Лабораторный практикум

Раздел II. Теория инновационной деятельности

Рис. 20. Расчет критерия согласия R2

10.Аналогичным образом самостоятельно построить остальные сигмоиды, уравнения которых приведены в табл. 1 данного лабораторного занятия в колонке 5. Далее необходимо рассчитать для каждой построенной сигмоиды критерий согласия R2 и внести результаты в табл. 1.

Примечание: е – основание натурального логарифма в системе MS Excel обозначается функцией EXP возвращает (определяет) экспоненту заданного числа и вызывается нажатием на значок fx и далее выбирается из перечня функций Мастера функций (рис. 15). Во всех уравнениях (табл. 1) вместо переменной t – фактора времени в строке формул fx указываем адрес ячейки, соответствующей первому году полетов самолетов ( по столбцу дат первых полетов, рис. 9), все остальные переменные уравнений остаются неизменными.

11.Оформить отчет о выполненной работе.

141

Раздел II. Теория инновационной деятельности

5.Контрольные вопросы

1.Что представляет собой логистическая функция в общем виде?

2.Что представляет собой двойная логистическая функция?

3.Какие регрессионные зависимости сигмоидального типа Вы знаете?

4.По каким видам сигмоид осуществлялся сопоставительный анализ закономерностей инновационного развития дозвуко-

вых реактивных двигателей?

5.Какой вывод можно сделать по результатам анализа сигмоид развития техники и технологий в инновационном проектировании?

6.В чем суть процесса диффузии инноваций?

7.Каков смысл в определении кривых замещения технологий?

6. Требования к отчету

Отчет должен содержать титульный лист, цель работы, графические иллюстрации сигмоидальных закономерностей, таблицу с результатами сопоставительного анализа закономерностей инновационного развития дозвуковых реактивных двигателей и вывод о проделанной работе.

7. Критерий оценки результатов

При подведении итоговой оценки рекомендуется руководствоваться следующими критериями: «отлично» – соответствует более 90% качественному усвоению учебного материала; «хоро- шо» – соответствует более 75% до 90% качественного усвоения учебного материала; «удовлетворительно» – соответствует более 50% до 75% качественного усвоения учебного материала при условии отсутствия ошибок в расчетах.

В случае невыполнения перечисленных критериев или отсутствия на занятии студент должен пройти повторное выполнение лабораторного задания самостоятельно и представить новый вариант отчета к защите.

142

Раздел II. Теория инновационной деятельности

Список литературы

1.Кук Д. Компьютерная математика / пер. с англ. Г. М. Кобелькова. М.: Наука, 1991 . 383 с.

2.Селиванов С.Г., Гузаиров М.Б., Кутин А.А. Инноватика. Учебник для вузов. – М.: Машиностроение. 2008. -721 с.

3.Селиванов С.Г., Гузаиров М.Б. Системотехника инновационной подготовки производства в машиностроении. – М.: Машиностроение. 2012. -568 с.

4.Селиванов С. Г. , Поезжалова С. Н. Сопоставительный анализ инновационных закономерностей развития авиационных двигателей // Вестник УГАТУ. Том 14. №3. 2010. С. 72-83.

5.Селиванов С. Г. , Поезжалова С. Н. Управление развитием высоких и критических технологий в авиадвигателестроении // Технология машиностроения №6 (108). 2011 С.31–37.

6.Хэй Д., Моррис Д. Теория организации промышленности. В 2 т. / пер. с англ. под ред. А. Г. Слуцкого. СПб.: Экономиче-

ская школа, 1999. Т.1. 384 с.

7.Шипачев В.С. Высшая математика : учебн. для вузов . 4-е изд. М. : Высш. школа, 1998. 479 с.

8.Боровиков В. П. STATISTICA. Искусство анализа данных на компьютере : учебник / В. Боровиков . 2-е изд. М.:, СПб :

Лань, 2003. 688 с.

9.Халафян А.А. Statistica 6. Математическая статистика с элементами теории вероятности. Учебник. М.: БИНОМ. 2011. 496 с.

10.Patterns of Technological Innovation / D.Sahal. New York University. 1981. 366 p.

