Курсовая работа По курсу «Концептуальное проектирование систем»

Цель работы: изучение конструктивно-функционального анализа автоматизированных систем и получение навыков работы с данным методом при проектировании автоматизированной системы.
Объектом исследования является – электрокофемолка ударного типа. Определим объект как систему электроперемолки кофе без электронного регулятора. ...

Введение.
1) Проведение конструктивно-функционального анализа системы.
1.Описание исходной системы.
1.1. Объект исследования.
1.2. Вербальное описание.
1.3. Ограничения на исследования.
1.4. Цель определения системы.

2. Классификация системы.
3. Конструктивно-функциональный анализ системы.
4. Конструктивно-функциональная структура в графическом виде.
2) Проведение функционально-физического анализа технических
объектов.
1. Функционально-физический анализ технических объектов.
2. Потоково-функциональная структура.
3) Проведение морфологического анализа и морфологического синтеза
технического объекта.
1.Описание технического объекта.
2. Морфологический анализ технического объекта.
2.1. Цель морфологического анализа.
2.2. Морфологическая таблица.
2.3. Общее количество возможных технических решений.
2.4. Итоговое общее количество возможных технических решений.
3. Морфологический синтез технического объекта.
3.1. Цель морфологического синтеза.
3.2. Таблица экспертных оценок.
3.3. Синтез по одному критерию.
3.4. Синтез по всем критериям.
Заключение
Список использованных источников

Создание современных образцов высоко эффективной техники связано с необходимостью поиска новых, не имеющих аналогов, оригинальных на уровне изобретений, а в ряде случаев и пионерных технических решений. Они обеспечивают разработку сложных технологий и технических систем различного назначения.
Целью данной работы является ознакомление с основными идеями и принципами методов используемых при создании технических систем и технологий.
В результате проведения данной работы студент должен узнать и научиться:
1. Основные особенности задач решаемых при проектировании технических объектов;
2. Применить научный подход к анализу и синтезу решений при проектировании технических объектов;
3. Использовать методы анализа и синтеза технических решений для построения автоматизированных систем проектировани я технических объектов;
4. Ставить и решать задачи создания автоматизированных систем поддержки концептуального проектирования.

В качестве внешней среды, непосредственно влияющей на исследуемую систему, рассматривается человек и кофейные зерна. Система предназначена для обеспечения равномерности и интенсивности перемалывания кофейных зерен, а также круп и орехов, размеры которых не должны препятствовать работе системы.1.4.Цель определения системы.Исследование методов перемалывания кофейных зерен без использования ручного труда и дополнительного оборудования и техники, а также разработки эффективного комплектования данной системы.2. Классификация системы.Исследуемая система относится к сложным техническим детерминированным системам.Система является открытой системой, так как она взаимодействует с окружающей средой и не живая.Система конкретная, потому что имеет больше 2-х элементов, которые являются объектами.Автоматизированная электрокофемолка относится к искусственным физическим системам, так как создан человеком.Описание системы объекта не может быть использовано для математической обработки данных, так как описывается абстрактно, то есть свойства описываются как переменные, а базовое свойство как параметр.Каждый блок представляет собой одно состояние переменной. Когда наблюдаемые свойства проводятся при некотором значении параметра, то наблюдаемое свойство получает определённое проявление из множества проявлений свойств.Любое свойство, относительно которого проводится наблюдение других свойств, называется базовым. Применительно к системе электрокофемолки ударного типа можно сделать вывод, что базовым свойством для нее будет являться объем перемолотых кофейных зерен.3. Конструктивно-функциональный анализ системы, представленныйтаблицей.Внешняя среда: V1 – Человек, V2 – Кофейные зерна. Таблица № 1. Конструктивно-функциональная структураЭлемент системыФункции элементаОбозн.НаименованиеОбозн.Вербальное описаниеЕ0КрышкаФ00Воздействует при открытии на Е4 ипрекращает воздействие при закрытииЕ1НожФ10Перемалывает V2 и передает результат работы под Е3Е2Бункер для кофейного зернаФ20V1 засыпает V2 в элемент Е2, запускается Е1Е3ПрессФ30Проталкивает V2 к Е7Е4Блокирующее устройствоФ40Фиксирует факт открытия и закрытия Е0, блокирует/ разблокирует Е5 Е5ЭлектродвигательФ50Принимает сигнал от Е6, затем подаёт сигнал на запуск Е1Е6ВключательФ60Воздействует на Е5 ипрекращает воздействие приповторном нажатии V1Е7Бункер для молотого кофеХранит перемолотый V24. Графическое представление.Ф50Ф40Ф00Ф30Ф10Ф20V1V2Е6Е5Е1Е4Е3Е2Е0Е7Рис. 1. Конструктивно-функциональная структура в графическом виде.2) Проведение функционально-физического анализа технического объекта.Цель работы: изучение функционально-физический анализ автоматизированных систем и получение навыков работы с данным методом при проектировании автоматизированной системы.1. Функционально-физический анализ технических объектов.Внешняя среда: V1 – Человек, V2 – Кофейные зерна. Таблица №2: Функционально-физическая структураЭлемент системыФизическая операцияОбозн.НаименованиеВходное воздействиеОперация КолераВыходное воздействие ВЕ0КрышкаФизическоевоздействиеот V1ПреобразованиеСигнал к Е4Е1НожВоздействие на V2ПреобразованиеСигнал к Е3Е2Бункер для кофейного зернаФизическоевоздействиеот V1 на V2ПреобразованиеСигнал к Е1Е3ПрессСигнал из Е1ПеремещениеПередача V2 к Е7Е4Блокирующее устройствоПоложение Е0ПреобразованиеСигнал к Е5Е5ЭлектродвигательСигнал из Е4 и Е6ПреобразованиеСигнал к Е1Е6ВключательФизическоевоздействиеот V1ПреобразованиеСигнал к Е5Е7Бункер для молотого кофеЗадержка V2ПеремещениеХранение V2 споследующейпередачей на обработку2. Потоково - функциональная структура. СистемаV1V2Е6Е5Е1Е4Е3Е2Е0Е7Внешняя средаРис. 2. Потоково-функциональная структура в графическом виде.3) Проведение морфологического анализа и морфологического синтезатехнического объекта.Цель работы: изучение конструктивно-функционального анализа автоматизированных систем и получение навыков работы с данным методом при проектировании автоматизированной системы.1. Описание технического объекта.Система представляет собой автоматизированную систему электрокофемолки, предназначенную для обеспечения равномерности и интенсивности перемалывания кофейных зерен. Особенностью системы электрокофемолки ударного действия является размол жареных зерен кофе с помощью вращающегося с большой скоростью ножа. Изобретение относится к электротехнике как устройство обрабатывающие различного рода электрические сигналы, выполняющее переключения и т.д.Электро (от нов.-лат. electricus и др.-греч. ἤλεκτρον) – электр, блестящий металл; янтарь.2. Морфологический анализ технического объекта.2.1.Цель морфологического анализа.Целью анализа является создание морфологической матрицы на основе которой в дальнейшем можно будет, применив процедуру синтеза, создать новое техническое решение, которое будет более надёжным и экономически выгодным.Необходимо усовершенствовать рассматриваемую систему.Требования: Необходимо увеличить надёжность и функциональность системы. Цель: Увеличить точность фиксации и быстродействие.2.2.Морфологическая таблица.Таблица №3: Морфологическая таблица технического объекта.