков сопрягаемых деталей корпуса, проволоки, прокладки, контроль качества очистки корпуса и крышки, автоматизировать процесс нанесения покрытий под пайку, не допускать перекрытия откачной трубки во время герметизации шва, ввести использование добавок повышаюших качество припоя„обеспечить выбор полимера с низким газовыделением и стабильными свойствами, предусмотреть прочную петлю на конце проволоки, уложить ее внахлест на другой конец лля удобства вскрытия. 11.3. Задачи синтеза Процесс создания любого ТО (продукции для заказчика, технологического процесса, средств технологического оснащения) укрупненно можно представить состоящим из трех этапов (рис.
11.4 а), причем на каждом этапе решается ряд частных задач. Решение этих задач состоит из четырех типовых стадий (рис. 11.4 б). Продуктом этапа проектирования является конструкторская документация; технологической подготовки производства — технологическая документация; этапа производства — изделие в металле (конечный продукт). На каждом этапе создания ТО и каждой стадии решения ча- ото пенный продукт Рис.
11мь Основные этапы создания ТО (а) и стадии решения проблемы (б) тп Общие методические рекомендации по решению задач 291 стных задач происходит процесс формирования качества разрабатываемого объекта. Наиболее сильное влияние на качество создаваемой продукции имеют первые этапы и начальные стадии решения каждой частной задачи. Рассмотрим мероприятия, которые должны быть проведены для создания продукции высокого качества. Известно, что проблема возникает когда имеется некоторая потребность, а средств или способов удовлетворения этой потребности нет.
Тогда возникает предположение, что эту потребность можно удовлетворить созданием некоторого ТΠ— процесса или устройства. Этот ТО будет выполнять полезную функцию, которая и обеспечит удовлетворение возникшей потребности. Анализ проблемы проводится с целью постановки и формулирования ряда задач, в которых конкретизируется, каким образом можно удовлетворить возникшую потребность и формулируются требования к качеству конечного продукта. В соответствии с ИСО 8402 это «выражение определенных потребностей или их перевод в набор количественно или качественно установленных требований к характеристикам объекта, чтобы дать возможность их реализации и проверки», Для этого необходимо рассмотреть все возможные аспекты и факторы, влияюшие на качество ТО.
Первоначальная постановка задачи бывает нечеткой, в ней плохо может быть поставлена сама задача, которую нужно решать, в ней может содержаться ВПИ. Поэтому необходимо задачу, сформулированную в первоначальном виде, рассмотреть более широко, т. е. понять обшую проблему, на фоне которой возникла задача (см. рис.
11.4, б). Если по рассматриваемой проблеме имеется прототип, то можно провести его системный анализ, применяя морфологический подход. Морфологический подход следует начать с анализа функций, выполняемых ТО и рассмотрения ФПД для выполнения ФО. Это позволит в какой-то степени избавиться от ВПИ, но при этом останется ориентировка на создание аналогичного технического устройства. Анализ обшей проблемной ситуации, на фоне которой сформулирована первоначальная частная задача, может привести к тому, что функцию, которую выполнял прототип, окажется целесообразным передать другому компоненту или в НС. Поэтому анализ проблемы целесообразно провести в два этапа. Сначала провести функциональный анализ проблемы в целом, а затем морфологический анализ прототипа. 21.3.7. Анализ проблемы Анализ проблемы выполняется для получения четких формулировок задач и определения ориентиров в поиске ресурсов для их решения.
Еше в 1 веке н. э. римский ритор Квинтиллиан определил семь ключевых вопросов, на которые необходимо ответить, чтобы информа- Раздел 2. Приемы и методы решения технических задач 292 Таблица 11.1. Семы«яро«ее Каинтиллнаиа Ч Объект Кто? Субъект Зачем? Цель Место Время Где? 5. Когда 6 Метод Как? Чем? Средстао Комплексный анализ ответов на первые пять вопросов позволит перейти к следующему этапу — постановке конкретной задачи. Сначала необходимо дать предварительное краткое описание проблемы.
Цель — на основе анализа потребностей понять и сформулировать функции, которые необходимо выполнить. Например: «Разработать устройство для... <потребность>», «Улучшить характеристики... объекта для... <потребность>о. При проведении анализа проблемы необходимо добиться полного ее понимания, поэтому важно чтобы ответы на поставленные были согласованы. 1.
Чпто? Описание ГПФ. Сформулировать ГПФ, выполнение которой обеспечит удовлетворение возникшей потребности. Для этого необходимо описать действие, которое должно выполняться; объект, на который направлено это действие (Что? Объект)„и обстоятельства, при которых оно выполняется в соответствии с рекомендациями, изложенными в гл. 9. Описать дополнительные функции, которые нужны для обеспечения качественного выполнения ГПФ.
