Методология проектирования технических объектов(разработка ТЗ)

Проектирование-

Выбор некоторого способа действия. В частном случае — создание системы как логической основы действия.

Метод-

Логическая основа способа действия, основывающаяся на осознанном применении определенных правил для достижения намеченной цели в определенных обстоятельствах.

Проектирование — деятельность человека или организации (ий) по созданию проекта, то есть прототипа, прообраза предполагаемого или возможного объекта, состояния; комплекта документации, предназначенной для создания определённого объекта, его эксплуатации, ремонта и ликвидации, а также для проверки или воспроизведения промежуточных и конечных решений, на основе которых был разработан данный объект.
Методы подобия и копирования. Эти методы не позволяют развиваться, а только повторяют существующие решения с незначительными улучшениями, они исключают поиск лучших решений на основе достижений науки и техники и в их основе лежит назначение условий эксплуатации технического объекта.

 

Билет.

1.методика выбора основных параметров и характеристикконструкции.

На этапе рабочего или технического проектирования производится определение (рассчет) всех характеристик и параметров разрабатываемого ТО, а также разрабатывается весь комплекс конструкторской документации (КД), куда входят чертежи общего вида ТО, различные схемы (коммуникаций, электрические, гидравлические), компоновочные чертежи, чертежи агрегатов (секций, частей), узлов, сборочно-монтажных панелей и элементов (деталей конструкции.

К основным характеристикам ТО относятся конструктивные и динамические.

Внутренняя структура образует диалектическое единство с внешней структурой. Конструктивные характеристики вещества регламентируют распределение внутренней структуры. Распределение внутренней структуры представляет собой более сложную задачу по сравнению с внешней, Учитывая формальные языковые трудности, для определения характеристики внутренней структуры изделия введен термин «конструктивная характеристика вещества», поскольку в нашем понимании науки технического творчества термины «материал» и «вещество» разделяются однозначно.

Примерами вещества могут служить: стекло, сталь, кремнезем и лен — материальные комплексы, определяемые исключительно с точки зрения внутренней структуры. Примерами материалов являются соответственно: оконное стекло, стальные прутья, песок и льняное полотно — материальные комплексы, определенные с учетом как внутренней, так и внешней структуры.

Внутренняя структура (т. е. вид используемого вещества) наряду со способом обработки определяет внешнюю структуру.

Конструктивный вид вещества — одна из характеристик внутренней структуры. В случае использования определенных веществ конструктивный видопределяет прочностные свойства.

Процесс производства технических средств в условиях возрастающей механизации нуждается в определении динамических конструктивных характеристик. Динамические конструктивные характеристики определяют состояния изделия, возникающие в результате сборки элементов в соответствии с конструкцией. Для определения динамической конструктивной характеристики требуются:1 анализ последствий рабочей нагрузки;2анализ влияния внешней структуры комплекса (прежде всего конструктивного вида); 3выбор способа монтажа. Динамическая конструктивная характеристика может быть как объектом, так и фактором оптимизации на основе прочностных критериев. Динамическая конструктивная характеристика может косвенно обусловливать требуемую предварительную нагрузку.

Связь тех и эконом показателей, харак-щих то

Билет.

Билет.

Билет.

