Проведение предпроектных исследований реферат

Обновлено: 07.07.2024

Научное исследование представляет собой целенаправленный процесс познания, осуществляемый с целью открытия закономер­ностей изменения познаваемых объектов в зависимости от опре­деленных условий, места и времени их функционирования для последующего использования этих закономерностей в практи­ческой деятельности. Научное исследование можно классифицировать на виды по разнообразным признакам. Применительно к задачам организа­ции научно–технической подготовки опытного производства рекомендуются основные признаки классификации и соответствующие им виды [3], перечисленные в табл. 1.

Фундаментальные исследования связаны с формулированием принципиально новых теоретических проблем, законов и теорий. В области техники и технологии, например, эти исследования связаны с поиском новых материалов, принципиально новых технологических методов и т.д. На основе результатов фундаментальных исследований формулируется комплекс научно–технических проблем прикладного характера применительно к потенциальным потребителям этих результатов, т.е. к потребностям конкретных областей науки, техники и производства.

Прикладные исследования направлены на поиск и разработку наиболее рациональных путей практического использования ре­зультатов фундаментальных исследований в народном хозяйстве и поэтому являются составной частью научно–технической под­готовки производства.

Признаки классификации и соответствующие им виды исследований

Признаки классификацииВиды исследованийНаименованиеОсобенности примененияИспользуемый метод ис­следова­нияДеление исследований на виды в соответствии с классификацией используемых общих методов научного исследованияТеоретическое

Эксперимен­тальноеФундаменталь­ноеСфера исполь­зования ре­зультатовДеление исследований на виды в зависимости от намечаемой (возможной) сферы ис­пользования их результатов: общество в целом; конкретная область науки, техники и производства

Состав иссле­дуемых свойств объектаДеление исследований на виды в зависимости от состава исследуемых свойств объекта: одно свойство, группа однородных свойств, совокупность разнородных свойствКомплексное

Дифференци­рованноеСтадия иссле­дованияДеление исследований на виды примени­тельно к стадиям их проведения: поиск принципиальных решений, научно–ис­следовательская разработка и опытно–промышленное освоение рациональных решенийПоисковое

Опытно–про­мышлен­ная раз­работкаМесто проведе­ния иссле­дованияДеление исследований на виды в зависимости от места их проведения: естественные или искусственные условия, в которых проявляются и исследуются свойства объектаЛабораторное

Промышлен­ноеВид исследуе­мого объек­таДеление исследований на виды в зависимости от степени соответствия исследуемого объекта его оригиналуНатурное

При постановке любой научно–технической проблемы приклад­ного характера внимание исследователя направлено в первую очередь на рассмотрение результатов выполненных фундамен­тальных исследований и имеющихся в данной области науки, техники и производства готовых научных и технических решений. Если таковые отсутствуют, проводится поисковое исследование, целью которого является поиск оптимальных направлений реше­ния возникшей центральной научной проблемы.

Поисковое исследование является первой стадией решения крупной научно–технической проблемы. Оно направлено на изыс­кание целесообразных путей использования результатов фунда­ментальных исследований и проводится в случаях, когда имею­щихся научных и технических решений недостаточно для выпол­нения разработок. Поисковое исследование, как правило, включает важный эле­мент исследовательского прогноза – научное предвидение, т.е. долгосрочное и сверхдолгосрочное прогнозирование развития тех­ники. Результатом научного предвидения является оценка соот­ветствия исследуемого главного параметра объекта разработки Р тенденции развития и совершенствования технических решений в рассматриваемой области техники. Завершающими этапами поискового исследования являются оценка наличных ресурсов для проведения научно–исследователь­ских разработок (R) по сравнению с требуемыми () и в слу­чае их достаточности ) формулирование исходных требований к последующим разработкам.

Если этих ресурсов недо­статочно, результаты выполненных исследований образуют задел научных идей, который может быть использован, как только это окажется возможным и целесообразным (рис. 1).

Научно–исследовательская работа (НИР), как и поисковое исследование, является составной частью научной подготовки производства, в то время как опытно–промышленные работы (ОПР), являясь как по существу, так и по форме организации и используемым методам и средствам выполнения разновид­ностями научных исследований, входят в зависимости от разра­батываемых объектов в состав конструкторской и технологи­ческой подготовки производства.

По сравнению с поисковым исследованием НИР носит более конкретный характер и направлена на создание определенного вида изделий и технологических процессов, изыскание ресурсов для освоения результатов поисковых исследований, проверку принципиально новых технических решений на эксперименталь­ных образцах, в лабораторных условиях и т. п. Однако и в этом случае возможна многовариантность принципиальных реше­ний (количество вариантов ) рассматриваемой научно–технической проблемы. На поиск оптимального варианта направ­лена стадия разработки технического предложения. Она предва­ряет непосредственные теоретические и экспериментальные работы и позволяет наиболее качественно при наименьших затра­тах средств и времени провести эти исследования.

В результате выбора оптимального направления решения про­блемы на стадии разработки технического предложения и после­дующих теоретических и экспериментальных исследований накап­ливается такой объем знаний , которого достаточно для последующего развертывания ОПР (рис. 1).

Наряду с рассмотренными выше научными исследованиями, которые однозначно могут быть отнесены к предпроектным иссле­дованиям, возможны виды исследований, проводимых как при научной подготовке производства в составе предпроектных исследований, так и при конструкторской и технологической подготовке производства в составе опытно–конструкторских и опытно–технологических работ.

Один из таких видов – патентное исследование, которое является разновидностью научных исследований и проводится с целью выявления исходных данных для оценки и обеспечения высокого технического уровня и конку­рентоспособности объектов техники, использования современных научно–технических достижений и исключения неоправданного дублирования исследований и разработок. Оно может проводиться при совершенствовании выпускаемой продукции или определении целесообразности снятия ее с производства, экспертизе и аттеста­ции продукции, определении целесообразности ее экспорта, про­дажи и приобретения лицензий.

Рис. 1. Блок–схема предпроектных научных исследований

Патентные исследования предусматривают изучение техни­ческого уровня и тенденций развития объектов техники их па­тентоспособности и патентной чистоты на основе патентной и другой научно–технической информации [5].

2. Конструкторская подготовка производства

Современную конструкторскую подготовку производства образуют наряду с традиционными процессами опытно–конструкторской разработки (ОКР) процессы инженерного прогнозирования, пара­метрической оптимизации разрабатываемых видов техники и их конструктивных элементов, обеспечения технологичности конст­рукций проектируемых образцов. Усложнение цикла конструк­торской подготовки производства обусловлено расширением сфер применения одних и тех же видов техники и увеличением разно­образия условий их использования, усложнением конструкций разрабатываемых и выпускаемых изделий, постоянно растущими темпами обновления объектов производства и эксплуатации и увеличения их номенклатуры.

Перечисленные факторы существенно усложняют процессы создания новой техники и подготовки ее к промышленному выпуску, увеличивают неопределенность этих процессов и в ре­зультате сближаются конструкторские (а в равной степени и техно­логические) работы по составу многих решаемых задач и исполь­зуемым методам проведения с научно–исследовательскими рабо­тами.

