Понятие о системном подходе

Проектирование технологических процессов на основе системного подхода

Стандарты ЕСТПП

Основные формы организации технологичес­ких процессов регламентируются стандартами Единой системы технологической подготовки производства (ЕСТПП).

Стандарты ЕСТПП подразделяются на четыре группы. В эти группы входит более сорока различных ГОСТов, которые определяют единые принципы и направления совершенствования технологической подготовки производства на предприятиях страны. Одновременно с созданием ЕСТПП разработан ряд систем стандартов, непосред­ственно взаимодействующих с ней. К важнейшим системам стандар­тов, используемым в ЕСТПП, относятся:

· единая система конструкторской документации (ЕСКД);

· единая система технологической документации (ЕСТД);

· система управления качеством изделий (в том числе на стадии технологической подготовки производства).

Стандарты ЕСТПП предусматривают приведение всей информа­ции, используемой при технологическом проектировании, к единому виду формального представления. Это создает объективные предпо­сылки использования ЭВМ для ее переработки. Поэтому существует группа стандартов, которая предусматривает правила применения технических средств механизации и автоматизации инженерно-техни­ческих работ, а также регламентирует основные вопросы автоматиза­ции технологической подготовки производства. Основополагающим стандартом этой группы является ГОСТ 14.401–73 «ЕСТПП. Прави­ла организации работ по механизации и автоматизации решения инженерно-технических задач и задач управления ТПП».

Процесс проектирования различ­ных технологических объектов может быть представлен в виде нескольких уровней или этапов. На каждом уровне проектирования исходными данными являются техническое задание (ТЗ) и набор параметров элементов, характеризующих рассматриваемый уровень.

В результате проектирования разрабатывается техническая документация, описывающая отдельные стороны объекта и ТЗ для выполнения проектирования на следующих уровнях.

Изучение процесса проектирования на различных уровнях показывает, что ему характерен определенный состав и последова­тельность решаемых задач, основными из которых являются задачи анализа и синтеза.

Анализ технических объектов предполагает изуче­ние их свойств. При анализе не создаются новые объекты, а иссле­дуются заданные.

Синтез технических объектов направлен на созда­ние новых вариантов. Поскольку анализ используется для оценки этих вариантов, то синтез и анализ выступают в процессе проектиро­вания в диалектическом единстве.

Понятие «синтез» технического объекта в широком смысле слова близко по содержанию к понятию «проектирование». Разница заклю­чается в том, что проектирование означает весь процесс разработки объекта, а синтез характеризует часть этого процесса, когда создает­ся какой-то вариант, не обязательно окончательный, т. е. синтез как задача может выполняться при проектировании много раз, переме­жаясь с решением задач анализа.

Накопленный в технологии машиностроения значительный теоретический и практический материал касается в основном задач анализа технологических процессов, с помощью которого устанав­ливается влияние различных технологических факторов на произ­водительность, геометрическую точность и качество поверхности при обработке деталей. В то же время методы синтеза технологических процессов на основе информации об обрабатываемой детали и производственных условиях изучались недостаточно и их исполь­зование в инженерной практике при разработке технологических процессов ограничено. Это во многом объясняется тем, что для перехода от традиционно решаемых задач и эмпирических описаний объекта проектирования к синтезу технологических процессов требуется разработка совершенно новых подходов, основанных на системно-структурном анализе.

В отличие от традиционных методов формализации систем­ный подход основан на том, что специфика сложных объектов и процессов не исчерпывается свойствами составляющих их элемен­тов, а обусловлена также характером связей и отношений между всеми элементами. Под системным подходом понимается такой метод изучения объектов или явлений, который основывается на диалектико-материалистических принципах их целостного рассмотрения. Системный подход характеризуется главным образом тем, что объект или явление воспринимаются как система, во всей их слож­ности и развитии.

Система может рассматриваться как совокупность взаимосвя­занных элементов, обладающих определенной структурой и допус­кающих выделение иерархии элементов. При этом элементы системы могут обладать по отношению к ней свойствами подсистем. Иначе говоря, каждая система состоит из подсистем и в то же время сама является подсистемой некоторой системы более высокого иерархи­ческого уровня.

Системный подход включает комплекс методов, которые позволя­ют анализировать сложные проблемы как целое, рассматривать многие альтернативы (варианты), каждая из которых описывается большим числом переменных, обеспечивать полноту каждой альтер­нативы.

Как методология решения проблем системный анализ дает возможность наметить необходимую последовательность взаимосвязанных операций, состоящую из формирования проблемы, разработки (конструирования) решения проблемы и реализации это­го решения. Решение включает оценку и отбор альтернатив по за­ранее выбранным критериям. Системный анализ можно представить в виде каркаса, объединяющего все необходимые методы, знания и действия для решения проблемы.