Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Этапы проектирования, и жизненный цикл изделия, технической системы



 

Последовательность основных этапов инженерного проектирования конструирования представлены на слайде 11.

Вот эти последовательности этапов инженерного проектирования и конструирования:

ЭТАП ИНЖЕНЕРНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ И КОНСТРУИРОВАНИЕ
1. Оценка осуществимости объекта проектирования Отыскание комплекса поддающихся осуществлению концепций
2. Эскизное проектирование Отбор и разработка оптимальной концепции
3. Рабочее конструирование частей объекта проектирования Инженерное описание конструкции
4. Испытания и планирование производства Оценка и изменение концепции в соответствии с требованиями производства, сбыта, эксплуатации и ликвидации использованного изделия

 

Проектирование начинается (этап 1) с восприятия информации. На ее основе быстро выстраивается некоторый комплекс альтернативных решений изделия в целом. На этапе 2 нужно отобрать одно из этих решений для дальнейшей разработки. Когда эта конструкция продумана настолько, что удовлетворяет заказчика и главного конструктора, начинается рабочее конструирование, во время которого работу параллельно ведет много людей (этап 3). Этап 4 является заключительным. Если в процессе испытаний обнаруживаются недостатки изделия, то в концепцию проекта вносятся коррективы и уточнения и этапы 1, 2 и 3 повторяются вновь. Ясно, что если в начале этапа рабочего конструирования обнаружится ложность посылок, на которых построен исходный вариант конструкции, этот процесс не сможет быть реализован.

Основные этапы и сферы управления в процессе создания и эксплуатации нового изделия, его жизненный цикл представлен на слайде 12.

Новый объект проектирования (ОП), рассматриваемый как средство удовлетворения общественных потребностей (социальный заказ), от момента возникновения необходимости в нем до момента его исчезновения, развивается в ходе процесса, который получил название жизненный цикл (или жизнедеятельность).

Жизненный цикл ОП протекает в рамках организационной системы, включающей в себя научно-исследовательские институты (НИИ), конструкторские бюро (КБ), промышленные организации (предприятия) и эксплуатирующие организации.

В процессе жизнедеятельности ОП проходит ряд взаимосвязанных этапов развития, отличающихся друг от друга формами взаимодействия со средой. В число их входят: формирование общего замысла ОП (концепции), проектирование, производство и эксплуатация. Эти этапы каждый по-своему определяют характеристики ОП, оказывают на него то, или иное влияние.

В соответствии с требованиями общества основным этапом жизненного цикла следует считать тот, который в наибольшей степени определяет эффективность ОП. Принципы, на которых этот этап основывается, являются фундаментом проблематики общих основ системного проектирования, определяют их содержание. Характер же процесса жизненного цикла ОП, его особенности определяют возможность реализации необходимой эффективности ОП и его характеристические свойства.

Первый этап жизнедеятельности — этап формирования концепции ОП. Формирование концепции ОП производится в НИИ. Основой его является внешняя информация о потребности общества в новом изделии или системы, задаваемая директивно на основании анализа потребностей социальных, экономических или технических систем более высокого ранга. В ходе формирования концепции формулируется назначение ОП, общая идея возможной его организации определяются учитываемые характеристики среды и необходимые ресурсы, формулируется понятие эффективности и, устанавливаются показатели эффективности ОП, которые могут быть определены численно. Сказанное отражается в техническом задании (ТЗ), документе, являющемся основанием для начала проектирования.

Формирование ТЗ – этап 1 (см. слайд 12).

Проектирование осуществляется в КБ. Целью проектирования является разработка оптимальной альтернативы организации ОП (этап 2, 5 и 5м) см. слайд 12), разработка технической документации (конструкторская часть проекта -этап 3, 6 и 6м см. слайд 12), необходимой для производства ОП на предприятиях промышленности, создание опытных образцов и внедрение технической документации в серийное производство.

На этапе проектирования решаются проблемы проверки возможности реализации принятых при формировании решений (макетирование и испытания макетов), а также создания методики испытаний и испытательной аппаратуры.

По разработанной технической документации опытное производство КБ осуществляет выпуск опытной партии ОП. В процессе опытного производства все новые технические средства ОП подвергаются тщательным испытаниям. Испытания проводятся в цехах опытного производства, а также на полигонах в условиях, максимально приближенных к действительным (этап 4, 7 и 7м - см. слайд 12). Все испытания имеют целью обнаружение возможных несоответствий ОП технической документации и, отработку как самого нового изделия, так и технической документации на соответствие их требованиям ТЗ.

После отработки следует этап серийного производства (этап 8 - см. слайд 12). Он начинается с внедрения технической документации на завод промышленности. При внедрении вносятся изменения, отражающие конкретные особенности серийного завода. По откорректированной технической документации на серийном заводе осуществляется выпуск установочной партии ОП. Его назначение — проверка качества откорректированной для серийного производства технической документации и выявление «нестыковок», которые могут отразиться на качестве серийных образцов.

Выпуск установочной партии завершается ее испытаниями в полигонных условиях или условиях эксплуатации. Техническая документация, откорректированная по результатам испытаний установочной партии, используется для серийного выпуска ОП. Серийные изделия проходят цикл лабораторных, стендовых и полигонных испытаний. При удовлетворительных результатах испытаний выпускается решение о принятии в эксплуатацию, и новые изделия транспортируются к месту их эксплуатации (этап 9 - см. слайд 12).

Основная задача этапа эксплуатации (этап 10 см. слайд 12)состоит в достижении целей создания нового изделия, что обеспечивается поддержанием свойств параметров ее на уровне, определяемом технической документацией. В ходе эксплуатации проводятся эксплуатационные испытания нового изделия, текущий ремонт и модернизация. Информация, получаемая в процессе эксплуатации, поступает: в разрабатывающие организации и на серийное производство.

