- •Міністерство освіти і науки України
- •Лекція № 1 Тема: вступ. Системотехніка. Складна система
- •1.1. Вступ. Системотехніка. Складна система
- •1.2. Технічні та машінні системи
- •1.3. Основні поняття систем
- •1.3.1. Основні визначення
- •1.4. Типи систем і завдань
- •1.5. Зміст курсу "Теорія технічних систем "
- •1.6. Література
- •Лекція № 2 Тема: ієрархія опису технічних систем та їх класифікація
- •2.1. Ієрархія опису технічних систем
- •2.2. Закономірності розвитку і еволюції технічних систем
- •2.3. Структура і параметри технічних систем
- •2.4. Функціональна і органічна структура технічних систем
- •2.5. Конструктивна схема технічних систем
- •2.6. Параметри технічних систем
- •2.7. Ознаки класифікації технічних систем
- •2.8. Класифікація технічних систем по функціях і принципах дії
- •2.9. Класифікація технічних систем по ієрархічних рівнях склад-ності
- •2.10. Класифікація технічних систем за способами виготовлення і типами виробництва
- •2.11. Класифікація технічних систем по ступенях абстрактності
- •Лекція № 3 Тема: особливості і оцінка технічних систем
- •3.1. Категорії особливостей технічних систем
- •3.2. Співвідношення між особливостями технічних систем
- •3.3. Необхідні валастивості технічних систем
- •3.4. Вимоги по вибору і опису критеріїв технічних систем
- •Функціональні
- •Технологічні
- •Антропологічні
- •Економічні
- •3.5. Функціональні і технологічні критерії розвитку технічних сис-тем
- •3.6. Економічні критерії технічних систем
- •3.7. Ергономічні і естетичні критерії технічних систем
- •3.8. Алгоритм оцінювання технічних систем
- •Лекція № 4 Тема: проектування, створення і використання технічних систем. Аналіз технічних систем
- •4.1. Методологія створення технічних систем і роль прогнозування
- •4.2. Основні поняття про процес проектування
- •4.3. Стадії і етапи технічного проектування технічних систем
- •4.4. Загально-технічні основи конструювання технічних систем
- •Лекція № 5 Тема: проектування, створення і використання технічних систем. Аналіз технічних систем
- •5.1. Проектні критерії. Поняття про функцію мети і проектні обме-ження.
- •5.2. Пошукове конструювання технічної системи
- •5.3. Підготовка виробництва і виготовлення нових конструкцій
- •5.4. Автоматизація проектування і виготовлення технічних систем
- •5.5. Використання та експлуатація технічних систем
- •5.6. Поняття про аналіз технічних систем
- •5.7. Математична постановка типових задач аналізу
- •5.8. Чисельні методи і алгоритми рішення задач аналізу технічних систем
- •5.9. Аналіз технічних процесів
- •Конспект лекцій
Лекція № 5 Тема: проектування, створення і використання технічних систем. Аналіз технічних систем
Питання лекції: Проектні критерії. Поняття про функцію мети і проектні обмеження. Пошукове конструювання технічної системи. Підготовка виробництва і виготовлення нових конструкцій. Автоматизація проектування і виго-товлення технічних систем. Використання та експлуатація технічних систем. Поняття про аналіз технічних систем. Математична постанов-ка типових задач аналізу. Аналіз технічних процесів.
5.1. Проектні критерії. Поняття про функцію мети і проектні обме-ження.
Проектована технічна система повинна відповідати вимогам експлуатації тому, що це визначає ефективність її використання, а також відповідає і вимогам виробництва. Ці вимоги неоднозначні. Кожна категорія цих вимог може містити окремі види вимог, які складаються з комплексів конкретних вимог до проектованих окремих моделей технічна система.
На рівні методологічних розробок можна розглядати і аналізувати тільки окремі види вимог стосовно певного класу машин. Вимоги експлуатації, як і вимоги вироб-ництва, в більшості випадків неоднозначні і можуть бути представлені кількома варіан-тами.
Аналогічна ситуація має місце при розгляді кожного варіанту вимог, тому що йому може відповідати деяка множина варіантів конструкції машини, з котрих обирають оптимальний.
Вимоги експлуатації можуть мати деяке число варіантів (ЕВ1, ЕВ2, ... , ЕВJ), котрі, наприклад, відрізняються за рівнем автоматизації керування машиною. Вимоги вироб-ництва можуть також мати деяке чісло варіантів (ВВ1, ВВ2, ... , BВJ), котрі відрізняються за рівнем поточності виробництва, який визначається залежно від обсягу випуску машини.
Кожному варіанту вимог експлуатації може відповідати деяке число варіантів конструкції (МЕ11, МЕ12, ... , МЕ1К) і кожному варіанту вимог виробництва може відповіда-ти деяке число варіантів конструкції (МВ11, МВ12, ... , МВ13).
У варіантах конструкції машини MЕ, крім вимог експлуатації в деякій мірі вра-ховані і вимоги виробництва, а у варіантах конструкції МВ вимоги виробництва враховані найбільш повно. Повнота вимог залежить від стадії розробки проекту.
Таким чином, є дві групи варіантів конструкції машин, котрі слід оцінювати за допомогою заданого або прийнятого народногосподарського критерію і на цій під-ставі розробити оптимальний варіант машини, яка підлягає реалізації.
Кожну властивість об'єкту проектування технічної системи можна визначити трьома чисельними характеристиками:
1) абсолютним значенням одиничного показника якості Κμ, визначеним метро-логічним методом;
2) відносним показником якості КμК, що характеризує ступінь задоволення спо-живачів у даному об'єкті;
3) ваговий коефіцієнт αμ, який визначає важливість даноївластивості серед ін-ших властивостей.
У формалізованому вигляді задача оптимального проектування у загаль-ній постановці полягає у визначенні незалежних змінних (незалежних конструктив-них параметрів) Χ1, Х2, ... , Χn, при яких критерій оптимальності - функція мети проек-тованого об'єкту O = F (Χ1, Х2, ... , Χn), яка є нелінійною функцією змінних, має міні-мально (або максимально) можливе значення при умові, що змінні Χ1, Х2, ... , Χn приймають лише позитивні значення, тобто Xj > 0; j = l, 2,..., n, і виконуються об-меження, які задані у формі нерівностей для деяких, у загальному випадку нелінійних, функцій цих змінних (функцій обмежень або проектних обмежень) Ri (X1, X2,... , Xn) < 0 (і = l, ..., m, m £ n і m > n).