Технико-экономическое обоснование проектного решения деятельности ООО "Альянс-Росно-Жизнь"

Критерии развития технических объектов. Общее количество критериев, применяемых для оценки деревообрабатывающих машин. Теория решения изобретательских задач как совершенный метод решения творческих задач. Синтез работоспособных технических решений.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 02.05.2019
Размер файла 122,6 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

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

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

Введение

Организационное развитие (или развитие социальной организации) может рассматриваться на уровне социума и деловой организации, но именно во втором случае можно обнаружить связь теории и практики. Ни одна теоретическая модель не предполагает полного и точного описания реальности (что не означает отрицания объяснительной и прогностической функции теории), но и в практической деятельности едва ли можно непосредственно использовать теоретические модели. Связующую же функцию между наукой и преобразующей практикой выполняет сфера социальных технологий, где теоретические модели используются в качестве основы для разработки инструментов воздействия на социальную реальность.

Организационное развитие (или развитие социальной организации) может рассматриваться на уровне социума и деловой организации, но именно во втором случае можно обнаружить связь теории и практики. Ни одна теоретическая модель не предполагает полного и точного описания реальности (что не означает отрицания объяснительной и прогностической функции теории), но и в практической деятельности едва ли можно непосредственно использовать теоретические модели. Связующую же функцию между наукой и преобразующей практикой выполняет сфера социальных технологий, где теоретические модели используются в качестве основы для разработки инструментов воздействия на социальную реальность. Выделение трех сфер (теоретической, практической и сферы социальных технологий) предполагает различие целей, задач и типа специалистов в рамках каждой из них. Хотя такое разделение условно, оно весьма продуктивно, поскольку выявляет имеющиеся ограничения в каждой сфере.

Фундаментальная наука предполагает существование множества равнопорядковых описаний социальной реальности. При этом отсутствие универсального описания в науке соседствует с признанием универсальности собственной позиции исследователя. Это сфера свободного выбора, ограниченная лишь требованиями логической непротиворечивости теории и выполнения ею прогностической функции. Деятельность разработчика технологий изначально ограничена избранной теоретической позицией. Это может быть универсальная позиция либо теоретическая модель, наиболее адекватно описывающая данный тип ситуации. Деятельность же практики ограничена как имеющимся набором инструментов воздействия, так и самим объектом воздействия.

В менеджменте, как преимущественно практической деятельности, особое значение имеет разработка инструментов воздействия на реальные объекты управления. Методика организационного развития активно разрабатывается на Западе и в нашей стране. При этом в западной управленческой науке принимаются в расчет те ограничения, о которых говорилось выше, а неоспоримым принципом существования и развития теории признается плюрализм позиций. Таким образом, при разработке инструментария учитывается множественность описаний объекта управления, что обуславливает ситуационный подход при выборе инструмента воздействия. Напротив, в отечественной науке при разработке методов организационного развития понятия "организационное развитие", "эффективность", "выживание" используются без объяснения их содержания, как если бы это была давно решенная проблема. Грешат этим и учебники по теории организации. Фактически принимается позиция методологического универсализма и нормативизма, когда "назначается" идеальный тип организационной структуры, стратегии, организационного поведения, организационной культуры, а практикам предлагается его реализовывать.

1. Основные технико-экономические параметры

1.1 Критерии развития технических объектов

1.1.1 Классификация критериев

Набор критериев развития совпадает для различных классов технических объектов. Этот единый набор включает четыре группы основных критериев.

1. Функциональные критерии - характеризуют важнейшие показатели работоспособности технического объекта.

2. Технологические критерии - связаны с возможностью изготовления технического объекта.

3. Экономические критерии - связаны с экономической целесообразностью реализации данного технического объекта.

4. Антропологические критерии - связаны с взаимоотношением: технический объект - человек

Функциональные критерии

Производительность - количество деталей/мин на операций/сек - в общем случае рассчитывают фактическую производительность

tp - время рабочего хода (время выполнения операции)

tx - время холостого хода (время подготовки к операции)

 - внецикловые потери, связаны с изменением характера выполнения операции.

Точность - степень соответствия чему-либо.

Критерий точности следует рассматривать применительно к конкретной области техники:

- точность изменений (машиностроение)

- точность попадания в цель

- точность обработки материалов

- точность обработки потока энергии

- точность обработки потока информации

Надёжность - свойство технического объекта выполнять заданные функции в заданных пределах в течении заданного промежутка времени.

Основной параметр - вероятность безотказной работы.

Специальный - параметр, который вводится применительно к специфике рассматриваемого технического объекта.

Технологические критерии

Трудоёмкость изготовления

, где

- суммарная трудоёмкость проектирования изготовления, эксплуатации в часах

Q - показатель эффективности, выбирается чтобы объективно отражался прогресс развития в данной области техники.

Интегральные микросхемы - количество в одном кристалле

ИМС а БИС (большие ИС) аСБИС (сверхбольшие ИС)

Критерии использования материалов

, где G - вес изделия, а Р - вес израсходованных материалов.

Критерий расчленения технического объекта

1 элемент 3 элемента

Экономические критерии

Критерий расхода материалов

, где G - вес технического объекта, Q - показатель эффективности.

Критерий расхода энергии

, где T - время эксплуатации.

Критерий затрат на информац. обеспечение

, где S - затраты на подготовку и обработку информации.

Критерии габаритных размеров

, где V - объем.

Антропологические критерии

Критерий эргономичности: эргономика - это наука о соответствии технического объекта физиологическим и психологическим аспектам деятельности человека.

Критерий красоты: количество благоприятных факторов, действующих на психику человека к общему количеству факторов.

Критерий безопасности: общее количество вредных факторов можно разделять не 3 группы: при воздействии 1 группы происходит временная потеря трудоспособности, при 2 - инвалидность, при 3 - смерть.

Критерий экологичности:

, D - полученная доза радиации, D - допустимая доза.

Конец формы

1.1.2 Функциональные критерии развития

Организационное развитие (или развитие социальной организации) может рассматриваться на уровне социума и деловой организации, но именно во втором случае можно обнаружить связь теории и практики. Ни одна теоретическая модель не предполагает полного и точного описания реальности (что не означает отрицания объяснительной и прогностической функции теории), но и в практической деятельности едва ли можно непосредственно использовать теоретические модели. Связующую же функцию между наукой и преобразующей практикой выполняет сфера социальных технологий, где теоретические модели используются в качестве основы для разработки инструментов воздействия на социальную реальность.

