Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Проектирование нестандартного оборудования..pdf
Скачиваний:
65
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
17.75 Mб
Скачать

После составления общего И - ИЛИ-дерева необходимо проконтроли­ ровать правильность построения. При этом следует руководствоваться тем, что И - ИЛИ-дерево должно обеспечивать хранение всех известных ТР. При таком контроле берут любое ТР в виде И-дерева и определяют, можно ли его получить из общего И - ИЛИ-дерева путем исключения ИЛИ-вершин.

29.3. Составление списка требований

Наряду с информацией, содержащейся в И - ИЛИ-графе, вторым важным информационным фондом является общий список требований для всего интересующего класса ТО. Этот список должен соответствовать всему множеству ТР, представленных в И - ИЛИ-дереве, т.е. общий список требований должен обеспечивать формирование технических заданий (частных списков требований) для выбора (синтеза) любого ТР из И - ИЛИ-дерева. Под техническим заданием подразумевается совокупность требований, оговаривающих необходимую степень выполнения функций объектом и его элементами при заданных условиях и ограничениях.

Общий список требований в первую очередь включает набор требо­ ваний, относящихся к выполнению функций ТО и его элементов (в эту группу входит большинство требований списка). Далее в него входят тре­ бования, касающиеся других групп критериев развития техники (см. гл. 3): технологические, экономические, антропологические и др.

Общий список требований целесообразно разделить на две группы:

обязательные требования, невыполнение которых приводит к прекращению функционирования ТО (нулевой или отрицатель­ ный результат функционирования);

дополнительные требования, невыполнение которых приводит к ухудшению эффективности и работоспособности ТО.

В частных технических заданиях требования также разделяются на обязательные и дополнительные. При этом обязательные требования по­ зволяют выявить допустимые ТР, а дополнительные выбрать из допусти­ мых наилучшие решения.

Следует заметить, что граница между обязательными и допустимы­ ми требованиями условная. Одни и те же требования для различных усло-

вий использования ТО и различных технических заданий могут быть как обязательными, так и дополнительными.

Формула описания функциональных требований изложена в гл. 3. Описание других требований должно быть кратким, четким и исчерпы­ вающим. Каждое требование должно иметь определенный диапазон значе­ ний. Нужно стремиться к тому, чтобы этот диапазон имел количественное выражение (например, масса прибора от 2,5 до 6 кг или не более 3 кг; число рабочих, обслуживающих комплекс, - не более 5 человек). Если количест­ венная оценка значений требований затруднительна, то диапазон может быть выражен через шкалу порядка (например, трудоемкость сборки при­ бора: высокая, средняя, низкая). Иногда приходится ограничиться только шкалой наименований (например, цвет упаковки: зеленый, синий, желтый).

В табл. 29.1 приведен фрагмент из общего списка требований по классу ТО «чайники для кипячения воды».

 

 

Т а б л и ц а 29.1

 

Фрагмент списка требований к чайникам для кипячения воды

Наименование требования

Значения

п/п

 

 

 

 

<3 мин

1

Нагревание воды до 100°С за время

3-10 мин

10-20мин

 

 

 

 

>20мин

2

Обеспечение хранения и нагревания воды емкостью

1-6л

5

Обеспечение переноса чайника рукой и выливания воды

Да, нет

 

 

Химическая,

9

Вид используемой энергии для нагревания

электрическая,

 

 

солнечная

10

Местоположение источника тепла

Вне емкости,

внутри

 

 

14

Масса чайника

0,1-3 кг

 

 

0,1 года

15

Срок службы

1-3 года

 

 

10лет

При формировании технического задания набор требований можно записать в виде

T,=Ii(ai),l2(a2),U a k),

(29.1)

где I\, h ,—, h ~ формулировки требований; a\t az,..., а* - уровень выполне­ ния соответствующих требований.

При составлении общего списка требований и частных технических заданий рекомендуется дополнительно руководствоваться государствен­ ными стандартами, техническими условиями, техническими заданиями на разработку, актами испытаний и эксплуатации близких или аналогичных ТО, а также патентами и авторскими свидетельствами.

Поскольку трудоемкость разработки модели оценки вариантов ТР в сильной степени зависит от числа требований в общем списке, то реко­ мендуется брать небольшое число требований, не включать в общий спи­ сок те требования, которые не оказывают существенного влияния на вы­ бор более рациональных ТР и легко выполняются в последующей конст­ рукторской проработке.

