|
технического средства и технико-экономическую целесообразность его создания. На этапе инженерного конструирования разрабатываются варианты важнейших элементов технического средства (ЭТС), которые анализируются и уточняются (эскизное конструирование). Затем выполняется техникорабочее проектирование, которое дает полное и окончательное представление об устройстве и функционировании будущего изделия, предусматривает детализацию конструкции путем разработки чертежей на каждый изготовляемый элемент. Объем комплекта конструкторской документации должен ответить на следующие вопросы: каким должно быть будущее техническое средство на самом деле? как оно работает? как его ремонтировать, транспортировать и т.д. Однако согласно данному алгоритму разработка принципиальных структурных схем предшествует расчету технико-экономических показателей. В такой последовательности расчет технико-экономических показателей но существу превращается в экономическое обоснование уже принятых технических решений. По нашему мнению, данный подход является наследником плановой экономики и в описанном виде может применяться разве что при создании объектов особой важности, с приоритетными требованиями по надежности, таких как узлы связи, объекты атомной энергетики, военная продукция и т.д. На самом деле сама разработка схем должна выполняться совместно с маркетингово-экономическим обоснованием. Это объективно требует исследования места НИОКР в жизненном цикле конечного продукта. Основными составляющими жизненного цикла изделия являются следующие1: 1) маркетинговые исследования потребностей рынка; 2) генерация идей и их фильтрация; 3) техническая и экономическая экспертиза проекта; 1Гольдштейн ГЛ. Инновационный менеджмент. ~ Таганрог: Изд-во ТРТУ, 1998. 33 |
156 Этап поискового проектирования должен ответить на вопрос – каким должно быть будущее техническое средство (рис.43). Для этого уточняется его служебное назначение, определяются границы системы и ее связи с внешним окружением. При анализе общей задачи четко формулируется рабочая функция нового технического средства и определяются компоненты задачи – параметры, факторы решения, цели и критерии оценки, время, отводимое на выполнение проекта. Определяется (выбирается или изобретается) принцип действия будущего технического объекта. Если на сегодняшний день задача создания нового технического средства окажется технически неосуществима, то необходимо вернуться к постановке задачи его создания, уточнив или изменив его служебное назначение. Когда принцип действия ясен и рабочая схема создаваемого объекта известна, то следует определить предельные режимы функционирования объекта проектирования. Результатом данного этапа является оформленное техническое задание на проектирование нового технического средства, которое должно содержать однозначное описание его служебного назначения, показателей качества и критерии оценки проекта. Этап концептуального проектирования решает вопрос о технической реализации замысла будущей конструкции (рис.44). Разработка и анализ различных вариантов принципиальных решений (функциональной, компоновочной, кинематической и других схем) дает концепцию конструкции. На этом этапе проводится экономическая оценка отобранных вариантов. Результатом этапа концептуального проектирования должно быть оформленное техническое предложение, которое должно определить концепцию конструкции будущего технического средства и технико-экономическую целесообразность его создания. На этапе инженерного конструирования (рис.45) разрабатываются варианты важнейших элементов технического средства (ЭТС), которые анализируются и уточняются (эскизное конструирование). Затем выполняется технико-рабочее проектирование, которое дает полное и окончательное представление об устройстве и функционировании будущего изделия, предусматривает детализацию конструкции путем разработки чертежей на каждый изготовляемый элемент. Объем комплекта конструкторской документации должен ответить на вопросы – каким должно быть будущее техническое средство на самом деле, как оно работает, как его ремонтировать, транспортировать и т.д. На схемах показаны и элементы необходимой информационной поддержки проектно-конструкторского процесса. Они представляют собой каталоги известных технических решений технических средств и их элементов (К.01), справочники по физическим эффектам, методам и способам преобразования вещества, энергии и информации (К.02 и К.03), сборники апробированных правил синтеза технических решений для технических средств различных видов (К.05), методов анализа вариантов технических решений (К.06) и методов принятия решений (К.07) на разных стадиях проектирования, описание рекомендуемых правил расчета технико-экономических показателей (ТЭП) новых технических средств и их элементов (К.04). Оформление документации 157 должно выполняться по требованиям ЕСКД и ЕСТД. Следует обратить внимание на то, что на рис. 44 разработка принципиальных структурных схем предшествует расчету техникоэкономических показателей. В такой последовательности расчет техникоэкономических показателей по существу превращается в экономическое обоснование уже принятых технических решений. На самом деле сама разработка схем должна выполняться совместно с расчетами ТЭП. Иначе, например, непонятно, как учесть требования по надежности [72]. Кстати, этот параметр наиболее ярко характеризует технико-экономическое единство разработки. Автор неоднократно на свой вопрос ―Какую надежность должна обеспечить разработка?‖ слышал ответ ―Чем выше, тем лучше‖. А на следующий вопрос: ―Почему в таком случае Вы не применяете десятикратное резервирование и делаете все контакты из золота?‖ следовал ответ: ―Это же дорого‖, после чего отвечающий сам приходил к элементарной истине о неразрывности технико-экономического проектирования. То, что известно квалифицированному инженеру, иногда вызывает странное толкование у серьезных авторов. Так, в работе [11, c.405], надежность системы отнесена к качественным критериям в противоположность таким количественным по мнению авторов, как погрешность измерений, весогабаритные характеристики, трудоемкость разработки и т.д. Известно, что любой отчет по ОКР содержит расчет общей надежности системы, как бы сложна она не была. Эти показатели обязательно входят в технические условия на систему. В последние годы широко исследуются вопросы комбинаторного проектирования систем. Только в статье [45] приведен библиографический список 52 наименований. Автор [45] считает, что ―проектирование сложных решений во многих приложениях теперь основывается на подборе локальных проектных вариантов и композиции их в результирующую систему‖. Вводится понятие декомпозируемой системы (состоящей из частей, для которых существуют альтернативные проектные варианты). Подход к проектированию декомпозируемых систем включает следующие стадии: – задание требований к системе и ее компонентам; – формирование структуры системы; – генерация проектных альтернатив компонент; – оценивание и ранжирование последних; – композицию составных частей; – анализ компонентов и их улучшение. Базовые предположения в этом случае: – проектируемая система имеет иерархическую древовидную структуру; – качество (эффективность) системы есть агрегация качества ее составных частей и качества их совместимостей; – многокритериальные характеристики качества частей и их совместимостей могут быть отображены на некие порядковые согласованные шкалы. Эти предположения и подходы исходят из того, что эффективность системы есть то или иное соединение качеств ее компонент, что в общем случае далеко |