Организационное развитие (или развитие социальной организации) может рассматриваться на уровне социума и деловой организации, но именно во втором случае можно обнаружить связь теории и практики. Ни одна теоретическая модель не предполагает полного и точного описания реальности (что не означает отрицания объяснительной и прогностической функции теории), но и в практической деятельности едва ли можно непосредственно использовать теоретические модели. Связующую же функцию между наукой и преобразующей практикой выполняет сфера социальных технологий, где теоретические модели используются в качестве основы для разработки инструментов воздействия на социальную реальность. Выделение трех сфер (теоретической, практической и сферы социальных технологий) предполагает различие целей, задач и типа специалистов в рамках каждой из них. Хотя такое разделение условно, оно весьма продуктивно, поскольку выявляет имеющиеся ограничения в каждой сфере.

Фундаментальная наука предполагает существование множества равнопорядковых описаний социальной реальности. При этом отсутствие универсального описания в науке соседствует с признанием универсальности собственной позиции исследователя. Это сфера свободного выбора, ограниченная лишь требованиями логической непротиворечивости теории и выполнения ею прогностической функции. Деятельность разработчика технологий изначально ограничена избранной теоретической позицией. Это может быть универсальная позиция либо теоретическая модель, наиболее адекватно описывающая данный тип ситуации. Деятельность же практики ограничена как имеющимся набором инструментов воздействия, так и самим объектом воздействия.

В менеджменте, как преимущественно практической деятельности, особое значение имеет разработка инструментов воздействия на реальные объекты управления. Методика организационного развития активно разрабатывается на Западе и в нашей стране. При этом в западной управленческой науке принимаются в расчет те ограничения, о которых говорилось выше, а неоспоримым принципом существования и развития теории признается плюрализм позиций. Таким образом, при разработке инструментария учитывается множественность описаний объекта управления, что обуславливает ситуационный подход при выборе инструмента воздействия. Напротив, в отечественной науке при разработке методов организационного развития понятия "организационное развитие", "эффективность", "выживание" используются без объяснения их содержания, как если бы это была давно решенная проблема. Грешат этим и учебники по теории организации. Фактически принимается позиция методологического универсализма и нормативизма, когда "назначается" идеальный тип организационной структуры, стратегии, организационного поведения, организационной культуры, а практикам предлагается его реализовывать.

Такой идеал часто заимствуется из западной литературы, правда, очень избирательно (вспомним повальное увлечение моделью самообучающихся организаций, хотя трудно придумать что-либо более диссонирующее с реальными отечественными организациями). Сами авторы часто декларируют свою приверженность ситуационному подходу либо принципу эквифинальности (отрицанию существования единственного пути достижения целей различными организациями), но в то же время реализуют единственный подход, как правило - инновационный. Поэтому необходимо преодолеть существующий разрыв между теоретическим обоснованием и разработкой инструментария менеджмента, в частности - в сфере управления человеческими ресурсами, где организационное развитие выделяется в качестве важнейшей функции.

Предельная ценностная нагруженность понятия организационного развития, его определение в самом общем виде как позитивного качественного изменения организации ставит проблему критериев этого развития. В данной статье рассматриваются представленность критериев организационного развития в организационной теории, место критериев выживания и эффективности организации, соотношение выживания и эффективности между собой. Особое внимание к критериям эффективности и выживания организации связано с тем, что они наиболее часто упоминаются теоретиками, многообразно и многоаспектно трактуются, нередко связываются между собой, вплоть до противопоставления.

Сама проблема организационного развития является относительно новой для организационной теории. Вплоть до середины 1960-х гг., когда главным было обеспечение функционирования организации, задача теории управления состояла в поиске таких принципов построения организации, которые обеспечили бы ей эффективность раз и навсегда. Первоначально речь шла о единственной функции - целедостижении, поэтому первым критерием оценки организации являлась ее эффективность, понимаемая как производительность.

Трактовка организации как многофункциональной системы, получившая законченную форму в рамках школы социальных систем, предусматривала выделение и других функций, помимо целедостижения. Социологическая версия системного подхода (структурно-функциональная теория Т. Парсонса) обусловила рассмотрение выживания в качестве основного критерия существования организации. Этот подход продолжил функциональную традицию в социологии, где определение функции практически было заимствовано из биологии и означало связь между какой-либо частью социальной системы и действием, которое должно было быть выполнено, чтобы обеспечить выживание системы в целом. Именно в рамках школы социальных систем критерии выживания и эффективности впервые стали рассматриваться как принципиально противоположные и относящиеся к различным теоретическим моделям. А. Этциони, исходя из понимания организации как сложной, комплексной системы, предложил две модели рациональности - выживания и эффективности - применимые к различным элементам организационной системы. Модель выживания определяет совокупность условий и требований для обеспечения существования системы и разделяет все организационные действия дихотомически: функционально или дисфункционально каждое из них для организации. Наиболее полно эта модель представлена в теории Ф. Селзника. Модель эффективности, максимально разработанная в теории бюрократии М. Вебера, напротив, предполагает оценку с точки зрения достижения цели. Критерии выживания и эффективности имеют также прямое отношение к выделенным А. Гоулднером направлениям в анализе организации: естественному и рациональному.

1.1.3 Технологические критерии развития

Технологические критерии развития характеризуют возможность экономии живого труда при изготовлении и подготовке к эксплуатации машин.

Критерий трудоемкости изготовления машины находят как частное от деления суммарной трудоемкости АТС проектирования, изготовления и подготовки к эксплуатации изделия на главный показатель эффективности Q:

Кт = Атс/Q.

В качестве главного показателя эффективности машины можно принять установленную мощность приводов, кВт, или другой показатель.

Критерий технологических возможностей отражает простоту и принципиальную возможность изготовления машины. Характеризуется он коэффициентом технологических возможностей Ктв.

Значение коэффициента 0 Ктв 1, и чем он больше, тем больше сохраняются известные решения в машине, тем в большей степени используются покупные и унифицированные элементы, многократно проверенные в работе и изготовлении.