29.4. Разработка модели оценки технических решений

На основе И - ИЛИ-дерева технических решений и общего списка требований разрабатывается модель оценки синтезируемых ТР, которая позволяет с помощью компьютера сравнивать различные варианты техни­ ческих решений, выбирать ТР, удовлетворяющие заданному списку тре­ бований, а также наилучшие ТР.

Модель оценки вариантов технических решений основывается на вычислении значений требований (показателей) И-вершин, которые вы­ ражают связь между списком требований и конструктивными признаками в И - ИЛИ-дереве. Показатели И-вершин вычисляются через показатели их преемников (элементов и признаков, объединяемых И-вершиной). При этом рекомендуется использовать пять способов свертки и вычисле­ ния показателей.

1. Свертка СУММА используется в тех случаях, когда значение пока теля И-вершины определяется суммой значений показателей ее преемников

(например, при вычислении массы, стоимости, трудоемкости изготовления и т.п.). Так, масса чайника складывается из массы его элементов.

2. Свертка МИНИМУМ и МАКСИМУМ применяется в тех случаях, когда значение показателя И-вершины определяется исходя из минималь­ ного или максимального значения показателей ее преемников. Например, для вычисления максимальной производительности технологической ли­ нии необходимо взять минимальное значение из множества значений мак­ симальных производительностей оборудования на каждой из операций.

Требование эстетичности для чайника определяется сверткой МИНИМУМ значения по этому показателю крышки, емкости, ручки и но­ сика, т.е. красота чайника будет определяться минимальной оценкой пока­ зателя одного из его элементов.

3. Свертка СРВЗВ (средневзвешенное) используется в тех случаях, когда значение показателя И-вершины определяется через взвешенные значения показателей ее преемников и когда степени влияния показателей элементов на показатель И-вершины значительно различаются. Так, для чайника время нагревания воды на 30% зависит от размера емкости и на 70% - от источника теплоты.

4. Свертка КЛАСС (классификационная) применяется в тех случаях, когда значения показателей ее преемников не различаются, т.е. имеют шкалу наименований (например, форма ручки чайника: круглая, эллипти­ ческая, квадратная и т.д.).

Приведем примеры вычисления всех типов сверток: 1. СУММА K =^^X j, i = 1,..., п.

2.МИНИМУМ К = min, Х х,...Х„.

3.МАКСИМУМ К = max, Х х, ...Хп.

L a‘

Хх, если Х х=Х 2= ... = Х п

5.КЛАСС К = в противном случае неопределено.

В формулах приняты обозначения: К - значение требования (показателя) для рассматриваемой И-вершины; Х\,... Х„- показатели преемников участке в свертке; а, - веса преемников.

При описании и кодировании модели И-вершины присваивается но­ мер (шифр) вершины и составлется список моделей для отдельных требо­ ваний. Модель для требования включает его номер, тип свертки или зна­ чение требования (для данной вершины), список номеров преемников данной вершины.

Кмодели оценки ТР относятся также таблицы совместимости вер­ шин И - ИЛИ-дерева. Эти таблицы предназначены для указания вершин (элементов и признаков), которые не могут появиться в описании ТР од­ новременно.

Таблицы совместимости составляют для каждой пары ИЛИ-вершин, которые могут войти в одно ТР и не все преемники которой совместимы между собой.

Возможны случаи несовместимости по геометрической форме (на­ пример, круглое отверстие не может сопрягаться с квадратным элемен­ том), по материалу (нельзя сопрягать некоторые металлы между собой, некоторые пары металл-пластмасса), по виду используемой энергии (пе­ ременный и постоянный ток) и т.д.

Кмодели оценки ТР относятся также таблицы совместимости вер­ шин И - ИЛИ-дерева. Эти таблицы предназначены для указания вершин (элементов и признаков), которые не могут появиться в описании ТР од­ новременно. Таблицы совместимости составляют для каждой пары ИЛИ-вершин, которые могут войти в одно ТР и не все преемники которой совместимы между собой.

Для построения таблиц совместимости необходимо попарно про­ сматривать все ИЛИ-вершины и отмечать несовместимые вершины. Ре­ зультаты просмотра оформляются в виде табл. 29.2, где А\~ преемник ИЛИ-вершины A \B j- преемник ИЛИ-вершины В;

1, если Aj и Bj совместимы,

{О, если не совместимы.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]