Задачи и место конструкторского проектирования в разработке технического устройства, Содержание основных этапных документов. - Задачи и место конструкторского проектирования в разработке технического устройства
Современный процесс разработки технического устройства можно разбить на следующие составные части:
Научно-исследовательская работа (НИР);
Опытно-конструкторская работа (ОКР);
Рабочая стадия.
Каждая стадия имеет свои задачи, выполнение которых требует определенной последовательности выполнения проектных работ. На рис.3 показана эта последовательность.
Рис.1 Процесс разработки технического устройства.
Каждая стадия разработки сводится к выполнению определенных видов работ, называемых этапами разработки. При выполнении каждого этапа ставится определенная задача, поэтому каждый этап связан с созданием определенного набора проектных документов. На рис. 2 приводится последовательность этапов разработки.
Содержание основных этапных документов.
Заявка на разработку.
1. Заявка на разработку (ЗР)
Состав заявки:
- -- назначение изделия; -- предполагаемый изготовитель; -- ориентировочная потребность в изделии; -- стоимость разработки; -- сроки разработки; -- технико-экономическое обоснование разработки; -- основные требования и условия эксплуатации. 2. Техническое задание (ТЗ)
ТЗ -- разрабатывается на основе заявки на разработку и устанавливает:
- 1. Основное назначение изделия, его состав, число и назначение составных частей; 2. Технико-экономические и специальные требования, предъявляемые к разрабатываемому изделию, к объему и стадиям разработки; 3. Требования к основным и наиболее существенным для разрабатываемого изделия показателям качества. При этом главное внимание уделяется:
Рис.3
Рис.4
- -- требования к показателям технического совершенства изделия (показателям функциональной и технической эффективности, показателям качества ). Например, для электроизмерительной аппаратуры такими показателями являются:
- А) метрологические (погрешности, пределы измерения); Б) динамические (время измерения, быстродействие, частотный диапазон); В) параметры входной и выходной цепи (входной и выходной токи, напряжение, сопротивление, емкость);
- А) габаритные размеры; Б) установочные размеры; В) присоединительные размеры; Г) масса;
Этап работы, на котором исполнителем обосновывается принципиальная возможность создания технического устройства с заданными по ТЗ характеристиками и помечаются основные технические и организационные решения по выполнению ТЗ. На этом этапе составляют частные ТЗ для различных подразделений разработчиков (надежника, конструкторам и т. п.).
4. Эскизный проект
Совокупность документов, содержащих принципиальные решения, дающие общие представления об устройстве и принципе действия изделия, а также данные определяющие назначение и основные параметры разрабатываемого устройства.
5. Технический проект
Совокупность документов, содержащих окончательное техническое решение, дающее полное представление об устройстве разрабатываемого изделия и исходные данные для разработки рабочей документации (для изготовления опытного образца).
6. Рабочий проект
Совокупность окончательной схемной, конструкторской и технологической документации, которая обеспечивает изготовление технического устройства, его сборку, наладку, сдачу заказчику, эксплуатацию и включает в себя:
- 1. Схемы:
- А) структурные; Б) функциональные; В) принципиальные; Г) электромонтажные; Д) соединительные;
- А) деталировочные; Б) сборочные; В) габаритные.
- А) на блоки; Б) на платы; В) на модули;
Программу и методику испытаний.
7.Пояснительная записка (ПЗ)
По окончании работ на стадиях технического предложения, эскизного проектирования и технического проектирования составляется пояснительная записка, которая составляется по следующей единой схеме:
Введение (содержит обычно подробное наименование разрабатываемого устройства, номер и дату утверждения ТЗ);
Назначение и область применение (содержит основные технические характеристики, сравнительные данные между отечественными и зарубежными аналогами);
Описание и обоснование выбранной конструкции (содержит описание и анализ рассмотренных вариантов, в том числе их патентную Чистоту и конкурентоспособность);
Расчет (содержит ориентировочные и окончательные расчеты по проектированию);
Описание организации работ (содержит предварительные сведения об организации работ с применением разрабатываемого устройства, сведения об обслуживающем персонале, режимах работы и т. п.);
Ожидаемые технико-экономические показатели (содержит предварительные и окончательные расчеты экономичности, эффективности введения устройства на организацию производства и эксплуатацию).
