Построение структурной и функциональной схем изделия
В целях повышения эффективности анализа функций необходимо разработать структурную схему изделия, показывающую взаимосвязь и зависимость узлов и деталей по отношению к изделию и между собой. Структурная схема характеризует иерархическую структуру изделия, разделенную на системные классы. Ниже приводится структурно-элементная модель изделия (рис. 2.9). После разработки структурной схемы аналитики приступают к созданию схемы функций. Функции определяют техническое решение отдельных деталей изделия, а схема функций позволяет отобразить в полном объеме существующую здесь зависимость. Схема функций позволяет судить о взаимодействии отдельных деталей при использовании изделия в целом. При изучении сравнительно несложных изделий, состоящих из одной или нескольких деталей, допускается определение функций и для отдельных элементов детали (например, головка болта, режущая кромка резца и т. д.). Схема функции должна давать возможность комплексно отображать взаимосвязь между требуемыми свойствами изделия в целом и необходимыми функциями всех его деталей. Выявление ненужных функций позволяет подготовить варианты, при которых обеспечивается экономия затрат путем отказа от применения подузлов, отдельных деталей или их отдельных элементов, что удешевляет производство самой детали. В соответствии с расчленением изделия выделяются системные классы. Внутри системного класса проводится ранжировка его отдельных элементов. Каждый элемент системного класса более высокого порядка образует исходную точку для системного класса более низкого порядка. В итоге получается иерархия системных классов и входящих в них элементов, которая совпадает с расчленением изделия в структурной схеме. Системные классы, начиная с изделия в целом, нумеруются римскими цифрами. Для всего изделия устанавливается системный класс 0, элементами которого являются основные узлы изделия. Следующий, более низкий уровень – системный класс I – образуют также основные узлы изделия. Каждый основной узел системного класса I состоит, в свою очередь, из отдельных узлов, являющихся элементами данного системного класса. Одновременно последние представляют собой отправную точку для системного класса II, элементы которого – подузлы и т. д. /3/. Совокупность всех функций характеризует функциональную структуру анализируемого объекта. Для ее построения могут применяться схемы, матрицы. Если изделие сложное и имеет большое количество входящих элементов, матричная форма разложения на функции выглядит громоздкой, не дает наглядности. Более целесообразно в этих случаях изображать функциональную структуру с помощью графов, указывающих на взаимосвязь между ними (рис. 2.10). Пример построения структурной схемы электродвигателя представлен на рис. 2.11. Формулирование функций и определение их количественной характеристики следует начинать с объекта в целом, а затем последовательно переходить к его составным частям нижестоящих уровней. Название функций должно точно отражать содержание действия или процесса, для выполнения которого предназначен объект анализа или его составные части. В формулировке функций не
Рис. 2.10. Изображение функциональной структуры с помощью графов
1 – основная функция; 2 – вспомогательная функция;
|
