16
W2 Uporządkowane zbiory konstrukcji powinny stanowić bazę najlepszych i sprawdzonych rozwiązań konstrukcyjnych, ale nie powinny być barierą w ograniczaniu kreatywności i postępu.
W3 Ze względów strategicznych uzasadnione jest uporządkowanie konstrukcji w tych zbiorach konstrukcji, które ustabilizowały swój poziom techniczny. Wówczas można nurt kreatywności (jak również środków finansowych) zorientować na strategicznie ważne rozwiązania konstrukcyjne.
W4 Przesadne uporządkowanie zbiorów konstrukcji udaremnia osiągnięcie pozytywnych efektów optymalizacji różnorodności rozwiązań konstrukcyjnych.
W literaturze {36, 105, 124, 133, 134, 137, 142, 143, 170, 174] często porusza się zagadnienia różnorodności konstrukcji w związku z kosztami. Ogólnie stwierdza się, źc zwiększanie różnorodności rozwiązań konstrukcyjnych podwyższa koszty wytwarzania. Jednocześnie uniemożliwia specjalizację wytwarzania, wydłuża czas przygotowania do procesu wytwórczego, powoduje rozrost biur konstrukcyjnych oraz działów przygotowania produkcji, zmniejsza środki na proces wytwórczy [116]. Wielkość tych kosztów zależy od liczby rozwiązań konstrukcyjnych oraz stopnia różnorodności. Dlatego uzasadnione jest podjęcie procesu optymalizacji różnorodności rozwiązań konstrukcyjnych zc względu na obniżenie kosztów, a tym samym osiągnięcie sukcesu na rynku Konsekwencją takiego postępowania w praktyce mogą być przykładowo rozmiary ubrań, wśród których rozróżniamy: S. M, L, LX. LXX .... Mimo że każdy człowiek ma własne rozmiary ciała (niepowtarzalne), dobiera ubranie z proponowanego typoszeregu. Ze względów ekonomicznych rezygnuje się z uszycia przez krawca ubrania dopasowanego dokładnie do rozmiarów własnego ciała
Problem różnorodności rozwiązań konstrukcyjnych w obrębie rodziny konstrukcji należy również rozpatrywać w kategoriach przewymiarowania (czyli zawyżenia wartości wymiarów), a liczności typowiclkości - dla określonego obszaru potrzeb. Problem ilustruje następujący przykład, który dotyczy rodziny konstrukcji suwnic bramowych hakowych {107], W pierwszym okresie rozwoju tej rodziny konstrukcji stosowana była tylko jedna konstrukcja suwnicy bramowej o parametrach: udźwig Q«100[kN], rozpiętość L=10[m], wysokość podnoszenia H=3[m] oraz III grupa natężenia pracy. Konstrukcję suwnicy stosowano również, dla założeń pr - ks. w których udźwig wynosił 30, 50 i 80[kN]. Z jednej strony uzyskano seryjność wytwarzania, ale z drugiej strony znaczne marnotrawstwo matenału i energii w procesie wytwarzania oraz użytkowania suwnicy (konieczność przemieszczania dodatkowych mas suwnicy), rys. 1.2. Marnotrawstwo to wynikało z przewymiarowania konstrukcji szczególnie dla suwnic o udźwigu 30(kN] i 50(kN], co odpowiadało wzrostowi masy suwnic o: A3=50{kN], A2-35[kN] W kolejnym stadium rozwoju tej rodziny konstrukcji opracowano optymalnie zróżnicowany typoszereg suwnic bramowych o udźwigu: 32, 50, 80 i 125[kN], który odpowiada zapotrzebowaniu krajowemu na ten środek techniczny [141].
Rys. I. 2. Zależność masy suwnicy bramowej od udźwigu
Fig. 1. 2. Rclationship bctwccn the mass of a gantry cranc and its hoisting capacity
Zagadnienie optymalizacji różnorodności w obrębie rodzin konstrukcji dotyczy nic tylko zmiany podstawowych danych ilościowych, ale związane jest również z poziomem techniki. Przykładem może być rodzina konstrukcji wozów żużlowych. W pierwszym okresie istnienia tej rodziny konstrukcji powszechnym sposobem wywozu żużla z pieców stalowniczych i wielkich pieców były wanny żużlowe o pojemności 1 m1. Wanny te umieszczane były na platformach wagonowych i przewożone na tzw. wały granulacyjnc. Za pomocą dźwigu usuwano żużel z wanny. Na skutek rozwoju tej rodziny konstrukcji zastosowano rozwiązanie konstrukcyjne z kadzią i wagonem kolejowym specjalnie wyposażonym w obejmy na kadzie żużlowe. W kolejnym stadium rozwoju zastosowano tzw wozy żużlowe, czyli poprzednie rozwiązanie konstrukcyjne rozszerzone o specjalny układ wypadu i obrotu kadzi znajdującej się na wagonie. To ostatnie rozwiązanie konstrukcyjne stało się podstawą opracowania uporządkowanej rodziny konstrukcji wozów żużlowych [50].
W związku z powyższym stwierdza się:
W5 Duża różnorodność pozwala zaspokajać specyficzne wymagania klientów, ale takie rozprasza środki, które przy koncentracji wytwarzania można racjonalniej wykorzystać. W6 Celowe jest stosowanie uporządkowanych rodzin konstrukcji, aby obniżyć koszty wytwarzania i użytkowania środków technicznych.
W7 Uporządkowaną rodzinę konstrukcji powinno się tworzyć ze względu na określony kryterialnie zakres potrzeb.
W8 Poziom techniczny uporządkowanej rodziny konstrukcji powinien się zmieniać w sposób ustopniowany, stabilizując przez to proces wytwarzania.
Powyższe wnioski (W1-W8) stały się wytycznymi do opracowania tez pracy.
Zbiór istniejących, uporządkowanych rodzin konstrukcji, szczególnie w krajach wysoko rozwiniętych, jest bardzo liczny, o czym świadczą powszechnie stosowane normy oraz katalogi konstrukcyjne producentów. Tworzą go konstrukcje o różnym stopniu złożoności, od