
- •В.К.Сырчин сапр технологического оборудования
- •Содержание
- •Глава 1 Основы методики проектирования 17
- •Глава 1 Основы методики проектирования
- •1.1. Становление науки о проектировании
- •1.2. Понятия и задачи методологии проектирования
- •1.3. Процедурная модель проектирования
- •1.4. Системный подход к проектированию оборудования
- •1.5. Классификация проектируемых объектов и их параметров
- •1.6. Классификация типовых задач проектирования
- •1.7. Задачи структурного синтеза и анализа и методы их решения в сапр
- •1.8. Типовая функциональная схема процесса проектирования
- •Глава 2 Формирование процедур на этапе разработки технического задания
- •1) Определение потребности в проектировании;
- •2.1. Определение потребности в проектировании
- •2.2. Оценка перспективности выбранного направления разработки
- •2.3. Выбор основных целей проектирования
- •2.4. Определение основных признаков проектируемого объекта
- •2.5. Алгоритм составления концептуального описания
- •2.6. Составление тз с помощью эвм
- •Глава 3
- •3.1. Организация поиска технических решений
- •3.2 Частично формализованные эвристические методы
- •3.3. Поиск технических решений с помощью эвм
- •Глава 4 Методика проектирования сапр
- •4.1. Принципы системного подхода к созданию сапр
- •4.2. Состав сапр
- •4.3. Проектирование сапр
- •Глава 5 Лингвистическое обеспечение
- •5.1. Классификация языков
- •5.2. Процедурно-ориентированные языки программирования
- •5.3. Языки машинной графики
- •Глава 6 Информационное обеспечение
- •6.1. Информационная структура процесса проектирования
- •6.2. Основы построения информационно-вычислительных систем
- •6.3. Банк и базы данных сапр
- •6.4. Модели данных
- •6.5. Структура информационного взаимодействия в сапр
- •Глава 7 Технические средства сапр
- •7.1. Состав технических средств
- •7.2 Конфигурации комплексов технических средств сапр
- •7.3. Локальные вычислительные сети
- •7.4 Специализированные эвм для сапр
- •7.5 Автоматизированное рабочее место (арм)
- •7.6 Оценка качества технического обеспечения сапр
- •Глава 8 Общее программное обеспечение
- •8.1. Состав и принципы разработки программного обеспечения
- •8.2. Операционные системы
- •Глава 9 Специальное программное обеспечение
- •9.1 Структура спо
- •9.2 Мониторная система и работа спо
- •9.3 Принципы построения программ и типизация средств сапр
- •9.4 Организация программного обеспечения сапр
- •9.5 Методика проектирования в сапр
- •Глава 10 Программное геометрическое обеспечение
- •10.1 Структура программного обеспечения
- •10.2 Состав программного обеспечения
- •10.3 Комплексы программ моделирования геометрических объектов
Глава 2 Формирование процедур на этапе разработки технического задания
ТЗ устанавливает: основное назначение; технические и тактико-технические характеристики; показатели качества и технико-экономические требования, предъявляемые к разрабатываемому изделию; выполнение необходимых стадий разработки КД и ее состав; специальные требования к изделию.
ТЗ составляет разработчик на основании заявки заказчика. Разработке ТЗ предшествуют научно-исследовательские и экспериментальные работы, научное прогнозирование, анализ технического уровня отечественной и зарубежной техники, изучение патентной документации. ТЗ должно содержать лишь наиболее существенные требования и показатели качества и не должно ограничивать инициативу разработчика при поиске и выборе им оптимального решения задачи.
На этапе разработки ТЗ выполняются следующие процедуры:
1) Определение потребности в проектировании;
2) выбор целей;
3) определение признаков объекта проектирования.
2.1. Определение потребности в проектировании
Проектирование технической системы (ТС) должно обеспечивать создание объектов новой техники, позволяющих повысить производительность, улучшить условия труда, снизить стоимость продукции и т.п. ТС нужно проектировать тогда, когда подобных объектов не существует и от проектирования нельзя отказаться, когда затраты на проектирование, подготовку производства и изготовление окупаются в установленный срок и приносят народнохозяйственный эффект.
Процедуру определения потребности в проектировании можно представить как решение задачи определения истинности сложного высказывания Y, содержащего ряд элементарных высказываний, например:
Y1 - технический объект имеется в нашей стране;
Y2 - технический объект имеется за рубежом;
Y3 - можно отказаться от проектирования объекта;
Y4 - от применения нового объекта достигается экономический эффект;
Y5 - можно приобрести объект за рубежом.
