
- •Основы систем автоматизированного проектирования Предмет осап. Его задачи и место в подготовке специалиста.
- •Основы проектно – конструкторского процесса Общие представления о теории технических систем.
- •Граница, окружение, свойства технической системы, этапы ее создания и использования.
- •Окружение и их элементы тс
- •Стратегия и методы создания новой техники
- •Этапы и стадии проектно-конструкторского процесса
- •Этапы проектирования машин: выявление потребности, постановка задачи, изобретательство, инженерный анализ, принятие решений, представление результатов (Краткое содержание проектной процедуры).
- •Традиционный (чертежный) и новые методы проектирования: цели и задачи, решаемые с помощью новых методов проектирования.
- •Стадии проектно – конструкторского процесса и его операционная последовательность.
- •Проектные и рабочие конструкторские документы.
- •Основные правила конструирования Основные характеристики конструкции (геометрические, прочностные характеристики материала, из которого будет изготовлено изделие)
- •Запись конструкции, назначение и формы записи (чертежи, спецификации, модели, макеты и т.П.).
- •Экономические основы выбора конструкций: экономический эффект, полезная отдача, эксплуатационные расходы, требования рынка и перспективные потребности потенциальных покупателей.
- •Основные пути оптимизации проектно-конструкторских решений: получение желаемого эффекта при заданных ограничениях на используемые ресурсы.
- •Оптимизация процессов проектирования
- •Выбор критериев оптимизации.
- •Оптимизация нагружения, материала, надежности работы.
- •Основные технические характеристики машин и механизмов. Основные сведения о машинах и механизмах Определение понятий: механизм, машина, прибор, узел, деталь.
- •Классификация машин и механизмов. Классификационные признаки: по типу объектов преобразования, по выполняемой функции, по уровню сложности, по степени оригинальности, по типу производства.
- •Классификация деталей и сборочных единиц общего назначения
- •Принципы построения механизмов, их структура.
- •Анализ и синтез механизмов
- •Эксплуатационные свойства машин и механизмов Надежность машин и механизмов как важнейшее эксплуатационное свойство.
- •Связь технических и экономических показателей, характеризующих машины и механизмы
- •Состав и структура сапр
- •Оптимизация задач проектирования и конструирования с помощью сапр – выбор математической модели проекта и общая задача оптимизации.
- •Одно- и многокритериальная оптимизация.
- •Методы решения задач оптимизации.
- •Организация проектно – конструкторских работ.
Основные пути оптимизации проектно-конструкторских решений: получение желаемого эффекта при заданных ограничениях на используемые ресурсы.
Наиболее эффективным путем оптимизации (улучшения) проектно-конструкторских решений является функционально–стоимостной анализ (ФСА). Статистика разных стран показывает, что ФСА позволяет на одну денежную единицу затрат получить до 20 единиц экономии [7].
Суть ФСА:
-применение системного подхода при выявлении по возможности всех излишних затрат (трудоемкость, расход материалов и энергии и т.д.) в существующих или проектируемых изделиях;
-четкая организация работ, исходящая от руководства предприятием и направленная на проведение ФСА и реализацию его предложений.
При проведении ФСА выполняют следующую работу:
-выявляют и определяют функции (назначение) элементов изделия;
-оценивают стоимость выполнения каждой функции (в виде расхода материала, энергии, денежных затрат и т.д.);
-выделяют «лишние» (ненужные) функции и функции с чрезмерными затратами на реализацию;
-исключают элементы с ненужными функциями и выбирают наиболее рациональные технические решения элементов с чрезмерными затратами;
-реализуют на практике результаты ФСА.
При решении задач, связанных со снижением себестоимости, возможно применение двух подходов: предметного и функционального. При предметном (традиционном) подходе специалист формулирует задачу так: как снизить затраты на данное изделие?
При функциональном подходе специалист полностью абстрагируется от реальной конструкции анализируемой системы и сосредотачивает внимание на ее функциях. При этом изменяется и направлние поиска путей снижения себестоимости продукции. Четко определив функции анализируемого объекта, их качественные характеристики, специалист по-другому формулирует задачу: необходимы ли эти функции? Если да, то необходимы ли предусмотренные количественные характеристики? Каким наиболее экономичным путем можно достичь выполнения функций?
Важность и целесообразность функционального подхода обуславливается тем, что потребителя интересуют не предметы и вещи как таковые, а те действия которые он может производить с их помощью, т.е. их функции. Например, его интересует не электродвигатель, холодильник, трансформатор, лампочка и т.д., а соответствующие выполняемые ими функции: вращение вала, сохранение продуктов, изменение напряжения, излучение света и т.д.
Этот подход можно использовать в любой сфере человеческой деятельности, в которой требуется снизить какие-либо затраты. ФСА в первую очередь рекомендуется использовать при решении следующих задач:
-проектирование новых изделий и технологий;
-модернизация освоенных в производстве изделий;
-реконструкция предприятий;
-снижение затрат основного и вспомогательного производства;
-снижение затрат сырья, материалов, топлива и энергии;
-снижение трудоемкости и экономия людских ресурсов.
Наиболее важные направления работ по развитию ФСА и повышению его эффективности:
1. Разработка объектно- и проблемно-ориентированных словарей технических функций, а также межотраслевого словаря технических функций.
2. Теоретическая и методическая разработка вопросов определения стоимости функций элементов ТС.
3. Теоретическая и методическая разработка вопросов определения зон наибольшего сосредоточения в ТС интересующих затрат.
4. Объединение разработки и внедрения САПР и ФСА, т.е. широкое использование достижений ФСА в САПР.