Теорія технічних систем

г) перетворення оцінок в узагальнений показник.

 

 

 

Питання лекції: Методологія створення технічних систем і роль прогнозування. Основ-ні поняття про процес проектування. Стадії і етапи технічного проек-тування технічних систем. Загально-технічні основи конструювання технічних систем.

 

 

З розвитком техніки принципи і методологія створення технічні системи безпе-рервно змінюються і удосконалюються внаслідок впровадження нових способів виготов-лення машин, ускладнення їх конструкцій і умов збуту, більш повного вивчення ряду технічних і економічних питань.

В процесі створення технічної системи виконують такі роботи: обгрунтування не-обхідності створення нової технічної системи; науково-технічні дослідження; розробку конструкторського проекту; виготовлення, випробування та доведення дослідних зраз-ків. Необхідність створення сучасної машини як технічні системи виникає із загальних умов розвитку нової техніки стосовно до конкретного випадку.

Нова техніка - це результат науково-технічного досягнення, яке впливає при його реалізації на розвиток продуктивних сил і задовільняе потреби суспільства у продукції на більш високому рівні, ніж відомі раніш прототипи або аналоги.

Враховуючи різноманіття об’єктів за ступенем їх новизни, можна відокремити два основних напрямки:

1)кількісний, при якому враховується термін, що пройшов з того чи іншого мо-менту появи або реалізації нових виробів (наприклад, термін з моменту появи нової тех-ніки, реалізованої ідеї або термін з початку промислового виробництва нової продук-ції");

2)якісний, при якому технічна новинка (пристрій) в залежності від його рівня поділяється на декілька ступенів, починаючи від створення принципово нової конст-рукції і закінчуючи зміною її зовнішнього вигляду, а нова технологія (спосіб) призна-чена для виготовлення принципово нової продукції або підвищення ефективності ви-робництва.

Кожна впроваджена в експлуатацію нова технічна система повинна перевищувати за своїми показниками і техніко-економічними характеристиками кращі світові стандар-ти і зразки, які раніше використовувались.

Процес створення нової технічна система або її окремого функціонального вузла складається з чотирьох етапів:

1. науковий (інженерне прогнозування);
2. констукторський (проектування);
3. технологічний {підготовка виробництва);
4. організаційний (освоєння виробництва).

Науковий етап пов'язаний з інженерним прогнозуванням, яке обгрунтовує необ-хідність створення нової технічной системи.

Основу інженерного прогнозування складають три напрямки, які визначають:

а) значимість нових відкриттів і винаходів;

б) мету і технічну стратегію;

в) перспективний рівень розвитку конструкцій технічних систем.

При інженерному прогнозуванні використовують теоретичні і експериментальні засоби аналізу і синтезу.

Прогнозування - це не передбачення, а наукове теоретичне обгрунтування того, що повинно здійснитись.

Успіх у створенні нових технічних систем і термін їх життєвого циклу здебільшого залежить від того, наскільки правильно перед проектуванням виконане прогнозування. Слід пам’ятати, що конструктор, який орієнтується на аналог, в тому числі і зарубіжний, який відповідає навіть вищим світовим досягненням, автоматично спонукає свою май-бутню технічну систему на відставання. Тому необхідно йти не у форваторі зарубіжних фірм, а обирати нові шляхи прискореного розвитку технічних систем, побудованих на нових принципах.

У питаннях прогнозування і створення нових технічних систем, котрих ще не було у світовій практиці, доцільно використовувати фреймовий підхід (мал. 1). Згідно цього підходу повинен послідовно розглядатися розгалужений у вигляді дерева альтернатив ланцюг пошуку на декількох рівнях: функціональна модель об’єкту (функція Ф), альтернативні варіанти моделей принципів дій (фізичних ФПД або технологічних ТП), що реалізують розглядувану функцію; альтернативні варіанти моделей техніч-них рішень (ТР), що реалізують розглянуті принципи дій.

 

Мал. 1. Фреймонова модель прогнозування і створення нової технічної системи.

 

Відомі багато методів складання прогнозу. З них на практиці в основному вико-ристовують такі:

1. Метод екстраполяції тенденцій (перенос недалекого минулого на майбутнє) для ТС, які розвиваються еволюційним шляхом і достатньо у часі.
2. Анкетування незалежних думок.
3. Метод зважених оцінок.
4. Матричний метод "мета-засіб".
5. Метод моделювання, який проводиться на моделях згідно з вимогами теорії подібності та інші.

Перші три методи носять суб'єктивний характер, здійснюються із запрошенням експертів і можуть бути об'єднані як метод експертних оцінок (математична обробка опитування групи спеціалістів-експертів при недостатньо систематизованій інформації у минулому). Методи експертного оцінювання альтернатив призначені для заполучення якісних (парні порівняння, множинні порівняння, гіпервпорядкування, вектори переваг, класифікація та інше) і кількісних (безпосередня чисельна оцінка альтернатив, методи оцінок Чермена-Акожа, Терстоуна, фон Наймана-Моргенштерна та інші).

Існує два принципових шляхи побудови прогнозу, котрі використовуються пара-лельно: 1) той, що йде від існуючого базису у майбутнє (дослідницьке або наукове прог-нозування); 2) той, що рухається від мети, яка повинна бути досягнута у майбутньому, до теперішнього (нормативне прогнозування).

Прогнозування - частина науково-дослідної роботи по підбору вихідних даних для розробки технічного завдання на проектування, яке містить: функціональне приз-начення, основні технічні і економічні параметри, можливі компоновочні схеми, нові матеріали і види заготовок, нові технологічні процеси, верстати, технологічне осна-щення та інше обладнання, нові форми керування виробництвом, потребу і допустимий план виробництва машин, будівництва нового або реконструкції діючого заводу.

Вирішення багатоваріантних задач створення нових технічної системи на всіх ета-пах стає нераціональним і навіть неможливим без використання ЕОМ.

Вихідним положенням при прогнозуванні є мета прогнозування. В залежності від неї приймають і об'єкт прогнозування. Період упередження