- •1. Искусственная среда - мир вещей, созданных человеком.
- •2. Традиционные методы проектирования.
- •2.1. Кустарное производство.
- •2.2. Чертежный способ проектирования.
- •3. Последовательность этапов инженерного проектирования
- •3.1. Основные определения объектов проектирования и конструирования: машина, агрегат, техническое изделие, техническая система
- •3.2 Этапы проектирования, и жизненный цикл изделия, технической системы
- •4. Современные взгляды на процесс проектирования и конструирования новых технических средств
- •4.1. Что такое проектирование?
- •4.2. Проектирование - искусство или наука?
- •4.3. 3Адачи современного инженера-проектировщика
- •4.4. В чем трудности проектирования?
3.2 Этапы проектирования, и жизненный цикл изделия, технической системы
Последовательность основных этапов инженерного проектирования конструирования представлены на слайде 11.
Вот эти последовательности этапов инженерного проектирования и конструирования:
ЭТАП |
ИНЖЕНЕРНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ И КОНСТРУИРОВАНИЕ |
1. |
Оценка осуществимости объекта проектирования Отыскание комплекса поддающихся осуществлению концепций |
2. |
Эскизное проектирование Отбор и разработка оптимальной концепции |
3. |
Рабочее конструирование частей объекта проектирования Инженерное описание конструкции |
4. |
Испытания и планирование производства Оценка и изменение концепции в соответствии с требованиями производства, сбыта, эксплуатации и ликвидации использованного изделия |
Проектирование начинается (этап 1) с восприятия информации. На ее основе быстро выстраивается некоторый комплекс альтернативных решений изделия в целом. На этапе 2 нужно отобрать одно из этих решений для дальнейшей разработки. Когда эта конструкция продумана настолько, что удовлетворяет заказчика и главного конструктора, начинается рабочее конструирование, во время которого работу параллельно ведет много людей (этап 3). Этап 4 является заключительным. Если в процессе испытаний обнаруживаются недостатки изделия, то в концепцию проекта вносятся коррективы и уточнения и этапы 1, 2 и 3 повторяются вновь. Ясно, что если в начале этапа рабочего конструирования обнаружится ложность посылок, на которых построен исходный вариант конструкции, этот процесс не сможет быть реализован.
Основные этапы и сферы управления в процессе создания и эксплуатации нового изделия, его жизненный цикл представлен на слайде 12.
Новый объект проектирования (ОП), рассматриваемый как средство удовлетворения общественных потребностей (социальный заказ), от момента возникновения необходимости в нем до момента его исчезновения, развивается в ходе процесса, который получил название жизненный цикл (или жизнедеятельность).
Жизненный цикл ОП протекает в рамках организационной системы, включающей в себя научно-исследовательские институты (НИИ), конструкторские бюро (КБ), промышленные организации (предприятия) и эксплуатирующие организации.
В процессе жизнедеятельности ОП проходит ряд взаимосвязанных этапов развития, отличающихся друг от друга формами взаимодействия со средой. В число их входят: формирование общего замысла ОП (концепции), проектирование, производство и эксплуатация. Эти этапы каждый по-своему определяют характеристики ОП, оказывают на него то, или иное влияние.
В соответствии с требованиями общества основным этапом жизненного цикла следует считать тот, который в наибольшей степени определяет эффективность ОП. Принципы, на которых этот этап основывается, являются фундаментом проблематики общих основ системного проектирования, определяют их содержание. Характер же процесса жизненного цикла ОП, его особенности определяют возможность реализации необходимой эффективности ОП и его характеристические свойства.
Первый этап жизнедеятельности — этап формирования концепции ОП. Формирование концепции ОП производится в НИИ. Основой его является внешняя информация о потребности общества в новом изделии или системы, задаваемая директивно на основании анализа потребностей социальных, экономических или технических систем более высокого ранга. В ходе формирования концепции формулируется назначение ОП, общая идея возможной его организации определяются учитываемые характеристики среды и необходимые ресурсы, формулируется понятие эффективности и, устанавливаются показатели эффективности ОП, которые могут быть определены численно. Сказанное отражается в техническом задании (ТЗ), документе, являющемся основанием для начала проектирования.
Формирование ТЗ – этап 1 (см. слайд 12).
Проектирование осуществляется в КБ. Целью проектирования является разработка оптимальной альтернативы организации ОП (этап 2, 5 и 5м) см. слайд 12), разработка технической документации (конструкторская часть проекта -этап 3, 6 и 6м см. слайд 12), необходимой для производства ОП на предприятиях промышленности, создание опытных образцов и внедрение технической документации в серийное производство.
На этапе проектирования решаются проблемы проверки возможности реализации принятых при формировании решений (макетирование и испытания макетов), а также создания методики испытаний и испытательной аппаратуры.
По разработанной технической документации опытное производство КБ осуществляет выпуск опытной партии ОП. В процессе опытного производства все новые технические средства ОП подвергаются тщательным испытаниям. Испытания проводятся в цехах опытного производства, а также на полигонах в условиях, максимально приближенных к действительным (этап 4, 7 и 7м - см. слайд 12). Все испытания имеют целью обнаружение возможных несоответствий ОП технической документации и, отработку как самого нового изделия, так и технической документации на соответствие их требованиям ТЗ.
После отработки следует этап серийного производства (этап 8 - см. слайд 12). Он начинается с внедрения технической документации на завод промышленности. При внедрении вносятся изменения, отражающие конкретные особенности серийного завода. По откорректированной технической документации на серийном заводе осуществляется выпуск установочной партии ОП. Его назначение — проверка качества откорректированной для серийного производства технической документации и выявление «нестыковок», которые могут отразиться на качестве серийных образцов.
Выпуск установочной партии завершается ее испытаниями в полигонных условиях или условиях эксплуатации. Техническая документация, откорректированная по результатам испытаний установочной партии, используется для серийного выпуска ОП. Серийные изделия проходят цикл лабораторных, стендовых и полигонных испытаний. При удовлетворительных результатах испытаний выпускается решение о принятии в эксплуатацию, и новые изделия транспортируются к месту их эксплуатации (этап 9 - см. слайд 12).
Основная задача этапа эксплуатации (этап 10 см. слайд 12)состоит в достижении целей создания нового изделия, что обеспечивается поддержанием свойств параметров ее на уровне, определяемом технической документацией. В ходе эксплуатации проводятся эксплуатационные испытания нового изделия, текущий ремонт и модернизация. Информация, получаемая в процессе эксплуатации, поступает: в разрабатывающие организации и на серийное производство.
