Выявление и постановка инженерной задачи: Методические указания к выполнению самостоятельной работы по дисциплине «Основы инженерного творчества», страница 3

Главная функция (ГФ) системы - это сформулированное разработчиком ее целевое назначение.

Главные функции целесообразно подразделять  на первичные и текущие. Первичные ГФ заложены в технической системе первым ее разработчиком, а текущие ГФ формулируют рабочие группы, решающие проблему конкурентоспособности системы в конкретной рыночной среде. Например, первичное целевое назначение зонтика – защита пользователя от атмосферных осадков. Для повышения конкурентоспособности изделия фирма, выпускающая зонтики, решает превратить его в многофункциональное изделие. В данном  случае  инженерная группа формулирует текущую ГФ: использование зонтика в качестве опорного элемента при ходьбе  или применение его для самообороны. Как правило, текущие ГФ формулируют для условия сохранения технической системой первичной ГФ.

Одной из рациональных форм описания главной функции является таблица, которая и рекомендуется к использованию в самостоятельной работе.

Рассмотрим алгоритм составления описания главной функции на примере технической системы «Тележка прицепная» (рис.4).

·  Составим таблицу описания главной функции (табл.1);

·  В ячейку первого столбца запишем действие ТС, выбранное с учетом решаемой задачи. Комментарий: перечень действий, в зависимости от рассматриваемой проблемы, достаточно многообразен. Например: «транспортировка», «сохранение» или «разгрузка» и т.п. Выберем действие  «транспортировка»;

·  В ячейку второго столбца запишем (в родительном падеже) наименование объекта, воспринимающего действие.

Комментарий: в зависимости от рассматриваемой проблемы объект может быть поименован обобщенно (например, «штучного груза») или охарактеризован конкретно, с учетом специальных требований на транспортировку (например, «газонаполненных, взрывоопасных баллонов в ящиках»);

·  В ячейку третьего столбца внесем описание внешних условий, в которых реализуется действие.

Комментарий: задача составителя описания достаточно ответственна, поскольку условия реализации действия в существенной мере определяют направление поиска нового технического решения. На данном этапе формулировки главной функции важно не пропустить значимые факторы экстремальных внешних условий, например: «при наличии значительных поперечных уклонов», «по обледенелому дорожному покрытию при наличии крутых поворотов», «по свежевспаханному чернозему в период распутицы», «при наличии частых ливневых дождей и порывистого бокового ветра» и т.п.

Рис.5. Конструктивная схема тележки прицепной: 1 – петля; 2 – дышло; 3 – колесная ходовая ось; 4 – кузов.

Таблица 1

Главная функция технической системы «Тележка прицепная»

Примечание: обратите внимание при заполнении таблицы на то, чтобы главная функция читалась единым предложением: «Транспортировка штучного груза по свежевспаханному чернозему в период распутицы».

3.  АНАЛИЗ  ТЕХНИЧЕСКОЙ  СИСТЕМЫ

3.1.Составление функциональной схемы технической системы

Функциональная схема (ФС)  -  это трехуровневая  графическая структура (рис.6), первый уровень которой отображает главную функцию, второй - комплексные функции (совокупность которых дает главную),  третий -  элементарные функции (их совокупность дает комплексные).

Поэтапное дробление главной функции на ее составляющие позволяет получить наглядное представление о требованиях к функционированию анализируемой технической системы. Характерной особенностью ФС является отсутствие элементной базы этой системы.