Для определения истинности элементарных высказываний составляют отдельные операции. Часть из них Y1, Y2 выполняется обращением к базе данных. Операция истинности высказывания Y3 обеспечивается решением задачи, рассматривающей ПО внутри системы более высокого уровня. В результате решения этой задачи выявляется возможность создания системы по-другому, когда отпадает необходимость в планируемой разработке.
Операция определения истинности высказывания Y4 строится на оценке прошлых и будущих затрат. Выполнение операции заключается в установлении истинности функции
Y4 = {[(П2 + И2) < (П1 + И1)](Э2 < Э1)}V{[(П1 + И1) – (П2 + И2)] > Э2}V(Nр < Nд),
где П1, И1, Э1 и П2, И2, Э2 - затраты на проектирование и подготовку производства, изготовление и эксплуатацию по существующему объекту и по новому образцу соответственно; Nр, Nд - расчетный и допускаемый сроки окупаемости затрат.
Затраты на проектирование Ппр зависят от времени проектирования t, сложности объекта, числа конструкторов nк и обслуживающего персонала nо, организации работ
Ппр = [(nкЗк + nоЗо)(1 + Кн)]t,
где Зк и Зо - средняя заработная плата конструкторов и обслуживающего персонала; Кн - коэффициент накладных расходов. Для машиностроения nо = 0,5nк, Зо = 0,5Зк, Кн = 1, тогда
Ппр = 2,5nкЗкt.
Подготовка производства к выпуску машин новой модели требует затрат, превышающих затраты на проектирование, и зависит от сложности конструкции, количества оригинальных модулей и деталей, степени оснащения производства. Для машиностроения при ориентировочной оценке можно принять затраты на технологическую подготовку производства
Птп = 3Ппр = 7,5nкЗкt.
Затраты на изготовление оснастки и приспособлений
Пос = Зрtоnдnп(1 + Кин) + СмРм,
где Зр - средняя заработная плата рабочих; tо - среднее время на изготовление оснастки и приспособлений; nд - число оригинальных деталей; nп - число специальных приспособлений, инструмента, оснастки для изготовления оригинальных деталей; Кин - коэффициент накладных расходов по инструментальному цеху; См - средняя стоимость 1 кг материала; Рм - суммарный расход материала.
В итоге получаем
П2 = Ппр + Птп + Пос = 10nкЗкt + Пос.
Тогда стоимость проектирования и подготовки производства, входящая в себестоимость одной машины, при планируемом выпуске новых машин nм будет П2м = П2/nм.
Выполнение операции по определению истинности высказывания Y5 проводят в двух аспектах: эвристическом и формализованном.
Эвристический аспект предполагает учет политических факторов (отношение со страной-поставщиком, политический резонанс, прогнозы о дальнейшем развитии подобных объектов), формализация которых невозможна.
Формализованный аспект учитывает сроки внедрения объекта при его разработке своими силами и затраты на его производство.
Для формализации оценки возможности приобретения объекта за рубежом вводятся коэффициенты, учитывающие эффективность экспорта и импорта:
- коэффициенты относительной валютной эффективности внешней торговли для экспорта Кэ = Вэ/Зэ и для импорта Ки = Си/Ви, где Вэ и Ви - валютная выручка от экспорта и валютные затраты на импорт; Зэ - затраты на производство экспортных товаров; Си - внутренняя стоимость импортных товаров;
- коэффициент средней валютной эффективности экспорта, который при размере партии i-го типа экспортируемых товаров Пэi определяется по формуле
Кэф = ВэiПэi / ЗэiПэi .
Абсолютная эффективность импорта рассчитывается по формуле
Эи = Си - Ви / Кэф.
Эффективной считают покупку, для которой в рассматриваемый отрезок времени уровень общественно необходимых затрат на отечественное производство покупаемых изделий выше соответствующих затрат на изготовление товаров, за счет которых поступает валюта для покупки.
Область определения каждого высказывания Yi = (FALSE, TRUE), т.е. высказывание неверно или верно. Сложное высказывание можно представить в виде логической формулы
Область определения функции Y = (FALSE, TRUE), где TRUE - проектировать можно, а FALSE - проектировать нельзя.