- •Системотехническое проектирование оружия и систем вооружения
- •Введение Место предмета в структуре общеинженерной подготовки
- •Теоретические основы инженерного творчества
- •1. Основные инвариантные понятия техники
- •1.1. О принципах выбора понятий
- •1.2.Технический объект и технология
- •1.3. Иерархия описания технических объектов
- •1.4. Систематика задач поиска и выбора
- •1.5. Окружающая среда технического объекта
- •1.6. Список требований
- •1.7. Критерии развития, показатели качества
- •1.8. Модель технического объекта
- •2. Функционально-физический анализ технических объектов
- •2.1. Построение конструктивной функциональной структуры
- •2.2. Построение потоковой функциональной структуры
- •2.3. Описание физического принципа действия
- •2.4.Обобщенные структуры различных технических объектов
- •2.5.Синтез физических принципов действия
- •3.1. Требования к выбору и описанию критериев развития то
- •3.2.Функциональные критерии развития то
- •3.3. Технологические критерии развития то
- •3.4. Экономические критерии развития то
- •3.5. Антропологические критерии развития то
- •Часть вторая методы инженерного творчества
- •4. Постановка и анализ задачи
- •4.1. Предварительная постановка задачи
- •4.2. Уточненная постановка задачи
- •4.3. Составление морфологических таблиц
- •4.4.Выбор наиболее эффективных технических решений
- •4.5.Пример решения задачи
- •2. Описание потребности (функции) электроплитки.
- •6. Разделение электроплитки (прототипа) на элементы.
- •9. Оформление предварительных эскизов тр и их описание.
- •5. Автоматизированный синтез технических решений
- •5.1. Использование многоуровневых морфологических таблиц
- •5.2. Построение и-или-дерева технических решений
- •5.3. Составление списка требований
- •Фрагмент списка требований к чайникам для кипячения воды
- •5.4. Разработка модели оценки технических решений
- •5.5. Алгоритмы поиска решения на и-или – дереве
- •1. Преобразование формы
- •2. Преобразование структуры.
- •3. Преобразования в пространстве.
- •4. Преобразования во времени
- •5. Преобразование движения и силы
- •6. Преобразование материала и вещества
- •7. Приемы дифференциации
- •8. Количественные изменения
- •9. Использование профилактических мер
- •10. Использование резервов
- •11. Преобразования по аналогии
- •12. Повышение технологичности
3.2.Функциональные критерии развития то
Для любого ТО функциональные критерии развития представляют собой количественную характеристику основных показателей реализации функции ТО, т. е. эти критерии выявляют на основе анализа описания функции ТО.
Среди них можно выделить три группы критериев ( рис. 20):
производительности,
точности и
надежности.
Критерий производительности всегда может быть измерен или вычислен. Структура формулы для вычисления критерия и единица измерения производительности могут быть самыми различными.
Примеры приведены в табл. 15, где приняты следующие обозначения:
Т — время; V — объем; G — грузоподъемность; v — скорость; М — момент на валу; w — угловая скорость; Q — расход; h — высота подъема; N — мощность.
Таблица 15
Примеры формул критерия производительности
-
Наименование ТО
Структура формулы
Единица измерения
Электробритва
1/Т
человек/час
Чайник
V/T
л/час
Автомобиль
G v
т км/час
Токарный станок
М
м2/с
Мельница
q/T
кг/час
Двигатель внутреннего сгорания
М w
Н м/с
Насос
Q h
л м/с
Трансформатор
N
кВ А
Критерий производительности представляет собой интегральный показатель уровня развития техники, который непосредственно зависит от ряда параметров, определяющим образом влияющих на производительность труда. Эти параметры представляют собой как бы частные функциональные критерии; к ним относятся:
1) скорость обработки объекта (число оборотов или операций в единицу времени, скорость движения рабочих органов машины, транспортной машины, протекания химической реакции и т. п.);
2) физические и химические параметры (температура, давление, напряжение и др.), определяющим образом влияющие на интенсивность обработки объекта (предмета обработки);
3) степень механизации труда;
4) степень автоматизации труда;
5) непрерывность процесса обработки.
Определим критерии п. 3)—5), которые в отличие от критериев п. 1), 2) являются комплексными и зависят от многих факторов.
Критерий механизации равен отношению механической работы, выполняемой только ТО, ко всей механической работе, выполняемой суммарно ТО и человеком (коллективом людей) при получении определенной продукции.
Критерий автоматизации равен отношению числа управляющих операций, выполняемых только ТО, к общему числу управляющих операций, выполняемых суммарно ТО и человеком при получении определенной продукции.
Критерий непрерывности процесса обработки, связанный с получением определенной готовой продукции, равен отношению числа операций, выполняемых с использованием непрерывных процессов, к общему числу операций с использованием непрерывных и прерывистых процессов воздействия на предмет обработки. Под непрерывными процессами понимаются вращательное, поступательное и поточное движения без существенного снижения скорости или безостановочная обработка; под прерывистыми процессами — возвратно-поступательное движение, операции с остановками или прерываниями технологического процесса при переходе к следующей операции . Следует заметить, что в основе критерия непрерывности процесса обработки лежит один из главных способов повышения производительности труда.
Критерии точности включают следующие частные критерии:
точности измерения;
точности попадания в цель;
точности обработки материала или вещества;
точности обработки потока энергии;
точности обработки потока информации.
Для этих частных критериев имеются достаточно развитые способы измерения и оценки точности, сведения о которых легко найти в специальной литературе.
Критерии надежности включают частные критерии:
безотказности;
долговечности;
сохраняемости;
ремонтопригодности.
Под надежностью ТО обычно понимают способность без отказов выполнять свою функцию с заданной вероятностью в течение определенного интервала времени.
Критерий, надежности возрастает с увеличением времени и вероятности безотказной работы.
Критерии производительности, точности и надежности представляют собой монотонно возрастающие функции. Актуальность и вес этих критериев всегда были выше по сравнению с другими группами критериев ( рис. 20) и со временем продолжают возрастать.
