Класифікація методів інженерної творчості - раздел Философия, ТЕОРІЯ ТЕХНІЧНИХ СИСТЕМ Оскільки Основне Практичне Значення Дисципліни Полягає У Методах Іт...
Оскільки основне практичне значення дисципліни полягає у методах ІТ, доцільним буде одразу ж розглянути їх класифікацію.
В 1977 р. було проведено умовне розділення евристичних методів ІТ і комп’ютерних методів пошукового конструювання.
Методи першої групи реалізуються на основі інтелекту та інтуїції людини, яка розв’язує задачу ІТ. При цьому людина виконує всю роботу, щодо пошуку можливих розв’язків та вибору серед них найкращого.
Реалізація комп’ютерних методів основана на використанні комп’ютерної техніки, за допомогою якої виконується найбільш трудомістка частина задачі, пов’язана із синтезом допустимих варіантів розв’язків, їх аналізом та пошуком найбільш раціонального розв’язку. Від людини ж вимагається грамотно поставити задачу, укласти список вимог до прототипів ТС та визначити основні критерії їх оцінювання.
Евристичні методи почали розробляти ще зі стародавніх часів [8] (Сократ, Архімед). Пізніше багато уваги їм приділяли провідні вчені ХVІІ – ХVІІІ вв. Ф. Бекон, Р. Декарт і Г. Лейбниць. Починаючи із 40-х рр. ХХ в. різко зросла інтенсивність досліджень і розробок зі створення і застосування евристичних методів, методик, прийомів, правил, принципів і т.д. На даний момент їх відомо більше 100.
Комп’ютерні методи почали створюватись у 60-і рр. минулого сторіччя з появою ефективних та доступних ЕОМ. В наш час їх налічується декілька десятків.
Огляд методів обох груп достатньо широко поданий в літературі [8, 9, 10, 11, 12]. До найчастіше використовуваних евристичних методів відносяться методи: мозкової атаки (колективний пошук і обговорення можливих розв’язків задачі), евристичних прийомів (використання комплексу ефективних підходів та методик щодо змін конструктивних параметрів ТС, які дозволяють поліпшити її робочі характеристики), морфологічного аналізу та синтезу (укладання таблиць з варіантами реалізації основних ознак ТС і отримання шляхом їх об’єднання в різні комбінації нових більш ефективних прототипів). Відомими методами пошукового конструювання є: синтез технічних розв’язків (ТР) на І-АБО-деревах (укладання багаторівневих морфологічних таблиць і машинний аналіз та синтез на їх основі допустимих та перспективних варіантів ТР), синтезу фізичних принципів дії (комплексне використання для створення прототипів ТС фізико-технічних ефектів) та синтезу оптимальних структур і форм (використання графічних модулів, з яких машина синтезує варіанти структурних схем або складальні креслення прототипів).
Все темы данного раздела:
Позначення
в– внутрішній вплив;
В – множина внутрішніх впливів системи;
вз.вх, вз.вих - зовнішні вхі
Вимоги, що пред’являються до методів інженерної творчості
1. Методи ІТ повинні мати єдину науково-обґрунтовану понятійну основу, узгоджену із системою понять фундаментальних та загально-інженерних дисциплін.
2. В документації до
Система
Системою (С) ми називаємо сукупність, утворену і упорядковану за певними правилами зі скінченної множини елементів, які можуть впливати один на одного (пов’язані внутрішніми
Призначення системи
Призначення системи це виконання її зовнішньої (загальної) функції (Ф). Зовнішню функцію системи можна подати множиною внутрішніх функцій (ф)
Зовнішні впливи системи
Під вхідними зовнішніми впливами (вз.вх) розуміють потоки матерії, енергії або інформаційних сигналів спрямовані від зовнішніх систем і елементів безпосереднього
Навколишнє середовище (оточення) системи
Необхідно також враховувати вплив на систему природних умов (змін температури, вологості, тиску), а також біологічних об’єктів (і в першу чергу, людини). Все вказане можна об’єднати в загальному по
Типи задач теорії технічних систем
Всі задачі створення та удосконалювання систем можна поділити на два основні типи.
Задача синтезу – задані зовнішня та внутрішні функції системи, необхідно розробити її структуру.
Об’єкт впливу технічного процесу
Об’єкт впливу ТП є одночасно об’єктом впливу СП. Ним може бути: матерія (ТС, SТС, елемент - деталь, матеріал або їх сукупність),
Внутрішні та зовнішні впливи технічного процесу
Впливи ТП являють собою потоки матерії, енергії або інформації спрямовані до його елементів або від них. В машинобудівному виробництві та на транспорті впливами можуть бути: подача
Люди, технічні системи та навколишнє середовище як елементи технічного процесу
В множину елементів ТП входять всі люди, технічні системи, а також об’єкти НС, які безпосередньо впливають на його перетворення. Одне і теж саме перетворення може
Функціонування технічних об’єктів
В ТО при реалізації їх призначення використовуються різні фізико-технічні ефекти, наприклад, ефект важеля, гравітації, розширення при підвищенні температури, нагрівання провідника
Структура технічних об’єктів
Створення ТО, а також виконання ним заданого призначення можливі лише при умові дотримання певних вимог виготовлення та складання всіх необхідних елементів ТО із з
Стани технічних об’єктів
Протягом всього терміну існування, починаючі від розробки і до ліквідації технічний об’єкт проходить ряд типових станів (Сн), які визначаються його параметрами. Для правильн
Класифікації функцій технічних об’єктів
Зі всієї множини можливих класифікацій розглянемо найосновніші.