Билет6

1.методы проектирования
Проектирование — это практическая деятельность, целью которой является поиск новых решений, оформленных в виде комплекта документации. Процесс поиска представляет собой последовательность выполнения взаимообусловленных действий, процедур, которые, в свою очередь, подразумевают использование определенных методов. Сложность процесса проектирования (как и любой другой творческой деятельности), нестандартность проектных (жизненных) ситуаций вызывают необходимость знания различных методов и умения владеть ими.
Метод — это прием или способ действия с целью достижения желаемого результата. Его выбор зависит не только от вида решаемой задачи, но и индивидуальных черт разработчика (его характера, организации мышления, склонности к риску, способности принимать решения и нести за них ответственность и т. п.), условий его труда и оснащенности средствами оргтехники.
В процессе проектирования вид разрабатываемой системы (устройства, процесса, явления и т. д.) проходит развитие от первоначально нечётких словесных описаний, приведённых в техническом задании, до детальных чертежей и опытных образцов. Этот процесс сопровождается решением отдельных взаимосвязанных задач, применением тех или иных моделей.
В зависимости от объёма и вида сведений о решаемой задаче методы можно подразделить на эвристические, экспериментальные и формализованные.
Эвристические методы оперируют понятиями и категориями (абстрактными, отвлеченными, конкретными). Формализованные — конкретными параметрами или их группами. Экспериментальные — физическими объектами и их характеристиками.
Обычно задачи с полностью формализованным решением перестают интересовать человека, их относят к разряду рутинных.
Поскольку экспериментальные и формализованные методы используются человеком, то в них в той или иной степени присутствует элемент эвристики. Человек может как усиливать эффективность решения благодаря творческому началу, так и вносить ошибки и искажать результаты (осознанно или неосознанно) в силу субъективности. Совместное использование в процессе проектирования формализованных и эвристических методов называют эвроритмом.
Эвристические методы: Метод итераций (последовательного приближения); Метод декомпозиции; Метод контрольных вопросов; Метод мозговой атаки (штурма); Теория решения изобретательских задач (ТРИЗ); Метод морфологического анализа; Функционально-стоимостной анализ; Методы конструирования.
Экспериментальные методы: Цели и виды экспериментальных методов; Планирование эксперимента; Машинный эксперимент; Мысленный эксперимент
Формализованные методы: Методы поиска вариантов решений; Методы автоматизации процедур проектирования; Методы оптимального проектирования

Билет 7

1 Основы методологии конструирования технического объекта.

Конструирование технических объектов является областью индивидуального или коллективного творчества, которое в значительной степени опирается на опыт и интуицию заинтересованных в создании конкретных изделий сторон (заказчиков, разработчиков). Его методологическую основу составляют установившиеся организационные и технические подходы к конструированию машин и приборов различного назначения. При разработке любого технического объекта разработчику (конструктору, изобретателю-энтузиасту, студенту или школьнику) приходиться решать целый ряд взаимосвязанных задач по поиску и выбору наилучшего проектно-конструкторского решения. С наименьшими трудозатратами и в более короткие сроки с такой работой можно справиться, если освоить и использовать методологию поиска и выбора, которая определяет методически целесообразные этапы разработки, их содержание и рациональную последовательность выполнения. Эта методология предусматривает разбивку всего процесса поиска и принятия решения на этапы. На каждом из них решаются свои логически и содержательно самостоятельные, многовариантные оптимизационные задачи.
1. Обоснование потребностей и требований к качеству изделия.
2. Выбор физических операций и соответствующих технических функций.
3. Выбор функциональной структуры технического объекта.
4. Выбор физического принципа действия.
5. Выбор технического решения.
6. Выбор параметров технического объекта.
Рассмотренные методологические основы иерархии уровней описания ТО и соответствующие им задачи выбора будут использоваться при изучении эвристических и алгоритмических (компьютерных) методов и технологий решения творческих задач.
2 Принцип последовательных приближений при проектировании технического объекта. Его сущность.

Применение ППП при проектировании ТО предполагает условное разделение процесса создания ТО на этапы. Все этапы разработки ТО взаимосвязаны, поэтому в процессе проектирования происходит возврат от последующего этапа к предыдущему, т.е. корректировка как ТЗ, так и параметром и характеристик ТО. Этим и объясняется условность разделения процесса проектирования на этапы.

В общем случае создание ТО включает в себя проектирование, изготовление, испытание и его эксплуатацию и состоит из следующих этапов:

- разработка ТЗ или аванпроекта;

- эскизное проектирование (ЭП); рабочее или техническое проектирование; разработка и изготовление макета или модели ТО; изготовление ТО; испытание ТО; эксплуатация ТО.

При разработке ТЗ проектировщиком вместо этапа эскизно проектирования он выполняет так называемый аванпроект (предварительный проект), в котором показывает, что ТО с данными параметрами и характеристиками может быть создан.

