3 (1253105)
Текст из файла
Порядок действий при решении многовариантных проектировочных задач на основе систематического подхода состоит из следующих этапов:
-
постановка общей задачи проектирования;
-
анализ общей задачи проектирования;
-
функциональный анализ объекта проектирования;
-
разбиение задачи проектирования на части;
-
постановка частных задач проектирования;
-
анализ частных задач проектирования;
-
формализация частей объекта проектирования;
-
выбор метода решения задач;
-
разработка стратегии проектирования.
-
Постановка общей задачи проектирования – описание окружающей среды.
-
Выявление связей между элементами внешней среды станка.
-
Выявление частей объекта проектирования по выполнению функций.
-
Компоновка станка. Частная задача проектирования функциональных элементов. Всё это – конструкторская работа.
-
Выявление структуры.
-
Математическая модель функционального элемента (в соответствии со спецификой модели).
-
Последовательность решения задач.
Начальным этапом работ выступает постановка общей задачи проектирования, когда формулируется общее служебное назначение объекта проектирования.
На этом этапе – анализ системной модели как элемента системы более высокого уровня.
Анализируется (определяется) элемент окружающей среды и границы системы (МС как элемент технологической цепочки).
На этапе анализа общей задачи проектирования определяются связи объекта проектирования с окружающей средой. Кроме этого определяются компоненты проектной задачи, ограничения, критерии выбора рационального варианта (производительность, точность, стоимость).
-
На этапе функционального анализа разрабатывается внутренняя иерархическая структура объекта проектирования в соответствии с выполняемыми ими функциями.
Каждый из новых элементов – системная модель, подлежащая разбиению в случае необходимости.
В зависимости от характера разбиения разрабатываются отдельные частные задачи проектирования на каждый из полученных элементов, совокупность решений которых определяет решение общей задачи проектирования.
-
На этапе анализа частных задач проектирования выявляются связи текущего объекта проектирования с окружающей средой.
-
На этапе формализации частных задач проектирования определяется метод решения задач и возможность применения вычислительной техники.
Если какая-либо задача определённо не подлежит формализации, то проектировщик должен обращаться к эвристическим методам решения задач.
Если задача полностью формализуема – значит, в наличии имеется математическая модель объекта проектирования. Задача решается с помощью вычислительной техники.
Если задача частично формализуема, т. е. не все выявленные связи можно описать с помощью алгоритмов, – используется диалоговый режим работы системы.
В зависимости от выбранных методов решения задач формируется стратегия процесса с указанием его структуры, связей и функций отдельных блоков.
Постановка общей задачи проектирования
07.12.2011
Необходимо упорядочить знание об объекте проектирования для минимально возможного полного описания технологического обоснования и степени его связей с окружающей средой.
При этом эти данные должны быть по возможности однозначными и согласованными. Описание задачи проектирования основывается на рассмотрении объекта проектирования как «чёрного ящика» – мы не вникаем во внутреннюю структуру объекта проектирования, а определяем его функцию как некое действие по преобразованию входной величины в выходную в соответствии с формулой:
F = (I → O), где
F – функция проектируемого объекта,
I, O – входные и выходные величины.
Пример. Для МС Fмс = (заготовка → деталь)
Как правило, указываются особые условия: F = ((I → O), H)
Fмс = ((заготовка → деталь), тело вращения)
Как правило, для описания функции объекта в задачах, связанных с математической логикой:
F = (D, G, H), где
D – действие технического средства,
G – объект, на который направлено это действие,
H – особые условия.
Fмс = (механическая обработка, заготовка, тело вращения)
Любая сформулированная таким образом функция соответствует определённому классу технически устройств, которые традиционно её реализуют.
В зависимости от полноты сформулированной функции мы получаем представление о предстоящей задаче – отсутствие компонента.
H определяет более широкий класс изделий (изготовление твёрдых тел), детальное описание всех трёх компонентов соответствует каким-то определённым техническим устройствам.
На практике встречаются разные параметры баз данных.
Как правило, используется представление знаний о входных I, выходных O воздействиях на систему, особых условиях, ограничениях H и специальных требований к эксплуатации ST.
Анализ общей задачи проектирования
На этапе постановки общей задачи проектирования становится ясна концепция технического средства: даже в рамках определённого класса тех. устройств существуют разные варианты реализации изделием своего служебного назначения.
Более того, возможны варианты конструкции, выходящие за рамки традиционных представлений о соответствующих устройствах.
Таким образом, на втором этапе необходимо определить рациональные решения по созданию технического средства – подбор станка-аналога, модернизация существующей конструкции или запуск проектно-конструкторского процесса в полном объёме.
Анализ общей задачи проектирования, как правило, проводится в несколько этапов.
-
Уточнение и анализ совокупности элементов I, O, H, ST – при этом основное внимание уделяется выделению тех факторов, чьё влияние на станок проявляется в наибольшей степени.
-
Принятие принципиального решения о базовом станке или о начале проектно-конструкторских работ в полном объёме (в данном случае проектно-конструкторские работы являются НИР-ой темой).
-
Формирование технического задания на станок.
При составлении ТЗ на станок все данные задачи могут быть разбиты на три группы:
-
данные, не зависящие от проектировщика;
-
данные, являющиеся результатом решения задач;
-
данные, которыми проектировщик располагает по своему усмотрению.