1. Класифікація за рівнем складності: залежно від числа параметрів, що входять до опису функцій вони можуть бути біль
Розробка функціональної структури
ФС можна розробляти двома основними способами.
В першому випадку при заданих зовнішній функції ТО та моделі його функціонування (відомому принципу дії) ви
Класифікації принципових елементів
1. Рівень складності принципового елемента визначає число неподільних елементів ТО, з яких він складається. При необхідності, залежно від умов розв’язуваної задачі можна вве
Розробка принципових схем
Розробка ПС може викликати певні труднощі у проектувальників, які звикли мати справу з більш конкретними конструктивними схемами, на яких ТО представлений спрощени
Класифікації конструктивних елементів
Конструктивні елементи класифікуються за тими ж самими ознаками що і принципові елементи ТО.
1. Залежно від складності ТО його можна поділити на складальн
Розробка конструктивних схем
Полегшити створення КС і особливо схем складних ТО може застосування модульного принципу – розділення ТО на конструктивні елементи різного рівня с
Відношення мета – засіб
Ми вже розглядали вище дане відношення (див. розд. 5.3), яке відображує методику синтезу ТО, коли виходячи із формулювання поставленої мети шукають засоби її досягнення. На кожному
Функціональні параметри технічних об’єктів
Зовнішня і внутрішні функції ТО є найважливішими його параметрами, оскільки якщо об’єкт не виконує свого призначення, тобто верстат не обробляє заготовку, а автомобіль не перевозит
Експлуатаційні параметри технічних об’єктів
Бажане перетворення об’єкта СП здійснюється шляхом впливу на нього ТО. Ефективність використання ТО характеризується сукупністю експлуатаційних па
Ергономічні параметри технічних об’єктів
Як вже вказувалось вище, задані перетворення матерії, енергії або інформації здійснюються при взаємодії людини та ТО. Результат перетворення в значній мірі залежить від ефективност
Естетичні параметри технічних об’єктів
З початку створення перших механізмів і машин, ще на ранніх стадіях ремісничого виробництва людина прагнула до поєднання практичної корисності ТО і його привабливого зовнішнього ви
Параметри зберігання та транспортування технічних об’єктів
Після виготовлення і до початку експлуатації ТО проходить ще ряд проміжних етапів і стадій, протягом яких його стан змінюється. Спочатку ТО упаковується і доставля
Параметри постачання і планування технічних об’єктів
Для замовника ТО одним з найважливіших його параметрів є термін постачання. Не менш важливим він є і для конструктора, виробника та постачальника ТО, оскільки регл
Технологічні параметри технічних об’єктів
Технологічні параметри характеризують спосіб виготовлення та складання ТО. До основних з вказаних параметрів відносяться: найменування, число та тривалість операцій механічної обро
Конструктивні параметри технічних об’єктів
Звичайний користувач експлуатує ТО в певний мірі як „чорний ящик”. Застосовуючи інструкції і власний досвід він визначає закономірності між натисканням на кнопки керування і регулю
Економічні параметри технічних об’єктів
Економічні параметри об’єднують в собі більшість розглянутих вище категорій параметрів. Вони відображують з одної сторони витрати на створення і експлуатаціюТО, з іншої сторони – п
Якість виготовлення технічних об’єктів
Як показує досвід, недостатньо сконструювати ефективний ТО, - необхідно також якісно його виготовити. Від якості ТО напряму залежить його функціонування. Злагоджен
Метод розрахунку параметрів технічних об’єктів
Параметри ТО можна отримати і проаналізувати на основі розрахунків за формулами. Даний метод реалізується при мінімумі додаткових витрат та засобів, але в ряді випадків є досить тр
Метод порівняння параметрів технічних об’єктів
В даному випадку еталон, наприклад, форма поверхні (профіль різьби) служать моделлю. Фактичне значення параметра і точність його реалізації визначають шляхом порівняння зразка ТО,
Вибір критеріїв оцінювання технічних систем
Вибір критеріїв оцінювання є одним з найважливіших етапів розв’язання задачі. Обрані параметри повинні достатньо повно визначати ТС. Од-
Визначення узагальненого критерію оцінювання
В цілому узагальнений критерій оцінювання (цінність) ТС визначається ефективністю виконання нею заданої зовнішньої функції. Залежно від умов задачі розрізняють декілька видів узага
Розробка та проектування
В більшості випадків ТС проектується досвідченим інженером - конструктором і його групою. На даній стадії повинні бути підготовлені такі документи:
- звіт про результати а
Випробовування дослідного зразка
Результати випробовування є вирішальним фактором при визначенні цінності розробленої ТС. Вони важливі також і з точки зору накопичення досвіду, особливо молодими конструкторами. За
Остаточне корегування виробничої документації
В процесі корегування, як правило, розв’язується задача раціоналізації серійного або масового виробництва з метою його спрощення та здешевлення, а також підвищення продуктивності праці. Вказане осо
Експлуатація
Після завершення стадії припрацювання ТС переводиться в режим нормальної експлуатації.
10.4. Часова послідовність стадій створення та
використання
Конструктивні параметри технічних систем
Конструктивні параметри визначають зовнішні, а разом з ними і економічні параметри ТС. У зв’язку із цим, структура, впливи, форма, розміри, марка матеріалів, з яких виготовлені еле
Новости и инфо для студентов