На этапе эскизного проектирования рассчитываются основные характеристики ТО и выбираются его основные параметры.

На этапе рабочего или технического проектирования производится определение (рассчет) всех характеристик и параметров разрабатываемого ТО, а также разрабатывается весь комплекс конструкторской документации (КД), куда входят чертежи общего вида ТО, различные схемы (коммуникаций, электрические, гидравлические), компоновочные чертежи, чертежи агрегатов (секций, частей), узлов, сборочно-монтажных панелей и элементов (деталей конструкции.

Параллельно с разработкой КД осуществляют проектирование и изготовление макета или модели ТО. Макет ТО или его часть изготавливается в натуральную величину нереальной конструкции. Макет ТО позволяет проверить или отработать компоновочные особенности ТО и устранить недостатки проекта. Макет принимается макетной комиссией и по результатам приема составляется протокол, который служит основой для соответствующей конструктивной доработки ТО.

Перед началом изготовления ТО производится конструктивная подготовка производства (КПП) и технологическая подготовка производства (ТПП). КПП осуществляется в конструкторском отделе завода-изготовителя с целью проверки и уточнения (по согласованию с разработчиком) КД. ТПП включает в себя разработку всего комплекса технологических процессов (ТП), т.е. директивного ТП (чаще всего директивный ТП разрабатывает проектировщик), техпроцессы изготовления деталей, узлов, агрегатов, секций, сборочно-монтажных панелей. Кроме того, разрабатываются ТП сборки и заводских испытаний ТО. Параллельно с ТПП осуществляется проектирование и изготовление различных сборочных приспособлений и стендов. Для сложных ТО КПП и ТПП составляет более 1,5- 3 лет.

Завод – изготовитель осуществляет поэтапное испытание узлов, узлов, агрегатов и самого ТО в целом.

При эксплуатации ТО завод-изготовитель, как правило, отслеживает его работу «в строю» и производит доработку ТО в случае выявленных недостатков.

3 Этапы жизненного цикла технического объекта(эксплуатация и ремонт)

Любой технический объект, создаваемый человеком, в конце концов, изнашивается в процессе эксплуатации или устаревает морально, то есть перестает удовлетворять возросшим требованиям.

Интервал времени от начала создания технического объекта до конца его эксплуатации, называют жизненным циклом технического объекта, при этом за начало жизненного цикла традиционно принято понимать зарождение идеи о необходимости создания системы, а за конец – снятие ее с эксплуатации.

Продолжительность жизненного цикла в каждый конкретный период научно-технического прогресса определяется физическим и моральным сроком старения техники независимо от сроков выполнения и организации работ по стадиям жизненного цикла и внутри них по этапам.

Факторы, влияющие на показатели надежности системы на протяжении ее жизненного цикла, закладываются на этапе проектирования.

При этом необходимо так сбалансировать затраты на разработку и проектирование системы с затратами на ее эксплуатацию, чтобы общая сумма затрат не превышала заданную при обеспечении наилучших характеристик системы.

Ремонт — работы по восстановлению повреждений либо изношенности объекта недвижимости до нормального эксплуатационного состояния. Цель ремонта — восстановление.

Ремонтные работы делятся на мелкие и крупные. Мелкий ремонт, продолжительность которого 1–2 дня, выполняется для обеспечения нормальной эксплуатации объекта недвижимости. Он не продлевает срока службы объекта и не увеличивает его стоимости. Крупный ремонт (более 2 дней) продлевает срок службы объекта недвижимости, но не увеличивает его стоимости.

 

Билет8

Билет.

Билет 10.

Билет

 1.методика разработки эскизного проекта конструкции.

На этапе эскизного проектирования рассчитываются основные характеристики ТО и выбираются его основные параметры. К основным характеристикам ТО относятся конструктивные и динамические.