В процессе выполнения разработки технического устройства решается целый ряд сложнейших задач разных классов, требующих вмешательства соответствующих специалистов. Подробное содержание задач, решаемых специалистами на этапе НИР и ОКР приведено на рис.5
Рис.5
На рис.6 приводится последовательность решения вышеуказанных задач с указанием необходимых для этого специалистов профессионалов.
Инженер -- системотехник выполняет:
ВП -- внешнее проектирование, при котором исследуются внешние аспекты разработки, а именно: изучаются все социально -- технические связи создаваемой системы с окружением. При этом:
Учитываются достижения науки и техники;
Осуществляется патентный поиск;
Оформляются патенты и заявки.
СП -- структурное проектирование, при котором разрабатывается укрупненная структура проекта, разрабатывается общая структура (структурная и функциональная схема) создаваемой системы. При этом:
Система разбивается на отдельные части -- функциональные блоки;
Определяются задачи, решаемые каждым блоком, распределение функций, устанавливаются их основные характеристики;
Устанавливается алгоритм функционирования, входящих в систему блоков;
Определяются каналы обмена информацией между блоками.
Этап структурного проектирования является в основном не формализуемым процессом, где используется в основном творческие возможности разработчика. ЭВМ используется для просмотра вариантов решения, алгоритмов для автоматизации процесса структурного проектирования пока нет.
Инженер -- схемотехник выполняет:
ЛП -- логическое проектирование (разработка функциональных, электрических, принципиальных схем). Логическое проектирование представляет собой формальный синтез схемы отдельных частей (узлов, блоков) разрабатываемой системы, которые были выбраны на этапе системотехнического проектирования. На данном этапе каждый блок на основании исследования его описания, характеризующего алгоритм функционирования представляется в виде структуры, компонентами которой является выбранная элементная база. Например, при логическом проектировании цифровых устройств описанием схем являются логические уравнения также как, например, дизъюнкция конъюнкций булевых выражений. При этом используются разделы математики логики.
МА -- моделирование и анализ. Объектом исследования на данном этапе являются схемы, полученные на этапе логического и структурного проектирования. Цель моделирования -- проверить логическую состоятельность, правильность функционирования схемы, оценить ее возможность и степень сложности, отобрать лучший вариант.
Основные задачи моделирования:
- -- проверка корректности построения схем и устранение формальных ошибок; -- проверка правильности функционирования; -- проверка временных характеристик; -- отбор лучших вариантов подключения.
Цель моделирования -- оценить возможности, параметры и степень сложности схем, правильность функционирования устройств до их фактического построения.
РТ -- разработка тестов, то есть разработка алгоритмов, методов и способов контроля, диагностирования и ремонта. Задача состоит в том, чтобы найти такой набор входных и выходных сигналов теста, анализируя которые можно было бы судить об исправности устройства, а в случае неисправности определить вид и место повреждения. При этом оценивается полнота и эффективность контрольных и диагностических тестов.
КП -- конструкторское проектирование. Эту работу выполняет инженер-конструктор. Вначале устанавливаются особенности конструкции проектируемого технического устройства, определяемые его функциональным назначением, требуемым уровнем технического совершенства, условием и местом эксплуатации, типом пользователя, областью применения. Наиболее существенными факторами являются воздействия окружающей среды. Определяется конструкторское решение.
Рис.6
Инженер-технолог выполняет:
ТП -- технологическое проектирование. Эту работу выполняет инженер-технолог. .Создается документация, необходимая для изготовления разработанного технического устройства.
Таким образом, в результате схемотехнического, конструкторского и технологического проектирования рождается техническая система.
Удачность полученного совместными усилиями инженеров - проектировщиков результата принято численно оценивать качеством разработанной технической системы.
Под качеством понимается степень приспособленности технической системы к применению по назначению.
