28
zależności od zdolności twórczych projektantów powstają różne koncepcje systemów. W stopniu uszczegółowienia systemu su’* wyróżnia się podstawowe relacje sprzężeń odpowiadające działaniom elementarnym, takie jak: uchwycenie, trzymanie i uwolnienie. Wymienione relacje podlegają kolejnemu uszczegółowieniu przez wyróżnienie relacji
przekształcenia i transformacji energii su’1. W pierwszej fazie uszczegółowieniu podlega wyłącznic system. Dalsze uszczegółowienie systemu realizowane jest przy współudziale zapisu zarysu geometrycznej postaci konstrukcyjnej, co tworzy zapis rozwiązania konstrukcyjnego.
Rozwiązanie konstrukcyjne rks| rodziny konstrukcji RK„ to rozwiązanie zadania pr • ks. któremu odpowiada uszczegółowiony system su*' oraz postać konstrukcyjna np
rks' * su*' w nr c RKs.. (3.4)
Rozwiązanie konstrukcyjne ujmuje zarówno wymagania zdefiniowane co do działania środka technicznego, jak t koncepcję dotyczącą realizacji tego działania, poprzez określenie zarysu postaci konstrukcyjnej. Na podstawie struktury hierarchicznej systemu oraz postaci konstrukcyjnej można wyróżnić składniki rozwiązań konstrukcyjnych
rks1' = Re**\j n* e RKs.. (3.5)
Przedstawiając rozwiązanie konstrukcyjne, często pomija się zapis systemu, gdyż można go odtworzyć na podstawie geometrycznej postaci konstrukcyjnej (rys. 3.2). Rozwiązanie konstrukcyjne ma również ujęcie najogólniejsze rks*' . Na podstawie tego zapisu można odczytać działania poszczególnych członów chwytaka, natomiast zarys geometrycznej postaci konstrukcyjnej jest bardzo uproszczony. Zapis taki nosi nazwę zapisu fenomenologicznego (lub schematycznego). Stosowany jest on w układach mechanicznych, elektrycznych, hydraulicznych, pneumatycznych, w których odpowiednim działaniom elementarnym przyporządkowane są symbole (17,27). W kolejnych stadiach uszczegóławiania rozwiązań konstrukcyjnych zmianom ulega system, natomiast poszczególne człony modelu fenomenologicznego przyjmują postać elementów z coraz bardziej uszczegółowioną geometryczną postacią konstrukcyjną rks'* , rks’’ . Najbardziej uszczegółowiony system oraz geometryczna postać konstrukcyjna tworzą projekt. Projekt nie ujmuje szczegółowych cech konstrukcyjnych, lecz jedynie zarys geometrycznej postaci konstrukcyjnej. Dokładnego doboru cech konstrukcyjnych dokonuje się w procesie konstruowania.
Przedstawiony na rys. 3.2 przykład uszczegóławiania systemu ma jedynie znaczenie metodologiczne ważne do ujednoznacznicnia pojęć oraz zobrazowania przejścia z systemu ogólnego do takiego stopnia uszczegółowienia, że jest on podstawą do zapisu struktury przyszłego środka technicznego (postaci konstrukcyjnej np) (27,28)
rr -f(su*). (3.6)
Na różnorodność konstrukcyjną w obrębie rodziny konstrukcji mają głównie wpływ uszczegółowione systemy, będące wynikiem działań heurystycznych projektantów. Przejście z procesu projektowania do konstruowania jest przejściem często nieostrym, szczególnie ze względu na wyznaczanie cech konstrukcyjnych również w procesie projektowania Dlatego często proces ten występuje w nazewnictwie jako proces projektowo-konstrukcyjny. W praktyce zwykle zaczyna się uszczegóławianic systemu ogólnego od modelu fenomenologicznego, a proces projektowania wystgjuje na przemian z procesem konstruowania i ma przebieg iteracyjno-sekwencyjny [27].
W zależności od systemu ogólnego wyróżnia się różne rodziny konstrukcji. Proces tworzenia rodzin konstrukcji przedstawia rys. 3.3. Potrzeby podobne {pon, pou.}, {poji, po«. } są formalnie ujmowane w zbiory założeń pr - ks. Podstawą wyróżnienia podzbioru potrzeb podobnych jest identyczny opis istoty działania, któremu odpowiada system ogólny. Dane ilościowe i sytuacyjne z założeń pr - ks. ze względu na ich zmienność w obrębie rodziny konstrukcji, w niniejszej pracy nazwano cechami charakterystycznymi CCH< Cechy te mają uzasadniony wpływ na dobór cech konstrukcyjnych CK,, a tym samym na zmienność konstrukcji w obrębie rodziny konstrukcji RK*
CK, ■ f (CCH«). (3.7)
Głównym wynikiem projektowania są zbiory uszczegółowionych systemów, natomiast wynikiem konstruowania są zbiory konstrukcji, rys. 3.3.
ZobHrtO pf-ki Opj ijtoły dziolaruc [tor* sjtuocjjBel Oone Jotciow I
- sysWm eęókif SO.
-cechy chorcklerystyczrr CO
PLANOWA!* £ PWCESU WimUKT | |
X I5®* 1 O &j JONSlRUOjwO |
rsj “ | >Vyi ntaerrerie] | *0" | rflpScOWAHIt UCHMOU^tO „fSUL |
IM f | |
o —----—- | |
8 oono |
99 99 |
Oo.umw.kt« «wilr.Vcfj*e 0aium»nkq« kwilrukcff* Ook-jmtnisejt hcOftoteękir* Mwilcojł
RK, n. «•
Rys. 3.3. Proces tworzenia rodzin konstrukcji i technologii
Fig. 3.3. The proccss of creation the construction and technologie families