Лекция ¹10

Тема: ”Процесс проектирования технологических операций”

1. Классификация моделей объектов проектирования

ОБЪЕКТ инженерного проектирования - материальный объект искусственной природы, который должен быть создан для разрешения определенной проблемы, возникающей или выделенной в одном из фрагментов действительности.

В машиностроении в качестве объекта инженерного проектирования выступают технологические операции определенных классов.

Совокупность СВОЙСТВ объекта проектирования делится на внешние Y и внутренние Х свойства.

ВНЕШНИЕ свойства объекта проектирования разделяются на два подмножества:

- существенные (функциональные или свойства назначения) Y_н, которые подлежат непосредственной реализации при использовании объекта по прямому назначению,

- утилитарные (нефункциональные) - Y_у, присущие любому реальному объекту (объем, масса, стоимость и др.).

Справедливо соотношение: Y = Y_н U Y_у.

ВНУТРЕННИЕ свойства проектирования характеризуют физический, химический и др. процессы, а также техническую форму его реализации как принцип действия данного объекта проектирования.

МОДЕЛЬ ОБЪЕКТА M(О) - приближенное описание какого-либо класса явлений, выраженное с помощью математической символики.

Модели объектов проектирования классифицируют по ряду признаков:

- способу построения,

- степени полноты отображения рассматриваемых сторон объекта,

- степени общности в отношении к объекту,

- пригодности для целей прогнозирования,

- назначению.

Кратко рассмотрим каждую из групп моделей.

А. По способу построения различают модели семиотические (знаковые) и материальные (предметные ).

Семиотические модели предназначены для отображения с помощью знаков объектов различной природы, свойств этих объектов, а также различных отношений между объектами свойствами и значениями свойств.

Материальные (предметные) модели включают натурные (экспериментальные, лабораторные, опытные образцы объектов); геометрически подобные (пространственные макеты); физически подобные (модели, обладающие механическим, кинематическим, динамическим и другими видами физического подобия с объектом); предметно-математические (созданными с помощью ЭВМ).

Б. По степени полноты отображения (представления) объекта модели могут быть полными - M(O); неполными (различной степени неполноты по содержанию или объему) - M'(O), M"(O),..., Mⁿ (O).

B. По степени общности в отношении к оригиналу выделяют модели описания M_o(O) (отображают характерные стороны объектов); модели-интерпретаторы M_i(O) (представляют отдельные объекты, входящие в состав некоторого класса и учитывают особенности их частной реализации); модели - аналоги M_a(O) (различные по форме представления, но равные между собой степени общности в отношении оригинала).

Г. По характеру воспроизводимых сторон объекта проектирования выделяют субстанциональные модели SbM(O) (характеризуют пространство возможных состояний объекта, примеры: справочники, описания типовых проектных решений, технологических операций); функциональные модели FnM(O) (в отличие от моделей SbM(O) характеризуют объект только в аспекте определенных его отношений со средой или другими объектами. Отображают поведение объекта, его приспособленность к определенным воздействиям); структурные модели StrM(O) (характеризуют внутреннюю организацию объектов); смешанные модели.

Д. По пригодности для целей прогнозирования модели относятся к пригодным и непригодным.

Е. По назначению модели могут быть целевыми и продуктивными.

Целевые модели M_ц(O) призваны в явной форме отображать цель создания, назначение объекта проектирования.

Продуктивные модели M_пр(O), под ними понимается совокупность технической документации на объект.