Оценка осуществляется по следующим видам показателей:
Показатели назначения, характеризующие основные параметры функционирования (метрологические, мощностные, быстродействие и т. п.);
Показатели надежности, характеризующие безотказность, долговечность, сохраняемость, ремонтопригодность;
Показатели технологичности, характеризующие уровень унификации, стандартизации, тип производства, вид технологических процессов, время запуска в производство и т. п.;
Конструкторские показатели, характеризующие рациональность компоновки, конструкции системы, габариты, массу, количество деталей и т. п.;
Эстетические показатели, характеризующие художественность выразительность конструкторского решения, рациональность форм, цветового оформления и т. п.;
Экономические показатели, характеризующие трудоемкость изготовления, себестоимость и т. п.;
Патентно-правовые показатели, характеризующие патентную чистоту, патентные защиты;
Эргономические показатели, характеризующие рациональность технической системы с точки зрения требований научной организации труда, требований эргономики инженерной психологии, физиологии гигиены труда;
Экологические показатели, характеризующие воздействие на окружающую среду;
Показатели безопасности, характеризующие безопасность жизнедеятельности при работе системы.
Численная квалиметрическая оценка качества осуществляется по трем разным уровням:
Абсолютный уровень - когда за базисный (эталонный) образец технической системы принимается лучший внутри одной фирм;
Относительный уровень - когда за базисный образец технической системы принимается лучший среди родственных фирм;
Перспективный уровень - когда за базисный образец технической системы принимается гипотетический (несуществующий).
Численная оценка осуществляется по формуле вида:
Где mJ- вес (важность) j-го параметра ; n1- число показателей качества; n2 - число параметров; ЭI - численное значение i-го параметра эталона; PJ - численное значение i-го параметра разрабатываемого технического устройства; nI - типы показателей.
Похожие статьи
-
Техническое обслуживание и ремонт подвижного состава, систем электроснабжения и путевого хозяйства На электротранспортных предприятиях Украины...
-
Основные требования, предъявляемые при проектировании экипировочных устройств для локомотивов Экипировочные устройства для локомотивов сооружаются на...
-
Методы и виды ТО и ремонта устройств и систем СЦБ доля устройств и участков дистанции определяются "Проектом организации обслуживания и ремонта...
-
Технологичность конструкции -- приспособленность конструкции к изготовлению и эксплуатации. Технологичность конструкции складывается из двух составных...
-
Конструкция -- совокупность деталей, узлов и материалов с разными физическими свойствами, находящимися между собой в определенной физической связи...
-
"Верификация" означает установление работоспособности. Параметрическая верификация - Это процедура установления работоспособности устройства с учетом...
-
Основой работы технического штата дистанции СЦБ является выполнение процесса технического обслуживания (ТО) устройств. Процедура ТО предусматривает...
-
В России многолетним опытом автомобильного транспорта и выполненными исследованиями обосновано сформирована система ТО и ремонта. Техническая...
-
Анализ технического задания В соответствии с техническим заданием необходимо разработать цифровой кодер PAL - устройство, формирующее полный цветовой...
-
Автокад. Общие сведения При проектировании полиимидного носителя для высоковольтного драйвера была использована система AutoCAD 12 for Windows фирмы...
-
Разработка плана основного здания депо - Депо для ремонта пассажирских вагонов
Выполненные расчеты, предлагаемые технологические и организационные решения должны быть воплощены в разработку основного здания депо, представляющего...
-
Термином оптимальный синтез определяют процесс построения устройства с заданными свойствами, оптимально учитывающий совокупность технико-экономических...
-
Содержание задач топологического проектирования - Проектирование цифровых микросхем и печатных плат
Типовыми задачами топологического проектирования являются задачи разбиения, размещения и трассировки. Задача разбиения Исходным материалом здесь является...
-
Анализ характеристик объекта проектирования трудовой деятельности человека, производственной среды Фотоприемное устройство является модулем приемной...
-
Расположение тяговой территории выбирается таким образом, чтобы обеспечить уборку локомотивов от поездов и подачу их к составам с минимальной затратой...
-
В настоящее время все более возрастает применение на железнодорожном транспорте радиопередающих и радиоприемных устройств с самыми разнообразными и...
-
Решение топологических задач начинается с этапа Графо-теоретического описания принципиальной схемы . Один из приемов состоит в том, что радиоэлемент...