Конструктор часто стремится удовлетворить высокие требования к машине известными, традиционными структурами, используя конструктивные решения, уже отработанные на известных образцах. Такой подход требует минимума затрат времени и средств, но влечет за собой нежелательные последствия.

При излишнем увлечении преемственностью, заимствованием, унификацией, попыткой воспользоваться тем, что уже создано и опробовано, невозможно обеспечить требуемого роста уровня показателей машин, невозможно лидировать на мировом рынке. Спроектированные таким образом машины быстро морально стареют и через короткое время нуждаются в дополнительной модернизации.

Однако это не значит, что надо разрабатывать только новые машины. Как правило, желаемого результата можно достичь при комбинации известных решений с новыми структурными решениями, построенными на современных физических и технологических принципах.

Обычно в новые современные машины из ранее разработанных прототипов переносится в среднем до 50% конструктивных решений без переделок или с частичными изменениями. При этом высокие значения показателей преемственности достигаются в основном за счет второстепенных структурных элементов, переносимых из одного поколения машин в другое. Основные подсистемы при этом, как правило, создаются заново.

Критерий использования металлов Ким характеризует технологический процесс изготовления деталей машины и равен отношению массы машины G к массе израсходованных материалов Р (при этом покупные комплектующие элементы не учитываются): Ким = G/P .

Значение Ким в целом не превышает 0,55.

Критерий расчленения машины на элементы служит мерой оптимальности расчленения машины на узлы и детали с целью упрощения технологии разработки, доводки, изготовления, ремонта, модернизации, унификации и стандартизации.

Чем меньше в машине сборочных единиц и деталей, тем меньше ее масса, выше жесткость и надежность, меньше трудоемкость механической обработки и сборки.

Большее расчленение машины на сборочные единицы и детали тоже имеет свои преимущества. Большее расчленение машины с новыми элементами позволяет сократить время и трудоемкость разработки и доводки машины в целом. В процессе разработки и доводки нового станка экономичнее и проще устранять недостатки отдельных более простых узлов и деталей. Расширяются возможности унификации и стандартизации.

1.1.4 Экономические критерии развития

Критерий металлоемкости Км равен отношению массы машины Gк к ее главному показателю эффективности Q (установленная мощность, кВт, максимальная ширина обработки, см, для фуговальных, рейсмусовых и других станков, производительность, шт./мин, м/мин и т.д.): Км = Gк/Q.

Критерий энергоемкости Кэ находится как отношение затраченной энергии при эксплуатации в единицу времени W к одному из показателей эффективности Q: Кэ = W/Q.

Критерий затрат на информационное обеспечение Кио определяется как отношение затрат S на приобретение и эксплуатацию вычислительной техники, разработку программного или информационного обеспечения к одному из показателей эффективности Q: Кио = S/Q.

Критерий габаритных размеров Кг равен отношению габаритных размеров машины V к ее эффективности Q : Кг = V/Q .

Чем меньше значение Кг, тем меньше машина занимает производственную площадь, тем меньше расход материалов на ее изготовление.

1.1.5 Антропологические критерии развития

Антропологические критерии развития обеспечивают максимальную приспособленность машины к человеку, снижение дискомфорта, повышение положительных эмоций.

Критерий эргономичности характеризует использование в системе человек-машина физических, психологических и интеллектуальных возможностей человека. Критерий равен отношению реализуемой эффективности системы человек-машина к максимально возможной эффективности этой системы.

Критерии красоты, безопасности и экологичности характеризуют внешний вид машины, ее безопасность и способность не причинять вреда окружающей среде.

1.1.6 Критерии для оценки деревообрабатывающих машин

Общее количество критериев, применяемых для оценки деревообрабатывающих машин, можно разделить на две группы: общие для всех случаев (глобальные) и критерии, характерные для частных случаев.

Из числа глобальных наиболее важными считают следующие:

- повышение уровня автоматизации основных технологических операций;

- повышение уровня механизации и автоматизации вспомогательных операций;

- повышение непрерывности процесса обработки;

- увеличение надежности работы станка;

- снижение уровня трудозатрат живого труда в изделии;

- снижение общей трудоемкости изделия;

- повышение уровня технологичности станка;

- снижение материалоемкости (металлоемкости) станка;

- достижение оптимального расчленения станка на части;

- снижение энергопотребления;

- уменьшение габаритов станка;

- улучшение условий эксплуатации и обслуживания станка;

- повышение безопасности работы и обслуживания станка;

- улучшение внешнего вида (красоты) станка;

- повышение экологичности станка.

В качестве частных критериев, часто используемых при оценке станков и их узлов, назовем следующие:

- высокая скорость резания;

- широкий диапазон регулирования подачи;

- плавность регулирования подачи;

- точность и стабильность базирования;

- точность обработки;

- качество обработки;

- устойчивость к вибрациям;

- высокая износостойкость;

- защищенность от перегрузок;

- низкий уровень шума;

- отсутствие монотонности в работе оператора;

- легкость обслуживания;

- простота системы управления;

- отсутствие "капризных" механизмов, требующих частой наладки;

- простота и удобство наладки станка.

Для каждого конкретного случая проектирования технической системы конструктор подбирает перечень критериев развития из списка глобальных и частных критериев. Основой для выбора служат требования, предъявляемые к проектируемой системе. При этом уже на стадии выбора проектного решения конструктор стремится, чтобы система максимально удовлетворяла всем выбранным критериям.

2. Технико-экономическое обоснование проектного решения деятельности ООО "Альянс-Росно-Жизнь"

2.1 Преобразование задачи

При решении сложную задачу делят на несколько простых. Количество простых задач равно количеству недостатков. Для каждой простой задачи формулируется техническое противоречие, и подбираются приемы решения.

Недостаток 1 - невозможно на ленточном конвейере сбазировать и закрепить пакет из коротких заготовок для механической обработки. Обычный способ устранения недостатка (СУ) - уменьшить радиус барабана конвейера. Для идеального случая радиус барабана должен равняться нулю. Нежелательный эффект (НЭ-2), который при этом возникнет - при радиусе барабана, равном нулю, лента конвейера не сможет перемещаться. Технические противоречия: ТП-1 - если радиус барабана конвейера уменьшить до нуля, то короткие заготовки хорошо базируются и фиксируются на конвейере, но лента конвейера не может двигаться (конвейер становится неработоспособным); ТП-2 - если радиус барабана не уменьшать, то конвейер работоспособен, но на нем невозможно сбазировать и зафиксировать короткие заготовки для нарезания шипов. При базировании заготовки с помощью ленты конвейера должны упереться торцами в упор.

