Практична робота № 3 «Опис
технічного процесу»
Мета:
Ознайомлення з технічним процесом як окремим випадком процесу перетворення,
моделлю і структурою, операндами і операторами технічного процесу.
Теоретичні відомості
Раніше було встановлено, що технічний
процес (ТР) є елементом системи перетворень. Його модель будується на
відносинах в системі перетворень (рис. 3.1). Абстрактний технічний процес
визначає перетворення операнда без точної вказівки, «чим», «хто», «коли» і «де»
його виконує.
Опис будь-якого технічного процесу
повинен містити відповіді на такі питання:
а) що є операндом і який його стан
(початковий, кінцевий і проміжний)?
б) за допомогою яких перетворень
(технологій Tg) досягається сукупне перетворення у рамках існуючих умов
- природних явищ, суспільних законів і інших обмежень?
в) якими діями (матеріального S,
енергетичного Еп або інформаційного І типів) можуть бути реалізовані
часткові перетворення (хоча б у першому наближенні без деталізації)?
г)
якими операторами Ot виконуються окремі дії?
Рис. 3.1. Модель узагальненого
технічного процесу
Приклади опису технічних процесів, що
приведені в табл. 3.1, містять відповіді на поставлені питання. У кожному
конкретному випадку інформація такого роду вводиться безпосередньо у графічне
зображення технічного процесу, і тоді ці зв'язки виступають ще виразніше.
Припускаючи, що бажаний стан операнда є виходом (результатом) технічного
процесу для цього процесу потрібно визначити такі показники, що є його
характерними ознаками:
- кінцевий стан операнда Od2;
- технологічний принцип TgPz,
- типи і послідовність операцій (дій),
відповідно до вибраної технології TePі;
- результат кожної операції;
- розподіл результатів за операціями,
відповідно постановці завдання і необхідного кінцевого результату.
Указані ознаки можна розглядати як
ступені свободи, які є при виборі, розробці і оптимізації технічного процесу.
Пояснення до моделі (рис. 3.1).
Для розуміння загальної моделі ТР і
розробки конкретного технічного процесу можуть бути корисні наступні пояснення.
1. Принципова схема технічного процесу
визначається операндами, стан яких вимагається змінити. Послідовні входи і
виходи технічного процесу повинні бути однорідними. Не слід порушувати це
правило, намагаючись, наприклад, побудувати технічний процес, у якому, Odl
- папір, Od2 - робоче креслення деталі.
2. Вихід може бути сформульований
тільки з тих змінних або незмінних технічному процесі складових частин, які
поступили в процес як входи. Крім того, повинен бути визначений повністю
перелік операндів процесу. Якщо такий перелік неповний (наприклад, металу і
скла недостатньо для виробництва освітлювальної лампи розжарювання), то
розробка технічного процесу закінчиться швидше за все невдачею. Строго кажучи,
для сталевої заготовки (вхід) на виході необхідно вказувати і деталь і стружку
(а не тільки деталь). У принципі при розробці технічного процесу слід
розглядати баланси матеріальних, енергетичних і інформаційних потоків.
3. Технічний процес повинен охоплювати
тільки операції з операндами. Проте з практичної точки зору доцільно
розписувати по операторах також усі допоміжні операції, особливо в тих
випадках, коли вони пов'язані з перетвореннями безпосередньо або викликаються
цими перетвореннями. При цьому виникає більш повне уявлення про зв’язок таких
операцій з перетвореннями, а технічний процес одержує більш солідне
обґрунтовування.
4. Модель спирається на важливе
міркування: кожний модельований технічний підпроцес TeP або операція O
разом з відповідним частковим перетворенням включає також супутні
перетворенню побічні процеси, процеси постачання, управління, регулювання і
тощо.
5. Шляхом деталізації моделі
технічного процесу, як це показано на рис. 3.2, можна уточнити дані з
матеріальних, енергетичних і інформаційних входів або потоків, необхідних для
реалізації перетворень, а також розписати операції по операторах.
6. Кожний процес або підпроцес, кожна
операція проходять стадії підготовки, проведення і закінчення. Кожна з цих
стадій пов'язана з певним комплексом питань.