В связи с усложнением объектов разработок в настоящее время все более размы­ваются границы между научно–исследовательскими, опытно–кон­структорскими и опытно–технологическими работами. В то же время возрастает потребность в учете фактора преемственности научно–технических решений как обязательного условия уменьше­ния их неопределенности, существенного сокращения сроков про­ведения и максимально возможного совмещения указанных работ во времени.

2.1. Инженерное прогнозирование

Этап инженерного прогнозирования расположен на стыке науч­ной и конструкторской подготовки производства.

Под инженерным прогнозированием понимается процесс полу­чения с определенной вероятностью обоснованной информации о требуемых количественных и качественных изменениях сущест­венных свойств объектов разработки, путях и методах их реали­зации в обозримый период их развития с учетом результатов научных исследований.

Инженерное прогнозирование раскрывает потенциально возможные пути развития техники и отличается от научного пред­видения выбором конкретных источников информации, обеспе­чивающих непрерывность прогнозирования в рамках среднесроч­ного и краткосрочного периода.

Принципиальная блок–схема составления инженерного прог­нозирования развития объекта техники приведена на рис. 2.

Объем знаний, полученных при выполнении НИР, результаты инженерного прогнозирования и оценки достаточности ресурсов, которыми располагает производство для проведения опытно–промышленных разработок, позволяют принять соот­ветствующее решение о продолжении работ (в случае достаточ­ности ресурсов) или включении результатов выпол­ненных разработок в задел исследований.

Рис. 2. Блок–схема инженерного прогнозирования

  • изде­лия и технологические процессы;
  • средства технологического оснащения процессов разработки, изготовления, эксплуатации и ремонта;
  • проектирующие и производственные системы.
  • составляется в матричной форме набор локальных стратегий; определяются наборы элементов экономических и технических ограничений;
  • устанавливаются ограничения по экономическим и техни­ческим критериям;
  • определяется стратегия, максимизирующая установленную целевую функцию.

2.2. Параметрическая оптимизация объектов производства

Упорядочение номенклатуры изделий как объектов производства и эксплуатации осуществляется в общем случае путем разра­ботки новых (параметрирование) и сокращения действующих (симплификация) параметрических и типоразмерных рядов изде­лий.

Параметрическая оптимизация объектов производства явля­ется обязательным элементом процесса создания многих видов техники. Смысл этой разработки заключается в том, что на исход­ных этапах развития новой техники на основе всестороннего изучения и анализа имеющихся технических решений и технологических возможностей в данной области производства и эксплуатации разрабатывается номенклатура объектов техники, способная полностью удовлетворить текущие и перспективные потребности в них.

Под параметрическим рядом имеется в виду закономерно пост­роенная в определенном диапазоне совокупность числовых зна­чений главного параметра изделия данного функционального на­значения.

Главный параметр определяется исходя из значений пара­метра среды Рс=f(t) как важнейшая эксплуатационная харак­теристика изделия. Его стараются выбрать так, чтобы он не за­висел от конструктивных особенностей и технологии изготовле­ния изделия. На его базе при необходимости определяют число­вые значения других основных параметров изделия.

Разновидностью параметрического ряда является типораз­мерный (или просто размерный) ряд, в качестве главного пара­метра которого принимают размер изделия.

На базе параметрического (типоразмерного) ряда, как правило, создается ряд конструктивно подобных (однотипных) испол­нений изделия.

Параметрическая оптимизация предусматривает разработку и выбор оптимального по заданным критериям параметрического ряда изделий, оценку технических и технологических возмож­ностей и формирование рациональной стратегии промышленной реализации параметрического ряда (рис. 3).

Рис. 3. Блок–схема параметрической оптимизации объектов производства

Параметрические ряды объектов техники и их конструктив­ных элементов формируются на основе определенных математи­ческих закономерностей. Несмотря на то, что при последующей разработке не все типоразмеры объектов техники одновременно доводятся до мате­риально–вещественного результата и разрыв в сроках их поста­новки на производство может быть значительным, разработка параметрического ряда позволяет упорядочить развитие техники и производства.

Те объекты, которые в период выполнения данных опытно–промышленных разработок не могут быть доведены до произ­водства и в ближайший обозримый период до эксплуатации ввиду недостаточности имеющихся технических решений (U >1) исполнений одного и того же изделия. В этом случае выбор оптимального тех­нического решения осуществляется на стадии разработки техни­ческого предложения.

Сложность и новизна конструкции изделия непосредственно влияют и на выбор последующих стадий ОКР. Известно, что повышение уровня преемственности конструктивных элементов позволяет исключать отдельные стадии и этапы в связи с увеличе­нием объема знаний об объекте разработки и его элементах на ранних стадиях проектирования. Например, как видно из рис. 4, если объем знаний при разработке технического предложения превысил уровень, установленный для эскизного или технического проекта, то возможен непосредственный переход на стадии разработки технического или рабочего проекта соответ­ственно. При высоком уровне преемственности технических средств производства возможно исключение стадии изготовления и испытания установочной серии и т. п.

Параметрическая оптимизация и обеспечение преемственности объектов производства в совокупности создают благоприятные предпосылки для применения методов группового и базового про­ектирования, т.е. перехода от проектирования отдельно взя­того исполнения к одновременной разработке целого комплекса (ряда, семейства, гаммы) конструктивно подобных исполнений многоцелевого назначения, соответствующих самым разнообраз­ным (существующим и возможным в перспективе) условиям их использования.

Разработка типовых структурных компоновок изделий стано­вится естественным этапом процесса упорядочения конструктив­ных решений в тех случаях, когда этому процессу предшествует разработка параметрического или типоразмерного ряда. Приемы и способы формирования типовых компоновок определяются составом конструктивных элементов и видом их соединений.

Типовую структурную компоновку целесообразно разрабаты­вать на начальных стадиях проектирования принципиально нового изделия. Она становится базовым проектным решением, на основе которого развертывается все многообразие или определенная совокупность исполнений изделия на всех этапах его эволюцион­ного развития. Поэтому в нее включают преимущественно новые и перспективные технические решения, учитывающие дости­жения науки и техники и данные прогнозирования.

Разработка конструктивных схем изделий на типовой основе базируется на важнейших методических принципах группового и базового проектирования. Их применение позволяет упорядо­чить на основе преемственности конструктивных решений не только процесс разработки новой техники, но и процессы ее производства, эксплуатации и ремонта. Без них сегодня немыс­лимо повышение эффективности производства и качества работы на всех этапах создания и освоения новой техники.

Принцип группового проектирования заключается в таком комплексном подходе к проектированию технической системы, при котором разработчик составляет на группу исполнений системы единое морфологическое описание без выделения какого–либо исполнения в качестве предпочтительного (базового).