Подберем эвристические приемы (см. приложение 1).

ЭП1 - 1.4. Перейти от криволинейных частей к прямолинейным.

ЭП2 - 3.1. Изменить традиционную ориентацию объекта в пространстве: горизонтальное положение на вертикальное.

ЭП3 - 7.12. Выделить в объекте самый нужный элемент и усилить его или улучшить условия его работы.

Использовать стандарты 1.1.1, 1.1.3 (см. п. 7.2).

Недостаток 2 - из-за зеркального нарезания шипов на заготовках боковые кромки склеенной ленты получаются ступенчатыми, из-за чего образуются новые отходы.

СУ - при перебазировании пакета для нарезания шипов с другой стороны заготовок пакет надо сдвинуть вбок на половину шага шипов. НЭ-2 - усложняется кинематика устройства базирования пакета. Технические противоречия: ТП-1 - если пакет заготовок сдвинуть вбок на полшага шипов, то боковая кромка склеенной ленты будет плоской, и количество отходов при последующей обработке будет сведено к минимуму, но усложняется кинематика устройства для базирования; ТП-2 - если пакет вбок не сдвигать, то кинематика механизма базирования не усложняется, но объем отходов при последующей обработке увеличивается.

Для решения воспользуемся стандартом 1.1.3.

ЭП1 - 5.11. Разделить объект на части, способные перемещаться относительно друг друга.

Недостаток 3 - пресс слишком энергоемок.

СУ - исследования показывают, что усилие прессования зубчатых шипов можно снизить, если статическое усилие сжатия заменить усилием ударного или вибрационного действия. НЭ-2 - существенно усложняется конструкция тормозного устройства. Технические противоречия: ТП-1 - если тормозное усилие пресса выполнить ударным, то снижается усилие прессования, но усложняется конструкция тормозного устройства; ТП-2 - если тормозное усилие сохранить обычным, то конструкция тормоза не усложняется, но усилие сжатия шипов велико.

ЭП1 - 5.7. Разделить объект на две части - тяжелую и легкую, передвигать только легкую часть.

ЭП2 - 5.14. Компенсировать действие массы объекта соединением его с объектом, обладающим подъемной силой.

Использовать стандарты 1.1.3, 1.1.7.

Недостаток 4 - большие габаритные размеры.

СУ - заготовки с нарезанными шипами подавать в пресс непосредственно из пакета с позиции нарезания шипов. НЭ-2 - уменьшается производительность. Технические противоречия : ТП-1- если заготовки подавать в пресс из пакета с позиции нарезания шипов, то уменьшаются габариты линии, но убывает ее производительность; ТП-2 - если при загрузке пресса заготовки подавать не из пакета, то производительность линии не уменьшается, но увеличиваются ее габаритные размеры.

Поскольку по условию задачи производительность линии требуется снизить, то можно считать, что данное техническое противоречие не обостренное. Недостаток 4 можно устранить обычным способом: подавать заготовки в пресс непосредственно из пакета.

2.2 Поиск новых идей решения

На данном этапе необходимо найти новые идеи решения поочередно всех задач.

Устранение недостатка 1. С целью базирования и фиксации пакета заготовок для нарезания шипов можно применить:

1) стол с направляющей линейкой и прижимом, пакет прижимать к упору и разворачивать вручную;

2) то же, но вместо стола использовать трубу прямоугольного поперечного сечения;

3) из ЭП2- 3.1 и стандарта 1.1.1 следует, что нужно использовать для базирования и перемещения пакета имеющееся даровое поле - гравитационное. Это можно сделать, если горизонтальное (традиционное) положение пакета при базировании и нарезании шипов заменить на вертикальное положение.

Используя стандарт 1.1.3, решаем, что стол или трубу следует закрепить на горизонтальном валу с целью разворота стола на 180° с помощью, например, пневмоцилиндра.

Устранение недостатка 2. Для смещения пакета заготовок вбок на половину шага зубчатых шипов можно предложить следующие варианты:

1) направляющую линейку стола смещать вбок между регулируемыми упорами пневмоцилиндром;

2) по стандарту 1.1.3, предлагается следующий вариант: если вал стола (трубы) снабдить парой винт-гайка, то при повороте вала на 180° стол сместится вбок на половину шага резьбы винта.

Устранение недостатка 3. Для снижения энергоемкости пресса можно применить ударную или вибрационную тормозную нагрузку. Предлагаются следующие варианты:

1) применить маховик с приводом, вращающийся навстречу подаче заготовок в пресс и кратковременно соприкасающийся с заготовками;

2) согласно стандарту 1.1.7 маховик должен соприкасаться с легкой промежуточной деталью, взаимодействующей с заготовками и выполненной из износостойкого материала.

Устранение недостатка 4: подавать заготовки в пресс непосредственно из пакета, расположенного горизонтально.

Итак, по задаче создано 8 вариантов разрешения технических противоречий. Проведем их анализ.

2.3 Анализ полученных вариантов идей

К наиболее совершенным методам решения творческих задач относится ТРИЗ (Теория решения изобретательских задач) и системы, созданные на ее основе. Основоположником ТРИЗа является Генрих Саулович Альтшуллер -- инженер, изобретатель и писатель-фантаст (известный в этом качестве под псевдонимом Генрих Альтов). Основной инструмент ТРИЗ -- Алгоритм решения изобретательских задач (АРИЗ). АРИЗ представляет собой ряд последовательных шагов, выявляющих и разрешающих противоречия, существующие в системе. В АРИЗ используется ряд творческих инструментов, такие как таблица устранения технических противоречий, стандарты решения изобретательских задач, вепольный анализ, указатель физических эффектов, методы развития творческого воображения. В своем развитии АРИЗ имел ряд модификаций, это сложные методики, для освоения которых требуется специальная подготовка.

