Дәріс 3 Мехатроникалық жүйелерді жобалаудың теориялық негіздері
жүктеу/скачать 66.85 Kb.
|
|
Дәріс 3-4. Мехатроникалық жүйелерді жобалаудың теориялық негіздері. Техникалық объектіні жобалау-құру, түрлендіру және осы, әлі жоқ объектінің үлгісін қабылданған нысанда ұсыну. Инженерлік жобалау кейбір техникалық объектілерге айқын қажеттілік болған кезде басталады. Жобалаудың нәтижесі, әдетте, берілген жағдайларда объектіні жасау үшін жеткілікті ақпаратты қамтитын құжаттаманың толық жиынтығы болып табылады. Бұл құжаттама жоба болып табылады-объектінің соңғы сипаттамасы. Жобалау зерттеу, есептеу және конструкторлық сипаттағы жұмыстар кешенін орындауды қамтиды. Барлық дизайн шешімдері немесе олардың бір бөлігі адамның компьютермен өзара әрекеттесуі арқылы алынатын дизайн автоматтандырылған деп аталады. Автоматтандырылған дизайнды жүзеге асыратын жүйе – АЖЖ (CAD – Computer Aided Design) автоматтандырылған жобалау жүйесі. Дизайн процесінің екі негізгі ерекшелігі бар. Біріншіден, оның кезеңдерінің құрамы мен реттілігі жобаның мақсатына байланысты емес. Екіншіден, дизайн процесінің логикасы дизайн әдісіне инвариантты – дәстүрлі немесе автоматтандырылған.Шын мәнінде, жобалау – бұл кең мағынада жобаны құру процесі, болжамды немесе мүмкін Объектінің немесе процестің прототипін сипаттайтын ақпарат кешені. Техникадағы жобалау-берілген талаптарды қанағаттандыратын техникалық шешімдерді іздеуді, оларды оңтайландыруды және техникалық тапсырма талаптарына сәйкестігін сынау цикліне ұшырайтын конструкторлық құжаттар жиынтығы және тәжірибелік үлгі (үлгілер) түрінде іске асыруды қамтамасыз ететін іс-шаралар кешені. Кез-келген заманауи күрделі техникалық құрылғы-бұл жан-жақты білімнің нәтижесі. Дизайнер маркетингті, ел мен әлемнің экономикасын, құбылыстар физикасын, көптеген техникалық пәндерді (Радиотехника, есептеу техникасы, Математика, Машина жасау, метрология, өндірісті ұйымдастыру және технологиясы және т.б.), өнімді пайдалану шарттарын, нұсқаулық техникалық құжаттар мен стандарттарды білуі керек. Сонымен қатар, мыналарды ескеру қажет: нақты өмірдің, ұжымның ерекшеліктері мен талаптары, біреудің тәжірибесі, ақпаратты алу және бағалау мүмкіндігі. Дизайнерге қойылатын соңғы талап-ойлаудың күрделілігі, көптеген ұйымдармен жұмыс істей білу. Бұл дағды әсіресе күрделі кешенге кіретін (мысалы, кемеге, ұшаққа арналған радиостанциялар) немесе басқа жүйелермен (деректерді беру, қуат беру, басқару және т.б.) байланысты өнімді жасаушыға қажет. Көбінесе жобалаудың толық циклі ғылыми - зерттеу (ғылыми-зерттеу және тәжірибелік - конструкторлық жұмыстар, ағылшын тілінде Research & Development, R&D ретінде беріледі) деп аталады-ғылыми (дизайнерлік, тұжырымдамалық және т. б.) зерттеулерді де, өндірісті де қамтитын іс-шаралар кешені. жаңа шығарылымға дейінгі өнімнің тәжірибелік және шағын сериялы үлгілері өнімдер немесе жүйелер өнеркәсіптік өндіріс. Техникалық нысанды құру және пайдалану күрделі, көп сатылы, жиі қайталанатын процесс. Ең жалпы түрінде оны 2-суреттегі диаграммамен ұсынуға болады.