Групповые конструкторские документы разрабатывают на группу исполнений изделий определенного типа, обладающих общими конструктивными признаками при некоторых различиях между собой. К этим признакам относятся: единство конструкции при различных параметрах или размерах; сходство конструкции при различной конфигурации некоторых компонентов, а также при различном расположении или разном количестве одинаковых составных частей или конструктивных элементов.

Принцип базового проектирования заключается в таком комп­лексном подходе к проектированию технической системы, при котором разработчик группы исполнений системы выделяет какое–либо исполнение в качестве предпочтительного (базового).

Базовым является конкретное исполнение изделия, основные составные части которого обязательны для применения при про­ектировании других исполнений изделия. Модифицированными исполнениями изделия являются производные исполнения, фор­мируемые на основе базового. Они разрабатываются за счет до­полнительного присоединения, снятия или замены либо изменения пространственного сочетания различных составных частей. При этом базовое исполнение изделия должно содержать максималь­ное количество составных частей (элементов и связей между ними), используемых в модификациях, и максимально определять постоянную составляющую проектируемого ряда исполнений, которая характеризуется обобщенными данными о составе ее час­тей, их назначении и взаимном расположении.

Эти принципиальные положения о базовом изделии (исполне­нии изделия) находят практическое применение и дальнейшее развитие во многих отраслях машиностроения и приборостроения с учетом специфических особенностей создания новой техники [8].

На основе базовых изделий сегодня разрабатывают и выпуска­ют многие виды машин, приборов и оборудования, разнообразных средств производства и предметов потребления.

Типизация структурных компоновок изделий становится руко­водящей идеей, определяет инженерную стратегию и программную основу систематического целесообразного обновления выпуска­емых образцов техники с учетом непрерывно меняющихся условий их производства и эксплуатации, создает благоприятные исход­ные предпосылки для последующего развертывания конструк­торских работ на основе широкого использования методов уни­фикации, агрегатирования и взаимозаменяемости машин и оборудования и модульного принципа построения приборов, техни­ческих комплексов и средств автоматизации, а также для раз­вития работ по типизации и унификации технологических решений.

Обеспечение преемственности является одним из главных на­правлений обеспечения производственной и эксплуатационной технологичности конструкций изделий.

Методы изучения и анализа фактического состояния экономического объекта или технологии. Устный и письменный опрос. Наблюдение, измерение и оценка. Анализ производственных, управленческих и информационных процессов. Методы графического представления.

Рубрика Экономико-математическое моделирование
Вид лекция
Язык русский
Дата добавления 18.02.2009
Размер файла 30,9 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Методы, используемые на стадии предпроектного обследования

Методы, используемые на стадии предпроектного обследования, подразделяются на методы изучения и анализа фактического состояния объекта (технологии), методы формирования заданного состояния, методы графического представления фактического и заданного состояний.

Методы изучения и анализа фактического состояния экономического объекта или технологии. Эти методы позволяют выявить узкие места в исследуемых процессах и включают:

Ш устный или письменный опрос;

Ш письменное анкетирование;

Ш наблюдение, измерение и оценку;

Ш групповое обсуждение;

Ш анализ процесса.

Наблюдение, измерение и оценка. С помощью этих методов собираются сведения о параметрах, признаках и объектах в соответствующей сфере исследования. Важные для изучения параметры, признаки и объекты точно оцениваются сотрудниками и регистрируются в карточках или в формулярах (например, по частоте, количеству, продолжительности, затратам). Накопление сведений и анализ результатов при достаточно большом количестве наблюдений выполняется на ЭВМ.

Групповое обсуждение проводится проектировщиками, программистами совместно с пользователями или заказчиками с целью обобщения и обсуждения всех важных для решения проблем вопросов и определения необходимых задач.

Анализ задач. Суть этого метода состоит в вертикальной и горизонтальной структуризации задач и их распределении между исполнителями (должностными инструкциями) на основе заданной структуры объекта. Задачи расчленяются до такой степени, чтобы имелась возможность определить результаты, решения, полномочия, алгоритмы, входную и выходную информацию. Анализ задач - это первый этап и предпосылка описания задач, которые являются основой для построения технологии получения результатов, разработки должностных инструкций и планов распределения функций при работе в новых технологических условиях. Отправным пунктом анализа служат требования к объекту и его информационной системе.

Анализ производственных, управленческих и информационных процессов используется для подготовки решений, касающихся реорганизации технологии информационных процессов. С помощью анализа процесса решения задач разрабатываются необходимые изменения, которые должны быть внесены в информационную технологию. Одновременно уточняются целевые установки решаемых задач.

Анализ производственных, управленческих и информационных процессов должен охватывать в первую очередь следующее: обследуемый объект; цель и результат решения управленческих задач; составляющие технологического процесса - решения, операции и алгоритмы; объем и качество информации; средства обработки информации; требования к управленческому персоналу и рабочему месту; методы работы; узкие места, помехи, трудности; требования рациональной организации техпроцесса.

В целом методы изучения и анализа фактического состояния управленческой деятельности и существующей технологии решения задач предназначены для установления и оценки процессов, функции, предъявляемых к работникам требований, последовательности выполнения технологических операций и средств труда, продолжительности и сроков выполнения работ, потоков информации. Они способствуют сбору необходимых материалов и формированию необходимой исходной основы для проектирования АИС и АИТ.

Методы формирования заданного состояния. Основываются на теоретическом обосновании всех составных частей и элементов АИС исходя из целей, требований и условии заказчика. К данным методам, представляющим собой рабочие средства проектировщиков, относятся методы:

Ш моделирование процесса управления;

Ш структурное проектирование;

Ш анализ информационного процесса.

Метод моделирования процесса управления. В процессе изучения объекта проектирования строятся экономико-организационные и информационно-логические модели, которые включают задачи, структуры и ресурсы объекта. Они отражают хозяйственные и управленческие отношения, а также связанные с ними информационные потоки. Представляя комбинацию материальных и информационных процессов, способствуют повышению уровня организации объекта.

Информационно-логические модели содержат необходимые сведения об информационных связях между органами и сферами управления, комплексами решаемых задач и отдельными задачами в единстве с хозяйственными процессами.

Метод структурного (модульного) проектирования позволяет разработать проект четко разграниченных блоков (модулей), между которыми устанавливаются связи посредством входной и выходной информации, а также показывается иерархия их подчиненности. Условиями применения этого метода являются разбиение крупных комплексов задач на подкомплексы и точное обозначение (идентификацию) всех звеньев разъединения и сопряжения. Метод структурного проектирования позволяет разделить весь комплекс задач на обозримые и поддающиеся анализу подкомплексы (модули).

Анализ и моделирование информационных процессов предназначен для выявления и представления в каждом случае взаимосвязи между результатом, процессом обработки и вводом данных. Он используется также для анализа и формирования информационных связей между рабочими местами работников управления, специалистов, технического персонала и информационными технологиями. С этой целью описываются входная и выходная информация, а также алгоритм обработки информации применительно к каждому рабочему месту. Путем обнаружения и последовательного соединения многочисленных цепочек обработки и передачи данных формируются сложные информационные процессы и осуществляется учет потребности в информации отдельных пользователей.

