- •Л.А. Маюрникова, с.В. Новосёлов основы научных исследований в научно-технической сфере
- •Рецензенты:
- •О т авторов
- •Введение
- •1. Научные исследования
- •1.1. Научное исследование: цели и задачи, предмет и объект научного исследования
- •1.2. Классификация научных исследований
- •1.3. Основные научные направления, требования к теме исследования
- •1.4. Классификация научных документов
- •1.5. Организация работы с научной литературой
- •1.7. Этапы научно-исследовательской работы
- •1.7.1. Выбор темы научного исследования
- •1.7.2. Поиск и анализ данных в научной литературе
- •1.7.3. Выбор и обоснование методов исследования
- •1.7.4. Выполнение теоретического исследования
- •1.7.5. Выполнение экспериментального исследования
- •1.7.6. Анализ и систематизация собранных материалов
- •1.7.7. Оформление результатов исследования
- •1.7.8. Внедрение результатов исследований
- •2.2. Философские аспекты научно-технического творчества
- •2.3. Особенности творческой деятельности инженера
- •2.3.1. Развитие научно-технического творчества инженера
- •2.3.2. Структура творческой деятельности инженера-конструктора
- •2.3.3. Уровни творческой деятельности инженера
- •2.3.4. Направления творческой деятельности инженера
- •2.3.5. Постановка и анализ задач поиска улучшенного технического решения
- •2.4. Эвристические методы научно-технического творчества
- •2.4.1. Обзор эвристических методов
- •2.4.2. Обобщенный метод поиска новых технических решений
- •2.4.3. Метод мозговой атаки
- •2.4.4. Метод фокальных объектов
- •2.4.5. Метод синектики
- •2.4.6. Метод контрольных вопросов
- •2.4.7. Метод семикратного поиска
- •2.4.8. Метод морфологического ящика
- •2.4.9. Алгоритм решения изобретательских задач
- •2.4.10. Метод эвристических приемов
- •2.5. Сведения о поисковом проектировании
- •2.5.1. Последовательность поискового проектирования
- •2.5.2. Понятие о конструировании
- •2.5.3. Развитие инновационного потенциала на основе концептуального проектирования
- •2.6. Основные понятия, классификация и характеристика инноваций
- •Типология технопарков
- •Заключение
- •Сокращение слов
- •Список литературы
- •Словарь терминов и понятий
- •Контрольные вопросы и задания
- •Вопросы к зачету
- •Оглавление
- •Основы научных исследований в научно-технической сфере
- •650056, Г. Кемерово, б-р Строителей, 47
- •6 50010, Г. Кемерово, ул. Красноармейская, 52
2.5.2. Понятие о конструировании
Конструирование и проектирование технических объектов и систем представляет собой творческий процесс, связанный изысканием идей, прототипов, синтезом знаний в разных областях науки и техники, умением использовать эти знания, оптимизировать решения и т.п. Результатом конструирования являются компоновочные и рабочие чертежи, инженерная документация, оформленная в соответствии требованиями стандартов. Конструированием занимаются специалисты разных отраслей, объединенных единым творческим процессом, который условно составляет несколько основных этапов:
1. Разработку, получение технического задания.
2. Эскизное проектирование.
3. Разработку технического проекта и макетирование.
4. Разработку рабочего проекта и детальную разработку чертежей.
5. Изготовление опытного образца и его экспериментальное исследование.
6. Доработку опытного образца и передачу его в серийное производство.
При техническом проектировании инженер-конструктор учитывает следующие обязательные принципы:
1. Унификацию (многократное использование деталей для различных изделий, их взаимозаменяемость). Унификацию различают конструктивную, технологическую, унификацию типоразмеров и марок материалов.
2. Технологичность конструкции (наибольшие трудовые затраты при производстве, удобство эксплуатации и ремонта, надежность в работе и удешевление материалов, изделий).
Конструктор должен учитывать эстетические и эргономические требования к создаваемому изделию, уметь оценить техническое и технологическое состояние, перспективы совершенствования создаваемой новой техники.
Сроки создания новых технических объектов и систем значимо зависят от их сложности. Например, для создания новых образцов сложных технических объектов и систем уходит 10-15 лет, включая время, необходимое на экспериментальную доводку прибора. Из-за высокой сложности современных приборов и постоянного развития приборостроения процесс доводки продолжается на протяжении всего периода серийного выпуска, вплоть до снятия его с производства.
Эффективным способом повышения качества, сокращения сроков разработки, проектирования, доводки и подготовки серийного выпуска прибора является автоматизация процессов проектирования отдельных частей и узлов и всего прибора в целом с помощью системы автоматизированного проектирования (САПР) на основе широкого применения вычислительной техники и проблемно-ориентированных программных комплексов. Это позволяет уже на стадии начальной конструкторской проработки оценивать показатели и характеристики деталей, узлов, всей конструкции условного прибора, который представлен в виде инженерной технической документации. Изготовление такой документации менее трудоемкое и дешевое, чем изготовление экспериментальных образцов приборов. В ряде случаев рационально построенная математическая модель является более информативной, нежели натуральный эксперимент.
Подробно с использованием вычислительной техники, компьютеров при поиске новых технических решений при проектировании технических объектов и систем можно ознакомиться в специальной литературе [17, 22, 24].