143

Раздел III. Функциональное моделирование инновационной деятельности

Раздел III. ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ИННОВАЦИОННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Известно, что инновационная деятельность включает:

1)выполнение научно-исследовательских, опытно-конструк- торских и/или опытно-технологических работ по созданию инновационной продукции, в том числе новых или усовершенствованных технологических процессов, предназначенных для практического применения;

2)деятельность по продвижению инновационной продукции на внутренний и мировой рынки;

3)технологическое переоснащение (техническое перевооружение) и подготовку производства для выпуска инновационной продукции, внедрения нового или усовершенствованного технологического процесса;

4)осуществление испытаний инновационной продукции, нового или усовершенствованного технологического процесса;

5)выпуск инновационной продукции, применение нового или усовершенствованного технологического процесса;

6)подготовку, переподготовку и повышение квалификации кадров для осуществления инновационной деятельности;

7)деятельность по проведению экспертиз, оказанию консультационных, информационных, юридических и иных услуг по созданию и (или) практическому применению инновационной продукции, нового или усовершенствованного технологического процесса и иные виды деятельности, направленные на создание инноваций и введение их в гражданский оборот.

Инновационная деятельность в настоящее время осуществляется в рамках различных, созданных человеком инновационных систем: инновационной системы государства, его региона, отрасли промышленности и предприятий.

Основой инновационной деятельности является инновационное проектирование. Понятие инновационного проекта включает систему мероприятий, обеспечивающих в течение заданного периода времени создание, производство и реализацию нового вида продукции или технологии с целью получения прибыли или иного полезного эффекта.

144

Раздел III. Функциональное моделирование инновационной деятельности

Лабораторное занятие № 3.1.

Тема: Функциональное моделирование АСНИ высоких и

критических технологий в системе BPWin 4.1 для обеспечения конкурентоспособности новой техники

Содержание

Введение 1.Теоретическая часть.

2.Описание используемых программных комплексов

3.Задание

4.Методика выполнения задания

5.Контрольные вопросы

6.Требования к отчету

7.Критерий оценки результатов

Список литературы

Введение

Объектами исследования являются автоматизированная система технической подготовки производства (АСТПП), этапы и стадии научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (НИОКР) в инновационных проектах.

Предметом исследования являются методы моделирования автоматизированной системы научных исследований высоких и критических технологий авиадвигателестроения в структуре АСТПП при разработке инновационной продукции.

Методы исследования – функциональное моделирование в SADT-IDEF0 с помощью системы BPWin 4.1.

Цель исследования – построение системы работ в автоматизированной системе научных исследований (АСНИ), которая способствует технологическому обеспечению конкурентоспособности новых изделий при разработке инновационной продукции.

Задачи исследования:

1)построение блок-схемы функций АСНИ для инновационного проектирования;

2)анализ возможностей использования методов математического моделирования для выполнения НИР при разработке инновационной продукции с использованием АСНИ.

145

Раздел III. Функциональное моделирование инновационной деятельности

1.Теоретическая часть

1.2. Основные данные по применению АСНИ в АСТПП

Известно, что системотехника как научное направление обеспечивает проектирование, создание, испытание и эксплуатацию сложных систем. В данном случае, системотехника использована для совершенствования автоматизированной системы технической подготовки производства (АСТПП) машиностроительного производства путем ее дополнения автоматизированной системой научных исследований (АСНИ) высоких и критических технологий [11].

АСНИ высоких и критических технологий авиадвигателестроительного производства позволяет:

−устанавливать закономерности и зависимости инновационной деятельности в ходе НИОКР для выполнения опытно-технологических работ и других работ инновационного проектирования для технологического обеспечения конкурентоспособности новой техники;

−использовать математические модели для оптимизации инновационных проектов при разработке инновационной продукции и технологических инноваций;

−обосновывать новые технологии для применения в проектах НИОКР (научно-исследовательских и опытно-конструк- торских работ) для технологического обеспечения конкурентоспособности новых изделий (инновационной продукции);

−оптимизировать средствами математического моделирования состав опытно-технологических работ (ОТР) при разработке высоких и критических технологий, ориентированных на создание единых технологий для изготовления техники новых поколений;

−обосновать методами многокритериальной оптимизации комплекты проектной, перспективной и директивной технологической документации;

146

Раздел III. Функциональное моделирование инновационной деятельности

− определить общие формулы или правила действий по анализу и синтезу новаций и инноваций, их использованию для обеспечения развития предприятий и организаций, техники и технологий в условиях рыночной конкуренции [9, 10].