Методы графического представления фактического и заданного состояний предусматривают использование для наглядного представления процессов обработки информации в форме блок-схем, графиков прохождения документов и т.д. Графические методы являются составной частью любого проекта и необходимы для практической работы, поскольку выполняют роль вспомогательного средства при описании внедрения новых технологий. К наиболее известным из них относятся блок-схемный метод, методы стрелочных диаграмм, сетевых графиков, таблиц последовательности операций прохождения процессов. Различия методов выражаются в степени их реализации на ПЭВМ, наглядности, глубине отражаемых процессов.

1. Создание проектных решений, проектирование архитектуры АИС, включающее разработку структуры и интерфейсов компонентов, согласование функций и технических требований к компонентам, методам и стандартам проектирования, производство отчетных документов.

2. Детальное (рабочее) проектирование, включающее разработку спецификаций каждого компонента и, прежде всего, создание или привязку программных средств, интерфейсов между компонентами, разработку плана интеграции компонентов, формирование обширных инструкционных материалов.

В результате проведения этапов проектирования должен быть получен проект системы, содержащий достаточно информации для реализации системы в рамках бюджета выделенных ресурсов и времени.

При разработке проекта АИС обеспечиваются разделение труда, кооперация и общение между разработчиками и заказчиками. По мере повышения уровня проектирования неоднократно повышается ответственность за принятие проектных решении. Для обеспечения качественного выполнения проекта этапы разработки системы увязываются с процессом организации ведения проектировочных работ, который включает следующее: разработку целей, задач и организационных принципов при постановке задачи; формирование принципиального проектного решения при выработке концепции проекта и варианта АИС и АИТ; материально-техническая реализация проектировочных работ при подготовке и отладке программ; апробация организационных решений при опытной эксплуатации и сдаче проекта АИС и АИТ; использование проектных и организационных решений при эксплуатации АИС и АИТ.

Этапы процесса организации и ведения проектировочных работ отражают принципиальный путь разработки и реализации новых проектных решений. Эта типовая концепция пригодна для организации проектирования с различными формами использования средств труда, включая применение ПЭВМ и автоматизацию проектирования. При этом не учитывается характер проблем, подлежащих решению в конкретном случае. На основе типовой концепции организации проектирования каждый этап может быть уточнен в зависимости от повторяющихся рабочих операций. Затем для каждого проекта АИС и АИТ выбираются подлежащие выполнению работы и сводятся в календарный план. В зависимости от характера и сложности решаемых проблем может возникнуть необходимость многократного выполнения определенных этапов. В рамках рабочих этапов предусматривается закрепление за отдельными исполнителями ответственности за разработку задач, стадий проекта и программ.

В процессе организации проектирования принимаются разнообразные решения, влияющие на динамику и качество выполнения работ. Поэтому для каждого этапа проектирования определяются: ожидаемые результаты и документы; персональные функции руководителя; решения, принимаемые руководителем; функции заказчика и разработчика АИС и АИТ.

Согласования с параллельно выполняемыми во времени работами при выборе, обучении, высвобождении и перемещении кадров, а также при подготовке и реализации инвестиционных мероприятий и других работ обязательно включаются в содержание рабочих этапов и находят отражение в проектной и исполнительной документации.

Исполнительная документация относится к отдельным процессам, сферам и разрабатывается в рамках всей проектируемой АИТ. В состав документации входят: организационные инструкции рабочих процессов, программы для рабочих мест, инструкции по оформлению документов, рекомендации по использованию информации, методов, таблиц решений и т.д.

Охарактеризовав содержание проектировочных работ при создании АИС и АИТ, нельзя не остановиться на наиболее распространенных в настоящее время методах ведения проектировочных работ.

Поиск рациональных путей проектирования ведется по следующим направлениям: разработка типовых проектных решений, зафиксированных в пакетах прикладных программ (ППП), решения экономических задач с последующей привязкой ППП к конкретным условиям внедрения и функционирования, разработка автоматизированных систем проектирования. Рассмотрим первый из путей, т.е. возможности использования типовых проектных решений, включенных в пакеты прикладных программ.

Наиболее эффективно информатизации поддаются следующие виды деятельности: бухгалтерский учет, справочное и информационное обеспечение экономической деятельности, организация труда руководителя, документооборот, экономическая и финансовая деятельность, обучение.

Автоматизированные системы проектирования - второй, быстроразвивающийся путь ведения проектировочных работ.

В области автоматизации проектирования АИС и АИТ за последнее десятилетие сформировалось новое направление - CASE (Computer-Aided Software/System Engineering). Важное направление в развитии технологий составили разработки интегрированных инструментальных средств, базирующихся на концепциях жизненного цикла и управления качеством АИС и АИТ, представляющих собой комплексные технологии, ориентированные на создание сложных автоматизированных управленческих систем и поддержку их полного жизненного цикла или ряда его основных этапов. Дальнейшее развитие работ в этом направлении привело к созданию ряда концептуально целостных, оснащенных высокоуровневыми средствами проектирования и реализации вариантов, доведенных по качеству и легкости тиражирования до уровня программных продуктов технологических систем, которые получили название CASE-систем или CASE-технологий.

CASE-технология представляет собой совокупность методов анализа, проектирования, разработки и сопровождения АИС, поддержанной комплексом взаимосвязанных средств автоматизации. CASE - это инструментарий для системных аналитиков, разработчиков и программистов, позволяющий автоматизировать процесс проектирования и разработки АС, прочно вошедший в практику создания и сопровождения АИС и АИТ. При этом CASE-системы используются не только как комплексные технологические конвейеры для производства АИС и АИТ, но и как мощный инструмент решения исследовательских и проектных задач, таких как структурный анализ предметной области, спецификация проектов средствами языков программирования четвертого поколения, выпуск проектной документации, тестирование реализаций проектов, планирование и контроль разработок, моделирование деловых приложений с целью решения задач оперативного и стратегического планирования и управления ресурсами и т.п.

Основная цель CASE-технологии состоит в том, чтобы отделить проектирование АИС и АИТ от ее кодирования и последующих этапов разработки, а также максимально автоматизировать процессы разработки и функционирования систем.

При использовании CASE-технологий изменяется технология ведения работ на всех этапах жизненного цикла автоматизированных систем и технологий, при этом наибольшие изменения касаются этапов анализа и проектирования. В большинстве современных CASE-систем применяются методологии структурного анализа и проектирования, основанные на наглядных диаграммных техниках, при этом для описания модели проектируемой АИС используются графы, диаграммы, таблицы и схемы. Такие методологии обеспечивают строгое и наглядное описание проектируемой системы, которое начинается с ее общего обзора и затем детализируется, приобретая иерархическую структуру со все большим числом уровней.