Современные взгляды на процесс проектирования и конструирования новых технических средств

 

Что такое проектирование?

 

Вот некоторые определения и формулировки процесса проектирования, которые были даны теоретиками проектирования (слайд 13):

" отыскание существенных компонентов какой-либо физической структуры" (Александер);

" целенаправленная деятельность по решению задач" (Арчер);

" принятие решений в условиях неопределенности с тяжелыми последствиями в случае ошибки" (Азимов);

" моделирование предполагаемых действий до их осуществления, повторяемое до тех пор, пока не появится полная уверенность в конечном результате" (Букер);

" определяющий фактор для тех частей изделия, которые вступают в кон- такт с людьми" (Фарр);

" техническое конструирование — это использование научных принципов, технической информации и воображения для определения механической структуры машины или системы, предназначенной для выполнения заранее заданных функций с наибольшей экономичностью и эффективностью" (Фидцен);

" приведение изделия в соответствие с обстановкой при максимальном учете всех требований" (Грегори);

" осуществление очень сложного акта интуиции" (Джонс);

" оптимальное удовлетворение суммы истинных потребностей при определенном комплексе условий" (Мэтчетт);

" вдохновенный прыжок от фактов настоящего к возможностям будущего" (Пейдж);

" творческая деятельность, которая вызывает к жизни нечто новое и полезное, чего ранее не существовало" (Ризуик);

В этих цитатах, прежде всего, удивляет то, что они столь различны: едва ли десятая часть всех значащих слов встречается здесь больше одного раза. Создается впечатление, что имеется столько же различных процессов проектирования, сколько существует авторов, которые описывают эти процессы. Удивительно и то, что ни разу не упоминается изготовление чертежей, хотя эта операция неизбежно выполняется проектировщиками всех специальностей. Из этих цитат ясно, что в зависимости от обстоятельств характер процесса проектирования может меняться в очень широких пределах, и методы проектирования, разработанные различными проектировщиками, также отличаются друг от друга не меньше, чем предложенные определения процесса проектирования.

Явный разнобой, наблюдающийся в определении проектировании, может послужить нам ключом к пониманию ситуации. Возможно, что, сознательно уклонившись от ссылки на чертежи и от привычных взглядов на процесс проектирования, теоретики проектирования все вместе нащупали то существенное, что позволит преодолеть недостатки традиционных методов проектирования. Это существенное как раз и состоит в разнообразии, причем в разнообразии столь широком, что оно выходит за пределы опыта и знаний любого отдельно взятого разработчика любой конкретной проектной специальности.

И все же всем приведенным выше определениям свойственна одна общая черта: они говорят не о результатах проектирования, а о его составных частях, которые, как мы уже видели, не менее, если не более, разнообразны, чем составные части рецептов в поваренной книге.

Чтобы найти более надежную основу для рассуждений, попытаемся дать определение проектирования, исходя не из течения самого процесса, а из его результатов. Для этого достаточно рассмотреть конец той цепочки событий, которая начинается с пожеланий заказчика, включает в себя проектирование, производство, сбыт, потребление и заканчивается влиянием вновь спроектированного объекта на мир в целом. Единственное, что можно утверждать с уверенностью, - это то, что общество (мир) стало после этого иным, чем оно было до появления данного объекта. Если проект был удачным, он вызвал именно такие изменения, на которые рассчитывал заказчик. Если проект оказался неудачным (что, вообще говоря, случается чаще), его конечное влияние может быть весьма далеким от расчетов заказчика и прогнозов проектировщика, и все же он и в этом случае вызовет изменение того или иного характера. В любом случае мы можем, следовательно, заключить, что цель проектирования - положить начало изменениям в окружающей человека искусственной среде. Эту простую, но универсальную формулировку можно принять хотя бы в качестве рабочего определения того расширяющегося процесса, который когда-то протекал за чертежной доской, а сегодня включает в себя научные исследования, опытно-конструкторские разработки, снабжение, разработку технологии, подготовку производства, сбыт, системное проектирование и многое другое. Уже при беглом взгляде на это всеобъемлющее определение видно, что оно охватывает деятельность не только " профессиональных" проектировщиков конструкторов, но и управленцев-плановиков, экономистов, законодателей, администраторов, ученых - специалистов прикладных наук, и даже политиков. То есть это определение охватывает - всех тех, кто стремится осуществить изменения в форме и содержании изделий, рынков сбыта, городов, систем бытового обслуживания, общественного мнения, законов и т.п.

Что же случилось с проектировщиками, затерявшимися в этой пестрой толпе? Уж не поддались ли они распространенному ныне стремлению к " научности", к специализации и кооперации и, в результате этого, не утратили ли свои специфические черты, которыми они отличались от тех, кто выполняет " нетворческую" работу? Конечно, да. Да, потому что проектирование переросло рамки таинственного умения чертить и зримо представлять себе ситуации будущего. Да, потому что не проектировщики вынуждены теперь строить свою деятельность на промышленной основе, с широчайшим использованием систем человек – машина, а все общество.

Определения понятий инженерное проектирование и конструирование представлено на слайде 14:

Инженерное проектирование – творческий процесс создания нового технического средства или системы, который кладет начало изменениям в искусственной среде.

Техническое конструирование – разработка технического изделия (машины, узла и т.д.), наиболее полно отвечающего своему предназначению, дающего наибольший экономический эффект и обладающего наиболее высокими технико-экономическими и эксплуатационными показателями.

 


Поделиться:



Последнее изменение этой страницы: 2017-03-17; Просмотров: 2000; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.019 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь