Предметная техническая система
Предметная техническая система – это искусственно созданное материальное единство целесообразно организованных в пространстве и времени и находящихся во взаимной связи искусственных элементов, имеющих вполне определенную функциональную цепь.
Системный подход позволяет создавать более совершенные конструкции и сократить время их разработки.
Принципы системного подхода при проектировании:
Изучение объекта как единой целостной системы.
Учет требований и критериев качества, которые должны реализоваться при создании конструкций.
Иерархическое представление структуры объекта, установление связей внутри системы.
Итерационный характер процесса проектирования.
Изучение предшествующего опыта для определения перспектив развития.
Алгоритм исследования технической системы
Составление перечней элементов.
Составление перечня попарных взаимодействий элементов и определение результатов взаимодействий. Оформление матрицы или графа взаимодействия.
Составление списка взаимосвязей технических систем, которые обеспечиваются взаимодействиями и свойствами элементов.
Определение подсистем данной системы одновременно с выявлением их функций.
Этапы жизненного цикла системы.
I II III IV
Возникновение |
|
Становление |
|
Эволюция |
|
Разрушение |
или
преобразование
Этапы жизненного цикла технической системы:
Проектирование и изготовление
Наладка
Процесс эксплуатации
1. Поломка
а) утилизация
б) ремонт
2. Утилизация при выработке ресурса
3. Модернизация
Модель проектирования и конструирования при системном подходе
Задание
Проектирование
I,Q,N,D
К0
Конструирование
К
I – информационный вход
Q – информационный выход
Ik , Qk – внешние описания технической системы, которые складываются из Inp и Qnp
Qnp – реальный образ технического средства
N – концепция конструкции
D – действие этой конструкции
К – конструкция
К0 – известное техническое средство
Хnp и Хк – операторы информационной системы в проектно-конструкторской деятельности (стратегии и алгоритмы проектирования, варианты известных технических решений, экономические предпосылки и др.)
1
Машинная установка
привод
ИУМ
основания
2
Соединительное устройство двигатель-редуктор
редуктор
двигатель
Соединительное устройство двигатель -исполнительное устройство
3
Стандартные детали
Оригинальные детали
Стандартные узлы
Оригинальные узлы
4
Элемент первый
Элемент второй
Стандартные детали
Оригинальные детали
5
1 – надсистема 2-го порядка
2 – надсистема 1-го порядка
3 – система
4 – подсистема 1-го порядка
5 – подсистема 2-го порядка
Привод необходим для приведения в движение исполнительное устройство машины и увеличения крутящего момента.
ИУМ – исполнительное устройство машины
Редуктор служит для понижения частоты вращения
Деталь – это изделие, изготовленное из однородного по наименованию и марке материала без применения сборочных операций.
Узел (сборочная единица) – это комплекс совместно работающих деталей, объединенных общим назначением и по конструкции представляющими собой обособленную единицу.
Механизм – это устройство для передачи и преобразования энергии, представляющей собой систему твердых тел (звеньев) подвижно связанных путем соприкосновения и совершающих под действием приложенных сил заданные движения относительно неподвижного звена.
Машина – это механизм или сочетание механизмов, предназначенных для выполнения определенной функции, связанной с облегчением физического труда.