CASE-технологии успешно применяются для построения практически всех типов АИС, однако устойчивое положение они занимают в области обеспечения разработки деловых и коммерческих АИС. Широкое применение CASE-технологий обусловлено массовостью этой прикладной области, в которой CASE применяется не только для разработки АИС, но и для создания моделей систем, помогающих коммерческим, структурам решать задачи стратегического планирования, управления финансами, определения политики фирм, обучения персонала и др. Это направление получило свое собственное название - бизнес-анализ. Например, для наиболее быстрой и эффективной разработки высококачественной банковской системы финансисты все чаще обращаются к помощи технологии CASE. Поставщики этой технологии входят в положение финансистов и быстро расширяют рынок средств. Быстрейшему внедрению технологии CASE способствует также усложнение банковских систем.

Одним из ключевых признаков CASE является поддержка методологий структурного системного анализа и проектирования.

С самого начала целью развития CASE-технологии было преодоление ограничении при использовании структурных методологий проектирования 1960-1970-х гг. (сложности понимания, большой трудоемкости и стоимости использования, трудности внесения изменений в проектные спецификации и т.д.) за счет их автоматизации и интеграции поддерживающих средств. Таким образом, CASE- технологии не могут считаться самостоятельными методологиями, они только развивают структурные методологии и делают более эффективным их применение за счет автоматизации.

Помимо автоматизации структурных методологий и как следствие возможности применения современных методов системной и программной инженерии, CASE-технологии обладают следующими основными достоинствами:

Ш улучшают качество создаваемых АИС (АИТ) за счет средств автоматического контроля (прежде всего, контроля проекта);

Ш позволяют за короткое время создавать прототип будущей АИС (АИТ), что дает возможность на ранних этапах оценить ожидаемый результат;

Ш ускоряют процесс проектирования и разработки системы;

Ш освобождают разработчика от рутинной работы, позволяя ему целиком сосредоточиться на творческой части разработки;

Ш поддерживают развитие и сопровождение разработки АИС (АИТ);

Ш поддерживают технологии повторного использования компонентов разработки.

Практически ни один серьезный зарубежный проект АИС и АИТ не осуществляется в настоящее время без использования CASE-средств.

Подобные документы

Характеристика строительной отрасли Краснодарского края. Прогноз развития жилищного строительства. Современные методы и инструментальные средства кластерного анализа. Многомерные статистические методы диагностики экономического состояния предприятия.

дипломная работа [2,4 M], добавлен 20.07.2015

Математическое моделирование. Сущность экономического анализа. Математические методы в экономическом анализе. Теория массового обслуживания. Задача планирования работы предприятия, надежности изделий, распределения ресурсов, ценообразования.

контрольная работа [24,9 K], добавлен 20.12.2002

Методы предпроектного обследования предприятия. Анализ полученных материалов для последующего моделирования. Разработка модели процесса в стандарте IDEF0. Описание документооборота и обработки информации в стандарте DFD. Математическая модель предприятия.

курсовая работа [1,2 M], добавлен 25.11.2009

Основные методы обработки данных, представленные выборкой. Графические представления данных. Расчет с помощью ЭВМ основных характеристик выборки. Статистические гипотезы, используемые в экономике. Парная линейная, нелинейная и полиноминальная регрессия.

лабораторная работа [92,8 K], добавлен 01.03.2010

Системы, системный подход, системный анализ. Основные термины, определения, технологии. Экономико-математические методы, их состав, структура, направленность, классификация. Метод динамического программирования, теории игр. Сетевые методы планирования.

контрольная работа [334,6 K], добавлен 13.06.2009

Методы экспертных оценок - методы организации работы со специалистами-экспертами и анализа мнений экспертов. Экспертные оценки - индивидуальные и коллективные. Индивидуальные оценки - оценки одного специалиста. Экспертные оценки используются при выборе.

реферат [57,9 K], добавлен 08.01.2009

Методы социально-экономического прогнозирования. Статистические и экспертные методы прогнозирования. Проблемы применения методов прогнозирования в условиях риска. Современные компьютерные технологии прогнозирования. Виды рисков и управление ими.

Автосервис – организация, предоставляющая услуги населению (организациям) по плановому техническому обслуживанию, текущему и капитальному ремонтам, устранению неисправностей, установке дополнительного оборудования, восстановительному ремонту автотранспорта.
Процесс оказания автосервисных услуг состоит из трех взаимосвязанных элементов:
прием заказов на услуги от населения;
выполнение заказов;
реализация услуг.

Содержание

Введение……………………………………………………….………4
1. Предпроектное исследование
1.1. Описание предметной области……………………………..3
1.2. Диаграмма IDEF0…………………………………………..4
1.3. ER- диаграмма ………………………………………………6
2.Спецификация требований
2.1. Функциональные требования………………………….…..7
2.2. Нефункциональные требования………………….………..7
2.3. Диаграмма прецедентов………………………….………. 9
3.Разработка структуры БД
3.1. Таблицы базы данных…………………………………..…11
3.2. Диаграмма классов……………………………………..….15
3.3 Диаграмма активностей…………………………..…….…16
3.4 Диаграмма последовательности………………………….17
4. Разработка архитектуры системы ………………………. …18
5. Разработка пользовательского интерфейса……………..…….19
Заключение…………………………………………………….…. 24
Список использованной литературы………………………. ……25

Вложенные файлы: 1 файл

Поехали.docx

1. Предпроектное исследование

1.1. Описание предметной области……………………………. .3

2.1. Функциональные требования…………… …………….…..7

2.2. Нефункциональные требования……… ………….………..7

2.3. Диаграмма прецедентов……………………… ….………. 9

3.Разработка структуры БД

3.1. Таблицы базы данных…………………………… ……..…11

3.3 Диаграмма активностей…………………………..…….…16

3.4 Диаграмма последовательности…… …………………….17

4. Разработка архитектуры системы ………………………. . …18

5. Разработка пользовательского интерфейса…… ………..…….19

Список использованной литературы………………………. ……25

1. Предпроектное исследование

1.1. Описание предметной области

Автосервис – организация, предоставляющая услуги населению (организациям) по плановому техническому обслуживанию, текущему и капитальному ремонтам, устранению неисправностей, установке дополнительного оборудования, восстановительному ремонту автотранспорта.

Процесс оказания автосервисных услуг состоит из трех взаимосвязанных элементов:

  • прием заказов на услуги от населения;
  • выполнение заказов;
  • реализация услуг.

Прием заказов от населения – это начальная стадия процесса оказания услуги. Он включает определение состава услуги. При этом на данной стадии выполняется ряд операций технологического характера, которые в значительной степени влияют на весь дальнейший процесс производства (например: выявление дефектов автотранспорта подлежащего ремонту).

Следующая стадия оказания услуг – непосредственное производство, организация которого в значительной степени определяется характером выполняемых услуг.

Заключительная стадия процесса оказания автосервисных услуг – реализация заказов, т.е. доведение услуг до потребителя. Одной из особенностей, присущих предприятиям сферы обслуживания, является то обстоятельство, что они имеют непосредственный контакт с потребителем при оказании услуг, т.е. в процессе своей деятельности осуществляют не только производственные, но и торговые функции.