2. Кто? Субьект. В создании ТО и его использовании участвует несколько субъектов. Каждый субъект, участвующий в создании конечной продукции, создает продукцию, потребителями которой являются другие субъекты — разработчики (см. рис. 11.4 а), и которые предъявляют к ней определенные требования качества. Поэтому необходимо проанализировать потребности всех субъектов (конструктора, технолога, конечного ция о событии, явлении, процессе была полной (табл. 11.3). В таблице эти вопросы расположены в последовательности, в которой целесообразно проводить работу.
Ответы на первые пять вопросов существенны для анализа проблемы и постановки задачи. Они позволяют определить для чего нужно выполнить ГПФ и в каких условиях она должна выполняться. Ответы на 6- и 7-й вопросы относятся к процессу поиска решения поставленной задачи. тп Общие методические реиамендации по решению задач 293 потребителя, который будет эксплуатировать технику) и понять, каким потребительным свойствам должна удовлетворять продукция каждого разработчика. Во-первых, необходимо выяснить кто ставит проблему, какую цель он преследует, как будет использовать полученное решение, каковы его возможности (финансовые, технические, организационные), планируемый объем выпуска создаваемого ТО, возможности экспорта и др.
Во-вторых, кто будет осуществлять проектно-конструкторские работы? Какие требования и ограничения (дисциплинирующие условия) может предъявить разработчик? Наличие у разработчика специалистов той предметной области, к которой относится создаваемый ТО; наличие у него научной базы, методической информации, нормативно-технической документации и др. В-третьих, необходимо знать кто будет осуществлять производство создаваемого ТО, его технологические возможности, требования и ограничения на комплектующие, сложившуюся кооперацию.
Какие имеются производственные возможности по обеспечению высокого уровня качества конечного продукта. Этот анализ позволяет, с одной стороны, дать предварительную оценку возможности создания продукции высокого качества и, с другой стороны, эта информация нужна для формирования требований к качеству продукции, создаваемой разработчиком (проектной организацией). Кроме того, это позволит определить какие требования к качеству проекта могут быть предъявлены изготовителем.
В-четвертых, важно знать, кто является потребителем, т. е. кто будет заниматься эксплуатацией и обслуживанием создаваемого ТО (например, рабочий, техник, инженер, домохозяйка). Анализ объекта и субъекта позволит в первом приближении понять какие требования должны предъявляться к создаваемому ТО.
3. Зачеп? Цель. Необходимо сформулировать конечную цель. Зачем нужно выполнять ГПФ, в чем заключается ее полезность. Что даст решение поставленной проблемы всем субъектам, как будет оцениваться эффект. Это необходимо, с одной стороны, чтобы оценить какие затраты допустимы для реализации ГПФ, и, с другой стороны, чтобы понять заинтересованность всех субъектов, участвующих в создании ТО.
Это важный этап анализа проблемы. Сформулированная конечная цель позволяет критически оценить информацию, полученную на первых двух этапах. Необходимо проверить соответствует ли ГПФ конечной цели, может быть следует уточнить ГПФ или конечную цель? 4. Где? Место. Установить, где и при каких условиях должна выполняться ГПФ. Проводится анализ условий эксплуатации ТО, например, лабораторная установка, промышленная установка (стационарная, передвижная, переносная), в помещении, на открытом воздухе и т. д., т. е. необ- Раздел 2. Приемы и методы решения технических задач 294 ходимо дать пространственно-структурную характеристику взаимодействия функций создаваемого объекта с ближайшими компонентами НС, описать связи с компонентами НС.
Таким образом формулируются условия функционирования создаваемого объекта (например, диапазон температур, давлений, влажности, наличие ударных и других нагрузок и т. д.) и требования, предъявляемые к ТО со стороны НС. Эта информация позволит определить область поиска ресурсов для реализации ГПФ, а именно: определить имеющиеся в НС потоки веществ и полей, возможности получения системного эффекта за счет совместного использования этих ресурсов (синергетический эффект) при синтезе ФПД для выполнения физической операции, реализующей ГПФ.
5. Когда? Время. Когда должна выполняться ГПФ? Дается описание состояния объекта, технологической операции при выполнении ГПФ, продолжительность выполнения ГПФ. Это описание позволит провести анализ свойств, которые проявляются в ТО и в НС в этот период времени. Это важно, во-первых, для проведения анализа вещественно-полевых ресурсов, а также для поиска нежелательных эффектов и явлений, связанных с выполнением ГПФ. Во-вторых, на этом этапе создается база для последующей ориентировки на возможность использования ресурсов времени для решения задачи, например, выполнить действие заранее, в промежутках между другими действиями системы, в которую входит создаваемый объект, и др. 6. Почему возникла проблема? Генезис, Описать причину возникновения проблемы.