ТРИЗ позволяет поставить творчество «на поток», напрочь лишает его налета мистики и таинственности, заменяя муки творчества и радости озарения очень технологичными, даже рутинными процессами, дающими на выходе нужный результат.

Хотя изначально ТРИЗ создавался для решения технических задач, его подходы оказались универсальными. В настоящее время ТРИЗ приобретает второе дыхание и новое развитие. На ее базе сформированы самостоятельные направления и школы, ТРИЗ-методики перекочевали из технической области в другие сферы, где особенно велика потребность в креативном мышлении. Особенно активно приложения, основанные на методологии ТРИЗ, используются для решения бизнес-задач, в маркетинге, рекламе, избирательных технологиях.

Даже отдельные элементы ТРИЗ очень эффективны и могут быть использованы для усиления других методов поиска идей. К примеру, один из ключевых алгоритмов ТРИЗ по преодолению противоречий может быть с успехом применен для обоснования идей, если они недостаточно реальны для воплощения в жизнь. Этот алгоритм известен под названием «Золотая рыбка». Его суть -- в разделении ситуации на реальную и нереальную составляющие и разрешение этого противоречия.

Возьмем из морфоящика совершенно бредовое на первый взгляд сочетание -- Соскабливается -- из бумаги -- плоская -- сувенир, то есть используемая как сувенир плоская солонка из бумаги, соль из которой соскабливается.

Что реально? -- бумага плоская, солонка из бумаги

Что нереально?

солонка плоская;

соль соскабливается;

используется как сувенир.

Почему нереально?

Некуда насыпать соль;

соль -- это порошок;

солонка -- предмет бытовой, а не сувенирный.

Когда вообще это реально, в каких ситуациях?

если соль нанесена слоем;

если соль приклеена;

если соль -- из памятного места, имеет символическое значение/

Присоединяем полученные варианты к реальной составляющей. Получаем обоснованные идеи:

Соль нанесена слоем на открытку из плотной бумаги

Соль не простая, а из особого места (соль Мёртвого моря, морская соль с экватора, символическая «соль Земли» и т.д.).

Дело сделано, вперед, продавать сувенирные открытки!

Таким образом, используя «Золотую рыбку» можно любое, даже самое бредовое сочетание, добытое из морфоящика либо полученное в процессе мозгового штурма, вполне технологично перевести в область реальности. Этот же алгоритм можно с успехом применять для придания идеям «товарного вида», если в первозданном своем виде они не привлекательны.

Пример: сделать привлекательной для детей (для использования в детском кафе) самую обычную солонку, ту самую, с дырявой крышкой.

Реально: солонка с завинчивающейся крышкой с отверстиями.

Нереально: солонка привлекательна для детей.

Почему нереально? Не содержит ничего из того, что нравится детям.

В каких ситуациях это реально? Если она яркая, представляет собой сказочного героя, персонаж популярного мультика, животное.

Присоединяем полученные варианты к реальной составляющей, получаем: Солонка-Гном, в красной шляпе которого сделаны дырочки. А также -- солонка-Покемон, солонка-Телепузик, солонка-Кот и т.д. и т.п.

Точно также можно адаптировать солонку ко вкусам любой категории населения, например, спортсменов, фермеров, подростков, пожилых людей, солдат срочной службы, филателистов или «новых русских».

2.4 Синтез работоспособных технических решений

Цель этого этапа - составить как можно больше работоспособных вариантов системы.

При разработке вариантов проектных решений широко пользуются методом инверсии. В устройствах иногда бывает выгодно поменять узлы (детали) ролями, например, перемещаемый узел сделать неподвижным, ведущую деталь сделать ведомой. Целесообразно бывает инверсировать формы деталей, например, наружный конус заменить внутренним, выпуклую поверхность - вогнутой. Каждый раз конструкция при этом приобретает новые свойства.

Вариант 1. Линия включает суппорт 1 с фрезой 2, столом 3 и устройством для нанесения клея (рис. 38). Над столом смонтирован вал 4, соединенный с кассетой 5 для заготовок в виде трубы прямоугольного поперечного сечения. Пресс содержит подающие вальцы 6, тормозную колодку 7, взаимодействующую с заготовкой и расположенную между упорами, ограничивающими ее ход. Маховик 8 с приводом может кратковременно взаимодействовать с колодкой. Вал 4 имеет винтовую нарезку, взаимодействующую с гайкой. За прессом смонтировано пильное устройство 9.

При работе линии пачку заготовок немерной длины загружают в кассету. Заготовки падают на стол, и торцы их выравниваются. После этого заготовки зажимают прижимом. Включают суппорт, шипы нарезаются и смазываются клеем. Кассету с помощью вала поворачивают на 180о над столом, при этом винтовая нарезка вала смещает кассету вбок. Нарезают шипы на противоположных торцах заготовок. Кассету ставят в горизонтальное положение, и заготовки поштучно подают в пресс. Маховик ударной нагрузкой упрессовывает шипы. Образуется непрерывная склеенная лента, которую распиливают по длине пильным устройством.

Вариант 2. Решение отличается от варианта 1 тем, что заготовки вручную базируют по направляющей линейке и крепят на столе каретки, которую вручную перемещают относительно фрезы и клеенаносящих дисков. Стол с помощью эксцентриков может подниматься на половину шага шипов. После нарезания шипов заготовки вручную подают в пресс.

Вариант 3. Решение отличается от варианта 2 тем, что в прессе маховик кратковременно взаимодействует непосредственно с заготовкой.

Вариант 4. Решение отличается от варианта 2 тем, что стол каретки выполнен ступенчатым, причем одна ступенька выше другой на половину шага шипов.

Вариант 5. Решение отличается от варианта 4 тем, что стол выполнен плоским, но для поднятия пакета заготовок на половину шага шипов под пакет кладут прокладку.

Предложенные варианты представляют собою область допустимых решений.

2.5 Оценка вариантов и выбор решения

На этом этапе сначала уточняется область эффективных решений, а затем выбирается окончательный вариант решения задачи, рекомендуемый для дальнейшей конструкторской проработки.

Будем считать, что достижение удачного результата обеспечивают следующие критерии:

А1 - увеличение надежности работы линии;

А2 - снижение энергопотребления;

А3 -повышение уровня автоматизации;

А4 - точность и стабильность базирования;

А5 - простота и удобство наладки станка;

А6 - простота системы управления.