Внутренняя структура образует диалектическое единство с внешней структурой. Конструктивные характеристики вещества регламентируют распределение внутренней структуры. Распределение внутренней структуры представляет собой более сложную задачу по сравнению с внешней, Учитывая формальные языковые трудности, для определения характеристики внутренней структуры изделия введен термин «конструктивная характеристика вещества», поскольку в нашем понимании науки технического творчества термины «материал» и «вещество» разделяются однозначно.

Примерами вещества могут служить: стекло, сталь, кремнезем и лен — материальные комплексы, определяемые исключительно с точки зрения внутренней структуры. Примерами материалов являются соответственно: оконное стекло, стальные прутья, песок и льняное полотно — материальные комплексы, определенные с учетом как внутренней, так и внешней структуры.

Внутренняя структура (т. е. вид используемого вещества) наряду со способом обработки определяет внешнюю структуру.

Конструктивный вид вещества — одна из характеристик внутренней структуры. В случае использования определенных веществ конструктивный видопределяет прочностные свойства.

Процесс производства технических средств в условиях возрастающей механизации нуждается в определении динамических конструктивных характеристик. Динамические конструктивные характеристики определяют состояния изделия, возникающие в результате сборки элементов в соответствии с конструкцией. Для определения динамической конструктивной характеристики требуются:1 анализ последствий рабочей нагрузки;2анализ влияния внешней структуры комплекса (прежде всего конструктивного вида); 3выбор способа монтажа. Динамическая конструктивная характеристика может быть как объектом, так и фактором оптимизации на основе прочностных критериев. Динамическая конструктивная характеристика может косвенно обусловливать требуемую предварительную нагрузку.

Билет

Билет

Методология проектирования технических объектов(разработка ТЗ)

Разработка ТЗ, прежде всего, должна предусматривать технико-экономическое обоснование всей совокупности требований по параметрам и характеристикам ТО. Такой подход обусловлен тем, что из-за большой длительности процесса проектирования необходимо так рассчитать параметры и характеристики ТО, чтобы они к моменту выпуска ТО морально не устарели и были в течение определенного времени конкурентоспособны. ТЗ включает в себя совокупность требований к характеристикам и параметрам ТО. К характеристикам относятся функциональные зависимости, определяющие те или иные свойства ТО, т.е. экономические, технические, технологические, экологические, эксплуатационные, требования по безопасности и др. Разработке ТЗ предшествует сбор, обработка и анализ (см. блок-схему на рис. 2.1.) параметров характеристик по ТО, аналогичным данному ТО. Следует отметить, что чем больше ТЗ включает в себя требования по параметрам и характеристикам, тем более эффективным и конкурентоспособным будет разработанный впоследствии ТО. В настоящее время, кроме ТЗ, заказчик (или разработчик) должен разработать перед началом проектирования укрупненный бизнес-план, т.е. обосновать экономические и социальные требования к ТО. При разработке ТЗ необходимо учитывать взаимосвязь конструкции и технологии изготовления ТО, что обусловливает экономические характеристики ТО. Объясняется это тем, что для обеспечения любого свойства (характеристики) ТО необходимо затратить конструкционный материал и затраты на выбранную технологию изготовления ТО.

2.Технико-экономическое обоснование выбора(расчета)основных параметров и хорактеристик технического объекта

К основным характеристикам ТО относятся конструктивные и динамические.

Внутренняя структура образует диалектическое единство с внешней структурой. Конструктивные характеристики вещества регламентируют распределение внутренней структуры. Распределение внутренней структуры представляет собой более сложную задачу по сравнению с внешней, Учитывая формальные языковые трудности, для определения характеристики внутренней структуры изделия введен термин «конструктивная характеристика вещества», поскольку в нашем понимании науки технического творчества термины «материал» и «вещество» разделяются однозначно.

Примерами вещества могут служить: стекло, сталь, кремнезем и лен — материальные комплексы, определяемые исключительно с точки зрения внутренней структуры. Примерами материалов являются соответственно: оконное стекло, стальные прутья, песок и льняное полотно — материальные комплексы, определенные с учетом как внутренней, так и внешней структуры.

