1.1. Анализ объекта исследований на основе построения дерева целей.

На основе качественных и количественных характеристик выбирается определяющее свойство материала или конструкции. К ним в первую очередь следует отнести такие, как надежность, долговечность, ремонтопригодность и др. Системный анализ позволяет провести исследование основной проблемы НИР (разработка нового материала, новой технологии и т.п.) с помощью структуризации (метода дерева целей). Применение дерева целей дает возможность обоснованно подойти к оценке свойства исследуемого материала или выбору параметров технологического процесса.

Метод дерева целей основан на поэтапном расчленении (структуризации) исследуемой проблемы на составные элементы с последующей оценкой их относительной важности. В качестве главной цели студент должен сформулировать основную задачу, на решение которой направлено проводимое исследование. Далее устанавливаются,

какие наиболее важные технологические и эксплутационные свойства материала определяют работоспособность изделия (конструкции), обоснованно проводится выбор материала (стали, сплава, композита, и др.), указываются способы его получения, обработки и т.д.

Пример построения дерева целей при разработке и исследовании перспективных материалов представлен на рис.1.

Основные этапы процесса разработки и исследования новых материалов:

формирование требований к материалу, определяемых качеством и надежностью изготавливаемых из него изделий (конструкций);
выбор основы сплава (композита и др.): основного элемента, материала, и т.п.;
подбор легирующих (структурно-образующих) элементов;
разработка способов получения материала (плавки, разливки, проката металла и т.д.);
выбор режима термической обработки и другие этапы процесса разработки и исследования.

Перечисленные этапы можно использовать в качестве уровней дерева целей при его построении. Все этапы направлены на достижение главной цели – создание конструкций (изделий) с улучшенными качественными характеристиками.

Выбор возможного варианта на каждом из уровней (этапов) производится на основе анализа информации, содержащейся в нормативных документах (стандартах), реферативных журналах, отчетах и других источниках отечественной и зарубежной практики, а также консультаций руководителя НИР и специалистов в данной области.

В случае необходимости дерево целей исследования можно составить более детализировано по какому – либо отдельному этапу (уровню). Например, предложить способы рафинирования и элементы для легирования материала. В данном случае возникает необходимость рассмотрения возможных вариантов легирующих элементов, способов их введения, режимов плавки и разливки и т.д. Выбор вариантов следует обосновать с точки зрения технико-экономической целесообразности.

Повышение надежности конструкции

лавная цель