Варианты Yi и критерии Аj занесем в табл. 1 и произведем ранжирование вариантов.

Таблица 1

Ранжирование вариантов решений

Решения

Критерии развития

А1

А2

А3

А4

А5

А6

Y1

1

2

1

1

1

1

Y2

2

3

2

2

2

1

Y3

3

1

3

3

3

3

Y4

4

1

4

4

4

3

Y5

2

2

2

2

3

2

Y6

3

3

3

3

4

2

Y7

4

1

4

4

5

4

Y8

5

1

5

5

6

4

Сравнивая варианты попарно в соответствии с принципом Парето, отметим, что вариант Y2 предпочтительнее вариантов Y3, Y4, Y5, так как каждый его ранг не хуже соответствующих рангов указанных вариантов. Вариант Y1 имеет ранги более высокие, чем вариант Y2, за исключением рангов по критерию А6. Отсюда следует, что в область эффективных решений входят только варианты Y1, Y2.

Для выбора наилучшего решения нужны дополнительные сведения по весу критериев. Если такие сведения получить трудно, то решение можно принять волевым путем. Из таблицы видно, что более предпочтительно выглядит вариант Y1. Его и принимаем за наилучшее решение.

Если все-таки вес критериев можно установить, то сведения об эффективных вариантах и весе критериев надо занести в табл. 2.

Таблица 2

Выбор наилучшего решения

Решения

Критерии развития

А1

А2

А3

А4

А5

А6

Y1

1/0,3

1/1

1/0,1

1/1

1/0,8

2/1

4,2

Y3

2/0,6

1/1

2/0,2

2/2

1/0,8

1/0,5

5,1

Вес j

0,3

1

0,1

1

0,8

0,5

Примечание. В числителе - значения рангов; в знаменателе произведение значения ранга на вес.

Наилучшее решение соответствует варианту Y1, так как для него значение  меньше, чем для второго варианта.

Итак, вариант проектного решения по теме выбран. Это вариант 1. Далее следует провести подробное описание предлагаемого варианта со ссылками на позиции схемы. На этом технико-экономическое обоснование проектного решения заканчивается.

3. Оптимизация технических решений

3.1 Общие сведения

Для решения задачи оптимизации необходимо иметь множество возможных (альтернативных) решений Y (рис. 2). В этом множестве можно выделить множество допустимых решений Yд. Решение называют допустимым, если оно удовлетворяет ограничениям (требованиям, предъявляемым к объекту): ресурсным, социальным и т.д. При этом

Yд Y,

где символ означает, что множество Yд есть часть или совпадает с множеством Y возможных решений. В множестве допустимых решений можно выделить множество эффективных решений Yэ, которое включает в себя несравнимые между собой наилучшие решения:

Yэ Yд.

Решение Yэ называется оптимальным, если оно обеспечивает экстремум (максимум, минимум) одновременно всех критериев. Оптимальное решение находится в множестве эффективных решений:

Yо Yэ.

Поскольку все критерии одновременно не могут принять экстремальные значения, то при решении многокритериальной задачи находят только рациональное решение.

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

Таким образом, задача оптимизации направлена на определение наилучшего (рационального) решения, путем последовательного сужения множеств Y, Yд, Yэ в соответствии с допустимыми ограничениями и принятыми критериями:

Yо Yэ Yд Y.

Чем больше подобрано альтернативных вариантов, и чем более удачно подобраны критерии, тем больше вероятность того, что найденное решение будет самым лучшим.

В инженерной практике оптимизации можно отметить два правила:

получение желаемого эффекта при минимуме затрат;

получение максимального эффекта при использовании заданных ограниченных ресурсов.

Эти правила обрели значение экономических законов.

Субъектом всякого решения является лицо, принимающее решение (ЛПР). Это собирательное понятие, включающее как одно индивидуальное лицо, так и группу лиц (групповое ЛПР).

ЛРП осуществляет выбор решения. Выбор - это ключевая процедура процесса оптимизации. Выбор может быть критериальный, волевой и случайный.

С помощью критериев решаются одно- и многокритериальные задачи. Выбор с помощью критериев - самый точный.

Волевой выбор решения представляет собой осознанный и ответственный выбор в условиях, когда отсутствует полный комплекс критериев.

Случайный выбор применяется при полном незнании критериев оценки. Им можно пользоваться, когда область допустимых решений минимальна.

3.2 Концепция принятия решений

Концепция принятия решений представляет собою систему взглядов, которая определяет общую направленность и методику принятия решений. Концепция включает следующие пункты.

В задаче принятия решений ЛПР выполняет основную роль. Оно принимает решения на основе своих предпочтений и несет за них ответственность.

Эксперты выполняют вспомогательную роль. Они несут ответственность только за свои рекомендации.

Измерение качества решений осуществляется на основе формирования альтернативных вариантов и их сравнительной оценки. Для оценки нужны альтернативные варианты, хотя бы два. Сравнительная оценка решений является единственным способом измерения предпочтительности в условиях отсутствия эталонов.

В условиях неопределенности может не существовать единственного оптимального решения. Для ЛПР, имеющих различные предпочтения, решения будут разными.

3.3 Ранжирование

Для облегчения процесса выбора, исследуемые варианты оцениваются количественно и качественно. Количественное измерение важности и предпочтительности вариантов решений выполняется методом ранжирования.

Ранжирование - это процедура упорядочения. Выполняется она ЛПР. При ранжировании варианты решений расставляются в порядке предпочтения по отношению к каждому критерию.

Отношение (1) можно записать отношением чисел

с1 с2 с3 … сm.

Возможна обратная последовательность чисел

с1 с2 с3 … сm. (38)

Если наиболее предпочтительному варианту присвоить число 1, то получим числовую последовательность

1 2 3 … m. (39)

Здесь числа 1, 2, 3,…m называют рангами.

При ранжировании наиболее предпочтительному варианту присваивается ранг, равный единице, второму по предпочтительности - ранг, равный двум и т.д. Для эквивалентных вариантов назначаются одинаковые ранги, равные среднему арифметическому значению рангов. В этом случае, например, ранги r1 = r2 = r3 = (3+4+5)/3 = 4.