Взаимоотношения предприятий автосервиса, оказывающих платные услуги, и заказчиков в процессе их обслуживания, регулируются правилами предоставления услуг, которые определяют порядок приема и оформления заказов, исполнения заказов, расчетов с заказчиками, а также имущественную ответственность как предприятия, так и заказчика.

ДиаграммаIDEF0 предназначена для отображения функциональной модели системы (предметной области). Рис.1

Рис.1 –IDEF0контекстная диаграмма

Рис.2 - Декомпозиция работы автосервиса.

ER-диаграмма (Рис. 3) используется для разработки данных и представляют собой стандартный способ определения данных и отношений между ними. Таким образом, осуществляется детализация хранилищ данных. ER-диаграмма содержит информацию о сущностях системы и способах их взаимодействия, включает идентификацию объектов, важных для предметной области (сущностей), свойств этих объектов (атрибутов) и их отношений с другими объектами (связей). Во многих случаях информационная модель очень сложна и содержит множество объектов.

2. Спецификация требований

2.1. Функциональные требования

Функциональные требования объясняют, что должно быть сделано. Они идентифицируют задачи или действия, которые должны быть выполнены. Функциональные требования определяют действия, которые система должна выполнять, связь входа/выхода в поведении системы.

Для информационной системы автосервиса выберем следующие функциональные требования:

  1. создание заказа;
  2. поиск заказа;
  3. редактирование заказа;
  4. поискклиентов;
  5. поиск автомобиля;
  6. просмотр данных по заказу;
  7. просмотр данных по автозапчасти;

10) просмотр данных о сотрудниках по фамилиям

2.2. Нефункциональные требования

  1. Нефункциональные требования — требования, которые определяют критерии работы системы в целом, а не отдельные сценарии поведения. Нефункциональные требования определяют системные свойства, такие как производительность, удобство сопровождения, расширяемость, надежность, средовые факторы эксплуатации.Требования к скорости системы – время реакции системы на действие пользователя не должно превышать 2-х секунд. Время загрузки системы не должно превышать 15 секунд.
  2. Требования к объему – не более 50 МБ.
  3. Требования к эксплуатации – время обучения опытного пользователя ПК не должно превышать 3 часов, а неопытного – 15 часов.
  4. Требование к надежности системы – средняя продолжительность времени между двумя последовательными проявлениями ошибок в системе должно быть не менее 4 недель. Вероятность выхода системы из строя не должна превышать 0,005.
  5. Требования к устойчивости системы к сбоям – время восстановления системы после сбоя не должно превышать 30 минут. Процент событий, приводящих к сбою должен составлять не более 2. Вероятность порчи данных при сбоях должна быть не более 0,05.
  6. Требования к переносимости – процент машинно-зависимых операций не должен быть более 20.
  1. Система должна быть реализована в среде программирования BorlandDelphi7 с использованием СУБД MicrosoftAccess 2003.

2. Время создания информационной системы не должно превышать двух учебных семестров.

2.3. Диаграммы прецедентов

Диаграммой прецедентов (Рис. 3а, 3б, 3в), называется диаграмма, на которой показана совокупность прецедентов и актеров, а также отношения между ними. Диаграммы прецедентов обладают стандартными свойствами, присущими любой диаграмме, именем и графическим содержанием, которое представляет собой одну из проекций модели. Диаграмма прецедентов отличается от прочих своим конкретным содержанием. Диаграммы прецедентов обычно включают в себя:

    • прецеденты,
    • актеров,
    • отношения зависимости, обобщения и ассоциации,
    • как и все остальные диаграммы, они могут содержать примечания и ограничения.

    Диаграммы прецедентов для администратора

    Диаграммы прецедентов для механика

    Диаграммы прецедентов для клиента

    3. Разработка структуры Базы Данных

    3.1. Таблицы Базы Данных

    Для построения информационной системы необходимо разработать базу данных.

    В разрабатываемую базу данных, в соответствии с поставленной в работе задачей, должна быть заложена следующая информация:

      • Список заказов (дата принятий авто, дата выполнения заказа, вид услуги, цена, наличие скидки).
      • Список автомобилей, находящихся в автосервисе (Государственный номер автомобиля, марка)
      • Список клиентов (Фамилия, Имя, Отчество, Телефон)
      • Список сотрудников, выполняющих заказы (Фамилия, Имя, Отчество)

      Данные представляют собой набор фактов. Они превращаются в полезную информацию лишь после того, как будут упорядочены каким-то разумным способом, например, с помощью MicrosoftAccess. Поэтому упорядочим имеющуюся информацию в виде таблиц. Для каждого поля можно задать различные типы данных (числовой, текстовый, дата, время и т.д.).

      Научное исследование представляет собой целенаправленный процесс познания, осуществляемый с целью открытия закономер­ностей изменения познаваемых объектов в зависимости от опре­деленных условий, места и времени их функционирования для последующего использования этих закономерностей в практи­ческой деятельности. Научное исследование можно классифицировать на виды по разнообразным признакам. Применительно к задачам организа­ции научно–технической подготовки опытного производства рекомендуются основные признаки классификации и соответствующие им виды [3], перечисленные в табл. 1.

      Фундаментальные исследования связаны с формулированием принципиально новых теоретических проблем, законов и теорий. В области техники и технологии, например, эти исследования связаны с поиском новых материалов, принципиально новых технологических методов и т.д. На основе результатов фундаментальных исследований формулируется комплекс научно–технических проблем прикладного характера применительно к потенциальным потребителям этих результатов, т.е. к потребностям конкретных областей науки, техники и производства.

      Прикладные исследования направлены на поиск и разработку наиболее рациональных путей практического использования ре­зультатов фундаментальных исследований в народном хозяйстве и поэтому являются составной частью научно–технической под­готовки производства.

      Признаки классификации и соответствующие им виды исследований

      Признаки классификацииВиды исследованийНаименованиеОсобенности примененияИспользуемый метод ис­следова­нияДеление исследований на виды в соответствии с классификацией используемых общих методов научного исследованияТеоретическое

      Эксперимен­тальноеФундаменталь­ноеСфера исполь­зования ре­зультатовДеление исследований на виды в зависимости от намечаемой (возможной) сферы ис­пользования их результатов: общество в целом; конкретная область науки, техники и производства

      Состав иссле­дуемых свойств объектаДеление исследований на виды в зависимости от состава исследуемых свойств объекта: одно свойство, группа однородных свойств, совокупность разнородных свойствКомплексное

      Дифференци­рованноеСтадия иссле­дованияДеление исследований на виды примени­тельно к стадиям их проведения: поиск принципиальных решений, научно–ис­следовательская разработка и опытно–промышленное освоение рациональных решенийПоисковое

      Опытно–про­мышлен­ная раз­работкаМесто проведе­ния иссле­дованияДеление исследований на виды в зависимости от места их проведения: естественные или искусственные условия, в которых проявляются и исследуются свойства объектаЛабораторное

      Промышлен­ноеВид исследуе­мого объек­таДеление исследований на виды в зависимости от степени соответствия исследуемого объекта его оригиналуНатурное

      При постановке любой научно–технической проблемы приклад­ного характера внимание исследователя направлено в первую очередь на рассмотрение результатов выполненных фундамен­тальных исследований и имеющихся в данной области науки, техники и производства готовых научных и технических решений. Если таковые отсутствуют, проводится поисковое исследование, целью которого является поиск оптимальных направлений реше­ния возникшей центральной научной проблемы.