Внутренняя структура (т. е. вид используемого вещества) наряду со способом обработки определяет внешнюю структуру.

Конструктивный вид вещества — одна из характеристик внутренней структуры. В случае использования определенных веществ конструктивный видопределяет прочностные свойства.

Процесс производства технических средств в условиях возрастающей механизации нуждается в определении динамических конструктивных характеристик. Динамические конструктивные характеристики определяют состояния изделия, возникающие в результате сборки элементов в соответствии с конструкцией. Для определения динамической конструктивной характеристики требуются:1 анализ последствий рабочей нагрузки;2анализ влияния внешней структуры комплекса (прежде всего конструктивного вида); 3выбор способа монтажа. Динамическая конструктивная характеристика может быть как объектом, так и фактором оптимизации на основе прочностных критериев. Динамическая конструктивная характеристика может косвенно обусловливать требуемую предварительную нагрузку.

3. Методы проектирования: (метод подобия и копирования)

Проектирование-

Выбор некоторого способа действия. В частном случае — создание системы как логической основы действия.

Метод-

Логическая основа способа действия, основывающаяся на осознанном применении определенных правил для достижения намеченной цели в определенных обстоятельствах.

Проектирование — деятельность человека или организации (ий) по созданию проекта, то есть прототипа, прообраза предполагаемого или возможного объекта, состояния; комплекта документации, предназначенной для создания определённого объекта, его эксплуатации, ремонта и ликвидации, а также для проверки или воспроизведения промежуточных и конечных решений, на основе которых был разработан данный объект.
Методы подобия и копирования. Эти методы не позволяют развиваться, а только повторяют существующие решения с незначительными улучшениями, они исключают поиск лучших решений на основе достижений науки и техники и в их основе лежит назначение условий эксплуатации технического объекта.

 

Билет.

1.методика выбора основных параметров и характеристикконструкции.

На этапе рабочего или технического проектирования производится определение (рассчет) всех характеристик и параметров разрабатываемого ТО, а также разрабатывается весь комплекс конструкторской документации (КД), куда входят чертежи общего вида ТО, различные схемы (коммуникаций, электрические, гидравлические), компоновочные чертежи, чертежи агрегатов (секций, частей), узлов, сборочно-монтажных панелей и элементов (деталей конструкции.

К основным характеристикам ТО относятся конструктивные и динамические.

Внутренняя структура образует диалектическое единство с внешней структурой. Конструктивные характеристики вещества регламентируют распределение внутренней структуры. Распределение внутренней структуры представляет собой более сложную задачу по сравнению с внешней, Учитывая формальные языковые трудности, для определения характеристики внутренней структуры изделия введен термин «конструктивная характеристика вещества», поскольку в нашем понимании науки технического творчества термины «материал» и «вещество» разделяются однозначно.

Примерами вещества могут служить: стекло, сталь, кремнезем и лен — материальные комплексы, определяемые исключительно с точки зрения внутренней структуры. Примерами материалов являются соответственно: оконное стекло, стальные прутья, песок и льняное полотно — материальные комплексы, определенные с учетом как внутренней, так и внешней структуры.

Внутренняя структура (т. е. вид используемого вещества) наряду со способом обработки определяет внешнюю структуру.

Конструктивный вид вещества — одна из характеристик внутренней структуры. В случае использования определенных веществ конструктивный видопределяет прочностные свойства.

Процесс производства технических средств в условиях возрастающей механизации нуждается в определении динамических конструктивных характеристик. Динамические конструктивные характеристики определяют состояния изделия, возникающие в результате сборки элементов в соответствии с конструкцией. Для определения динамической конструктивной характеристики требуются:1 анализ последствий рабочей нагрузки;2анализ влияния внешней структуры комплекса (прежде всего конструктивного вида); 3выбор способа монтажа. Динамическая конструктивная характеристика может быть как объектом, так и фактором оптимизации на основе прочностных критериев. Динамическая конструктивная характеристика может косвенно обусловливать требуемую предварительную нагрузку.