Сохранение результатов построения

Каждая деталь редуктора моделируется отдельно и сохраняется отдельным файлом в директории «...\Редуктор\», путь к которой был указан в диалоговом окне «Параметры построения и сборки». Файл сборки «_РЕКДУКТОР.a3d» сохраняется там же, информация о спроектированном редукторе находится в файле «info.txt». Если среди составляющих редуктора есть составные единицы, напр. червячное колесо в червячном редукторе, то файлы отдельных деталей подсборки сохраняются в директории «...\Редуктор\Червячное колесо\», а сам файл сборки «Червячное колесо.a3d» – в директории «...\Редуктор\». Все крепёжные элементы находятся в директории «...\Редуктор\ Крепёжные элементы\».

Для создания чертежей необходимо полученные в результате расчёта трёхмерные модели спроецировать на листы. Для каждой детали и редуктора в целом необходимо создать отдельный файл чертежа по известной методике (смотри справку в программе). Число проекций и их масштаб выбирается для каждой детали индивидуально, исходя из сложности детали её габаритных размеров. Сечения и выноски, так же рекомендуется создавать в автоматизированном режиме. Для удобства простановки материалов из которых изготовлены детали, а так же для написания технических требований, рекомендуется использовать библиотеки Компаса.

 

 

Глава 5. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ТЕНДЕНЦИЙ

И ПАРАМЕТРОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ

НА СТАДИЯХ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Прогнозирование, классификация методов

Прогнозирования

 

Важной информацией, необходимой при проектировании объектов, являются тенденции развития их основных технических показателей.

Прогноз – это конкретное предсказание, суждение о состоянии какого-либо явления в будущем на основе специальных исследований.

Прогнозирование (от греческого proghosis – предвидение, предсказание)– это научная деятельность, направленная на влияние и изучение возможных альтернатив будущего развития и структуры его вероятных траекторий. Каждая альтернативная траектория развития связывается с наличием комплекса внешних относительно исследуемой системы (явления) условий [103, 111]. Объектом прогнозирования, естественно, не могут являться любые явления или процессы. Если результат процесса однозначен, то его прогнозирование не имеет смысла. Напротив, если имеется множество возможных альтернатив для реализации процесса, то прогноз дает новую информацию.

 

5.1.1. Разновидности прогнозов

 

В правительственных учреждениях, в промышленности и науке наиболее востребованы следующие прогнозы: развитие техники; ресурсов; спроса; промышленного потенциала; демографической ситуации. По принадлежности к области знания прогнозы разделяют на научно-технические, инженерные, экономические. В свою очередь эти прогнозы расчленяется на этапы: исследовательский; программный; организационный.

Исследовательские прогнозы – определяют новые возможности и перспективные цели развития науки и техники. Заключительной, наиболее трудной и ответственной стадией разработки исследовательского прогноза является оценка гипотетической результативности или, иначе говоря, значительности возможных целей научно-технического прогресса. На основе исследовательского прогноза разрабатывается программный прогноз.

Программные прогнозы – формируют программы, эффективные направления и последовательности действий, направленные на достижение целей развития науки и техники. При этом дается оценка возможных сроков, очередности достижения поставленных целей развития.

Организационные прогнозы – основываются на общих закономерностях, тенденциях развития науки, с учетом исследовательского и программного прогнозов. При их разработке используется информация как о потребностях, так и о возможностях общества. Задачей этого вида прогнозов является определение следствий конкретных вариантов действий, а также оценка ресурсов, необходимых для выполнения в прогнозируемый период программ исследовательских (НИР) и проектно-контрольных работ (ОКР). Организационные прогнозы позволяют увязать всю систему научно-технических прогнозов с планами и создают предпосылки для привлечения необходимых ресурсов.

  Научно-технический прогноз. Объектом научно-технического прогнозирования, в частности, является направление развития машин и оборудования. Важным аспектом этого прогноза является оценка потребных сырьевых и экономических ресурсов, а также оценка социальной и экологической ситуации при реализации прогнозируемых направлений развития.

Инженерный прогноз основан на анализе предложений на рынках оборудования, выставочного ассортимента машин и оборудования, тематики публикаций в специализированных изданиях, динамики и структуры потока патентуемых изобретений. На современном этапе для этого используют средства и методы информационного слежения за потоком публикации и сообщений на основе автоматизированных информационных систем за конкретными областями научно-технического прогресса и систематически уточняемых перспектив их развития.

В инженерной деятельности разработчика новой техники инженерный прогноз используют на этапах НИР и на ранних этапах проектирования (ОКР). Кроме этих прогнозов, на этапах проектирования выполняются прогнозы надежности и безотказности работы и прогнозы технико-экономических характеристик проектируемых машин.

Экономический прогноз - это система научных исследований о направлениях развития экономики и отдельных ее элементов. Он использует прогноз развития науки и техники, прогноз изменения демографической ситуации, прогноз освоения природных ресурсов, изменение окружающей среды.

Научно-технический, инженерный, экономический прогнозы взаимосвязаны друг с другом, взаимно дополняют и определяют друг друга.

 

 

5.1.2 Эшелоны прогнозов

 

По времени упреждения, с позиции футурологии, прогнозы разделяются на текущие, краткосрочные, среднесрочные, долгосрочные и сверхдолгосрочные.

Текущий прогноз - правомерен, когда не ожидается существенных изменений исследуемого объекта, а имеются в виду лишь отдельные частные количественные оценки. Глубина такого прогнозирования – 5 лет.