Проектирование Конструирование а) б) Сурет 2. а-өнімнің өмірлік циклі б - тәжірибелік конструкторлық жұмыстардың кезеңдері Жобалауға жүйелік тәсіл Жобалаудың ең жалпы тәсілі-жүйелік тәсіл. Жүйелік тәсіл принципі-олардың өзара әрекеттесуін ескере отырып, күрделі жүйенің бөліктерін қарастыру. Жүйелік тәсіл жүйенің құрылымын анықтауды, байланыстарды теруді, Жүйенің қасиеттерін (атрибуттарын) анықтауды, сыртқы ортаның әсерін талдауды қамтиды. Техникада күрделі техникалық жүйелер мен олардың дизайнын зерттейтін пән көбінесе жүйелік инженерия деп аталады (орнына "жүйелер теориялары "немесе" жүйелік талдау"). Жүйелік технологияның пәні, біріншіден, техникалық жүйелерді құру, пайдалану және дамыту процесін ұйымдастыру, екіншіден, оларды жобалау және зерттеу әдістері болып табылады. Жүйелік технологияда жобалау процесіне үш негізгі тәсілді бөлуге болады: құрылымдық, блок-иерархиялық және объектіге бағытталған. Құрылымдық тәсілде компоненттерден (блоктардан, модульдерден) жүйенің нұсқаларын синтездеу және осы нұсқаларды бағалау қажет (компоненттердің сипаттамаларын алдын-ала болжау арқылы). Ол алгоритмдік ыдырау идеясына негізделген, мұнда жүйенің әрбір блогы (модулі) жалпы процестің бір қадамын орындайды. Жобалауға блок-иерархиялық тәсіл күрделі объектілерді иерархиялық деңгейлерге сипаттаудың ыдырау идеяларын қолданады, дизайн стилі ұғымын енгізеді (жоғары, төмен), көршілес иерархиялық деңгейлердің параметрлері арасында байланыс орнатады. Жобалауға блок - иерархиялық көзқараспен жобаланған жүйе туралы түсінік иерархиялық деңгейлерге бөлінеді. Жоғарғы деңгейде жобаланған жүйенің ең жалпы ерекшеліктері мен ерекшеліктері ғана қолданылады. Келесіде-сипаттаманың егжей-тегжейлі дәрежесі артады (сонымен бірге жүйенің жекелеген блоктары олардың өзара әрекеттесуін ескере отырып қарастырылады), бұл әр иерархиялық деңгейде қолайлы күрделілік есептерін тұжырымдауға мүмкіндік береді. Объектіге бағытталған тәсіл күрделі жүйені өзара әрекеттесетін объектілердің жиынтығы ретінде қарастырады, олардың әрқайсысы белгілі бір сыныптың данасы болып табылады. Бұл тәсіл күрделі жүйелерді жобалау кезінде ең перспективалы болып табылады. Жоғарыда сипатталған үш дизайн тәсілінің кез келгенін пайдаланған кезде дизайн процесінің өзі жеке дизайн кезеңдеріне бөлінеді. ҒЗЖ-ға техникалық тапсырма және ҒЗЖ өткізу ҒЗЖ (Ғылыми-зерттеу жұмыстары) кезеңінің міндеттері: жаңа бұйымдар жасау үшін нақты ғылыми проблемаларды шешу; ұсынымдар, нұсқаулықтар, есептік-техникалық материалдар, әдістемелер алу; ҒЗЖ тақырыбы бойынша ҒЗЖ (тәжірибелік-конструкторлық жұмыстар) жүргізу мүмкіндігін айқындау болып табылады. ҒЗЖ-ға техникалық тапсырманы әзірлеу сатысында ақпараттың мынадай түрлері пайдаланылады және өңделеді: зерттеу объектісі; зерттеу объектісіне қойылатын талаптардың сипаттамасы; жалпы техникалық сипаттағы зерттеу объектісі функцияларының тізбесі; бұйымның әрекет ету принципінің негізі болуы мүмкін физикалық және басқа да әсерлердің, заңдылықтар мен теориялардың тізбесі; техникалық шешімдер (болжамды зерттеулерде); ғылыми-зерттеу объектісі туралы мәліметтерҒЗЖ орындаушысының техникалық әлеуеті туралы мәліметтер; Өндірістік ресурстар туралы мәліметтер (зерттеу объектісіне қатысты); мәліметтер материалдық ресурстар туралы; маркетингтік мәліметтер; күтілетін экономикалық тиімділік туралы мәліметтер. Сонымен қатар, келесі ақпаратты пайдалануға болады: жеке мәселелерді шешу және ақпаратты өңдеу әдістері; жалпы техникалық талаптар (стандарттар, зиянды әсерлердің шектеулері, сенімділік, жөндеуге жарамдылық, эргономика және т.