ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Часть вторая Создание новых конструкций машин из "Основы методологии проектирования машин " Прогнозирование в области создания новых конструкций машин приобретает все большую значимость и охватывает широкий круг научных и технических направлений. Значение прогнозирования повышается тогда, когда имеет место относительно частое изменение требований, предъявляемых к конструкции. [c.7] Под инженерным прогнозированием понимают научно обоснованную информацию, отражающую в виде вероятностной категории потенциальные возможности развития техники. Вопроси экономики входят в содержание прогнозирования как составная часть. В то же время техническое прогйозирование создает базу для экономических прогнозов. [c.8] Эффективность инженерного прогнозирования перед началом проектирования машин весьма значительна, и расходы на его выполнение вполне окупаются. Сложность разработки методов инженерного прогнозирования объясняется тем, что, во-первых, недостаточен объем исходной информации и зачастую отсутствуют количественные данные, по которым можно оценить возможные варианты конструктивных решений во-вторых, необходимость учета большого числа параметров и связей между ними даже в относительно простом проекте затрудняет его оценку, так как невозможно или весьма трудно дать обобщенную оценку конструкции по разным критериям. Все это указывает на необходимость соответствующей подготовки исходной информации. [c.8] Основу инженерного прогнозирования составляют три направления, определяющие значимость новых открытий и изобретенпп, цель и техническую стратегию, перспективный уровень разви1ия конструкции машин. Первые два направления используют в основном для среднесрочного и долгосрочного прогнозирования (20— 30 лет), а последнее направление преимущественно для краткосрочного прогнозирования (5—10 лет). В инженерном прогнозировании используют теоретические и экспериментальные средства анализа и синтеза. [c.8] Разнообразие решаемых задач в области прогнозирования привело к разработке большого числа методов. Наиболее широко в технике используют следующие методы прогнозирования. [c.8] Методом экстраполяции можно решать задачи двух типов 1) статические, в которых анализируют связи между главным признаком и другими параметрами без учета фактора времени 2) динамические, в которых непременной составляющей уравнений является фактор времени. [c.8] Прогнозирование развития техники на базе динамических рядов состоит из следующих основных операций а) приведения исходной информации к виду приемлемому для предварительного анализа ряда б) нахождения зависимости между главным пар -метром и фактором времени в) проверки точности прогнозирования по главному параметру г) корректировании результатов расчета в случае существенных расхождений. [c.9] Этот метод целесообразно использовать в случае отсутствия достаточно систематизированной информации о прошлом или в случае, когда научно-техническое развитие в большей степени зависит от принимаемых решений, чем от самих технических- возможностей. [c.9] Прогнозирование конструкций можно рассматривать как часть научно-исследовательской работы, направленной на подбор и подготовку исходного материала, необходимого для разработки технического задания на проектирование. [c.9] На рис. 1 дана схема процесса прогнозирования, на которой указаны этапы прогнозирования и связи между ними. Исходным положением при прогнозировании является цель прогнозирования. В зависимости от нее принимают и объект прогнозирования (связь 1). Период упреждения и точность прогнозирования устанавливают в зависимости от цели и объекта прогнозирования (связи 2 и 3). Период упреждения (период, в который ведут прогнозирование) зависит от требуемой точности прогнозирования чем больше период упреждения, тем меньше точность прогнозирования при необходимости повысить точность прогнозирования уменьшается период упреждения (взаимосвязь 4). [c.9] В зависимости от периода упреждения устанавливают необ р-димый объем и содержание исходных данных об объекте прогнозирования чем больше период упреждения, тем полнее должны быть исходные данные при малом объеме исходных данных период упреждения уменьшается (взаимосвязь 5). [c.9] Выбираемый метод обработки исходных данных зависит от требуемой точности прогнозирования чем выше точность арогночиро-вания, тем точнее должен быть метод обработки исходных данных при снижении точности прогнозирования принимают менее точный метод обработки исходных данных (взаимосвязь 6). Для обеспечения требуемой точности прогнозирования необходимо располагать соответствующим объемом и содержанием исходных данных об объекте прогнозирования. По мере повышения точности прогнозирования объем и содержание исходных данных должны быть более полными (взаимосвязь 7). [c.10] Выбор метода обработки исходных данных об объекте прогнозирования зависит от принимаемого периода упреждения чем больше период упреждения, тем точнее должен быть метод обработки исходных данных (взаимосвязь 8). [c.10] Наличие объема и содержания исходных данных определяет выбор метода их обработки чем полнее исходные данные, тем точнее может быть метод их обработки. В то же время определенный метод требует соответствующего объема исходных данных (взаимосвязь 9). [c.10] Рассмотренная схема процесса прогнозирования может оказаться, для некоторых классов задач проектирования неприемлемой. В этом случае прогнозирование следует вести в такой последовательности 1) разработка общей схемы прогнозировния 2) установление комплекса прогнозируемых параметров 3) определение требуемой точности прогнозирования 4) установление продолжительности периода упреждения. [c.11] Процесс прогнозирования, исходя из требований по точности, может быть разделен на следующие три части 1) детерминированную, поддающуюся точному расчету 2) вероятностную, позволяющую установить предполагаемую закономерность протекания процесса 3) чисто случайную, которая не поддается расчету. [c.11] Научное прогнозирование детерминированных процессов характеризуется тем, что период упреждения может быть значительным, и при этом точность прогнозирования во времени не снижается. Прм вероятностных процессах точность прогнозирования ниже. Использование при прогнозировании детерминированной и вероятностной частей позволяет прогнозированный процесс сравнить с действительным протеканием процесса и установить влияние чисто случайной составляющей Соотношение между детерминированной, вероятностной и чисто случайной составляющими зависит от уровня научного познания рассматриваемого процесса и может изменяться со временем. Научно-технический прогресс способствует увеличению влияния детерминированной части и снижению влияния других составляющих. Поэтому повышение значимости детерминированной составляющей и точности вероятностей составляющей приводит к повышению общей точности прогнозирования. [c.11] Продолжительность периода упреждения следует устанавливать с учетом, во-первых, продолжительности реализации прогнозируемых процессов и, во-вторых, возмджности уточнения первичных результатов прогнозирования по мере получения информации о ходе реализации прогнозируемых процессов. [c.11] Прогнозирование конструкций машин включает рассмотрение следующих основных положений. [c.11] Вернуться к основной статье