Краткосрочный прогноз - рассчитан на перспективу до 5-10 лет. Условия прогноза исходят из существующей тенденции развития науки и техники и количества выполняемых научных работ. За этот период удвоится количество средств производства, окончится срок действия большинства нынешних патентов и т.д. Очень важным обстоятельством является и то, что в этот период времени выявленные наукой факторы явления и принципы переходят из раздела фундаментальных наук в прикладные, оттуда к разработчикам и далее, через опытно-промышленную проверку к стадии массовой реализации соответствующих нововведений.

Важным является и то обстоятельство, что в течение этого периода времени на передовые позиции научно-технического прогресса выходит новое поколение специалистов. Прогнозы этого типа основываются обычно на вполне определившихся в настоящее время тенденциях НТП. Эти прогнозы содержат, как правило, не только количественные, но и структурные, и качественные оценки. Прогноз краткосрочный регламентирован ОСТ 23.2.484-78.

Среднесрочный прогноз - рассчитан на срок до 10-15 лет. За это время произойдет удвоение как общего объема принятых в современной науке концепций, теорий и методов, так и численности населения земного шара. В таких прогнозах количественные оценки уступают место качественным. Предметами подобных прогнозов не редко являются уже не экономические возможности, а фундаментальные законы естествознания. К тому же, ученый, разрабатывающий подобный прогноз, уже не может ограничиться своей конкретной отраслью знания, а должен исходить из более широкой системы научных знаний.

Долгосрочный прогноз - рассчитан на срок 15-20 и более лет. Такие прогнозы носят, как правило, чисто предположительный, гипотетический характер, учитывая, что все ученые в столь отдаленном будущем будут руководствоваться новыми научными представлениями, многие аспекты которых нам пока неизвестны. Современный прогнозист при разработке таких прогнозов полагается скорее на свои взгляды и творческую фантазию, чем на определенную систему научных представлений. Количественные оценки здесь отсутствуют, а качественные оценки и структурные предположения ограничиваются лишь рамками наиболее общих вопросов естествознания. Представители данных прогнозов – это писатели-фантасты. Данный прогноз не всегда целесообразен, так как чрезмерно большим становится разрыв между профилем и фоном исследования, а также между условным предсказанием и возможным многократным изменением объекта прогнозирования. Научные предвидения в этом случае ограничиваются рамками общих законов развития природы и общества.

Сверхдолгосрочный прогноз. В этом прогнозе присутствуют только качественные оценки и “прозрение” отдельных ученых и писателей-фантастов. Примером этого являются предвидения Жюль Верна, Герберта Уэльса.

 

5.1.3. Оценка приемлемой глубины прогнозов

 

Количественной мерой опережения современности является глубина прогноза. Для формирования конкурентных преимуществ, достигаемая нами глубина прогноза должна обеспечить так называемый «горизонт свободного прогноза». Горизонт свободного прогноза - это отрезок времени, представляющий собой разность времени достигнутого при прогнозе и времени, необходимого для реализации мероприятий, принятых по результатам прогноза. Горизонт свободного прогноза призван сформировать у разработчика конкурентные преимущества, необходимые для завоевания новых рынков, удержания достигнутых на рынке позиций.

Количественной мерой заблаговременности выполнения проектно- конструкторских работ будет глубина прогноза или эшелоны прогнозирования. Возможная и потребная глубина прогноза для разных областей науки и техники и объектов прогнозирования различна. Результаты соответствующих исследований по этой проблеме приводятся в табл.5.1.

Для получения устойчивых конкурентных преимуществ на рынке технических средств необходимо создать новое изделие, а не модификацию уже известной техники на данном рынке. Для получения нового изделия необходимо накопить интеллектуальный потенциал от 50 до 500 изобретений и открытий. На это, по оценкам зарубежных исследователей, требуется от 20 до 70 лет. А по оценкам отечественных исследователей А.И.Русакова, О.А. Пенязева, весь жизненный цикл конструктивного решения (с момента зарождения идеи до снятия ее с эксплуатации вследствие устаревания положенной в основу концепции) проходит 50-60 лет. По целому ряду направлений разработки новой техники этот период может быть сокращен в 2-3 раза.

В работах Г.С.Альтшуллера Каменева указывается на неравномерный характер патентной активности в течение жизненного цикла (рис.5.1).

 

Таблица 5.1

Требуемая и фактически достигаемая глубина прогноза

для различных областей и объектов прогнозирования

 

Области и объекты прогнозирования	Требуемая глубина прогнозов, лет	Фактически достигаемая глубина прогнозов, лет
Объем доступных для разработки природных ресурсов Нововведения с ярко выраженными социальными последствиями (автоматизация, компьютеризация, средства связи, транспорт, проекты городов и т.д.) Ядерная энергетика Космические программы Вооружение Показатели, характеризующие развитие национальной экономики Массовое и крупносерийное производство новых технических средств Производство новых потребительских товаров	50 и более     30…50 25 25…30 20…25   20   20 5…10	25…35     7…30 10…12 10…12 7…10   5…7   5…7 3…5

 

 

Рис.5.1. Оценка патентной активности за жизненный цикл изделия:

N – количество патентов, t – годы; 1 – интегральная оценка;

2 – дифференциальная оценка

 

На рис.5.1 представлены интегральная и дифференциальная оценки патентной активности конструкции, из которого следует, что на первые 50 патентов уходит более 25 лет развития конструкции, а на пике патентной активности, соответствующей широкому и повсеместному внедрению конструкции, на это потребуется менее полугода.

По результатам исследований А.Д. Чистякова [114], 20 лет – это минимальная глубина прогноза при разработке новых машин и оборудования, позволяющая накопить научный и патентный потенциал, гарантирующий конкурентные преимущества.

Классификация методов