Рис. 3.2. Детальний розгляд моделі
технічного процесу з уточненням даних із S, Еn, І входів і виходів
Таблиця 3.1
Приклади
моделі технічного процесу
Операнд |
Спосіб перетворення |
Дії над матеріалами, енергією й інформацією |
||||
Вид |
Стан |
Технологічний процес ТgР Підпроцес ТеР Операція О |
S |
Еп |
І |
|
|
Вхідний |
Вихідний |
|
|
|
|
Сталь Ст5 |
Заготовка |
Деталь |
ТgРz - обточування ТеP1 - установити
й затиснути заготовку |
ТS |
Ме |
Ме |
ТеР2 - включити оберти |
ТS |
ТS |
Ме |
|||
ТеР3 - переміщати різець щодо заготовки
зі зняттям стружки |
TS |
TS |
Ме |
|||
ТеР4- вимірювати |
ТS |
Ме |
Ме+ТS |
|||
ТеР5 - звільнити деталь, покласти до
готової продукції |
|
Ме |
Ме |
7. Конкретний технічний процес
(підпроцес, операція) відбувається у визначеному місці і в певний час. Ці
умови, які повинні бути задані для будь-якої моделі технічного процесу,
звичайно включають дані фізичного (температура, тиск, вологість, вміст пилу і
т.д.), соціального і фінансового характеру, а також усі тимчасові дані.
8. Перетворення в технічному процесі
можуть бути описані залежно від мети і стадії його розробки або загально, або
більш докладно. Рекомендується всі операції опрацьовувати з однаковим ступенем
деталізації.
9. Необхідно ретельно перевіряти
реалізованість кожної операції. У сумнівних випадках слід проводити додаткові
дослідження.
10. Розроблений технічний процес і
його запасні варіанти можна додатково перевірити, ставлячи такі питання:
- чи можна пропустити який-небудь
підпроцес або операцію;
- чи можна додати яку-небудь операцію;
- чи не краще замінити одну операцію
іншою (іншими);
- чи може бути змінена послідовність
операцій;
- чи не доцільно розділити або
об’єднати операції;
- чи можна повторити операцію?
11. Опис підпроцесів і операцій
здійснюється шляхом задавання об’єкта перетворення і дієслова, наприклад
перетворити енергію, нагрівати деталь, розмивати грунт. Рекомендується вибирати
досить загальні формулювання, відповідні даному рівню деталізації, оскільки вид
опису впливає на вибір засобу (наприклад, відпиляти шайбу, зробити шайбу).
12. Операції технічного процесу
здійснюються в тимчасовій послідовності. Якщо операція виконана і досягнуто
необхідний проміжний стан операнда, то після цього повинна виконуватися
наступна за нею операція. При цій умові потік операндів технічного процесу може
бути чітко зафіксований на часовій вісі.
Завдання.
Розробити
модель технічного процесу у вигляді таблиці 3.1.
1.
Глина
– глиняний горщик.
2.
Заготовка
фольгованого діалектрику – друкована плата.
3.
Абітурієнт
– фахівець інженер.
4.
Заготовка
з дерева – готовий деревяний виріб.
5.
Набір
механічних деталей – готовий редуктор.
6.
Кондитерські
матеріали – готовий кондитерський виріб.
7.
Зернина
– колосок.
8.
Вода
– дистильована вода.
9.
Будівельні матеріали – каркас будинку.
10.
Поломана електродрель (згорів якір) – робоча
(поремонтована) електродрель
11.
Хвора
людина – здорова людина
12.
Морська вода – питна вода.
13.
Аудіозвуки – запис на аудіокасету.
14.
Інформація
на інсталяційному диску – встановлена комп’ютерна програма.
15.
Набір
радіодеталей – готовий електроприлад.
Запитання для самоперевірки
1.
Назвіть класи операндів
технічного процесу?
2.
Що таке операція
технічного процесу?
3.
Назвіть оператори
технічного процесу?
4.
Класифікуйте технічний
процес за видом операнда.