-
Расчет и проектирование пассажирских устройств Для обслуживания пассажиров и нужд самой станции в проекте предусматривается: - пассажирское здание; -...
-
После проведения анализа доступной элементной базы, было принято решение использовать отечественные микросхемы серий К155, К555 и КР1533 со следующими...
-
Требования к проектированию ВОЛС Проектирование систем волоконно-оптической связи следует начинать с определения предъявляемых к системе требований, что...
-
Экономическая оценка проекта - Разработка и исследование алгоритма очистки речевого сигнала
1. Календарное планирование. Опытно-конструкторская разработка (ОКР) в себя пять этапов: 1. Техническое задание 2. Техническое предложение 3. Эскизный...
-
ВВЕДЕНИЕ, Задачи, решаемые с помощью ОЭС - Оптико-электронные системы и устройства
Оптико-электронными принято называть системы и устройства, в состав которых входят как оптические так и электронные узлы, причем и те и другие служат для...
-
Наиболее вероятные вредные производственные вещества и их предельно-допустимые концентрации (ПДК) по ГОСТ12.1.005-76. Бензин-50 мг/м3; кись углерода-20...
-
Введение - Разработка радиопередающего устройства
В настоящее время радиопередающие устройства используются очень широко. Это могут быть - радиовещательные передатчики, радиостанции, также они...
-
Структурная схема разрабатываемого устройства представлена на рисунке 3.1. Рисунок 3.1. Структурная схема устройства. 1 - Входной буферный каскад 2 -...
-
Выбрать и обосновать структурную схему устройства. Выбрать и обосновать принципиальную схему устройства. Определить основные характеристики устройства и...
-
Простейший вид излучения - монохроматическое, т. е. излучение характеризуемое очень узким интервалом длин волн. 1- (1 при 0. Монохроматическое излучение...
-
В последне время происходит бурное развитие флуоресцентных методов анализа и создаются новые приборы, работающие на принципе измерения флуоресценции...
-
Процесс научно - исследовательской работы (НИР) состоит из многих стадий и этапов, выполняемых разными исполнителями, поэтому он должен быть четко...
-
Конструктивные, технологические и эксплуатационные преимущества миниатюрных радиотехнических устройств сопровождаются увеличением диссипативных потерь в...
-
Расчет сметы затрат на разработку изделия 1. Состав исполнителей и виды работ. В этом разделе необходимо определить количественный и качественный состав...
-
Ниже приведена общая схема производственного процесса ТО и ТО ПС на предприятии Следует рассмотреть работы, выполняемые в зонах осмотра. Ежедневное...
-
Любой конвейер содержит три основных узла: приводную и натяжную станции (редко встречаются конструкции, у которых функции приводной и натяжной станций...
-
Эксплуатационные материалы, Смазочные материалы - Устройство и техническое обслуживание Мерседес 123
Смазочные материалы В зависимости от условий эксплуатации масла для двигателей должны удовлетворять различным требованиям. Поэтому очень важно определить...
-
А) расходы на техническое обслуживание устройств автоблокировки Б) расходы на техническое обслуживание устройств электрической централизации В) расходы...
-
Наименование разработки: Разработка генератора с мостом Вина Основание для создания: Материалы научно-методических разработок. Назначение и цель...
-
По данным исследований, примерно 60% всего прироста производительности труда во всех областях народного хозяйства обеспечивается за счет внедрения новой...
-
Заключение - Разработка радиопередающего устройства
Главной задачей данного курсового проекта было спроектировать РПУ, которое позволяет передавать цифровую информацию (код) с помощью частотной...
-
Техническое диагностирование является составной частью технологических процессов приемки, ТО и ремонта автомобилей и представляет собой процесс...
-
Основные задачи организации перевозок грузов по малым рекам - Транспортный процесс
1. Установление рациональной схемы грузовых потоков в зоне обслуживания малых рек. Установление схемы зависит от транспортных связей между поставщиком и...
Задачи и место конструкторского проектирования в разработке технического устройства, Содержание основных этапных документов. - Задачи и место конструкторского проектирования в разработке технического устройства