-
В случае МС независимыми компонентами являются данные об обрабатываемой детали, производительность, минимальная цена, требования к заготовке и т. д.
-
В результате решения проектной задачи появляются технико-экономические показатели, в той или иной степени удовлетворяющие условию задания.
-
В качестве компонентов на усмотрение проектировщика могут быть приняты особенности несущей системы, компоновка и другие.
В качестве граничных условий на проектирование, как правило, назначаются предельные значения всех параметров на чертеже деталей, а также допустимые значения по тех. процессам.
Специальными условиями ST могут выступать такие требования заказчика, как возможность реализации проекта разными исполнителями, требования к обслуживающему персоналу и т. д.
Разбиение задачи проектирования на части
08.12.2011
В силу сложности современных технологических систем их проектирование становится достаточно протяжённым во времени. Любой традиционный процесс проектирования – это циклический процесс, где каждая новая итерация отличается от старой более детальным представлением решаемой задачи.
Для решения этой проблемы (сокращения проектно-конструкторской работы) в условиях системного подхода задача проектирования разбивается на части, каждая из которых решается соответствующим отделом в течение заданного времени.
Разбиение проводится на основе функционально-структурного анализа и синтеза технических систем. Функциональный анализ заключается в иерархическом разбиении системы на функциональные элементы, а синтез определяет структуру будущей системы, которая определяет связи между элементами.
Анализ → Функция Синтез → Связи
Порядок действий при анализе функций системы выглядит следующим образом.
-
Уточнение описание функций системы и определение объектов V, на которые направлено действие системы.
-
Определение функциональных элементов первого уровня разбиения (в соответствии со сложившейся конструкторской практикой в конкретной области, как правило количество вариантов разбиения очень небольшое). Среди элементов первого уровня выбирают так называемый исходный элемент E0 – элемент, непосредственно взаимодействующий с объектом V, функция F0 которого должна совпадать с функцией всей системы. Если исходный элемент имеет несколько функций, то эти функции обозначаются со штрихом наверху F0’, F0’’, если есть несколько одинаковых исходных элементов, то рассматривается только один. Остальные элементы обозначаются в произвольном порядке: E1, E2, … En и их функции F1, F2, … Fn.
-
Определение функциональных элементов и их функций на последующих уровнях разбиения. При этом обозначение подэлементов элемента первого уровня обозначается как E1-1, E1-2, … E1-n.
-
Составление обобщённой таблицы результатов, в которой указывается объект V, на который направлено действие, вплоть до неделимых (или условно неделимых, которые нет смысла разбивать дальше) элементов рассматриваемой системы.
-
Синтез функциональной структуры системы, которая представляет собой граф функционального взаимодействия элемента E и V.
| Элемент | Функция |
| E – шарикоподшипник V1 – втулка колеса V2 – вал колеса | F – снижение момента трения втулки колеса V1 относительно втулки колеса V2 |
| E0 – шарик | F0 = F |
| Е1 – внутреннее кольцо | F1 – обеспечение качения шариков по валу |
| Е2 – сепаратор | F2 – обеспечение равноудалённого расположения шариков E0 |
| Е3 – наружное кольцо | F3 – обеспечение качения втулки по шарикам |
| Е3-1 – рабочая поверхность | F3-1 – обеспечение качения втулки по шарикам |
| Е3-2 – бортики | F3-2 – предотвращение отклонения шариков с рабочей поверхности E3-1 |
| Е3-3 – кольцо | F3-3 – обеспечение сопряжения рабочей поверхности E3-1 со втулкой V1 |
Разбиение задачи проектирования на части. Использование графов
14.12.11
| Элемент | Функция |
| E – электрический фонарик V – окружающая среда | F – освещение окружающей среды V в заданном направлении |
| E0 – лампочка | F0 = F |
| Е1 – корпус | F1 – обеспечивать взаимное расположение лампы E0 и батарейки Е2 |
| Е2 – батарейка | F2 – обеспечение энергией E0 |
| Е1-1 – гнездо лампы | F1-1’ – фиксация лампы E0 в корпусе E1-3 F1-1’’ – соединение E0 с E2 |
| Е1-2 – кнопка вкл./выкл. | F1-2 – включение/выключение питания на E0 от E2 |
| Е1-3 – корпус | F1-3 – взаимное расположение Е1-1, Е1-2, Е1-4, Е1-5 |
| Е1-4 – стекло | F1-4 – защита E0 от V |
| Е1-5 – отражатель | F1-5 – фокусирование света E0 на V |
Результаты функционального анализа наиболее наглядно представляются в виде графа функционального взаимодействие элементов объекта E и окружающей среды V.
Вершинами графа являются функциональные элементы исследуемого объекта. В первом ряду графа указываются функциональные элементы 1-го уровня разбиения, последующие уровни разбиения изображаются по нисходящей вниз.
Выше вершин 1-го уровня разбиения указываются элементы V, на которые направлено действие проектируемого объекта, а ещё выше в горизонтальной рамке – наименование тех. устройства (которое при рассмотрении системы более высокого уровня становится одной из функциональных вершин).
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.















