105

Федеральное агентство по образованию РФ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Пермский государственный технический университет

Кафедра проектирования и производства автоматических машин

А.И.Федотов

Системотехническое проектирование оружия и систем вооружения

Конспект лекций

Пермь 2010

оглавление

стр.

Введение…………………………………………………………………………………………….. 4

Часть первая: теоретические основы инженерного творчества

1.Основные инвариантные понятия техники…………………………………………………….. 6

1.1.О принципах выбора понятий…………………………………………………………………. 6

1.2.Технический объект и технология…………………………………………………………….. 6

1.3.Иерархия описания технических объектов…………………………………………………… 7

1.4.Систематика задач поиска и выбора проектно-конструкторских решений……………….. 16

1.5.Окружающая среда технического объекта………………………………………………….... 18

1.6.Список требований…………………………………………………………………………….. 18

1.7.Критерии развития, показатели качества и список недостатков технического объекта…... 20

1.8.Модель технического объекта…………………………………………………………………. 20

2.Функционально-физический анализ технических объектов………………………………….. 22

2.1.Построение конструктивной функциональной структуры………………………………….. 22

2.2.Построение потоковой функциональной структуры……………………………………….... 27

2.3.Описание физического принципа действия………………………………………………….. 31

2.4.Обобщенные структуры различных технических объектов…………………………………. 33

2.5.Синтез физических принципов действия по заданной физической операции……………... 36

3.Критерии развития техники……………………………………………………………………... 42

3.1.Требования к выбору и описанию критериев развития технических объектов……………. 42

3.2.Функциональные критерии развития технических объектов………………………………. 43

3.3.Технологические критерии развития технических объектов……………………………….. 45

3.4.Экономические критерии развития технических объектов…………………………………. 47

3.5.Антропологические критерии развития технических объектов…………………………….. 50

Часть вторая: методы инженерного творчеcтва

4. Постановка и анализ задачи……………………………………………………………………… 52

4.1.Предварительная постановка задачи…………………………………………………………… 52

4.2.Уточненная постановка задачи………………………………………………………………..... 53

4.3.Составление морфологических таблиц………………………………………………………… 55

4.4.Выбор наиболее эффективных технических решений………………………………………… 56

4.5.Пример решения задачи………………………………………………………………………… 59

5.Автоматизированный синтез технических решений…………………………………………… 63

5.1.Использование многоуровневых морфологических таблиц…………………………………. 63

5.2.Построение И-ИЛИ-дерева технических решений……………………………………………. 64

5.3.Составление списка требований……………………………………………………………….. 69

5.4.Разработка модели оценки технических решений…………………………………………….. 71

5.5.Алгоритмы поиска решения на И-ИЛИ-дереве………………………………………………... 73

Приложение 1………………………………………………………………………………………… 75

Приложение 2………………………………………………………………………………………… 78

Приложение 4………………………………………………………………………………………… 85

Список литературы…………………………………………………………………………………... 101

СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ

АБИЗ — автоматизированный банк инженерных знаний

ИТ — инженерное творчество

ИТР — идеальное техническое решение

КПД — коэффициент полезного действия

МА — мозговая атака

НТП — научно-технический прогресс

ОС — окружающая среда

РЭА — радиоэлектронная аппаратура

САПР — система автоматизированного проектирования

СДС — синтез допустимой структуры

ТЗ — техническое задание

ТИЗ — творческая инженерная задача

ТО — технический объект

ТР — техническое решение

ТФ — техническая функция

УПП — универсальное пространство параметров

ФО — физическая операция

ФП — функция планирования

ФПД — физический принцип действия

ФС — функциональная структура

ФСА — функционально-стоимостной анализ

ФТЭ — физико-технический эффект

ФУ — функция управления

ФЭ — функциональный элемент

ШЛП — шаг локального поиска

ЭП — эвристический прием

ЭФ — энергетическая функция