3.4 Выбор эффективных решений

Выбор решений - это заключительный и наиболее ответственный этап процесса принятия решений. Выбор выполняют путем последовательного сужения области решений и уменьшения неопределенностей. При этом множество допустимых вариантов решений сужается до множества эффективных вариантов решений. Процедура эта выполняется следующим образом.

Пусть множество допустимых решений содержит варианты Y1, Y2,… Y8. Для оценки вариантов подобраны критерии вариантов А1, А2,… А6.

Для определения эффективных решений значения всех критериев развития по вариантам приводят к рангам, и результаты заносят в таблицу (табл. 21).

Таблица 21

Ранжирование вариантов решений по критериям

Решения

Критерии развития

А1

А2

А3

А4

А5

А6

Y1

1

2

1

1

1

1

Y2

2

3

2

2

2

1

Y3

3

1

3

3

3

3

Y4

4

1

4

4

4

3

Y5

2

2

2

2

3

2

Y6

3

3

3

3

4

2

Y7

4

1

4

4

5

4

Y8

5

1

5

5

6

4

Сначала ранжируют варианты решений по критерию А1. Для этого надо определить: в каком решении критерий А1 наилучшим образом реализован. В приведенном примере предпочтение отдано варианту Y1, и ему присвоен ранг 1. Остальные варианты решений менее предпочтительны, и им присвоены ранги в пределах 2…5. Затем решения ранжируют последовательно по остальным критериям.

Определение области эффективных решений делается путем попарного сравнения вариантов решений. Сравнение выполняются по принципу Парето, согласно которому одно решение Yi предпочтительнее другого решения Yj, если выполняется векторное отношение “не хуже”:

(уi1, уi2, … уiq,) (уj1, уj2, … уjq,).

Таким образом, одно решение предпочтительнее другого, если все значения рангов первого решения не хуже значений соответствующих рангов второго решения и, по крайней мере, для одного критерия имеет место строгое предпочтение.

Будем сравнивать решения попарно. Сравниваем ранги решений Y1 и Y2. Первое решение будет предпочтительнее второго, так как его ранги выше, а шестой ранг не хуже чем у второго. Второе решение исключается из дальнейшего рассмотрения.

Затем сравниваем Y1 и Y3. Все ранги первого решения выше, чем у третьего, но второй ранг хуже и поэтому третье решение исключить из рассмотрения нельзя.

Сравнивая попарно остальные решения, приходим к выводу, что все они хуже, чем решения Y1 и Y3. Все они исключаются из дальнейшего рассмотрения.

Таким образом, область допустимых решений сужена до двух эффективных решений Y1 и Y3.

3.5 Определение единственного решения

Определение единственного решения - заключительный этап процедуры выбора. Для решения задачи нужна дополнительная информация. Если такой информации нет, то решение можно выбрать из области эффективных решений волевым порядком. Волевое решение будет близко к оптимальному.

Дополнительная информация может быть подготовлена группой экспертов, которые могут установить вес j для каждого выбранного критерия. Вес критерия назначают в пределах 0…1 (1 - существенная значимость критерия; 0,5 умеренная значимость; 0 - несущественная значимость).

Для предыдущего примера результаты выбора рационального решения сведены в табл. 22.

Таблица 22

Выбор рационального решения

Решения

Критерии развития

А1

А2

А3

А4

А5

А6

Y1

1/1

2/2

1/0,5

1/0,4

1/0,2

1/0,1

3,2

Y3

3/3

1/1

3/1,5

3/1,2

3/0,6

3/0,3

7,6

Вес j

1

1

0,5

0,4

0,2

0,1

Примечание. В числителе - значения рангов; в знаменателе произведение значения ранга на вес.

Оптимальным будет решение Y1.

Таким образом, рациональным будет то решение, для которого указанная сумма будет минимальна.

Заключение

При излишнем увлечении преемственностью, заимствованием, унификацией, попыткой воспользоваться тем, что уже создано и опробовано, невозможно обеспечить требуемого роста уровня показателей машин, невозможно лидировать на мировом рынке. Спроектированные таким образом машины быстро морально стареют и через короткое время нуждаются в дополнительной модернизации.

Однако это не значит, что надо разрабатывать только новые машины. Как правило, желаемого результата можно достичь при комбинации известных решений с новыми структурными решениями, построенными на современных физических и технологических принципах.

Обычно в новые современные машины из ранее разработанных прототипов переносится в среднем до 50% конструктивных решений без переделок или с частичными изменениями. При этом высокие значения показателей преемственности достигаются в основном за счет второстепенных структурных элементов, переносимых из одного поколения машин в другое. Основные подсистемы при этом, как правило, создаются заново.

Список использованных источников

1. Армстронг М. Стратегическое управление человеческими ресурсами. М.: ИНФРА-М, 2007.

2. Глазьев С.Ю. Теория долгосрочного технико-экономического развития. Междунар. фонд Н. Д. Кондратьева. М., 2008.

3. Громов И.А. , Мацкевич А. Ю. , Семенов В. А. Западная теоретическая социология. СПб, 2006.

4. Ионин Л. Г. Альфред Шюц и социология повседневности // Современная американская социология. Под ред. В. И. Добренькова. М.: МГУ, 2007.

5. Менар К. Экономика организаций. М. : ИНФРА-М, 2006.

6. Мертон Р. Явные и латентные функции // Американская социологическая мысль. Под ред. В. И. Добренькова. М. : МГУ, 2007.

7. Мильнер Б. З. Теория организации. Учебник. М. : ИНФРА-М, 2006.

8. Пригожий А. И. Методы развития организаций. М. : МЦФЭР, 2006.

9. Пью Д. , Хиксон Д. Хрестоматия. Краткое изложение работ признанных авторитетов в теории и практике менеджмента. М., 2007.

10. Холл Р. Х. Организации: структуры, процессы, результаты. СПб.: Питер, 2008.

11. Щербина В. В. Проблемы технологизации социоинженерной деятельности // Социол. исслед. 2007. N 8.

12. Щербина В. В. Социальные теории организации. Словарь. М.: ИНФРА-М, 2008. проектный технический решение изобретательский

13. Щербина В. В. , Попова Е. П. Современные концепции структурных изменений в организации // Социол. исслед. 2006. N 1.