      Поисковое исследование является первой стадией решения крупной научно–технической проблемы. Оно направлено на изыс­кание целесообразных путей использования результатов фунда­ментальных исследований и проводится в случаях, когда имею­щихся научных и технических решений недостаточно для выпол­нения разработок. Поисковое исследование, как правило, включает важный эле­мент исследовательского прогноза – научное предвидение, т.е. долгосрочное и сверхдолгосрочное прогнозирование развития тех­ники. Результатом научного предвидения является оценка соот­ветствия исследуемого главного параметра объекта разработки Р тенденции развития и совершенствования технических решений в рассматриваемой области техники. Завершающими этапами поискового исследования являются оценка наличных ресурсов для проведения научно–исследователь­ских разработок (R) по сравнению с требуемыми () и в слу­чае их достаточности ) формулирование исходных требований к последующим разработкам.

      Если этих ресурсов недо­статочно, результаты выполненных исследований образуют задел научных идей, который может быть использован, как только это окажется возможным и целесообразным (рис. 1).

      Научно–исследовательская работа (НИР), как и поисковое исследование, является составной частью научной подготовки производства, в то время как опытно–промышленные работы (ОПР), являясь как по существу, так и по форме организации и используемым методам и средствам выполнения разновид­ностями научных исследований, входят в зависимости от разра­батываемых объектов в состав конструкторской и технологи­ческой подготовки производства.

      По сравнению с поисковым исследованием НИР носит более конкретный характер и направлена на создание определенного вида изделий и технологических процессов, изыскание ресурсов для освоения результатов поисковых исследований, проверку принципиально новых технических решений на эксперименталь­ных образцах, в лабораторных условиях и т. п. Однако и в этом случае возможна многовариантность принципиальных реше­ний (количество вариантов ) рассматриваемой научно–технической проблемы. На поиск оптимального варианта направ­лена стадия разработки технического предложения. Она предва­ряет непосредственные теоретические и экспериментальные работы и позволяет наиболее качественно при наименьших затра­тах средств и времени провести эти исследования.

      В результате выбора оптимального направления решения про­блемы на стадии разработки технического предложения и после­дующих теоретических и экспериментальных исследований накап­ливается такой объем знаний , которого достаточно для последующего развертывания ОПР (рис. 1).

      Наряду с рассмотренными выше научными исследованиями, которые однозначно могут быть отнесены к предпроектным иссле­дованиям, возможны виды исследований, проводимых как при научной подготовке производства в составе предпроектных исследований, так и при конструкторской и технологической подготовке производства в составе опытно–конструкторских и опытно–технологических работ.

      Один из таких видов – патентное исследование, которое является разновидностью научных исследований и проводится с целью выявления исходных данных для оценки и обеспечения высокого технического уровня и конку­рентоспособности объектов техники, использования современных научно–технических достижений и исключения неоправданного дублирования исследований и разработок. Оно может проводиться при совершенствовании выпускаемой продукции или определении целесообразности снятия ее с производства, экспертизе и аттеста­ции продукции, определении целесообразности ее экспорта, про­дажи и приобретения лицензий.

      Рис. 1. Блок–схема предпроектных научных исследований

      Патентные исследования предусматривают изучение техни­ческого уровня и тенденций развития объектов техники их па­тентоспособности и патентной чистоты на основе патентной и другой научно–технической информации [5].

      2. Конструкторская подготовка производства

      Современную конструкторскую подготовку производства образуют наряду с традиционными процессами опытно–конструкторской разработки (ОКР) процессы инженерного прогнозирования, пара­метрической оптимизации разрабатываемых видов техники и их конструктивных элементов, обеспечения технологичности конст­рукций проектируемых образцов. Усложнение цикла конструк­торской подготовки производства обусловлено расширением сфер применения одних и тех же видов техники и увеличением разно­образия условий их использования, усложнением конструкций разрабатываемых и выпускаемых изделий, постоянно растущими темпами обновления объектов производства и эксплуатации и увеличения их номенклатуры.

      Перечисленные факторы существенно усложняют процессы создания новой техники и подготовки ее к промышленному выпуску, увеличивают неопределенность этих процессов и в ре­зультате сближаются конструкторские (а в равной степени и техно­логические) работы по составу многих решаемых задач и исполь­зуемым методам проведения с научно–исследовательскими рабо­тами.

      В связи с усложнением объектов разработок в настоящее время все более размы­ваются границы между научно–исследовательскими, опытно–кон­структорскими и опытно–технологическими работами. В то же время возрастает потребность в учете фактора преемственности научно–технических решений как обязательного условия уменьше­ния их неопределенности, существенного сокращения сроков про­ведения и максимально возможного совмещения указанных работ во времени.

      2.1. Инженерное прогнозирование

      Этап инженерного прогнозирования расположен на стыке науч­ной и конструкторской подготовки производства.

      Под инженерным прогнозированием понимается процесс полу­чения с определенной вероятностью обоснованной информации о требуемых количественных и качественных изменениях сущест­венных свойств объектов разработки, путях и методах их реали­зации в обозримый период их развития с учетом результатов научных исследований.

      Инженерное прогнозирование раскрывает потенциально возможные пути развития техники и отличается от научного пред­видения выбором конкретных источников информации, обеспе­чивающих непрерывность прогнозирования в рамках среднесроч­ного и краткосрочного периода.

      Принципиальная блок–схема составления инженерного прог­нозирования развития объекта техники приведена на рис. 2.

      Объем знаний, полученных при выполнении НИР, результаты инженерного прогнозирования и оценки достаточности ресурсов, которыми располагает производство для проведения опытно–промышленных разработок, позволяют принять соот­ветствующее решение о продолжении работ (в случае достаточ­ности ресурсов) или включении результатов выпол­ненных разработок в задел исследований.

      Рис. 2. Блок–схема инженерного прогнозирования

      • изде­лия и технологические процессы;
      • средства технологического оснащения процессов разработки, изготовления, эксплуатации и ремонта;
      • проектирующие и производственные системы.
      • составляется в матричной форме набор локальных стратегий; определяются наборы элементов экономических и технических ограничений;
      • устанавливаются ограничения по экономическим и техни­ческим критериям;
      • определяется стратегия, максимизирующая установленную целевую функцию.