б.); өнімді жаңартудың жобаланған мерзімдері; зерттеу объектісі бойынша лицензиялар мен "ноу-хау" ұсыныстары. ҒЗЖ-ның келесі кезеңдерінде жоғарыда аталған ақпарат негізінен база ретінде пайдаланылады. Қосымша қолданылады: іс-әрекеттің жаңа принциптері, жаңа гипотезалар, теориялар, ҒЗЖ нәтижелері туралы мәліметтер; экономикалық бағалау, негізгі процестерді модельдеу, көп өлшемді міндеттерді оңтайландыру, макеттеу, типтік есептеулер, шектеулер туралы мәліметтер; ақпараттық жүйелерге енгізілген ақпаратқа қойылатын талаптар және т. б. ҒЗЖ орындау қорытындылары бойынша: жұмыстың алдыңғы кезеңдерінің нәтижелерін жалпылау; міндеттерді шешудің толықтығын бағалау; одан әрі зерттеу және ОКБ жүргізу бойынша ұсынымдар әзірлеу; ОКБ-ға ТТ жобасын әзірлеу; қорытынды есепті жасау; комиссияның ҒЗЖ қабылдауы жүргізіледі. ҒЗЖ нәтижесі ғылыми, ғылыми-техникалық, экономикалық және әлеуметтік әсерлерге қол жеткізу болып табылады. Ғылыми әсер жаңа ғылыми білім алумен сипатталады және "ғылыми ішілік" тұтынуға арналған ақпараттың өсуін көрсетеді. Ғылыми-техникалық әсер орындалатын зерттеулердің нәтижелерін басқа ҒЗЖ және ОКБ-да пайдалану мүмкіндігін сипаттайды және жаңа өнімді жасау үшін қажетті ақпаратты алуды қамтамасыз етеді. Экономикалық әсер қолданбалы ҒЗЖ нәтижелерін пайдалану кезінде алынған коммерциялық әсерді сипаттайды. Әлеуметтік әсер еңбек жағдайларын жақсартуда, экономикалық сипаттамаларды арттыруда, мәдениетті, денсаулық сақтауды, ғылымды, білім беруді дамытуда көрінеді. OCD орындау тәртібі және тиімділігі Қолданбалы ҒЗЖ аяқталғаннан кейін, фирманы оның мақсаттары, ресурстары және нарықтық жағдайлары тұрғысынан қанағаттандыратын Экономикалық талдаудың оң нәтижелері болған жағдайда, олар тәжірибелік - конструкторлық жұмыстарды (OCD) орындай бастайды. OCD-алдыңғы ҒЗЖ нәтижелерін материалдандырудың маңызды буыны. Оның негізгі міндеті-сериялық өндіріс үшін дизайн құжаттамасының жиынтығын құру. OCD іс жүзінде өнімді жобалау кезеңі болып табылады. ОКБ-ның негізгі кезеңдері, атап айтқанда, Ресей Федерациясының аумағында - ГОСТ 15.001-88 " өнімді өндіруге және өндіруге арналған рет жүйесі. Өндірістік-техникалық мақсаттағы өнім" және мыналарды білдіреді: ОКР-ға ТК әзірлеу; техникалық ұсыныс; эскиздік жобалау; техникалық жобалау (конструкциялау); тәжірибелік үлгіні дайындау және сынау үшін жұмыс құжаттамасын әзірлеу; тәжірибелік үлгіні алдын ала сынау; тәжірибелік үлгіні мемлекеттік (ведомстволық, корпоративішілік) сынау; сынақ нәтижелері бойынша құжаттаманы пысықтау. ОКБ орындау бойынша жұмыстардың негізгі міндеттері мен құрамы мынадай ережелер болып табылады: ОКБ-да ТК Әзірлеу; тапсырыс берушінің ТК жобасын жасауы; Орындаушының ТК жобасын пысықтауы; контрагенттердің тізбесін белгілеу және олармен жеке ТК келісу; ТК келісу және бекіту. Бұл кезеңде бір жағдайды атап өту маңызды: ТК-ны әзірлеуді Тапсырыс беруші емес, орындаушы жүзеге асырады, өйткені кейбір мамандар көбінесе жалған болып табылады. жүктеу/скачать 66.85 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|