В связи со сказанным целью применения АСНИ в инновационной деятельности является автоматизация научных исследований новых технологий для сокращения сроков разработки и постановки на производство конкурентоспособной машиностроительной продукции. Ее достижение обеспечивает системный анализ, математическое моделирование и оптимизация высоких и критических технологий в авиадвигателестроении на основе исследования закономерностей смены поколений авиационной техники и интеллектуализации процессов автоматизации технической подготовки производства (АСТПП) в условиях организации инновационной деятельности [9, 10].

Структурное и функциональное моделирование АСТПП для обоснования информационных и производственных технологий в настоящее время рекомендуется [8] осуществлять с использованием методологии SADT/IDEF0 по всему жизненному циклу изделий, рис.1 [6].

Рис.1. Верхний уровень функциональной модели жизненного цикла изделия

147

Раздел III. Функциональное моделирование инновационной деятельности

При этом структурное моделирование АСНИ в данном исследовании выполнено с использованием теории графов (рис. 3), а функциональное моделирование с помощью методологии

IDEF0 (рис. 1, 2) .

Внастоящее время методология SADT/IDEF является общепринятой процедурой системотехнического проектирования, в том числе и АСТПП.

Вместе с тем существующие достижения технических наук пока еще не обеспечили полного решения проблем инновационной деятельности применительно к типовым функциональным модулям АСТПП, построенным с использованием SADT/IDEF-методологии. При анализе существующих АСТПП для совершенствования процессов технической подготовки машиностроительного производства несложно убедиться в недостаточности методов и средств математического моделирования и оптимизации проектных решений в ходе инновационного проектирования, создания конкурентоспособной продукции и инновационных технологий.

Всвязи со сказанным необходимо:

−усовершенствовать АСТПП на основе широкого применения методов математического моделирования и оптимизации проектных решений в первую очередь на основе использования средств искусственного интеллекта,

−адаптировать АСТПП для условий современного инновационного проектирования,

−создать комплексы взаимосвязанных методов автоматизации технической подготовки средствами АСНИ в приложении к развитию функциональных модулей АСТПП, ориентированных на инновационную деятельность и инновационное проектирование.

148

Раздел III. Функциональное моделирование инновационной деятельности

Рис. 2. Функциональная модель жизненного цикла авиационного двигателя

149

Раздел III. Функциональное моделирование инновационной деятельности

Таким образом, одним из важнейших направлений работ по совершенствованию технической подготовки производства (ТПП) в современных условиях становится разработка автоматизированных систем научных исследований (АСНИ). Данная система относится к выполнению НИР (НИОКР) первого и последующих уровней функциональной модели жизненного цикла изделия (рис. 1), в данном случае функциональной модели жизненного цикла авиационного двигателя (рис. 2).

При этом важно иметь в виду, что разработка инновационной продукции и технологических инноваций весьма тесно взаимосвязаны, например, этапы и стадии НИОКР и технологической подготовки производства существующая система ЕСТД [3, 4] связывает следующим образом:

−эскизному и техническому проектам нового изделия соответствует разработка предварительных проектов технологической документации;

−конструкторской документации опытного производства – разработка технологической документации опытного образца или опытной партии изделий;

−конструкторской документации серийного или массового производства – директивная технологическая документация и комплекты технологической документации серийного

(массового) производства.

Из названного перечня видно, что ЕСТД в настоящее время пока еще не полностью отвечает на целый ряд вопросов проектирования АСТПП и системной увязки этапов и стадий НИОКР и технологической подготовки производства на основе системотехнического:

−решения задач технологического обеспечения конкурентоспособности изделий на этапах НИР;

−решения задач разработки технических предложений, в том числе за счет использования высоких и критических технологий;

−проектирования единых технологий, которые регламентированы Гражданским Кодексом РФ [2], но до сих пор не учитываются стандартами и нормативными документами,

150