ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ СОЗДАНИЕ ИЗДЕЛИЯ

О промдизайне - О промдизайне

Так как мы интересуемся преимущественно качеством формы, то детализируем только те этапы модели, где устанавливаются основные свойства.

Мы называем детализированную модель синтезом изделия, так как она показывает ступени создания изделия Черные стрелки указывают последовательность ступеней во времени. В начальной точке синтеза изделия встречаются два вида выходных данных, вытекающих из анализа проблемы, а именно: с одной стороны, определение требуемой функции - основной функции (возможно несколько подчиненных основных функций), а с другой стороны - перечень требуемых свойств, которые могут быть также описаны, как критерии оптимального изделия.

В синтезе изделия эта очень важная ступень разделена на ряд шагов, начиная с деления требуемой функции на подфункции. Затем следует изучение возможных средств реализации подфункций, сочетание их в основной структуре и, наконец, адаптация в количественно определенной структуре, где решающие параметры оптимизированы и где определено относительное расположение элементов. Форма рассматривается в двух параллельных ветвях, поскольку общая форма и формы составляющих элементов определяются одновременно. Подробная форма элементов включает спецификацию материалов, размеров и поверхностей.

Из схемы синтеза изделия видно, что критерии для оптимального изделия используются на протяжении всего процесса конструирования в качестве руководящих данных и для управления каждым шагом при принятии решений. Ниже даны обзор индивидуальных ступеней синтеза изделия и типичные примеры.

Основные функции. Основная функция изделия есть способ, с помощью которого выходные данные определяются посредством входных данных. Если рассматривать изделие как сложную систему, то мы можем анализировать его функции на всех уровнях от функции общей системы (основная функция или, возможно, несколько параллельных основных функций) до функций подсистем и элементов (подфункции). Представление о функции является очень важным инструментом для анализа проблемы с ясно определенными деталями, которые выражают то, что изделие должно быть в состоянии выполнять.

Подфункции и средства. Под средством мы понимаем решение, т. е. метод, подсистему или элемент, посредством которого может быть осуществлена данная функция. Деление основной функции на подфункции и затем на субподфункции и т. д. может проводиться попеременно с поиском средств длящих реализации. Один из возможных методов выполнения этой работы состоит в построении так называемой древовидной схемы функция-средство. На рис. 2.6 показано, как может выглядеть в начале процесса древовидная схема функция - средство автоматической чаеварки. Теоретически древовидная схема функция - средство может быть детализирована вплоть до ступени получения средства в виде элемента машины или части элемента машины. Построение прекращается, когда найдены средства для наиболее важных подфункций. Основная структура. Решение достигается путем составления процесса для каждой подфункции, который мы называем основной структурой. Основная структура может быть выражена структурными схемами, рабочими (основными) чертежами (условные обозначения машин, электрической аппаратуры, гидравлических, пневматических устройств и т. д.) или упрощенными чертежами другого рода. На этой ступени не

принимают какие-либо количественные решения, например, касающиеся размеров, относительного расположения и т. д.

Количественно определенная структура. В количественно определенной структуре важные параметры отдельных элементов обозначены и оптимизированы наряду с относительным расположением элементов. Однако на этой ступени никакие решения, касающиеся конструктивной формы элементов, еще не принимают.

Общая форма. Общая форма изделия определяется попеременно с формой элементов. Требования, предъявляемые к общей конструкции, зависят от изделия, с которым приходится иметь дело. Если эстетические критерии имеют важное значение (например, для автомобилей, прогулочных лодок, фотоаппаратов), то конструкция элементов должна быть приспособлена к общей конструкции. Когда преобладает значение технических и экономических критериев (например, для карбюраторов, коробок передач, сателлитов планетарных зубчатых передач), то преимущество в пределах общей конструкции принадлежит конструкции элементов.

Формы элементов. Конструктивные формы индивидуальных элементов определяются на ступени детальной разработки конструкции изделия. Отправным пунктом этой ступени может служить рассмотрение формы функциональных поверхностей. Эффективные критерии в этом случае находятся преимущественно на основе функций, прочности и методов производства деталей.

Типичными видами деятельности, выполняемой на данной ступени, прежде всего, являются расчет, разработка эскизов, изготовление чертежей. Здесь чрезвычайно полезно пользоваться эскизами, быстро набрасываемыми от руки, с помощью несложной методики. Постепенно, по мере того как определяются формы элементов, эти эскизы заменяются другими, выполняемыми с помощью чертежных приборов, и масштабными чертежами.

Для разработки окончательного чертежа каждого элемента требуется решение вопросов выбора материала, размеров, поверхностей, допусков и технологии производства. В рабочих чертежах приводят характеристики элементов изделий, отражающие четыре основных свойства (форму, материал, размеры и поверхности), а также другую информацию, например программу выпуска, данные технологического процесса, номер чертежа, дату и т. д. Пятое основное свойство (структура) указывают в сборочных чертежах, которые показывают, как должна производиться сборка деталей (элементов).

Синтез изделия. Каждая ступень синтеза изделия приближает конструктора к цели - готовому изделию. Несмотря на различное содержание ступеней, все они имеют следующую типичную последовательность: 1) поиск решений; 2) изучение, решений; 3) оценка и выбор решений для дальнейшей работы.

Поиск решений проводится путем генерации идей - интуитивно или системно; выбор наиболее подходящего метода зависит от ступени синтеза изделия. Цель поиска решений на какой-либо ступени состоит в исследовании области, образуемой множеством теоретически возможных решений. Редко имеется возможность изучить все решения, так как обычно они бесчисленны. Однако область все-таки должна быть тщательно изучена, чтобы все основные типы решений вошли в сферу изучения. Только тогда можно логически обоснованно говорить, что существует возможность выбора наилучшего решения.

Оценка решений проводится на основе критериев, которые изменяются в зависимости от ступени и степени детализации решения. Таким образом, интуитивная оценка может быть удовлетворительной только на первых ступенях, а на последующих может оказаться необходимым использовать достаточно большое число взаимно взвешенных критериев. Следовательно,  окончательный результат (изделие) зависит от

двух фундаментально различных факторов: во-первых, от генерируемых идей и, во-вторых, от критериев, с помощью которых решается вопрос, какие идеи должны быть выбраны. С этих двух точек зрения может быть проведен более тщательный анализ идеи формы.