14. Альтшуллер Г. С., Злотин Б. Л. и др. Поиск новых идей: от озарения к технологии (Теория и практика решения изобретательских задач). - Кишинев: Картя Молдовеняскэ, 2007.

15. Техническое творчество: теория, методология, практика. Энциклопедический словарь-справочник. / Под ред. А. И. Половинкина, В. В. Попова. М.: НПО "Информ-система", 2007.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Основные понятия и определения алгоритма решения изобретательских задач (АРИЗ) как комплексной программы алгоритмического типа, основанной на законах развития технических систем. Классификация противоречий, логика и структура АРИЗ. Пример решения задачи.

    реферат [382,9 K], добавлен 16.06.2013

  • Закономерности существования и развития технических систем. Основные принципы использования аналогии. Теория решения изобретательских задач. Нахождение идеального решения технической задачи, правила идеальности систем. Принципы вепольного анализа.

    курсовая работа [3,3 M], добавлен 01.12.2015

  • Исследование составляющих элементов теории решения изобретательских задач и её значение для науки, изобретателей и производства. Анализ степени изменения объекта в зависимости от степени трудоемкости: закон полноты, ритмики и увеличения степени системы.

    контрольная работа [20,5 K], добавлен 10.02.2011

  • Базирование механизмов решения изобретательских задач на законах развития технических систем. Закон полноты частей системы и согласования их ритмики. Энергетическая проводимость системы, увеличение степени ее идеальности, переход с макро- на микроуровень.

    курсовая работа [3,7 M], добавлен 09.01.2013

  • Традиционный метод решения технических задач и кустарный промысел. Особенности чертежной тактики машиностроения и современного проектирования. Использование способов "мозгового штурма", синектики, морфологического анализа и ликвидации тупиковых ситуаций.

    реферат [42,1 K], добавлен 09.02.2011

  • Характеристика методов решения инженерных задач (морфологический анализ, мозговая атака, функционально-стоимостный анализ). Теории решения изобретательских задач. Поиск технического решения устранения трения при обработке изделий из алюминиевых сплавов.

    курсовая работа [131,1 K], добавлен 26.10.2013

  • Условия и требования, которым должны удовлетворять параметры, относящиеся к критериям развития технических объектов. Характеристика, группы и формулы измерения функциональных, технологических, экономических и антропологических критериев развития ТО.

    реферат [35,5 K], добавлен 19.05.2017

  • Алгоритм решения изобретательских задач. Замена специальных терминов на функциональные. Применение системы изобретательских стандартов к модели задачи. Описание приспособления (упаковки саморазогревающейся), используемого для разогрева продуктов питания.

    курсовая работа [61,7 K], добавлен 16.01.2013

  • Изготовление электронных наручных часов с водонепроницаемым корпусом, будильником, измеряющих пульс. Устройство и принцип работы кварцевых часов. Теория решения изобретательских задач. Определение сущности и признаков патентноспособности изобретения.

    творческая работа [24,3 K], добавлен 23.12.2011

  • Проектирование потока швейного производства на основании решения технологических, технических и организационно-экономических задач. Обоснование выбора модели и материалов. Техническое описание моделей - женского жакета и платья. Расчет и анализ потока.

    курсовая работа [936,7 K], добавлен 02.07.2014

  • Характеристика технического творчества как важной сферы интеллектуальной деятельности человека. Классификация методов поиска новых технических решений. Анализ списка вопросов по А. Осборну для изобретателя. Сущность идеального технического решения.

    контрольная работа [855,2 K], добавлен 26.03.2015

  • Терминология развивающейся техники. Основные методы и приемы творческого труда. Виды операций при создании технических объектов, принятием идеальных технических решений. Метод контрольных вопросов. Порядок подготовки технического задания для объекта.

    контрольная работа [36,9 K], добавлен 06.02.2011

  • Для решения задач теплопроводности применяют аналитические методы и численный метод. Чаще применяются: метод Фурье, метод источников и операторный метод. Уравнение процесса, удовлетворяющее дифференциальному уравнению теплопроводности и краевым условиям.

    учебное пособие [319,4 K], добавлен 05.02.2009

  • Общепризнанный иерархический метод построения описания технических объектов и примеры его реализации. Описания, имеющие иерархическую соподчиненность, их свойства. Потребность объекта, техническая функция, функциональная структура, техническое решение.

    контрольная работа [430,4 K], добавлен 01.07.2013

  • Методологические основы создания машин. Анализ конструкций и технических характеристик отечественных бульдозеров, область их применения. Выводы по результатам патентного исследования. Описание сущности технического решения по усовершенствованию машины.

    контрольная работа [1,7 M], добавлен 15.02.2014

  • Рассмотрение функционально-стоимостного анализа как метода инженерной деятельности, системно объединяющего методы, с помощью которых находятся оптимальные технические решения, реализующие полезные функции с минимальными затратами при сохранении качества.

    контрольная работа [54,0 K], добавлен 13.02.2011

  • Описание способа сварки неплавящимся электродом в защитных газах корневых слоев сварных соединений. Анализ изобретений в области сварки. Изучение основных приемов и методов теории решения изобретательских задач, позволяющих устанавливать системные связи.

    курсовая работа [41,5 K], добавлен 26.10.2013

  • Непротиворечивый вариант геометрически нелинейной теории плоских криволинейных стержней в квадратичном приближении. Алгоритм численного решения задачи устойчивости плоского криволинейного стержня. Линеаризованные уравнения нейтрального равновесия.

    дипломная работа [4,0 M], добавлен 13.07.2014

  • Назначение детали в узле, анализ технических требований и выявление технологических задач, возникающих при её изготовлении. Тип производства и метод работы. Выбор и обоснование метода изготовления заготовки. Расчёт припусков на механическую обработку.

    курсовая работа [180,0 K], добавлен 26.11.2014

  • Определение стоимости основного и вспомогательного оборудования котельной мощностью 4 МВт. Составление смет строительно–монтажных работ. Выявление экономически более эффективного варианта проектного решения, оценка этого способа технического решения.

    дипломная работа [193,9 K], добавлен 31.10.2009

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.