Направление проектирования

Проектирование находится выше конструирования.

При проектировании разные проектировщики, разные цели.

Английский проектировщик Джон Крис определяет цель проектирования следующим образом: «Положить начало изменениям в окружающей человека искусственной среде». Литвинов: «Положить начало изменениям в мире вообще».

Экранопланы, суда на подводных крыльях – наглядные примеры изменений.

Можно прийти с любыми идеями, но не всегда удается убедить общество в надобности и возможности реализации этой идеи.

Джон Крис привел следующую схему направлений инженерной деятельность.

Положить начало изменениям в мире:

- здания

- города

- рынок сбыта

- процессы

- средства производства

- учреждения

- транспорт

- отдых и развлечения

- общественное мнение

- система связи

- бытовые услуги

- законодательство

- изделия

Основные требования к проекту

1. Полнота проекта

Всесторонность охвата проблем и путей их возможного решения ( ИПИ - технологии)

2. Оптимальное соотношение затрат на осуществление проекта и выгоды от его реализации.

К_р=D/Р,

Где D – доходы, Р – расходы, К_р – критерий рентабельности.

Р/D=>0 – сложно пользоваться.

П=D-Р – прибыль

При проектировании типичной ситуации в начале является ситуация неопределенная.

Общие алгоритма разработки проекта.

Есть несколько классических книг по процессу проектирования.

Рассмотрим процесс проектирования по Дж.Диксону:

1. Уяснение цели

2. Выбор пути решения задачи

3. формирование идеи

4. Инженерный анализ, который включает в себя:

   0. определение

   1. разработка плана

   2. построение модели (аналогичной и/или экспериментальной)

   3. применение физических законов

   4. накопление данных

   5. вычисление

   6. проверка

   7. оценка

   8. оптимизация

5. конкретизация решения

6. производство

7. распределение, сбыт, использование

Процесс проектирования по Хилму:

1. Определение потребности

2. Определение цели

3. Научные исследования

4. Формулировка задания

5. Формулировка идей (возможен возврат к п.3 или п.40

6. выработка концепции (возможен возврат к п.1)

7. анализ (возможен возврат к п.6)

8. эксперимент

9. решение

10. производство

11. распределение

12. потребление

Процесс проектирования по Дж.Крису заключается в выработке заказчиком технического задания проектировщиком. Проектировщик рассматривает данное задание и выставляет свои предложения заказчику. Заказчик выставляет свои требования в техническом задании, руководствуясь требованиями материалам, конструкции корпуса, сбыту, будущих потребителей. Требования к материалам заказчик диктует поставщик материалов, конструкции – будущий изготовитель и т.д.

Проектировщик эти же требования оценивает по-своему и выдвигает заказчику встречные предложения. В результате такого обмена происходит или согласования т.з. обеими сторонами, или они расстаются.

Стандартизация.

Процесс конструирования.

На этом этапе необходимо разработать конструкторскую документацию, т.е. на языке чертежа выразить идеи и образы проекта. Проектная документация, как правило, не согласуется столь тщательно с технологическими службами производства. Через конструкторскую документацию проект становится доступным производству. Эту работу и выполняет конструктор. Они представляют проект \в чертежах в соответствии с требованиями нормативной документации (стандарты всех уровней, руководящие документы, инструкции).

В результате конструкторской и проектной деятельности получаем графическую и текстовую документацию. Конструкционная документация ориентирована на конкретные виды производимого оборудования и учитывает совершенно определенные, конкретные технологии на данном производстве. Отсюда следует, что разработка конкретной документации происходит в тесной связи с технологией.

Конструкторская документация будет изменяться в зависимости от производства:

- единичная

- серийная

- массовая.

Чем больше серия, тем меньше рассматриваются технологические операции. Учитывают изготовление деталей на станках-автоматах, конвейерах при массовом производстве.

Классификация рабочего должна быть невысокой.

САПР позволила ускорить процесс ГПС - гибких проектировочных систем.

САПР – система автоматизированного проектирования.

Испанская система «RORAN» - интегрированная: САМ/САD больше TRIBAN - норвежская система: CAD/CAM больше.

Используя эти системы можно вести бесплодовое производство судов.

ПРОЕКТ – 1 – для подводных лодок

ПЛАТЕР – плодово-технические расчёты

РИТМ – корпус – САМ

CAD – CAM – CAE – единая база данных.

После конструирования – изготовления и испытания опытных образцов. Иногда создают макеты.

Данный этап имеет особенность: сложные и крупногабаритные образцы техники нельзя проверить испытанием до разрушения. В такую сложную дорогую технику проектанты и конструкторы закладывают в ответственные детали большие запасы прочности и стойкости к разрушающим нагрузкам (2-3 кратные). Испытаниям подвергают лишь основные сборочные единицы и модели установок. Таком образом, мы компенсируем неполноту испытаний сложной дорогостоящей техники.

Всю остальную технику обязательно всесторонне тщательно испытывают, создавая при этом не только нормальные условия работы, но и аварийные и экстремальные. Это требование, к сожалению, не стало правилом. Не все проектировочные и конструкционные организации имели и имеют возможности изготавливать экспериментальные образцы и макеты и проводить испытания лабораторные или натурные.

Виды испытаний.

Поскольку любая продукция перемещается сама или её проектируют различными типами транспорта. То необходимо вести проверку воздействия, которая возникает при транспортировке. Могут быть натурные или смешанные испытания. Есть образцы где проводить натурные испытания, а можно анализировать.

С помощью испытаний образцов мы выделяем конструкцию и оцениваем.

Запуск в производство.

Эксплуатация.

Необходимо написать инструкцию, ТБ.

В теории проверки качества продукции есть такие понятия, как «риск производства» и «риск потребителя» (изготовителя – заказчика).

- «риск потребителя» - определяется как риск потерь, который несет производитель при отклонении продукции в результате выборочного контроля. То есть риск производителя состоит в том, что будет блокировано годное изделие. Производитель несет потери из-за контроля и тех выбранных методов контроля.

- «риск потребителя» - в результате проведенного выборочного контроля, он приобретет продукцию с браком, которую не выявили или не может выявить выборочный контроль.

Потребитель несет потери из-за того, что выборочный контроль не совершенен, а его разработчик – производитель.

Принят федеральный закон «О техническом регулировании».

При эксплуатации изделия могут возникнуть недостатки в работе. И причины могут быть разными. Их принято делить по 3 группы:

1. заложенные в конструкцию изначально, т.е. некачественное конструирование.

2. Заложенные при изготовлении.

3. Неправильная эксплуатация ( температура, условия нагружения, вибрации и т.д.).

На каждое изделие разработчик указывает срок службы.