      2.2. Параметрическая оптимизация объектов производства

      Упорядочение номенклатуры изделий как объектов производства и эксплуатации осуществляется в общем случае путем разра­ботки новых (параметрирование) и сокращения действующих (симплификация) параметрических и типоразмерных рядов изде­лий.

      Параметрическая оптимизация объектов производства явля­ется обязательным элементом процесса создания многих видов техники. Смысл этой разработки заключается в том, что на исход­ных этапах развития новой техники на основе всестороннего изучения и анализа имеющихся технических решений и технологических возможностей в данной области производства и эксплуатации разрабатывается номенклатура объектов техники, способная полностью удовлетворить текущие и перспективные потребности в них.

      Под параметрическим рядом имеется в виду закономерно пост­роенная в определенном диапазоне совокупность числовых зна­чений главного параметра изделия данного функционального на­значения.

      Главный параметр определяется исходя из значений пара­метра среды Рс=f(t) как важнейшая эксплуатационная харак­теристика изделия. Его стараются выбрать так, чтобы он не за­висел от конструктивных особенностей и технологии изготовле­ния изделия. На его базе при необходимости определяют число­вые значения других основных параметров изделия.

      Разновидностью параметрического ряда является типораз­мерный (или просто размерный) ряд, в качестве главного пара­метра которого принимают размер изделия.

      На базе параметрического (типоразмерного) ряда, как правило, создается ряд конструктивно подобных (однотипных) испол­нений изделия.

      Параметрическая оптимизация предусматривает разработку и выбор оптимального по заданным критериям параметрического ряда изделий, оценку технических и технологических возмож­ностей и формирование рациональной стратегии промышленной реализации параметрического ряда (рис. 3).

      Рис. 3. Блок–схема параметрической оптимизации объектов производства

      Параметрические ряды объектов техники и их конструктив­ных элементов формируются на основе определенных математи­ческих закономерностей. Несмотря на то, что при последующей разработке не все типоразмеры объектов техники одновременно доводятся до мате­риально–вещественного результата и разрыв в сроках их поста­новки на производство может быть значительным, разработка параметрического ряда позволяет упорядочить развитие техники и производства.

      Те объекты, которые в период выполнения данных опытно–промышленных разработок не могут быть доведены до произ­водства и в ближайший обозримый период до эксплуатации ввиду недостаточности имеющихся технических решений (U >1) исполнений одного и того же изделия. В этом случае выбор оптимального тех­нического решения осуществляется на стадии разработки техни­ческого предложения.

      Сложность и новизна конструкции изделия непосредственно влияют и на выбор последующих стадий ОКР. Известно, что повышение уровня преемственности конструктивных элементов позволяет исключать отдельные стадии и этапы в связи с увеличе­нием объема знаний об объекте разработки и его элементах на ранних стадиях проектирования. Например, как видно из рис. 4, если объем знаний при разработке технического предложения превысил уровень, установленный для эскизного или технического проекта, то возможен непосредственный переход на стадии разработки технического или рабочего проекта соответ­ственно. При высоком уровне преемственности технических средств производства возможно исключение стадии изготовления и испытания установочной серии и т. п.

      Параметрическая оптимизация и обеспечение преемственности объектов производства в совокупности создают благоприятные предпосылки для применения методов группового и базового про­ектирования, т.е. перехода от проектирования отдельно взя­того исполнения к одновременной разработке целого комплекса (ряда, семейства, гаммы) конструктивно подобных исполнений многоцелевого назначения, соответствующих самым разнообраз­ным (существующим и возможным в перспективе) условиям их использования.

      Разработка типовых структурных компоновок изделий стано­вится естественным этапом процесса упорядочения конструктив­ных решений в тех случаях, когда этому процессу предшествует разработка параметрического или типоразмерного ряда. Приемы и способы формирования типовых компоновок определяются составом конструктивных элементов и видом их соединений.

      Типовую структурную компоновку целесообразно разрабаты­вать на начальных стадиях проектирования принципиально нового изделия. Она становится базовым проектным решением, на основе которого развертывается все многообразие или определенная совокупность исполнений изделия на всех этапах его эволюцион­ного развития. Поэтому в нее включают преимущественно новые и перспективные технические решения, учитывающие дости­жения науки и техники и данные прогнозирования.

      Разработка конструктивных схем изделий на типовой основе базируется на важнейших методических принципах группового и базового проектирования. Их применение позволяет упорядо­чить на основе преемственности конструктивных решений не только процесс разработки новой техники, но и процессы ее производства, эксплуатации и ремонта. Без них сегодня немыс­лимо повышение эффективности производства и качества работы на всех этапах создания и освоения новой техники.

      Принцип группового проектирования заключается в таком комплексном подходе к проектированию технической системы, при котором разработчик составляет на группу исполнений системы единое морфологическое описание без выделения какого–либо исполнения в качестве предпочтительного (базового).

      Групповые конструкторские документы разрабатывают на группу исполнений изделий определенного типа, обладающих общими конструктивными признаками при некоторых различиях между собой. К этим признакам относятся: единство конструкции при различных параметрах или размерах; сходство конструкции при различной конфигурации некоторых компонентов, а также при различном расположении или разном количестве одинаковых составных частей или конструктивных элементов.

      Принцип базового проектирования заключается в таком комп­лексном подходе к проектированию технической системы, при котором разработчик группы исполнений системы выделяет какое–либо исполнение в качестве предпочтительного (базового).

      Базовым является конкретное исполнение изделия, основные составные части которого обязательны для применения при про­ектировании других исполнений изделия. Модифицированными исполнениями изделия являются производные исполнения, фор­мируемые на основе базового. Они разрабатываются за счет до­полнительного присоединения, снятия или замены либо изменения пространственного сочетания различных составных частей. При этом базовое исполнение изделия должно содержать максималь­ное количество составных частей (элементов и связей между ними), используемых в модификациях, и максимально определять постоянную составляющую проектируемого ряда исполнений, которая характеризуется обобщенными данными о составе ее час­тей, их назначении и взаимном расположении.

      Эти принципиальные положения о базовом изделии (исполне­нии изделия) находят практическое применение и дальнейшее развитие во многих отраслях машиностроения и приборостроения с учетом специфических особенностей создания новой техники [8].

      На основе базовых изделий сегодня разрабатывают и выпуска­ют многие виды машин, приборов и оборудования, разнообразных средств производства и предметов потребления.

      Типизация структурных компоновок изделий становится руко­водящей идеей, определяет инженерную стратегию и программную основу систематического целесообразного обновления выпуска­емых образцов техники с учетом непрерывно меняющихся условий их производства и эксплуатации, создает благоприятные исход­ные предпосылки для последующего развертывания конструк­торских работ на основе широкого использования методов уни­фикации, агрегатирования и взаимозаменяемости машин и оборудования и модульного принципа построения приборов, техни­ческих комплексов и средств автоматизации, а также для раз­вития работ по типизации и унификации технологических решений.

      Обеспечение преемственности является одним из главных на­правлений обеспечения производственной и эксплуатационной технологичности конструкций изделий.

      Читайте также: